劉萬明　張曉鳳

磁浮交通是一種軌道交通方式。

軌道交通自投入應(yīng)用以來，以其運(yùn)能大、成本低、安全可靠和節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢(shì)，在全世界得到廣泛應(yīng)用。磁浮交通則是在傳統(tǒng)鐵路技術(shù)發(fā)展一百年后優(yōu)化創(chuàng)新出來的新型軌道交通方式，它徹底消除了傳統(tǒng)軌道交通可能存在的脫軌風(fēng)險(xiǎn)，確保軌道交通技術(shù)優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮。它的另一革命性創(chuàng)新，便是沒有了車輪，消除了列車與軌道之間的磨耗，在降低運(yùn)行成本的同時(shí)，減輕列車運(yùn)行噪聲。

我國(guó)從上世紀(jì)八十年代開始磁浮列車的原理性研究。2000年通過引進(jìn)德國(guó)歷時(shí)30年研究成功的高速磁浮系統(tǒng)，在上海建設(shè)世界首條高速磁浮示范運(yùn)營(yíng)線，旨在判斷高速磁浮技術(shù)的應(yīng)用成熟性，研究我國(guó)發(fā)展高速磁浮交通的可能性，并由此消化吸收德國(guó)技術(shù)，在較高起點(diǎn)開展我國(guó)高速磁浮交通技術(shù)研發(fā)工作。經(jīng)過廣大工程技術(shù)人員和科研工作者的努力，上海高速磁浮示范線成功建設(shè)并安全運(yùn)營(yíng)了13年，通過引進(jìn)技術(shù)和自主攻關(guān)相結(jié)合研制的時(shí)速500公里的高速磁浮列車也實(shí)現(xiàn)了商業(yè)運(yùn)行。

在中低速磁浮技術(shù)方面，國(guó)防科技大學(xué)、西南交通大學(xué)等單位進(jìn)行了長(zhǎng)期的基礎(chǔ)研究和實(shí)驗(yàn)列車的開發(fā)。2006年，依托上海高速磁浮示范線和上海磁浮交通發(fā)展有限公司建立的國(guó)家磁浮交通工程技術(shù)研究中心（現(xiàn)為同濟(jì)大學(xué)磁浮交通工程技術(shù)研究中心）組織國(guó)內(nèi)產(chǎn)、學(xué)、研機(jī)構(gòu)建設(shè)了國(guó)內(nèi)首條中低速磁浮工程化試驗(yàn)線，并受國(guó)家住建部的委托編制我國(guó)中低速磁浮交通行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，加快了工程化開發(fā)的步伐。隨后北京控股磁浮交通發(fā)展有限公司和中國(guó)中車集團(tuán)株機(jī)公司分別在唐山和株洲建設(shè)了工程化試驗(yàn)線，在充分試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，先后在北京、長(zhǎng)沙等地開工建設(shè)中低速磁浮商業(yè)運(yùn)營(yíng)線。

湖南省政府從發(fā)展高端制造、培育戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略高速出發(fā)，通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募夹g(shù)經(jīng)濟(jì)認(rèn)證和可行性研究，果斷決策，建設(shè)長(zhǎng)沙磁浮示范線工程，并將其列入全省重大創(chuàng)新示范項(xiàng)目和產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。政府各部門大力支持、參建各方通力合作，短短二十個(gè)月即于2015年12月26日實(shí)現(xiàn)全線通行試驗(yàn)運(yùn)行。

湖南在國(guó)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)中低速磁浮交通關(guān)鍵技術(shù)與成套設(shè)備的工程化與產(chǎn)業(yè)化，發(fā)展中低速磁浮交通設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)技術(shù)，建立完全自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，形成中低速磁浮交通系統(tǒng)的工程化和產(chǎn)業(yè)化能力，不僅可以搶占市場(chǎng)先機(jī)，助推軌道交通產(chǎn)業(yè)建設(shè)，更能帶動(dòng)機(jī)械制造、電子電氣、信息技術(shù)、材料加工等相關(guān)產(chǎn)業(yè)，加快新型工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程，為湖南省的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)及經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展作出深遠(yuǎn)的貢獻(xiàn)。

長(zhǎng)沙磁浮工程的開通運(yùn)營(yíng)，在全國(guó)乃至世界交通界均會(huì)引發(fā)廣泛關(guān)注，人們將從不同角度思考磁浮交通發(fā)展的問題。

發(fā)展磁浮交通技術(shù)的必要性

磁浮交通是人類軌道交通技術(shù)不斷創(chuàng)新的體現(xiàn)。它建立在傳統(tǒng)輪軌技術(shù)發(fā)展一百年后人們對(duì)軌道交通技術(shù)的思考和總結(jié)之上。

