有了高鐵，為何還要研制時(shí)速600公里磁懸浮列車

8月6日，交通運(yùn)輸部印發(fā)《關(guān)于推動(dòng)交通運(yùn)輸領(lǐng)域新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》，在打造智慧交通基礎(chǔ)設(shè)施方面提出，將開(kāi)展時(shí)速600公里級(jí)高速磁懸浮等交通裝備研制和試驗(yàn)。未來(lái)投入運(yùn)用，人們的出行方式更加多元，出行時(shí)間和成本也將更加縮減。以京滬間運(yùn)輸為例，單程僅需3.5小時(shí)左右。

從時(shí)速200公里到今天的350公里，到正在研發(fā)中的時(shí)速400公里高速列車項(xiàng)目，我國(guó)在高鐵領(lǐng)域已經(jīng)形成了先進(jìn)的技術(shù)裝備和運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)。據(jù)中國(guó)國(guó)家鐵路集團(tuán)有限公司最新消息，截至2020年7月底，全國(guó)高鐵運(yùn)營(yíng)里程已達(dá)3.6萬(wàn)公里。

有了高鐵，為什么還要研制時(shí)速600公里高速磁懸浮列車？

“發(fā)展高速磁浮，有利于搶占軌道交通技術(shù)制高點(diǎn)，保持我國(guó)高鐵領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，助力交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)。”8月7日，在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)，中車四方股份公司副總工程師吳冬華說(shuō)，作為一種國(guó)際尖端技術(shù)，高速磁浮是世界軌道交通技術(shù)的一個(gè)“制高點(diǎn)”。

業(yè)內(nèi)研究表明，因輪軌黏著、弓網(wǎng)受流及牽引功率等因素，對(duì)于更高運(yùn)營(yíng)速度的追求，輪軌列車的技術(shù)路線會(huì)受到一定限制，高鐵能達(dá)到的安全運(yùn)營(yíng)速度極限為時(shí)速400公里。而高速磁浮系統(tǒng)因“同性相斥、異性相吸”原理，以無(wú)接觸、車輛抱軌、地面同步牽引等技術(shù)特點(diǎn)，能夠更好地解決提速難題，最高安全運(yùn)營(yíng)速度可達(dá)到時(shí)速600公里左右。

“高速磁浮交通系統(tǒng)是目前可實(shí)現(xiàn)的、速度最快的大型地面公共交通工具。”吳冬華說(shuō)，時(shí)速600公里的高速磁浮可以填補(bǔ)高鐵和航空運(yùn)輸之間的速度空白，形成航空、高鐵、高速磁浮和城市交通速度梯度更加合理、高效、靈活便捷的多維交通架構(gòu)。

公開(kāi)資料顯示，德國(guó)、日本等多個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家都在開(kāi)發(fā)高速磁浮。其中，德國(guó)的高速磁浮最高試驗(yàn)速度達(dá)到時(shí)速550公里，日本的高速磁浮實(shí)現(xiàn)了時(shí)速603公里的試驗(yàn)速度。

占領(lǐng)制高點(diǎn)，必然要掌握關(guān)鍵技術(shù)。高速磁浮的關(guān)鍵技術(shù)是什么？

吳冬華認(rèn)為，時(shí)速600公里高速磁浮交通系統(tǒng)主要由車輛、牽引、運(yùn)控及軌道四大系統(tǒng)構(gòu)成。

2016年7月，我國(guó)啟動(dòng)了時(shí)速600公里高速磁浮交通系統(tǒng)的研制，歷經(jīng)4年的科技攻關(guān)，突破了高速磁浮系列關(guān)鍵核心技術(shù)。6月21日，由中車四方股份公司承擔(dān)研制的時(shí)速600公里高速磁浮試驗(yàn)樣車在上海同濟(jì)大學(xué)磁浮試驗(yàn)線上成功試跑。

“目前我們重點(diǎn)攻克了時(shí)速600公里高速下的安全防護(hù)、精確控制、舒適度提升以及運(yùn)維保障等技術(shù)難題。”吳冬華說(shuō)。

車輛方面，解決了超高速工況下車體系列難題，開(kāi)發(fā)出輕質(zhì)高強(qiáng)度的新一代車體。研制出性能指標(biāo)國(guó)際領(lǐng)先的懸浮導(dǎo)向、測(cè)速定位裝置和控制系統(tǒng)等。

牽引系統(tǒng)方面，自主研發(fā)世界首套基于ANPC技術(shù)的24MVA大功率牽引變流系統(tǒng)，以及高速多分區(qū)牽引控制系統(tǒng)。

運(yùn)控通信方面，建立適合于長(zhǎng)大干線、追蹤運(yùn)行的全自動(dòng)控制系統(tǒng)，并創(chuàng)新研發(fā)基于LTE架構(gòu)、融合低時(shí)延技術(shù)的新型通信系統(tǒng)。

線路軌道方面，研究提出了核心技術(shù)指標(biāo)，解決加工、安裝、跨江過(guò)河等方面問(wèn)題。

高速運(yùn)行狀態(tài)下，高速磁浮安全和舒適性如何？

“時(shí)速600公里高速磁浮系統(tǒng)列車采用T形抱軌結(jié)構(gòu)，車輛基本沒(méi)有脫軌風(fēng)險(xiǎn)。采用直線同步電機(jī)牽引，隨列車位置分段供電，相鄰分區(qū)只有一列車運(yùn)行，追尾風(fēng)險(xiǎn)極低。”吳冬華說(shuō)。

據(jù)高速磁浮課題組技術(shù)員解釋，磁浮列車沒(méi)有傳統(tǒng)的“車輪”，行駛時(shí)與軌道不發(fā)生接觸，無(wú)輪軌摩擦，運(yùn)行噪音低、震動(dòng)小。電磁輻射水平方面，與其他軌道交通車輛的磁場(chǎng)水平相當(dāng)，各頻段下的磁場(chǎng)遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)限值，對(duì)人體沒(méi)有影響。列車還通過(guò)智能行車、智能服務(wù)、智能運(yùn)維，為乘客提供更加準(zhǔn)時(shí)、安全、舒適的體驗(yàn)。

來(lái)自中車四方股份公司消息，按照高速磁浮課題推進(jìn)計(jì)劃，時(shí)速600公里高速磁浮工程樣車將在2020年底下線，屆時(shí)我國(guó)將形成高速磁浮全套技術(shù)和工程化能力。