磁懸浮列車(chē)存在的問(wèn)題
盡管磁懸浮列車(chē)技術(shù)有上述的許多優(yōu)點(diǎn),但仍然存在一些不足:
1.由于磁懸浮系統(tǒng)是以電磁力完成懸浮、導(dǎo)向和驅(qū)動(dòng)功能的,斷電后磁懸浮的安全保障措施,尤其是列車(chē)停電后的制動(dòng)問(wèn)題仍然是要解決的問(wèn)題。其高速穩(wěn)定性和可靠性還需很長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行考驗(yàn)。
2.常導(dǎo)磁懸浮技術(shù)的懸浮高度較低,因此對(duì)線(xiàn)路的平整度、路基下沉量及道岔結(jié)構(gòu)方面的要求較超導(dǎo)技術(shù)更高。
3.超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)由于渦流效應(yīng)懸浮能耗較常導(dǎo)技術(shù)更大,冷卻系統(tǒng)重,強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)人體與環(huán)境都有影響。
磁懸浮鐵路在一些國(guó)家里取得了較大的發(fā)展,有的甚至已基本解決了技術(shù)方面的問(wèn)題而開(kāi)始進(jìn)入實(shí)用研究乃至商業(yè)運(yùn)營(yíng)階段,但是隨著時(shí)間的推移,磁浮鐵路并沒(méi)有出現(xiàn)人們所企望的那種成為主要交通工具的趨勢(shì),反而越來(lái)越面臨著來(lái)自其它交通運(yùn)輸方式,特別是高速型常規(guī)(輪軌粘著式)鐵路的強(qiáng)有力的挑戰(zhàn)。
首先,磁浮鐵路的造價(jià)十分昂貴。與高速鐵路相比,修建磁浮鐵路費(fèi)用昂貴。根據(jù)日本方面的估計(jì),磁浮鐵路的造價(jià)每公里約需60億日元,比新干線(xiàn)高20%。如果規(guī)劃中的從東京到大阪之間的中央新干線(xiàn)修建為磁浮鐵路,全線(xiàn)造價(jià)約需3萬(wàn)億日元,而為了對(duì)建造磁浮鐵路這一方案進(jìn)行可行性研究而計(jì)劃建造的一條42.8公里長(zhǎng)的試驗(yàn)線(xiàn),其初步預(yù)算就達(dá)3000億日元。德國(guó)也認(rèn)為磁浮鐵路的造價(jià)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于高速鐵路。根據(jù)德國(guó)在80年代初的這一項(xiàng)估算認(rèn)為,修建一條復(fù)線(xiàn)磁浮鐵路其造價(jià)每公里約為659萬(wàn)美元,而法國(guó)的巴黎至里昂和意大利的羅馬至佛羅倫薩的高速鐵路每公里的造價(jià)只分別為226萬(wàn)和236萬(wàn)美元。現(xiàn)在,德國(guó)規(guī)劃中的漢堡至柏林292公里長(zhǎng)的鐵路如果建造成為磁浮鐵路,其初步預(yù)算就達(dá)59億美元,約合每公里2000萬(wàn)美元。磁浮鐵路所需的投入較大,利潤(rùn)回收期較長(zhǎng),投資的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)也較高,從而也在一定程度上影響了投資者的信心,制約了磁浮鐵路的發(fā)展。
其次,磁浮鐵路無(wú)法利用既有的線(xiàn)路,必須全部重新建設(shè)。由于磁浮鐵路與常規(guī)鐵路在原理、技術(shù)等方面完全不同,因而難以在原有設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行利用和改造。高速鐵路則不同,可以通過(guò)加強(qiáng)路基、改善線(xiàn)路結(jié)構(gòu)、減少?gòu)澏群推露鹊确矫娴母脑欤承┘扔芯€(xiàn)路或某些區(qū)段就可以達(dá)到高速鐵路的行車(chē)標(biāo)準(zhǔn)。如,日本1964年投入運(yùn)營(yíng)并大受歡迎的東京至大阪的新干線(xiàn),在沒(méi)有對(duì)機(jī)車(chē)做重大改進(jìn)的情況下,僅通過(guò)修建曲線(xiàn)半徑較大,即沒(méi)有急轉(zhuǎn)彎和陡坡較小的鐵路等方法,從而使列車(chē)速度大大提高。