首先，從安全上考慮，軌道交通技術(shù)優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮，建立在沿固定軌道安全運(yùn)行的基礎(chǔ)上，脫軌是軌道交通傷亡事故的主要原因。而磁浮交通技術(shù)的第一個(gè)立足點(diǎn)，就是消除軌道交通可能存在的脫軌風(fēng)險(xiǎn)，用車輛鉗扣軌道的形式避免脫軌。

其次，從經(jīng)濟(jì)上考慮，軌道交通車輪與鋼軌之間的磨耗，是導(dǎo)致車輛維修和軌道維護(hù)費(fèi)用的重要因素，磁浮采用車輛與軌道無接觸運(yùn)行的方式消除了車軌之間的磨損。

磁浮列車的上述革命性的設(shè)計(jì)，還帶來了軌道交通在環(huán)保、經(jīng)濟(jì)和服務(wù)方面的重大利益：首先是降低了運(yùn)行噪聲，尤其在城市環(huán)境的使用，可以顯著減輕對(duì)居民生活和工作環(huán)境的影響。其次是降低了軌道交通建設(shè)項(xiàng)目的工程費(fèi)用。磁浮列車的技術(shù)特點(diǎn)決定了它可以在更陡的坡道上和更小的彎道上運(yùn)行，從而其線路設(shè)計(jì)可以更容易克服高程障礙和平面障礙，減少橋梁、隧道等工程數(shù)量，從而顯著降低工程投資。第三是可以使居民乘坐更方便。磁浮的選線靈活性可以讓磁浮線路更容易接近人們的工作和生活區(qū)域，方便就近乘坐。由于其造價(jià)低（不到地鐵的一半），同樣的投資可以修建更多的線路，使路網(wǎng)密度增加，居民出行更方便。

中低速磁浮鐵路與高速磁浮鐵路的區(qū)別

人類對(duì)交通工具的開發(fā)源于對(duì)交通出行的需求。我們的出行需求包括兩類，一是在城鎮(zhèn)內(nèi)部的日常交通需求，如上下班、日常生活采購、休閑娛樂等，特點(diǎn)是出行距離短，車站多，速度要求不高，我們稱之為城市交通需求；另一類出行距離較遠(yuǎn)，我們要離開所居住的城市，到另一個(gè)城市，我們希望速度更快，更安全舒適且節(jié)能環(huán)保，這種需求叫城間交通需求。為滿足上述兩種交通需求，人類開發(fā)了城市軌道交通工具（地鐵、輕軌等）和城間交通工具（鐵路和高速鐵路，從綠皮車到CRH和諧號(hào)）。

同樣，磁浮交通概念問世后，科學(xué)家和工程師分別開發(fā)了用于城市交通的中低速磁浮（長(zhǎng)沙磁浮項(xiàng)目所用技術(shù)）和用于城市間交通的高速磁?。ㄉ虾４鸥№?xiàng)目所用技術(shù)）。

兩種磁浮都堅(jiān)持了體現(xiàn)磁浮技術(shù)優(yōu)勢(shì)的無接觸支承、導(dǎo)向、驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)等功能，也都堅(jiān)持了車輛抱軌運(yùn)行的結(jié)構(gòu)模式；不同的是根據(jù)不同的速度要求開發(fā)與之對(duì)應(yīng)的車輛、軌道、牽引和運(yùn)行控制設(shè)備。城市磁?。ɑ蚍Q中低速磁?。┑脑O(shè)計(jì)速度與目前我國(guó)現(xiàn)有的城市軌道交通系統(tǒng)相同，為100km/h左右；城間磁?。ɑ蚍Q高速磁?。┧俣仍?00km/h左右。

高速磁浮交通主要追求提高列車行駛速度，適應(yīng)人們對(duì)長(zhǎng)距離交通的速度要求；中低速磁浮交通主要追求降低工程造價(jià)，適應(yīng)城市環(huán)境，減輕環(huán)境負(fù)擔(dān)。

磁浮交通的產(chǎn)業(yè)前景

在城市軌道交通領(lǐng)域，中低速磁浮技術(shù)解決了傳統(tǒng)軌道交通“建在地面環(huán)境（噪聲、拆遷）不易承受，建在地下造價(jià)較高（每公里6-8億元）”的矛盾，并具有不易脫軌、安全性高、建設(shè)工期短的優(yōu)勢(shì)，具有優(yōu)越的技術(shù)生命力。

當(dāng)然，在實(shí)際工程應(yīng)用中，這些優(yōu)勢(shì)能否如我們所愿得以實(shí)現(xiàn)，只有實(shí)施商業(yè)應(yīng)用工程才能驗(yàn)證。目前世界各國(guó)的中低速磁浮列車均采用示范性質(zhì)的小編組，因此中低速磁浮列車的運(yùn)輸能力到底有多大尚沒有經(jīng)過大編組列車的驗(yàn)證。此外，對(duì)于部分群眾所擔(dān)心的電磁輻射等疑慮，也只能通過實(shí)際商業(yè)運(yùn)營(yíng)線的測(cè)試結(jié)果來消除。我們相信，通過長(zhǎng)沙磁浮工程以及隨后開通的北京磁浮工程的運(yùn)營(yíng)實(shí)踐，會(huì)增強(qiáng)人們對(duì)中低速磁浮交通系統(tǒng)的信心。

