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看中国磁浮如何“飞一般”发展

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原标题:看中国磁浮如何“飞一般”发展


        磁悬浮列车被称作“二十一世纪生态纯净版的交通运输工具”,近年来开始受到许多国内外城市的青睐。据2019年1月1日中国城市轨道交通协会发布的新年第一份行业快报显示,截至2018年12月31日,中国内地建成投运城轨交通线路5766.6公里。其中磁浮交通57.9公里,占线路总长的1.%。尽管目前所占比例较小,但作为一种新型的轨道交通制式,磁悬浮列车具有运行安全、噪声低、环保,线路适应性强,建设和维护成本低,舒适度高等众多优势,未来发展前景十分广阔。


起步晚,发展快


中国磁浮轨道交通技术研究始于20世纪80年代。尽管起步较晚,但发展迅速,尤其是中低速磁浮轨道,目前已逐步形成较为完整产业链。

在20世纪80年代初期,我国开始磁悬浮列车的相关研究时,出于实际情况考虑,磁悬浮列车主要研究常导型磁浮技术。1989年3月,国防科技大学研制出了中国第一台磁悬浮试验样车。

进入20世纪90年代,我国政府持续扶持磁浮列车系统研究,并提出在“十二五”期间“系统掌握高速磁悬浮技术,优化完善中低速磁悬浮技术”的目标。1995年,中国第一条磁悬浮列车试验线在西南交通大学建成,并且成功进行了时速为30.0 公里的稳定悬浮、导向、驱动控制和载人运行等试验。西南交通大学这条试验线的建成,标志中国已经掌握制造磁悬浮列车的技术。

2001年,德国的Transrapid公司在中国上海浦东国际机场至地铁龙阳路站兴建磁悬浮列车系统,2003年1月4日上海磁浮列车示范运营线正式开始商业运营,它是世界第一条商业运营的磁悬浮专线,为我国发展磁悬浮列车积累了宝贵的经验。该线路总长30公里,共计2座车站,其列车单程行驶大约需要8分钟。有80%的路段速度可以超过100公里/小时,60%的路段速度可以超过300公里/小时,还有10公里的超高速路段,时速可以超过400公里/小时。

2016年5月6日,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——长沙磁浮快线正式开通。它标志着我国磁浮技术实现了从研发到应用的全覆盖,我国成为世界上少数几个掌握该项技术的国家之一。该线路全长18.55公里,全程高架敷设;设车站3座,预留车站2座;列车采用3节编组,设计速度为每小时100公里;每列车最大载客量363人。

2017年12月30日,北京地铁S1线又称北京磁浮线开通,这是北京首条中低速磁浮线路,中国第二条中低速磁悬浮也是启动最早的磁浮线。该线路全长10.2公里,其中高架线9953里,隧道段283里;共设置8座车站,全为高架站,采用6节编组L型列车。时速约100公里,投入运营后,进行中的最高时速是80公里/小时,包含乘客上下车时间在内,行驶全程的时间将不超过20分钟。

我国轨道交通行业的高速发展,使得高速磁浮与中低速磁浮,都存在巨大的市场空间。据中铁二院科学技术研究院科技战略研究所副所长孟振华透露,目前中低速磁浮交通已逐步形成较为完整产业链。研究表明,按照目标年度2030年全国市场测算,中低速磁浮交通的产业化发展可带来产业总量超过4000亿元。



更多城市加磁浮规划建设队伍中


随着我国磁浮技术产业的不断成熟,越来越多的城市也开始加入到磁浮轨道交通的规划建设之中。

2017年1月,武汉市党代表、武汉地铁集团董事长周少东在接受记者采访时表示,武汉市将规划建设两条磁悬浮地铁,这两条线路采取中低速磁悬浮技术建设,在武汉市尚属首次,其速度能达到140至150公里/小时,比目前的地铁快1倍。

2017年12月,清远市磁浮旅游专线在广东清远开工建设,这也是我国第三条具有完全自主知识产权的中低速磁浮专线。初期工程正线全长8.1公里,采用中低速磁浮列车,设计时速为100公里,预计2019年10月开通运营。

2018年1月,在山西转型综合改革示范区官网发布的《关于山西综合改革示范区磁浮Z3线社会稳定风险公众调查的公示》中显示,太原将在山西综改示范区兴建一条轨道交通磁浮Z3线。该线路北起地铁2号线,南至太谷,全长30.6公里,线路与太原地铁2号线、太榆城际铁路2号线接驳,待建成后将形成完整的市域轨道交通网络。Z3线预计建设工期2年,投资估算总额约45亿元。

