武汉设计首条国产磁浮铁路初铺通 最高时速100公里

　　 武汉设计首条国产磁浮铁路初铺通

　　 最高时速100公里 连接长沙南站和黄花机场

　　记者 韩玮

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　　三种轨道交通对比

　　昨日，位于长沙南站附近的我国首条具有完全自主知识产权的国产中低速磁悬浮铁路全线轨道初铺通，长沙南站至黄花机场18.5公里线路预计年底建成，明年通车运行。

　　长沙磁悬浮工程由总部在武汉的铁四院设计，以中国铁建名义设计采购施工总承包。中低速磁浮列车“追风号”则由中国中车株洲电力机车有限公司自主研发。长沙磁浮铁路是国内第一次采用EPC模式(设计施工总承包)建设的磁浮线路，占领磁浮交通领域技术制高点，并将在国际市场参与竞争。

　　15日，长江日报记者提前赴长沙探访了这条铁路。

　　列车“底盘”距轨道8-10毫米间隙

　　呈C形“浮着跑”

　　从长沙南站的高铁火车站出来，驱车不到10分钟就抵达了长沙中低速磁悬浮铁路车辆段。进入车库，两条磁悬浮轨道线从库内往外延伸，其中一条轨道上停放着一列“追风号”。

　　中低速磁悬浮奥妙何在？铁四院长沙磁浮项目常务副经理鄢巨平一句话概括：靠电磁力起浮，直线电机驱动，轨道两侧供电。

　　长江日报记者随鄢巨平来到车体轨道下方，轨道从纵向剖面看，呈“F”形，底部有两个磁极面和一个检测面。轨道表面是一块铝板，即感应板。

　　每节车厢底部装有5组电磁铁，位于轨道下方，3节车厢一共15组。电磁铁上绑着磁浮线圈，上面布满磁头，使电磁铁产生磁力，形成磁场。每组磁铁上装有气隙传感器，列车行进时将连续检测测量悬浮体的位置，让其始终保持悬浮于轨道上。

　　而轨道与列车车体之间，则由空气弹簧、转向架模块和直线电机隔开。车体被搁在转向架模块上，相当于汽车的“底盘”，一节车厢有5组“底盘”。直线电机与感应板则共同组成推进系统，好似一个“电动机”，形成涡流驱动列车向前。

　　“无论车辆的行进速度如何变化，轨道与下方的电磁铁之间，轨道与上方的车辆‘底盘’之间，始终保持8-10毫米的间隙，让列车稳稳地‘浮’在轨道上行进。”记者看到，“底盘”与电磁铁共同构成一个“C”形，将轨道“包”在里面，列车就是在这样一个“C”的支撑下行进，且与轨道始终无接触。轨道下方一边一根供电轨，形成一个正极一个负极，1500伏直流电压为列车持续供电。

　　轨道铺轨精度要求高

　　桥梁墩柱沉降误差控制在0.6毫米

　　15日下午，记者通过施工扶梯登上数十米高的高架桥，磁悬浮轨道在桥上展开。

　　几名铁四院的专家和施工技术人员蹲在处于两种梁体接头的轨道处，共同会商，确保施工方案能让列车经过时，传感器不会检测到异样。几名施工人员则用全站仪在桥面仔细测量轨道的铺设精度。

　　鄢巨平介绍，轨道内有传感器，如果铺轨的精度达不到要求，传感器就会使悬浮体频繁调整与轨道的间距，使车体产生振动。

　　据介绍，轨道平面上的横向偏差要求不超过0.1毫米，纵向每4米内只允许出现1.5毫米误差，包括高架桥梁墩柱沉降也要符合这一要求。而在铁四院设计专家指导下，长沙中低速磁悬浮铁路纵向误差控制在0.6毫米。

　　关键技术还有待试车检验

　　3种悬浮控制系统比选

　　中低速磁悬浮列车最关键的部件就是悬浮控制系统。据悉，在接下来的试车过程中，将把目前中国自主研发出的3种悬浮控制系统都在此线路上试验，进行比对，选择最适合的一个。

　　除悬浮系统外，导向控制也是关键。导向控制的可靠性和安全性，需要在速度中来检验，速度越高难度越大，不跑到设计速度，就无法检验。

　　据悉，目前长沙磁浮铁路的设计最高时速为100公里/小时，正在不断进行车辆试跑，速度也将从20公里/小时逐步提高至100公里/小时。一旦跑出设计最高速，即便是超过90公里/小时，就可以验证其导向控制等关键技术的可靠性和安全性。“那时候我们就可以说这一国产中低速磁悬浮铁路真正大获成功。”

