时速600公里高速磁浮交通系统下线(666)(1)

半岛全媒体记者 马正拓

  作为我国先进轨道交通装备的重点研究项目,时速600公里高速磁浮列车的研发进程备受国内外关注。半岛全媒体记者从中车青岛四方机车车辆股份有限公司(以下简称中车四方股份公司)获悉,世界首套时速600公里高速磁浮交通系统,2021年7月20日将在中国青岛与世人见面。这是当前速度最快的地面交通工具,是世界轨道交通领域的尖端科技成果。

  据悉,此次即将在青岛下线的时速600公里高速磁浮工程样车,采用5节编组。今年1月30日,中车四方股份公司副总经理、总工程师梁建英,登陆央视《开讲啦》栏目时透露,2020年12月底,中国自主研发的时速600公里高速磁浮工程样车,在青岛编组完成。

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  梁建英参加央视《开讲啦》(央视截图)

  梁建英在节目中介绍,高速磁浮列车和复兴号动车组,都拥有阳刚硬朗、霸气十足的超高颜值。不过,复兴号动车组的头型总长为12米,而高速磁浮列车的头型总长为16米。二者最大的不同在于有轨高铁是通过轮子作用在轨道上,与轮轨接触来驱动列车前进。而高速磁浮列车是通过电磁力,实现列车与轨道之间无接触的悬浮、驱动、导向。由于磁浮列车悬浮在空中,行进时不需要接触轨道,其阻力只来自空气,可以实现较高速度运行。

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  高速磁浮列车与“复兴号”车头对比(央视截图)

  作为一种新兴高速交通模式,高速磁浮具有速度高、安全可靠、噪音低、震动小、载客量大、维护量少等优点。目前,高铁最高运营速度为350公里/小时,飞机巡航速度为800-900公里/小时,时速600公里的高速磁浮可以填补高铁和航空运输之间的速度空白。

  作为目前可实现的、速度最快的地面交通工具,高速磁浮用于长途运输,可在大型枢纽城市之间或城市群与城市群之间形成高速“走廊”。按实际旅行时间计算,在1500公里运程范围内,高速磁浮是最快的交通方式。以北京至上海为例,加上旅途准备时间,乘飞机需要约4.5小时,高铁需要约5.5小时,而高速磁浮仅需2.5小时左右。

  根据计划,时速600公里高速磁浮工程样机系统下线后,我国将形成高速磁浮全套技术和工程化能力。未来,通过高速磁浮示范工程建设,进行时速600公里线路运行等相关工作,可以推动该技术的持续创新和产业化落地,拉动我国高端装备制造升级和战略新兴产业发展。

3.5分钟即可加速到600公里

  作为一种新兴高速交通模式,高速磁浮具有高速快捷、安全可靠、运输力强、舒适准点、绿色环保、维护成本低等优点。它的应用场景丰富,既可用于长途运输,即“走廊化”交通,在大型枢纽城市之间或城市群之间形成高速走廊,促进地区间协同发展;又适用于中短途客运,即“通勤化”、“同城化”交通,用于大城市通勤或城市群内相邻城市的城际连接,打造半小时至1小时经济圈,促进都市圈和城市群“一体化”、“同城化”发展。

  据悉,高速磁浮拥有“快起快停”的技术优点,能发挥出速度优势,也适用于中短途客运。例如,此次下线的时速600公里高速磁浮工程样车,加速到每小时600公里,只需要3.5分钟。

  另外,高速磁浮采用“抱轨”的方式运行,列车没有脱轨风险。牵引供电系统布置在地面,采用分段供电,同一供电区间只能有一列车行驶,基本无追尾风险。与轮轨列车相比,磁浮列车没有传统的“车轮”,行驶时与轨道不发生接触,无轮轨摩擦,维护量也更少,具备全寿命周期成本优势。

  也正是因为高速磁浮列车与轨道不发生接触,列车运行时的噪音比轮轨列车要小,车内噪音能够控制在70-80分贝,也就是介于大声说话和一般汽车行驶噪音之间。

高速磁浮吉祥物率先亮相

  7月17日,中车四方股份公司发布了高速磁浮吉祥物“高速磁浮小子”,形象主要由拟人化的高速磁浮列车演化而来。

  形象性格活泼、可爱、友善、精气神十足,象征着高速磁浮交通系统是新一代“绿色、智能、安全、快捷”的交通工具,致力造福社会、造福大众,提供更加便捷的出行方式;同时,也象征着高速磁浮交通系统作为飞机与高铁速度等级的有益补充,能进一步完善综合立体交通网,极具发展潜力。

  形象外观直观展现出了列车特点:头盔部分体现出高速磁浮列车独特的外观和速度感;配色选用高速磁浮列车蓝、灰色调;脚部悬浮在轨道盘上,凸显出高速磁浮列车悬浮特点。

  充满朝气活力的整体形象寓意高速磁浮交通系统蓬勃发展、飞速向前;象征着整个高速磁浮交通系统团队不畏艰难、勇攀科技高峰的精神。

高速磁浮试验样车早已下线

  从第一次工业革命中时速80公里的蒸汽机车,到第二次工业革命中时速160公里的内燃机车和电力机车,再到第三次工业革命中时速350公里的高速列车,梁建英认为,“每一次工业革命都让我们的轨道交通速度翻一倍”。速度的提升,不仅见证了轨道交通的发展历程,也大大推进了人类文明的发展进程。如今我们国家高铁发展成就斐然,为什么还要发展高速磁浮技术呢?在《开讲啦》栏目中,梁建英表示:“技术的发展如逆水行舟,不进则退。”发展高速磁浮势在必行!