2018年6月6日,位于成都天府新区南区产业园内的新筑超铁(内嵌式中低速磁浮系统)综合试验线正式开工,这是全国首条内嵌式中低速磁悬浮线路。预计整个工程将于2019年9月底全线联调联试完毕,2019年10月初试运行,2019年12月建成试运营。

2019年1月28日,湖南磁浮集团与凤凰县政府正式签订凤凰磁浮文化旅游项目招商引资协议。根据协议,凤凰磁浮项目将分三期规划建设,其中一期线路全长11.2公里,总投资约25亿元,计划今年动工建设,建设工期约2年。该项目在国内首创了“磁浮+文化+旅游”新业态、新模式、新体验。

目前湖南已初步规划有8条磁浮交通线路,预计未来湖南省内的磁浮交通线网规划将达到上千公里规模。

2019年2月,济南市政府在召开的重点工作抓落实会议中表示,要“加快构建以济南为中心的‘米’字形高铁网”,提出建设济南至泰安高速磁悬浮建设运营示范线。据济南市发改委有关负责人表示,目前正在按照要求开展该条线路的前期研究工作,初步选址在济南到泰安之间,以后或将延伸至济宁曲阜。除了济南至泰安高速磁悬浮外,根据《山东省沿海城镇带规划(2018—2035年)》,山东还将谋划在青岛、烟台间建设磁悬浮线路,并考虑预留青岛、日照间磁悬浮研究线位。

另外,株洲、乌鲁木齐、黄山等十多个城市也都在进行磁浮轨道交通的规划建设。据中国工程院院士钱清泉透露,到2020年,我国有望建成5条以上中低速磁浮商业运营线路。

 


新兴磁浮科技不断涌现


在越来越多的城市开展磁浮规划建设的同时,我国也不断进行着磁浮技术的创新研发工作。目前,时速600公里高速磁浮试验样车已在青岛下线,而时速超过1000公里的真空管道磁浮已进入研发阶段,首列商用磁浮3.0版列车也正在紧张研制中。

真空管道磁浮方面,2018年6月19日西南交通大学首席教授、牵引动力国家重点实验室新型轨道交通技术研究所所长张卫华向媒体表示,由西南交通大学承担的“多态耦合轨道交通动模试验平台”已经在建设中,该平台是在1500米可模拟不同低气压环境的真空管道里,开展不同磁悬浮模式比例模型车运行测试,包括高温超导磁悬浮模式在内,试验速度超过音速,理论上有望达到时速1500公里。
另外,2018年7月19日,贵州省铜仁市与美国超级高铁公司(HTT)在贵阳市举行“真空管道超级高铁研发产业园项目”签约仪式,这是美国超级高铁公司与中国签署的第一份超级高铁建设协议。
商用磁浮方面,据中车株洲电力机车有限公司董事长周清和透露,我国拥有完全自主知识产权的首列商用磁浮3.0版列车正在紧张研制当中,计划2020年初下线。是一款无人驾驶的磁浮列车,设计时速200公里,将填补全球该速度等级磁浮交通系统空白。周清和表示,磁浮3.0版列车采用非接触感应供电取代有接触供电轨,牵引电机从原有短定子异步电机变换为长定子同步电机,牵引逆变器也从车身底部“挪”到了地面电站。此外,最新款磁浮列车配有“最强大脑”,由地面运行控制系统控制,可实现无人驾驶。
高速磁浮方面,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,这标志着我国在高速磁浮技术领域实现了重大突破。在车辆技术创新上,它解决了超高速工况下车体轻量化、强度、刚度、噪声等系列难题,开发出轻质高强度的新一代车体;突破高速条件下流固耦合复杂作用的制约,解决气动阻力、升力等问题,气动性能达到国际先进水平;研制出高精度的悬浮导向、测速定位装置和控制系统,性能指标国际领先;攻克长大薄壁铝合金车体激光复合焊、电磁铁箔绕、悬浮架精铸等系列关键工艺,研制的车体、电磁铁及其控制装置等关键部件性能优异,实现了工程化技术的重大突破。在牵引系统研究上,全新自主研发世界首套基于有源中点嵌位(ANPC)技术的24MVA大功率牵引变流系统,以及高速多分区牵引控制系统。运控通信方面,创新系统架构,研发适合于长大干线、多分区追踪运行的高速全自动控制系统,并研发基于LTE架构、融合低时延技术的新型通信系统。目前牵引系统和运控通信系统均已完成试验样机研制。
中国对磁浮技术的追求仍在继续,并将务实拉动磁浮产业发展。未来,随着更快、更先进的磁浮技术投入研发和应用,中国磁浮轨道交通的发展将“插翅飞翔”。



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本文作者2019-9-17 11:01
cifutimes
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