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走近中国首条中低速磁浮轨道交通

2016-3-2 14:47:03点击:
 

1226日,我国投入运营首条中低速磁浮线。对即将走入我们生活的这种全新交通方式,您了解多少呢?
                        
走近中国首条中低速磁浮轨道交通
                                               刘新红   
       1226日,由铁四院设计并代表中国铁建实施设计施工总包管理的长沙中低速磁浮轨道交通开通试运行,这是我国首条投入运营的中低速磁浮线,同时,与日本的8.9公里线路、韩国的6.1公里线路相比,连接长沙南站和长沙黄花机场、长18.5公里的长沙磁浮线也是目前全世界最长中低速磁浮线路。
 
长沙中低速磁浮是中国自主设计、自主施工、自主制造、自主管理,可作为轨道交通产品输出、运用,技术维护全部由国内厂家完成,标志着继德国、日本、韩国后,中国成为全球第四个掌握磁浮技术的国家。
     
——中低速磁浮和高速磁浮有哪些区别——
 
磁浮是利用电磁体“同性相斥,异性相吸”的原理,让磁铁具有抗拒地心引力的能力,使车体完全脱离轨道,悬浮在轨道上面,贴地飞行。磁浮列车能够浮起来,就是靠装在列车上的电磁铁和钢轨之间产生作用力,然后按照我们的心愿,用悬浮控制器控制吸力的大小,实现列车稳定悬浮,平稳前进。
      2003
年建成运营的上海磁浮列车时速430公里,是高速磁浮,长沙磁浮设计时速100公里,属中低速磁浮,两者在技术原理和适用范围上有所区别。铁四院院长助理、中国铁建长沙磁浮总包项目部常务副经理鄢巨平介绍,中低速和高速磁浮是两种完全不同的技术,不能混为一谈。首先是悬浮导向方式不同。高速磁浮是悬浮电磁铁与长定子互相吸引,通过稳定性控制使列车悬浮;中低速磁浮在轨道下方有环抱轨道的电磁铁,通电后产生磁力吸引轨道将列车向上吸;其次是电机构造不同。高速磁浮列车电机是长定子结构,定子安装在轨道上,也就是通过给轨道通电带动列车行驶;中低速磁浮列车是短定子结构,定子安装在列车上,即给列车通电实现行驶。

另外,由于高速磁浮列车时速可达400500公里,所以更适合长大干线线路。比如现在的京沪、沪杭高铁通道铁四院都曾研究过磁浮技术,最后采用了轮轨方案,鄢巨平介绍,中低速磁浮列车时速在100120公里,比较适合城市轨道交通,与普通轮轨列车相比,中低速磁浮具有噪声低、振动小、无污染、转弯半径小、维护成本低等特点,更适合城市建设。

基于以上区别,高速磁浮在全球的推广之路异常坎坷,由于造价与技术难度的问题,一直没有得到大规模应用。但是,中低速磁悬浮线路却另辟蹊径,相关推广大有燎原之势。

 ——中低速磁浮有哪些优势——

相对于地铁、轻轨、新型有轨电车等主要城市轨道交通运输方式,中低速磁浮轨道交通有一定的技术经济优势。

一是造价相对较低。中低速磁悬浮轨道交通具有转弯半径小、爬坡能力强的特点,使其特别适合在城市中穿梭,“因地制宜”设计线路方案,以利减少拆迁量、节省投资及工期。据统计,中低速磁浮轨道交通造价仅为地铁的三分之一至二分之一,具备明显的价格优势。

二是运维费用低廉。中低速磁浮因其列车可以避免磨损,年运营维修费约为总投资的1.2%,运营维修成本约为轮轨交通的1/4

三是绿色节能环保。列车转弯半径小,对地形适应性强,无特殊情况均可采用高架铺设,从而无需线路通风和照明,相对于地铁可以节省50%的耗电;运行噪声一般低于62分贝,低于人正常说话的噪声值,明显低于轮轨交通方式,是“超静交通”的代表。

四是性能安全可靠。采用“抱轨运行”,不会发生脱轨事故;采用先进的列车运行控制技术,确保列车安全防护;列车悬浮架下装有走行轮,故障情况下可保障磁悬浮运营和清客;线路基本采用高架形式,为解决突发情况下旅客逃生,长沙中低速磁浮工程在两线之间设计修建钢平台,并在区间约每2km处设置下桥点,确保紧急情况下人员疏散。

对世界所有研制磁浮交通工程的国家来说,辐射都是一个绕不过去的话题。经科学检测,长沙磁浮交通辐射值1米外小于电磁炉、3米外不到微波炉的一半、5米外比电动剃须刀更低,因此不存在电磁辐射问题,堪称绿色“环保交通”的典范。
 
鉴于以上优势,中低速磁浮特别适合于城市中等运量水平轨道交通,而且其车辆及建造技术完全国产化,因此具备更好的推广价值。

随着长沙中低速磁浮项目的工程推进和市场推广,中国铁建已打造了中低速磁悬浮品牌示范效应,取得了较好的市场声誉。

 ——中国铁建创造了哪些亮点——

中国铁建采取“投融资+设计施工总承包+采购+研发+制造+联调联试+运营维护+后续综合开发”独创性建设模式承建的长沙磁浮工程,自开工建设以来,中国铁建所属铁四院等10家集团公司,把建设现场的每一天变成展示铁军风采、改变我国交通格局的“铁建时间”。

承担设计并代表中国铁建实施总承包管理的铁四院,在项目实施过程中坚持设计的先导地位,充分发挥设计与施工、科研、采购等协同优势,全力推进项目建设。
 
设计引领研发,研发支撑设计。依托长沙中低速磁悬浮轨道交通建设,铁四院完成中低速磁悬浮系统技术研究等10余项技术研究,计划挖掘专利300项,已挖掘150余项,已申报110余项。大量的科研工作攻克了诸多技术难关,支撑了中低速磁浮工程设计。

设计与施工联动,施工驱动设计。设计供图以施工需要为目标,强化项目的整体统筹安排,科学合理优化设计方案、动态调整施工组织方案,提高了工程实施的经济性和时效性。

设计助力采购。在采购衔接上,铁四院具备各领域的专业人才,熟悉各种设备系统的性能特点,能快速了解产品的各项指标数据,通过科学策划,在5个月内就保质保量完成了以往至少需要1年以上的工作周期。
 
设计把关制造,设计统筹联调联试。铁四院对“四电施工+工程安装+联调联试”等保开通关键环节进行统筹安排、统筹实施,较早规划站前工程与站后机电系统的衔接,为站后工程施工、设备安装做好铺垫。对铁建重工的道岔安装、中铁十一局F轨铺、设电气化局的供电轨安装等,进行技术配合和指导,提前解决安装关键技术问题。建立与车辆生产商快速协调机制,做好联调联试各项准备工作