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中低速磁悬浮浪潮来袭

时间:2018-01-14 00:00:00  作者:交通与工程应用翻译研究中心(陆秀英)  点击:


 磁悬浮的基本原理就是利用“同性相斥、异性相吸”的电磁浮原理,以磁铁对抗地心引力,让车辆悬浮起来,然后利用电磁力引导,推动列车前行。高速磁悬浮列车最高时速可达到500公里以上,是当今世界最快的地面客运交通工具,中低速磁悬浮列车时速在100—120公里之间。

一、世界唯三国拥有的中低速磁悬浮

当今世上,有且仅有三个国家掌握了中低速磁悬浮技术,实现了从研发到应用的全覆盖,分别是中国、日本和韩国。

1. 日本

1999年,为筹办2005年爱知世博会,日本决定修建名古屋市区通往爱知世博会会场的常导中低速磁浮运营线。该线路于200536日正式开通,全长9.2公里,双线,设站9座,最高时速100公里,是世界第一条投入商业运营的中低速磁浮线路。

线路采用的HSST-100L型列车被称为“Linimo”,为三节编组的无人驾驶列车,由日本航空公司(JAL)首先研制形成。

2.韩国

20世纪80年代起,韩国就开始独力研发中低速磁浮技术,后经过为期数年的技术引进与合作,韩国也基本掌握了这项技术。2006年,韩国开始推进无人驾驶中低速磁浮技术用于商业化的研究,20145月,韩国建成了仁川国际机场—仁川龙游的中低速磁浮线路,全线6.1公里,最高时速110公里,采用韩国自主技术。20147月,该线路投入运营,韩国成为世界第二个掌握中低速磁浮技术的国家。

3.中国

20世纪80年代初,中国开始磁悬浮技术基础研究。

199410月,西南交通大学建成了首条磁悬浮铁路试验线,同时开展了磁悬浮列车的载人试验,在中国磁悬浮列车发展史上树起了一个里程碑;1998年,铁科院成功进行了设计时速为100公里的低速常导6/单转向架磁悬浮试验车在环形试验线上运行的试验,试验通过铁道部科技成果鉴定,标志中国对磁悬浮列车的研究已经“开进了”先进国家行列;1999年,国防科大与北京控股集团有限公司合作,承担了“十一五”国家科技支撑计划重点项目――“中低速磁浮交通技术及工程化应用研究”。

20102月,由西南交通大学、南车株洲电力机车有限公司和南车株洲电力机车研究所联合完成的“中低速磁浮交通系统方案设计”通过了中国南车集团组织的专家评审;20105月初,北京S1线“环境影响评价”公示,意味着国内首条中低速磁悬浮列车线路建设已进入实质性论证阶段。

20121月,中国首台自主研发的中低速磁浮列车在湖南株洲的中国南车株洲电力机车有限公司正式下线;20165月,中国第一条具有自主知识产权的中低速磁浮交通线在湖南长沙开通试运营。自此,中国成为世界上第三个拥有中低速磁悬浮技术的国家。

20174月,新一代中低速磁悬浮全要素试验车即将在成都上线试验,该试验车自重为20吨,设计寿命30年,将于5月底进行时速120公里的测试,为挑战时速160公里奠定基础。

二、中国各地的中低速磁悬浮

目前,中国已经掌握了中低速磁浮技术,并实现了商业化运营。但中低速磁悬浮在推广路上并不是一帆风顺,北京门头沟S1线示范线从规划到落地施工,中间一波三折;深圳8号线因阻力过大改磁入地;张家界景区磁悬浮至今仍停在规划阶段; 长沙中低速磁悬浮建设之初也是疑惑重重。

自长沙中低速磁悬浮磁悬浮成功落地并开通运营后,国内中低速磁悬浮逐渐升温,北京磁浮S1线计划于2017年底开通运营;清远磁悬浮旅游快线已经签约,计划于201710月开建。此外,株洲、乌鲁木齐、成都、淄博、徐州等地均开始规划或考虑修建中低速磁悬浮线路。

长沙

长沙中低速磁悬浮(磁浮快线)工程是中国国内第一条自主设计、自主制造、自主施工、自主管理的中低速磁悬浮。线路自长沙火车南站东广场北侧引出至劳动路,跨过浏阳河直至黄兴大道,再向北沿至机场高速南侧,向东至收费站后,北上跨机场高速后垂直接入T1T2航站楼间连廊。线路全长18.55公里,初期设车站3座,预留车站2座,设计时速100公里,总投资42.9亿元。项目于2014516日开工,201656日正式通车试运营。