  2019年5月23日,我国时速600公里高速磁浮试验样车在青岛下线。时速600公里高速磁浮交通系统的研制,是科技部国家重点研发计划“先进轨道交通”重点专项课题。该项目由中国中车组织,中车四方股份公司技术负责,汇集国内高铁、磁浮领域优势资源,联合30余家企业、高校、科研院所共同攻关,目的是攻克高速磁浮核心技术,研制具有自主知识产权的时速600公里高速磁浮工程化系统,形成我国高速磁浮产业化能力。

  从2016年7月项目启动到2019年5月23日试验车下线,课题团队经过近三年的技术攻关,成功突破“时速600公里高速磁浮交通系统”的系列关键核心技术,车辆、牵引、运控通信等核心子系统研发取得重要阶段性成果,这标志着我国在高速磁浮技术领域实现了重大突破。

  据介绍,试验样车作为高速磁浮项目研发的重要环节,是高速磁浮的“实车级”试验验证平台。经测试,试验样车实现了静态悬浮,状态良好。通过试验样车,可对高速磁浮关键技术及核心系统部件进行验证和优化。试验样车的下线,为后续工程化样车的研制打下了技术基础。

  时速600公里高速磁浮填补了高铁和航空运输之间的速度空白,可以形成航空、高铁、高速磁浮和城市交通速度梯度更加合理、高效、灵活便捷的多维交通架构,满足不同人群出行需求。2019年,高速磁浮作为前沿关键科技被列入国家《交通强国建设纲要》。时速600公里高速磁浮交通系统的研制,将成为我国高速交通的重要补充,助力交通强国战略的实施与推进,对于丰富我国现代化综合交通体系,实现我国轨道交通技术的持续领跑,在国际竞争中抢占战略制高点,具有重大而深远的意义。

曾于去年成功试跑

  2020年6月21日,由中车四方股份公司承担研制的时速600公里高速磁浮试验样车,在上海同济大学磁浮试验线上成功试跑,标志着我国高速磁浮研发取得重要新突破。自2016年7月项目启动以来,项目团队成功研制了试验样车,经过地面调试和静态试验,车辆进入线路动态运行试验,首次试跑。

  据高速磁浮课题负责人、中车四方股份公司副总工程师丁叁叁介绍,高速磁浮是包含车辆、牵引供电、运控通信、线路轨道四大系统在内的强耦合系统,通过样车线路试验,可以初步验证动态条件下高速磁浮各系统间的接口关系和耦合特性,为系统及核心部件关键性能的验证与优化提供支撑。

  在磁浮试验线上,试验样车首次进行系统联合调试,开展了多种工况下的动态运行试验,包括不同轨道梁以及道岔、小曲线、坡道、分区切换等,完成七大项200多个试验项点,对悬浮导向、测速定位、车轨耦合、地面牵引、车地通信等关键性能进行了全面的测试。

  “在多工况试验条件下,车辆悬浮导向稳定,运行状态良好,各项关键技术指标符合设计要求,达到设计预期。”丁叁叁介绍,此次试验样车成功试跑,实现了从静态到动态运行的突破,获取了大量关键数据,高速磁浮系统及核心部件的关键性能得到了初步验证,为后续高速磁浮工程样车的研制优化提供了重要的技术支持。

我国已有3条磁悬浮线

  作为世界轨道交通领域的尖端技术,高速磁浮是当前世界轨道交通技术的一大“制高点”。日本、德国等多个国家都进行了长期持续研发,有的国家还建有高速磁浮试验线等研发验证平台。

  日本拥有42.8公里的山梨磁悬浮试验线,并在试验线上实现了603公里/小时的最高试验速度。

  建设高速试验示范线是高速磁浮系统试验验证和设计优化的必要平台,是推进工程化和产业化的重要载体,对形成高速磁浮全系统全速度级的试验验证能力,构建完整的技术体系和标准体系,实现中国轨道交通技术的持续领跑具有重要而深远的意义。