　　磁悬浮

　　电磁轨道，适合城市中等运量运输

　　轨道：磁悬浮是电磁轨道，通过电磁力让列车悬浮起来，没有轮子。磁悬浮与铁路无法并线运行，高铁列车上不了磁悬浮的轨道，旅客必须换乘。

　　动力：磁悬浮靠直线电机驱动，靠电磁力起浮。

　　时速：高速磁悬浮时速超过高铁，达400多公里/小时，中低速磁悬浮可跑100多公里/小时。

　　造价：高速磁悬浮造价每公里约4亿元，中低速磁悬浮造价在每公里2亿-3亿元。

　　转弯半径：极限可以达到70米，中低速磁悬浮适合城市内中等运量运输。。

　　昨日，长沙中低速磁悬浮列车驶出车辆段 记者陈卓 通讯员唐振 摄

　　高铁

　　高速轮轨，适合远距离大运量运输

　　轨道：高铁是高速轮轨，有轮子，在无砟钢轨上跑。高铁与普通铁路可并网运行，旅客无需换乘。

　　动力：由电动机带动车轮。

　　时速：高铁可以跑300多公里/小时。

　　造价：目前我国高铁每公里造价1亿多元。

　　转弯半径：时速300公里的高铁最小转弯半径是4500米。

　　我国将成第四个掌握磁浮交通实用技术的国家

　　已有三条中低速试验线 铁四院磁浮研究始于京沪铁路

　　本报讯(记者韩玮)长沙中低速磁浮项目预计明年通车运行，届时，我国将成为继德国、日本、韩国之后，第四个掌握磁浮交通实用技术的国家。

　　德国是最早提出磁悬浮技术并掌握这一技术的国家，但目前还没有一条商业运营线路。2006年4月，运用德国技术的上海高速磁悬浮列车示范线正式投入商业运营，也是目前全世界唯一一条高速线路。

　　从20世纪70年代开始，日本开展了中低速磁浮技术研究。2005年3月建成名古屋市区通向爱知世博会会场的中低速磁悬浮线路，成为世界上首条投入运营的中低速磁浮项目。全长约9公里，无人驾驶，最高时速100公里。

　　2014年7月，韩国仁川国际机场至仁川龙游站磁悬浮线路投入运营，全长6.1公里，列车由韩国自主研发，无人驾驶，最高时速110公里。

　　中国磁悬浮技术经历了30多年理论研究和近10年工程化的风雨锤炼。

　　早在20世纪70年代，我国一些科研单位就开始跟踪国外先进技术，80年代初，进行了大量基础性研究。从国家“八五”中低速磁浮列车研究至今，一批研究单位分别自主攻关。

　　2009年12月建成的唐山试验线是我国首条中低速磁浮列车工程化试验示范线，由国防科技大学研发，具有完全自主知识产权的实用性中低速磁浮列车在这条1.547公里的试验线上运行并调试成功。

　　随后，同济大学研发建成国内第二条磁悬浮试验线。南车株机公司检测试验线接踵而至，成为第三条。

　　2012年1月，南车株机公司研制的中低速磁悬浮列车下线，最高时速100公里。2014年8月，西南交通大学牵引动力国家重点实验室与西南交大常州轨道交通研究院联手，自主研制出时速可达140公里的磁悬浮列车车架。

　　目前，长沙磁浮铁路正在试车，预计2015年底建成试运行，明年投入运营，将成为我国首条投入商业运营的中低速磁悬浮铁路。今年4月21日，北京首条中低速磁浮交通线路S1线也已全面开工建设。

　　作为长沙磁浮项目设计方，铁四院磁悬浮研究始于京沪铁路，系国内最早开展该技术研究设计单位之一。昨日，中国铁建长沙磁浮项目部经理、铁四院副院长谢海林告诉记者，“技术新、时间紧、任务重、要求高，工程进展的每一个节点，都伴随着从无到有的技术突破和巨大工程难题的攻克。”

　　上世纪90年代初，中国动议修建京沪铁路，最终，因当时高速磁浮尚不成熟，且考虑造价等因素，京沪线最终选择高铁轮轨方案。但铁四院一直未停止对磁悬浮技术的理论研究，并储备了技术人才。

　　90年代后期，铁四院派员组织考察德国、日本等国的磁悬浮试验线，并邀请外国磁悬浮科研机构来武汉交流，完成了《磁悬浮铁路站前设计参数前期研究报告》。

　　2002年，铁四院成立中低速磁悬浮研究组，启动该领域技术研发。2013年，完成了《中低速磁悬浮技术系统研究报告》，全面掌握了这一设计技术，制定了中低速磁悬浮轨道交通线路、轨道、沉降控制标准，形成精密测量、牵引供电、通信、列车控制，以及维修、系统集成等成套技术，为中国首条拥有完全自主知识产权的中低速磁悬浮铁路的诞生打下坚实基础。

　　项目副经理徐炳清表示，长沙磁悬浮项目从去年5月开工建设以来，铁四院以创鲁班奖为目标，对安全、质量、工期统筹兼顾，充分发挥了设计施工总承包的技术优势。

　　地铁

　　造价最高，适合城市大运量运输

　　时速：一般为80公里/小时。

　　转弯半径：最小300米。

　　造价：国内地铁每公里造价为7亿元左右，其中轻轨每公里造价为2.5亿到3亿元。

　　记者韩玮 整理