列车由中国中车株洲电力机车公司与国防科技大学等高校研发制造,3节编组,最大载客量363人。

长沙中低速磁悬浮是中国开通运营的第一条中低速磁悬浮线路,它首次将科研院所的试验线推向了商业应用,填补了国内磁浮应用市场的空缺,为我国三十多年的磁浮科研成果提供了技术推广平台,为我国整个轨道交通发展带来了多样化选择,为“后高铁时代”提供了技术储备。

20172月,长沙地铁集团披露,长沙市2017年计划新建一条磁浮线路。

北京

北京磁悬浮示范线(S1线)西起石门营站,向东依次跨越京原路、莲石路到规划沙石坑西侧路路北,而后向北沿规划滨河路南延至规划石龙路,再跨西六环、永定河后进入首钢厂区,最后沿既有的京门铁路南侧到达苹果园站。线路全长10.2公里,全部为高架线,全线设站8座,设计时速100公里,总投资64.23亿元。

列车由中车唐山公司研制,采用2辆头车、4辆中间车组成6辆编组,最大载客量1302人。

项目于20146月开工建设,预计2017年年底开通。

清远

2016126日,广东清远市政府与中国铁建股份有限公司签订《旅游快线轨道交通项目合作框架协议》,将正式建设广东省首条中低速磁悬浮轨道项目。

该项目全长约30公里,投资额约100亿元。其中先开段起于广清城际银盏站,终至清远长隆森林度假园,全长约8公里,计划于201710月动工建设,2018年底建成投入使用。

株洲

20172月,株洲市公共交通近期建设整体方案披露,近期规划建设株洲轨道交通1号线(磁浮线),全长27.9公里,设车站24座,工期3年,采用低速磁悬浮制式。

具体线路走向为湘潭易俗河—株洲大道(中国动力谷)—新马西路-武广大道(武广新城)—栗雨南路(市二中)—衡山路—神农绿轴—泰山路(神农大剧院、神农城)—长江路—长江广场—跨湘江—车站路(河东中心区)—株洲火车站东广场—铁东路—430铁路专用绿化廊道—向阳路—城铁大丰站—职业大学城。

计划优先启建从湘潭易俗河至株洲火车站路段。

乌鲁木齐

乌鲁木齐中低速磁悬浮项目起点为高架车站三屯碑站,终点至南山的游客中心站,线路全长38.07公里,其中高架线长约36.26公里,地面线长约1.81公里,设计时速100—120公里,全线新设车站8座,均为高架站。全线设一段一场,车辆段自城南经贸区南站引出,停车场自游客中心站引出。项目采用PPP模式,由北京中铁建集团承建。

20161114日,中铁第一勘察设计院集团有限公司新疆院承担的乌鲁木齐至南山中低速磁悬浮铁路控测工作完成。

成都

成都首条中低速磁悬浮将与西南交大合作修建,列车采用西南交通大学自主研制的第二代中低速磁悬浮工程化列车。

20168月,成都首条中低速磁悬浮列车试验线开始可行新研究,规划线路由成都到德阳。

201611月,成都首条中低速磁悬浮列车试验线设计时速确定为160公里/小时,在规划中的成都到德阳路线基础上,成都到龙泉驿路线也纳入考虑范畴中。

淄博

20166月,淄博开展轨道交通线网规划修编,中铁四院中标。规划轨道交通制式以中低速磁悬浮为主要研究方向。

20172月,《淄博市城市轨道交通线网规划》开始公示。规划共建设4条线路,方案总长161.4公里,设站63座。

徐州

201610月,徐州第十九届投资洽谈会在徐州经济技术开发区召开。会上签约项目包括北控中低速磁浮列车及磁浮交通系统项目。

目前,徐州有关部门正在对磁浮列车项目进行调研,包括线路走向等等,项目暂时还没有时间表。

张家界

20114月,中国南车、中国中铁、湖南省铁路投资集团、张家界市政府四方在长沙签订“张家界中低速磁悬浮项目合作意向书”,该线路起点为拟建的张家界火车西站,终点设置在武陵源景区标志门,线路全长约24公里,总投资50亿元。一期工程从武陵源景区吴家峪收费站至插旗峪,线路长度近10公里,预计投资20亿元;

201212月,南车株洲公司与张家界市交通建设投资集团有限公司签署张家界磁浮交通发展有限公司合资协议;

20171月获悉,张家界磁浮专线旅游项目日前已完成决策部署、成立工作领导小组、方案比选以及开展规划设计等。该项目位于永定区、武陵源区和慈利县境内,全场60.3公里,总投资约159.38亿元,途径天门山、武陵源、宝峰湖、黄龙洞、大峡谷等5大景区。

20174月,张家界市与中国铁建、中铁磁浮公司就张家界旅游观光磁悬浮项目举行项目合作洽谈会。

武汉

201610月获悉,中国铁建注资20亿元,在武汉成立中铁磁浮交通投资建设有限公司;