我國(guó)目前正處于城市軌道交通大發(fā)展時(shí)間，運(yùn)營(yíng)里程約3600km，每年交付運(yùn)營(yíng)約500km，每年的在建項(xiàng)目里程約4000km。盡管如此，仍不能滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展對(duì)軌道交通的需要，軌道交通面臨投資規(guī)模大、建設(shè)周期長(zhǎng)、投資回報(bào)慢、盈利水平低，資金不足等問題。長(zhǎng)沙磁浮工程的成功建設(shè)和運(yùn)營(yíng)，標(biāo)志著這一新型交通方式的技術(shù)已經(jīng)成熟，可為我國(guó)城市交通規(guī)劃提供新的交通方式選擇，中低速磁浮應(yīng)該擁有廣闊的發(fā)展空間。

對(duì)于高速磁浮，由于目前我國(guó)尚沒有形成完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)并經(jīng)商業(yè)運(yùn)行考核的應(yīng)用技術(shù)體系，上海磁浮示范線也只有30公里的運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)，因此暫不具備大規(guī)模建設(shè)長(zhǎng)距離高速磁浮線路的技術(shù)基礎(chǔ)。但隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)交通出行速度需求的日益提高，對(duì)高速磁浮這種安全環(huán)保的交通工具將產(chǎn)生巨大的需求。未來可充分利用已建成的高速鐵路土建基礎(chǔ)設(shè)施，配置高速磁浮軌道設(shè)備，實(shí)現(xiàn)地面高速客運(yùn)交通系統(tǒng)的速度提升。在目前高速鐵路日趨飽和的重要通道上，正在蘊(yùn)釀建設(shè)新的線路，可以考慮采用高速磁浮技術(shù)系統(tǒng)。因此，自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高速磁浮交通成套技術(shù)一旦開發(fā)成熟，在國(guó)內(nèi)仍將擁有廣闊的發(fā)展空間。

磁浮技術(shù)走向世界

繼日本在世界上首次實(shí)現(xiàn)中低速磁浮列車商業(yè)運(yùn)行之后，中國(guó)和韓國(guó)幾乎同時(shí)掌握了中低速磁浮交通技術(shù)并開通商業(yè)運(yùn)營(yíng)。目前，三個(gè)國(guó)家均尚未實(shí)現(xiàn)對(duì)外技術(shù)出口。

盡管日本、韓國(guó)有投入營(yíng)運(yùn)的中低速磁浮項(xiàng)目，但長(zhǎng)沙磁浮工程線路最長(zhǎng)，包含了大橋、小半徑、低置線路、穿越高鐵和公路等各種復(fù)雜的線路要素，形成的應(yīng)用技術(shù)體系最全面，連接的高鐵樞紐和航空樞紐具有最好的展示效果，有利于向全世界展示中國(guó)的磁浮交通系統(tǒng)設(shè)計(jì)、建設(shè)、系統(tǒng)供貨和系統(tǒng)集成能力。

我國(guó)城市軌道交通裝備在全世界已經(jīng)具備了良好的市場(chǎng)基礎(chǔ)，目前中國(guó)處在中低速磁浮交通技術(shù)的第一陣營(yíng)，在國(guó)際市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手比在傳統(tǒng)軌道交通領(lǐng)域減少了很多。同時(shí)，我國(guó)提出并主導(dǎo)的“一帶一路”戰(zhàn)略，涉及諸多發(fā)展中國(guó)家，他們急需發(fā)展交通基礎(chǔ)設(shè)施但經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低，資金緊缺，中低速磁浮的低成本優(yōu)勢(shì)必將具有極強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

對(duì)于高速磁浮，我們看到，曾經(jīng)引領(lǐng)世界高速鐵路發(fā)展潮流的日本，正在其當(dāng)年建設(shè)世界第一條高速鐵路的通道上修建世界第一條長(zhǎng)距離（458公里）高速磁浮商業(yè)運(yùn)營(yíng)線。世界高速鐵路發(fā)展的歷史似乎正在高速磁浮上重演。我國(guó)擁有世界第一條高速磁浮商業(yè)示范運(yùn)營(yíng)線的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，并具備十五年的高速磁浮技術(shù)研發(fā)基礎(chǔ)，在新一輪的高速軌道交通技術(shù)賽跑中將占據(jù)有利的地位。

因此，隨著長(zhǎng)沙磁浮工程的順利建成以及今后不斷總結(jié)提高，中國(guó)磁浮技術(shù)將秉承中國(guó)高鐵建設(shè)周期短、建設(shè)成本低的優(yōu)勢(shì)走向世界，它將成為繼中國(guó)高鐵之后，又一張“中國(guó)制造”走向世界的亮麗名片。