(4)能耗较低 。据加拿大的一项研究,按行驶6O0公里左右核算,各种交通工具的能耗指标(瓦特·时/坐位·公里)数据如下 。
高速火车 磁浮EMS 磁浮EDS 汽车 飞机
35.4 73.1 136 144 352
这里未考虑速度,单看能耗,似乎磁浮列车要比普通列车大,如果计及速度因素,考虑在不同速度下的功能指标,结论就不一样了 。当时速达220公里左右时,普通列车与磁浮列车的功耗基本上一致 。再提高时速,磁浮列车的优越性就明显了,而普通列车已无法达到 。
(5)安全可靠 。磁浮列车(EMS型)悬浮高度大约 l厘米左右,万一悬浮系统失效,应急车轮能支撑列车继续行进 。另外,磁浮列车车体两侧像钳子一样卡住路轨,不易出轨,比普通列车安全 。
(6)寿命长、维修费用低 。这是显而易见的 。
从综合效益考虑,磁浮列车是很有前途的一种交通工具 。
德、日、美等国的研制概况
在世界上,重视磁浮列车研制并形成自己研制系列的国家是德国和日本 。
德国是最早开始研究磁浮列车技术的国家,其研究主要集中在 EMS型磁浮列车技术上,目前在技术上占有优势 。它的 EMS型磁浮列车发展计划称为 TRASPAID,相应的车型均用 TR加编号命名 。世界上第一台 EMS型磁浮样车诞生在德国,它是1969年德国马法伊研制的模型车 TR0l 。世界上第一台有载人能力的磁浮列车也诞生在德国,即1971年由德国航空公司(MBB)研制成功的全尺寸7吨车,有人也把它称为 TRO2(一般 TRO2是指马法伊1971年研制的12吨车,时速164公里) 。目前 TR系列已发展到 TRO7(其中TRO3是气垫车),TRO4以前的曾用火箭推进,从 TRO5开始改用直线同步电机驱动 。TRO5轨长 l公里,最高时速90公里,载乘70人,1974年在汉堡国际博览会上展出,历时3周,载客4万余人次,未发生任何故障 。
此后,德国实施TVE计划,建造 TRO6和拉腾镇的爱姆斯朗(Emsland)试验场,以试验列车的转弯、爬坡、行进速度等功能 。试验场的环形轨道长31.5公里,倾角1.2度,坡度10%,设有高4.7米,跨度25米的高架路轨和三个道岔的试验线 。起动时间约1分钟,时速200公里,全程运行时间12分钟,最高时速412.6公里,1690米弯道运行时速256公里 。
后又建造 TRO7,它是 TRO6的改进型,1988年投入试运行 。到1989年底,包括商业运行在内共试运行1.2万公里,软硬件耐久试验达5万小时,在隧道进行了各种雷击试验 。
在 EMS型磁浮列车技术已成熟的基础上,德国还计划实施汉堡至柏林的磁浮线路工程 。1996年正式动工,2001年交付使用 。线路全长287公里,设计时速500公里,全程运行时间53分钟 。每列车由4节车厢组成,共332个座位,每10分钟发 l列车,全天运行95列车 。
德国西门子公司也曾发展过 EDS型磁浮列车技术,并在1976年获得时速12O公里的结果 。由于其在能耗指标、强磁污染、发展风险等方面,都明显不如 EMS型,自1979年起,德国终止了 EDS型的研究 。德国快速运输试验公司的试验专务理事布勒富克(F. Blefuk)说:"我们在1977年之前曾就超导和常导两种方式进行了研究,两种方式的优缺点的综合对比分析结果表明,常导方式更合适 。"德国研制EDS型的有关技术已用于其他方面,如核磁共振技术、直线同步电机等 。
日本地少人多,历来重视铁路技术的发展 。日本航空公司(JAL)1974年开始 EMS型磁浮列车的设计研究工作,先后研制出HSST-01、02、O3等型号 。HSST-03于1985年和1986年分别在日本筑波和加拿大温哥华展出,共进行349天载人运行 。在 HSST-03的基础上改进,JAL又建造了 HSST-04和 HSST-05,运行可*性分别达到96.2%和99.8% 。HSST系列均属 EMS型,在低速下(比如时速100公里)行驶,噪声很低,很适于作市内交通工具 。
日本国有铁路(JNR)则致力于 EDS型研制,于60年代中期就起步研究 。1972年研制成的 ML100是世界上第一台 EDS型磁浮列车 。1979年又研制成功 ML5O0,时速517公里,是陆面交通工具移动速度的世界纪录 。若在东京与成田机场架设这样的线路,单程仅需10分钟,由东京到大贩也仅需 l小时 。日本很重视 EDS型技术的开发,并把它与高温超导材料的研究联系在一起,以求更快发展 。
英国是最早进行磁浮列车商业运营的国家,连接伯明翰车站与机场的900米运行线1984年投入运营,采用 EMS型,时速48公里,尚在使用,但研究进展不大 。
美国地广人稀,公路网和空中航线四通八达,长期忽视铁路发展 。进入9O年代后,美国科技界、工业界对磁浮列车技术表现出十分浓厚的兴趣,大有急起直追之势 。1993年5月,第12届国际磁浮列车会议在美国举行 。美国国会拟定拨款7.25亿美元支持磁浮列车技术的发展,美国政府也成立 NMI组织(Natio
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