20171月获悉,武汉市已将地铁19号线、20号线列入轨道交通第四轮建设规划中,该规划已上报国家发改委。这两条线路将采取中低速磁悬浮技术建设,设计时速140150公里/小时,其中,19号线从光谷五路出发,经过花山到达武汉火车站;20号线从武汉火车站跨越长江,直达武汉天河机场。

岳阳

20168月,岳阳市出台《“大门户、大引擎、大名片、大基地”建设总体实施方案》,方案包含建设岳阳楼至岳阳东站15公里磁浮工程,沿线配套建设4个站点;

20174月获悉,岳阳市已对磁悬浮轨道交通项目进行了初步论证,近期拟规划线路为岳阳东站--岳阳楼风景区,远期从岳阳东站延伸至三荷机场。目前,岳阳市已启动轨道交通线网规划工作,磁悬浮工程已经进入前期工作阶段。

郴州

20173月,湖南省住建厅组织召开郴州市轨道交通线网规划评审会,原则通过了规划方案。该规划共包含3条线路:郴州市轨道交通线网规划,线路串联高铁西站、市体育中心、飞天山景区、东江湖景区、长鹿旅游度假区等重要客流集散点,全长约78公里。近期规划线路主要考虑加强中心城区与资兴、永兴的联系,兼顾中心城区东、西城区之间的通勤出行。线路采用中低速磁浮系统。

绍兴

2017518日,浙江省发展改革委官方网站公开形式发布绍兴市人民政府关于印发《义甬舟开放大通道建设绍兴市行动方案》的通知。

根据《行动方案》,绍兴市规划兴建磁悬浮轨道交通产业园,开启中低速磁悬浮式轨道交通项目,在绍兴市区建设一条50公里长的磁悬浮试验线和一条磁悬浮轨道交通样板线,总投资100亿元,同时设计磁悬浮轨道及车辆制造。该项目计划于2017年内开展前期调研工作。

三、中低速磁悬浮的前景

如今,轨道交通已成为城市居民的出行首选方式,地铁、轻轨、有轨电车、城际铁路、高铁,已与人们日常生活息息相关。作为一项刚开始推广,并且实例较少的轨道交通方式,中低速磁悬浮距离获得大众的信任和认可,还有很长的路要走。

相比其他轨道交通工具方式,中低速磁悬浮的优势和劣势都十分明显。其优势在于:

1.速度快。一般中低速磁悬浮的设计时速为100-120公里,实际运营时速为60-80公里,地铁和轻轨设计时速为70-80公里,实际运营时速30-40公里。对于快速交通有需求的地区,中低速磁悬浮优势较为明显。

2.噪音低。因为轮轨之间没有摩擦,中低速磁悬浮产生的噪音非常低,国家规定是距离30米不超过70分贝,长沙磁浮实测值是距离568分贝。

3.造价低。由于中低速磁悬浮转弯半径小,爬坡能力高,在选线和拆迁上有着更多的选择空间,同时也能够有效减少工程量。综合来算,中低速磁悬浮的造价为每公里1.5-2.5亿元,略高于轻轨,不足地铁的一半。

4.能耗低。由于磁浮列车达到一定速度后便开始惰性运行,不像城轨始终需要动力牵引,因此在运距变长后,磁浮能耗反而会降低。以长沙磁浮运营数据为例,其吨公里综合能耗为1.9度电,比同等长度的城轨耗电低0.2度。

5.安全。中低速磁悬浮是抱轨运行,通常情况下不会发生脱轨事件。至于辐射安全问题,磁浮列车车辆内电磁辐射的安全限值和地铁同一标准。

中低速磁悬浮虽然有着速度快、噪音低、造价低、能耗低、安全等优势,但劣势也十分突出。

1.运量小。从流量划分上地铁属于大流量,中低速磁浮属于中流量,并且受限于车站成本考虑,也不适用于客流增长较快的线路。

2.不兼容。受限于中低速磁悬本身特性,中低速磁悬浮无法与既有铁路联网,这就造成乘客换乘困难。

综合中低速磁悬浮的优劣,可以看出,其与地铁的差异较为明显,适用范围不一,与轻轨之间重合度较高,优势在于速度快和噪音低,劣势则是不兼容和造价略高。业内人士认为,要充分发挥中低速磁悬浮自身的优势,必须选线合适,车站设置合理。

随着以“效率、集约、智能、绿色”为核心特征的中国新型城镇化建设不断推进,具有独特优势的中低速磁悬浮,有望与传统的铁路和轻轨、地铁等构成更为合理的城市轨道交通体系。

来源:中国轨道交通网




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