  2019年有报道称,围绕高速磁浮项目,中车四方股份公司正在建设高速磁浮实验中心、高速磁浮试制中心。

  2021年1月13日,由我国自主研发设计、自主制造的世界首台高温超导高速磁浮工程化样车及试验线13日在成都下线启用,预期运行速度目标值大于600公里/小时。

  目前,我国有三条处于运营状态的磁悬浮线路,分别是北京磁悬浮S1线、长沙磁浮快线和最早投入使用的上海磁浮列车示范运营线。

  2003年1月开通的上海磁悬浮线,线路全长30公里,最高运行时速430公里,是目前我国乃至世界唯一商业运营的高速磁悬浮线路,最高运行时速可达430公里。不过这辆列车买自德国。

  直到2005年10月,中国的首条国产悬浮列车在长沙成功试跑。2016年5月,长沙磁浮快线正式运营,这是中国首条完全有自主知识产权的中国磁悬浮商业运营示范线,长沙也成为了中国第二个开通磁悬浮的城市,中国成为世界上第六个成功研制磁悬浮列车的国家。不过,由于是自主研发建造的第一条线路,技术还不是很成熟,所以设计的速度并不高,只有100公里每小时。中国第三条磁浮线路是2017年12月开通的北京市郊铁路S1线,系中低速磁浮线路,全长10.2公里,运行最高时速120公里。

多地提出建设高速磁悬浮线

  虽然时速600公里高速磁浮工程样车即将下线,但国内目前尚无一条时速600公里高速磁浮列车行车所需要的轨道线。

  去年年底,安徽省有关部门印发的《安徽省贯彻落实长江三角洲交通运输更高质量一体化发展规划实施方案》中提到,争取国家在G60科创走廊布局高速磁悬浮交通通道,并先行启动合肥-芜湖(江北新兴产业集中区)试验工程研发建设,逐步推动G60科创走廊高速磁悬浮通道全线建设,实现区间内1小时通达。

  所谓G60科创走廊,指的是上海、嘉兴、杭州、金华、苏州、湖州、宣城、芜湖、合肥9个城市形成的区域发展带。

  在此之前,沪杭、广深、成渝、海南等多地,均对修建时速600公里的磁浮线有所规划。

  《长江三角洲区域一体化发展规划纲要》提到,将“积极审慎开展沪杭等磁悬浮项目规划研究”,沪杭磁浮此前也有很多讨论。

  广深磁浮也在研究中。中国工程院副院长何华武曾表示,正在对粤港澳大湾区广深港通道建设高速磁悬浮铁路先行路段,开展工程预可行性研究,已有四条备选方案,方案一是西线经广州站,二是西线经珠江新城,三是东线经前海,四是东线经福田。

  成都在东部新区的规划中提到,将“聚焦国际铁路通道和国际铁海联运通道建设,前瞻性布局重大交通基础设施”,其中前瞻性的交通基础设施指“预留以600-800公里时速直达重庆的超高速新制式铁路通道”。

  海南省2019年曾研究海口到三亚新建轨道交通的必要性和可行性,时速600公里的高速磁浮列车就是备选方案之一。

  全国人大代表、中国工程院院士吴光辉2020年两会期间还建议规划京沪磁悬浮快速通道。

  虽然多地表态要修建高速磁浮线路,但目前均没有实质性进展,仅仅停留在研究论证阶段。其中沪杭磁浮线的规划十年前就提出,成渝磁浮是远期规划,海南磁浮方案研究也未有下文。

  中国唯一一条高速磁悬浮也已经降速运营。上海龙阳路至浦东机场的磁悬浮线路,此前的最高运营时速是430公里。受疫情影响客流减少,2020年2月上海磁浮最高时速降为300公里,低于目前高铁最高时速350公里。

  事实上,高速磁浮线路的造价不菲。以2001年开建的上海磁浮线为例,总投资为89亿元,线路全长30公里,每公里造价约为3亿。高铁目前的造价一般低于2亿元/公里,以2020年底刚批复的雄安至商丘高铁为例,每公里造价为1.5亿元。

  目前,国产高速磁浮线路的造价还不能确定,要根据具体的线路情况分析测算,比如是否有隧道,是否有大量复杂结构。

  上海磁浮的票价为50元,相当于每公里1.67元。京沪高铁全长1318公里,二等座票价553元,每公里0.42元。上海磁浮的票价约为京沪高铁的4倍。

  北京交通大学教授赵坚认为,磁浮线无法跟其他轨道交通兼容,客流量会大大减少,因而很难盈利。同时,高速磁浮列车至少每100公里才能设一个站,停靠站数量少,对拉动沿线经济起到的作用有限。

  “高速磁悬浮作为一种新的技术,是对现有交通方式的补充,还可以带来很多新的认识和产业升级。”国务院发布的《交通强国建设纲要》中,关于高速磁浮的表述是“合理统筹安排时速600公里级高速磁悬浮系统技术储备研发”。纲要中,将时速600公里磁悬浮项目放在了纲要的“科技创新”条目下,对其定位是未来发展方向、科技创新研究,不一定大规模应用,但要进行技术储备。

  在参加央视《开讲啦》栏目时,梁建英曾被问到何时能真正乘坐时速600公里的高速磁浮列车,梁建英给出的答案是未来5到10年。

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