再如德國(guó)的漢堡至柏林既有鐵路線(xiàn),經(jīng)過(guò)技術(shù)改造后,某些區(qū)段的最高速度每小時(shí)可達(dá)230公里。此外,歐洲一些國(guó)家如德國(guó)、瑞典、意大利等國(guó)的設(shè)計(jì)人員,還采用使車(chē)廂在轉(zhuǎn)向架上轉(zhuǎn)動(dòng)和傾斜的升降技術(shù)來(lái)對(duì)付鐵路彎道(即采用擺式車(chē)體),這樣在無(wú)須對(duì)既有線(xiàn)路進(jìn)行改造和更新的情況下,也使列車(chē)行駛速度提高到每小時(shí)220公里。在對(duì)既有線(xiàn)路進(jìn)行高速鐵路改造的過(guò)程中,還可以實(shí)現(xiàn)高、中速混跑,列車(chē)根據(jù)不同區(qū)段的最高限速以不同的速度行駛。因而,與磁浮鐵路的全部重新建設(shè)相比,高速鐵路的線(xiàn)路和運(yùn)行成本就大大降低了。
再次,磁浮鐵路在速度上的優(yōu)勢(shì)并沒(méi)有凸顯出來(lái)。30多年前,許多人認(rèn)為輪軌粘著式鐵路的極限速度為每小時(shí)250公里,后來(lái)又認(rèn)為是300-380公里。但是現(xiàn)在,法國(guó)的“高速列車(chē)”(TGV)、德國(guó)的“城際快車(chē)”(ICE)和穿越英吉利海峽的“歐洲之星”列車(chē)以及日本的新干線(xiàn),其運(yùn)行速度都達(dá)到或接近每小時(shí)300公里。1990年,在巴黎西部地區(qū)運(yùn)行的法國(guó)第二代高速列車(chē)TGV-A“大西洋”號(hào)更是創(chuàng)下了試驗(yàn)時(shí)速515.3公里的世界紀(jì)錄。更何況,既便是磁浮鐵路的行車(chē)速度達(dá)到每小時(shí)450-500公里,在典型的500公里區(qū)間內(nèi)的運(yùn)行中,也只比時(shí)速為300公里的高速鐵路節(jié)約半小時(shí),其優(yōu)勢(shì)不是特別明顯。
盡管磁懸浮列車(chē)技術(shù)有上述的許多優(yōu)點(diǎn),但仍然存在一些不足:
1.由于磁懸浮系統(tǒng)是以電磁力完成懸浮、導(dǎo)向和驅(qū)動(dòng)功能的,斷電后磁懸浮的安全保障措施,尤其是列車(chē)停電后的制動(dòng)問(wèn)題仍然是要解決的問(wèn)題。其高速穩(wěn)定性和可靠性還需很長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行考驗(yàn)。
2.常導(dǎo)磁懸浮技術(shù)的懸浮高度較低,因此對(duì)線(xiàn)路的平整度、路基下沉量及道岔結(jié)構(gòu)方面的要求較超導(dǎo)技術(shù)更高。
3.超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)由于渦流效應(yīng)懸浮能耗較常導(dǎo)技術(shù)更大,冷卻系統(tǒng)重,強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)人體與環(huán)境都有影響。
磁懸浮鐵路在一些國(guó)家里取得了較大的發(fā)展,有的甚至已基本解決了技術(shù)方面的問(wèn)題而開(kāi)始進(jìn)入實(shí)用研究乃至商業(yè)運(yùn)營(yíng)階段,但是隨著時(shí)間的推移,磁浮鐵路并沒(méi)有出現(xiàn)人們所企望的那種成為主要交通工具的趨勢(shì),反而越來(lái)越面臨著來(lái)自其它交通運(yùn)輸方式,特別是高速型常規(guī)(輪軌粘著式)鐵路的強(qiáng)有力的挑戰(zhàn)。
