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走近中國首條中低速磁浮軌道交通

  • 發佈時間:2015-12-28 01:31:25  來源:科技日報  作者:佚名  責任編輯:羅伯特

  12月26日,由鐵四院設計並代表中國鐵建實施設計施工總包管理的長沙中低速磁浮軌道交通開通試運作,這是我國首條投入運營的中低速磁浮線,同時,與日本的8.9公里線路、南韓的6.1公里線路相比,連接長沙南站和長沙黃花機場、長18.5公里的長沙磁浮線也是目前全世界最長中低速磁浮線路。

  長沙中低速磁浮是中國自主設計、自主施工、自主製造、自主管理,可作為軌道交通産品輸出、運用,技術維護全部由國內廠家完成,標誌著繼德國、日本、南韓後,中國成為全球第四個掌握磁浮技術的國家。

  ——中低速磁浮和高速磁浮有哪些區別——

  磁浮是利用電磁體“同性相斥,異性相吸”的原理,讓磁鐵具有抗拒地心引力的能力,使車體完全脫離軌道,懸浮在軌道上面,貼地飛行。磁浮列車能夠浮起來,就是靠裝在列車上的電磁鐵和鋼軌之間産生作用力,然後按照我們的心願,用懸浮控制器控制吸力的大小,實現列車穩定懸浮,平穩前進。

  2003年建成運營的上海磁浮列車時速430公里,是高速磁浮,長沙磁浮設計時速100公里,屬中低速磁浮,兩者在技術原理和適用範圍上有所區別。

  鐵四院院長助理、中國鐵建長沙磁浮總包項目部常務副經理鄢巨平介紹,中低速和高速磁浮是兩種完全不同的技術,不能混為一談。首先是懸浮導向方式不同。高速磁浮是懸浮電磁鐵與長定子互相吸引,通過穩定性控制使列車懸浮;中低速磁浮在軌道下方有環抱軌道的電磁鐵,通電後産生磁力吸引軌道將列車向上吸;其次是電機構造不同。高速磁浮列車電機是長定子結構,定子安裝在軌道上,也就是通過給軌道通電帶動列車行駛;中低速磁浮列車是短定子結構,定子安裝在列車上,即給列車通電實現行駛。

  另外,由於高速磁浮列車時速可達400-500公里,所以更適合長大幹線線路。比如現在的京滬、滬杭高鐵通道鐵四院都曾研究過磁浮技術,最後採用了輪軌方案,鄢巨平介紹,中低速磁浮列車時速在100-120公里,比較適合城市軌道交通,與普通輪軌列車相比,中低速磁浮具有噪聲低、振動小、無污染、轉彎半徑小、維護成本低等特點,更適合城市建設。

  基於以上區別,高速磁浮在全球的推廣之路異常坎坷,由於造價與技術難度的問題,一直沒有得到大規模應用。但是,中低速磁懸浮線路卻另辟蹊徑,相關推廣大有燎原之勢。

  ——中低速磁浮有哪些優勢——

  相對於地鐵、輕軌、新型有軌電車等主要城市軌道交通運輸方式,中低速磁浮軌道交通有一定的技術經濟優勢。

  一是造價相對較低。中低速磁懸浮軌道交通具有轉彎半徑小、爬坡能力強的特點,使其特別適合在城市中穿梭,“因地制宜”設計線路方案,以利減少拆遷量、節省投資及工期。據統計,中低速磁浮軌道交通造價僅為地鐵的三分之一至二分之一,具備明顯的價格優勢。

  二是運維費用低廉。中低速磁浮因其列車可以避免磨損,年運營維修費約為總投資的1.2%,運營維修成本約為輪軌交通的1/4。

  三是綠色節能環保。列車轉彎半徑小,對地形適應性強,無特殊情況均可採用高架鋪設,從而無需線路通風和照明,相對於地鐵可以節省50%的耗電;運作噪聲一般低於62分貝,低於人正常説話的噪聲值,明顯低於輪軌交通方式,是“超靜交通”的代表。

  四是性能安全可靠。採用“抱軌運作”,不會發生脫軌事故;採用先進的列車運作控制技術,確保列車安全防護;列車懸浮架下裝有走行輪,故障情況下可保障磁懸浮運營和清客;線路基本採用高架形式,為解決突發情況下旅客逃生,長沙中低速磁浮工程在兩線之間設計修建鋼平臺,並在區間約每2km處設置下橋點,確保緊急情況下人員疏散。

  對世界所有研製磁浮交通工程的國家來説,輻射都是一個繞不過去的話題。經科學檢測,長沙磁浮交通輻射值1米外小于電磁爐、3米外不到微波爐的一半、5米外比電動剃鬚刀更低,因此不存在電磁輻射問題,堪稱綠色“環保交通”的典範。

  鋻於以上優勢,中低速磁浮特別適合於城市中等運量水準軌道交通,而且其車輛及建造技術完全國産化,因此具備更好的推廣價值。

  隨著長沙中低速磁浮項目的工程推進和市場推廣,中國鐵建已打造了中低速磁懸浮品牌示範效應,取得了較好的市場聲譽。

  ——中國鐵建創造了哪些亮點——

  中國鐵建採取“投融資+設計施工總承包+採購+研發+製造+聯調聯試+運營維護+後續綜合開發”獨創性建設模式承建的長沙磁浮工程,自開工建設以來,中國鐵建所屬鐵四院等10家集團公司,把建設現場的每一天變成展示鐵軍風采、改變我國交通格局的“鐵建時間”。

  承擔設計並代表中國鐵建實施總承包管理的鐵四院,在項目實施過程中堅持設計的先導地位,充分發揮設計與施工、科研、採購等協同優勢,全力推進項目建設。

  設計引領研發,研發支撐設計。依託長沙中低速磁懸浮軌道交通建設,鐵四院完成中低速磁懸浮系統技術研究等10余項技術研究,計劃挖掘專利300項,已挖掘150余項,已申報110余項。大量的科研工作攻克了諸多技術難關,支撐了中低速磁浮工程設計。

  設計與施工聯動,施工驅動設計。設計供圖以施工需要為目標,強化項目的整體統籌安排,科學合理優化設計方案、動態調整施工組織方案,提高了工程實施的經濟性和時效性。

  設計助力採購。在採購銜接上,鐵四院具備各領域的專業人才,熟悉各種設備系統的性能特點,能快速了解産品的各項指標數據,通過科學策劃,在5個月內就保質保量完成了以往至少需要1年以上的工作週期。

  設計把關製造,設計統籌聯調聯試。鐵四院對“四電施工+工程安裝+聯調聯試”等保開通關鍵環節進行統籌安排、統籌實施,較早規劃站前工程與站後機電系統的銜接,為站後工程施工、設備安裝做好鋪墊。對鐵建重工的道岔安裝、中鐵十一局F軌鋪、設電氣化局的供電軌安裝等,進行技術配合和指導,提前解決安裝關鍵技術問題。建立與車輛生産商快速協調機制,做好聯調聯試各項準備工作。

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