首先,磁浮鐵路的造價(jià)十分昂貴。與高速鐵路相比,修建磁浮鐵路費(fèi)用昂貴。根據(jù)日本方面的估計(jì),磁浮鐵路的造價(jià)每公里約需60億日元,比新干線(xiàn)高20%。如果規(guī)劃中的從東京到大阪之間的中央新干線(xiàn)修建為磁浮鐵路,全線(xiàn)造價(jià)約需3萬(wàn)億日元,而為了對(duì)建造磁浮鐵路這一方案進(jìn)行可行性研究而計(jì)劃建造的一條42.8公里長(zhǎng)的試驗(yàn)線(xiàn),其初步預(yù)算就達(dá)3000億日元。德國(guó)也認(rèn)為磁浮鐵路的造價(jià)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于高速鐵路。根據(jù)德國(guó)在80年代初的這一項(xiàng)估算認(rèn)為,修建一條復(fù)線(xiàn)磁浮鐵路其造價(jià)每公里約為659萬(wàn)美元,而法國(guó)的巴黎至里昂和意大利的羅馬至佛羅倫薩的高速鐵路每公里的造價(jià)只分別為226萬(wàn)和236萬(wàn)美元。現(xiàn)在,德國(guó)規(guī)劃中的漢堡至柏林292公里長(zhǎng)的鐵路如果建造成為磁浮鐵路,其初步預(yù)算就達(dá)59億美元,約合每公里2000萬(wàn)美元。磁浮鐵路所需的投入較大,利潤(rùn)回收期較長(zhǎng),投資的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)也較高,從而也在一定程度上影響了投資者的信心,制約了磁浮鐵路的發(fā)展。
其次,磁浮鐵路無(wú)法利用既有的線(xiàn)路,必須全部重新建設(shè)。由于磁浮鐵路與常規(guī)鐵路在原理、技術(shù)等方面完全不同,因而難以在原有設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行利用和改造。高速鐵路則不同,可以通過(guò)加強(qiáng)路基、改善線(xiàn)路結(jié)構(gòu)、減少?gòu)澏群推露鹊确矫娴母脑欤承┘扔芯€(xiàn)路或某些區(qū)段就可以達(dá)到高速鐵路的行車(chē)標(biāo)準(zhǔn)。如,日本1964年投入運(yùn)營(yíng)并大受歡迎的東京至大阪的新干線(xiàn),在沒(méi)有對(duì)機(jī)車(chē)做重大改進(jìn)的情況下,僅通過(guò)修建曲線(xiàn)半徑較大,即沒(méi)有急轉(zhuǎn)彎和陡坡較小的鐵路等方法,從而使列車(chē)速度大大提高。再如德國(guó)的漢堡至柏林既有鐵路線(xiàn),經(jīng)過(guò)技術(shù)改造后,某些區(qū)段的最高速度每小時(shí)可達(dá)230公里。此外,歐洲一些國(guó)家如德國(guó)、瑞典、意大利等國(guó)的設(shè)計(jì)人員,還采用使車(chē)廂在轉(zhuǎn)向架上轉(zhuǎn)動(dòng)和傾斜的升降技術(shù)來(lái)對(duì)付鐵路彎道(即采用擺式車(chē)體),這樣在無(wú)須對(duì)既有線(xiàn)路進(jìn)行改造和更新的情況下,也使列車(chē)行駛速度提高到每小時(shí)220公里。在對(duì)既有線(xiàn)路進(jìn)行高速鐵路改造的過(guò)程中,還可以實(shí)現(xiàn)高、中速混跑,列車(chē)根據(jù)不同區(qū)段的最高限速以不同的速度行駛。因而,與磁浮鐵路的全部重新建設(shè)相比,高速鐵路的線(xiàn)路和運(yùn)行成本就大大降低了。
再次,磁浮鐵路在速度上的優(yōu)勢(shì)并沒(méi)有凸顯出來(lái)。30多年前,許多人認(rèn)為輪軌粘著式鐵路的極限速度為每小時(shí)250公里,后來(lái)又認(rèn)為是300-380公里。但是現(xiàn)在,法國(guó)的“高速列車(chē)”(TGV)、德國(guó)的“城際快車(chē)”(ICE)和穿越英吉利海峽的“歐洲之星”列車(chē)以及日本的新干線(xiàn),其運(yùn)行速度都達(dá)到或接近每小時(shí)300公里。1990年,在巴黎西部地區(qū)運(yùn)行的法國(guó)第二代高速列車(chē)TGV-A“大西洋”號(hào)更是創(chuàng)下了試驗(yàn)時(shí)速515.3公里的世界紀(jì)錄。更何況,既便是磁浮鐵路的行車(chē)速度達(dá)到每小時(shí)450-500公里,在典型的500公里區(qū)間內(nèi)的運(yùn)行中,也只比時(shí)速為300公里的高速鐵路節(jié)約半小時(shí),其優(yōu)勢(shì)不是特別明顯。