首页 文档 为什么上海引进德国技术进行了磁悬浮试验后,却最终选择了高速铁路来构建铁道系统?

为什么上海引进德国技术进行了磁悬浮试验后,却最终选择了高速铁路来构建铁道系统?

首先,我们需要回顾一下上海磁浮试验线的建造背景。上个世纪九十年代,业界对提高国内滞后的铁路交通系统进行研究和规划,期间产生了热烈广泛的争论。争论的焦点是京沪线采用轮轨技术还是磁浮技术。当时轮轨技术已经在德法日等国家运营多年,技术基本成熟,磁浮技术多国在研究,德国和日本技术领先,但都没有定型,更没有投入商业运营,争论较多。

轮轨派和磁浮派争论不下,为此,提出了先建设一小段磁浮试验示范线路,来验证磁浮系统的安全性、可靠性、成熟性、经济性等。选址最后定在了上海,就是现在大家看到的龙阳路到浦东机场的磁浮线路,全长约31公里,运行时间8分钟,最高时速每小时431公里,总投资约100亿元人民币,采用引进的德国技术。于2000年6月开始筹建,2002年底正式通车。

后来的结果大家都知道了,就是磁浮技术最终输给了轮轨技术,京沪高铁选择了轮轨,直至后来的全国高铁网络规划至今。

总结下来:磁浮和轮轨各有优劣,磁浮落败,有以下几个主要原因。1、与原有铁路线路不能共轨使用。中国幅员辽阔,地域差别很大,原有的铁路网络要尽最大可能利用。磁浮没有车轮,轨道是专用的,不能在现有的铁轨上行驶。举个例子。现在运行的高铁,从上海到哈尔滨,其中上海到天津,沈阳到哈尔滨是新建的高铁线路,从天津到沈阳一段,是走的原有的客运专线,运行速度200多公里。高铁列车都可以跑,旅客不用换乘,如果采用磁浮技术,问题就大了。

2、客运量,尤其是超载的冗余方面,远不如高铁。磁浮对列车的载重量有严格限制,超过设计限重后,列车就悬浮不了,就完全无法开动。而轮轨列车,其客运量大,且超载的冗余度也大。绿皮车的超载能力,60后,70后都见识过的,虽然比不上印度的“挂火车”,也是非常惊人的。现在的高铁也可以卖站票,可适量超员,非常符合中国特有的运量高峰特点。

3、技术自主问题。一个国家交通的骨干网络,是经济命脉,是国家的安全。从清末兴修铁路以来,我们吃过这方面的亏太多了。当时国内的磁浮技术还不足以主导磁浮交通的建设,西门子方面只同意转让部分技术,主要集中在轨道建设技术和少部分车辆制造技术方面。核心技术不转让。西门子在磁浮技术方面累计投入多年,没有实现一次商业应用,亟待回本,如果全面转让技术,鉴于中国的消化吸收能力,很可能后面就没有生意盼头了。

个人认为,以上3个因素是导致磁浮落败的主要原因。

广为传播的磁浮造价高,维护成本高、辐射有害健康等,其实都不是磁浮落败的关键原因。造价方面:试验线成本每公里3.3亿,而后来建设的京沪高铁总投资2209亿,每公里造价约1.7亿元。表面看起来磁浮造价高了好多,但要注意的是磁浮是试验线路,相关工程配套的建造设施都是首次建设,与成规模建设的成本不同。就好比去工厂打样的价格,和其后定型批量生产的价格,当然打样要贵很多。另外磁浮试验线里面由于外方参与很多很深,技术转让和技术使用方面代价也非常高。如果技术自主,国产化提高后,价格自然就下来了。与德国方面签订的主要合同有:《上海磁浮快速列车项目设备供货及服务合同》,总金额为12亿德国马克。《磁浮快速列车混凝土复合轨道梁系统技术转让合同》,金额为1亿德国马克。

所以,我的结论是,如果能做到和高铁一样的技术自主和国产化,磁浮的造价不会比高铁高。

维护成本方面:和传统的铁路比较,磁浮和高铁的维护成本都比较高。磁浮的维护主要是电气和路基方面,高铁除了上述两项外,还有比较突出的机械磨损问题,如损耗件——钢轨、轮对、转向架、受电弓等等。因为磁浮运行中车辆与轨道不解除,机械磨损问题远低于高速轮轨,维护成本低。同时脱离了摩擦阻力,磁浮列车的能耗显著降低。打个比方,如果说传统轮轨的能耗是用煤气灶烧开一壶水的话,磁浮就相当于划了几根火柴,同样一壶水就烧开了。

所以说,维护、运营成本方面看,磁浮较轮轨是有优势的。

最后说说备受争议的电磁辐射问题。

现代生活离不开电,有电流的地方就会有电磁辐射。人们直观的想象是——让那么大的列车浮起来,得多高的电压,多强大的电流,多大的电磁场,啊!天哪!!。。由此产生了可怕的电磁辐射对人体的伤害的传说。

实际上,上海磁浮并没有供电专线,而是从全市统一的公用电网接电,接入的是110kV,通过变压器两级降压,先降至20kV,再降至1.5kV,也就是1500伏特,我们家里用电压是220伏特,比我们家用电高7倍不到。最后整流成为直流电,再由逆变器变成0~300Hz交流电。

再说电磁辐射,异性磁极相吸的磁场,是个自然封闭的磁场,能量外泄是微乎其微的。很多人不了解的是磁浮列车是靠异性磁极相吸的原理“吸”离轨道而悬浮,并非同性磁极相斥“推”离轨道悬浮。

再说这微乎其微的电磁波,在空气中的衰减,强度是距离平方的倒数。衰减速度非常快。车厢内就不用说了,明白微波炉原理的就能理解,电磁波基本被屏蔽。车体外的部分,5米远的距离,辐射值小于电动剃须刀,10米外的距离,专业仪器就难以检测到了,其电磁信号淹没在整个空气中原有的电磁信号背景中了。

所以说电磁辐射问题就是个伪命题。但就是这个伪命题,导致后来批准的沪杭线迟迟不能开工,被迫搁浅了。这里就联想到最近好多省在改革高考3+3,大量考生弃考物理,缺少物理常识,于国于民,贻害无穷啊!!

群众的眼睛的是雪亮的,这是对的,但仅限于 群众能看懂的部分,对不掌握的知识,就只能当“睁眼瞎”。布鲁诺是怎么死的,我们忘怀了吗?

说来说去,我的意见就是要客观评价不同技术的优劣,进行取舍。从结果看,轮轨技术在这次PK中胜出,我认为当时的决策部门是广泛听取了各界意见,进行了实地研究和对比试验,得出的结论是符合中国国情的。轮轨胜在运量、技术自主和原有运输资源有效利用方面。后来高铁建设的成功也证明了这一点。

磁浮也不应被淘汰。磁浮有自己的优势,速度快、噪音低、能耗低、转弯半径小,爬坡能力强,维护成本低。早在上海磁浮试验线测试时,磁浮就跑出了时速580公里的速度,下一代高速磁浮的运行速度是600-800公里/小时,在大型和特大型城市间建设高速磁浮线路,是对现有交通网络的提升。中低速磁浮也有用武之地,建成和在建的也有几条线路了。

最后说说上海磁浮试验线的收获。试验线运营上的亏损,是不争的事实,但收获也很多。比如轨道建设技术上,为后来的高铁路基、轨道建设打下基础。磁浮轨道每公里高差不超过2毫米,在当时国内是从未有过的挑战,我们做到了。现在大家明白,为什么我们的高铁可立硬币而不倒,日本新干线上硬币立不起来的原因了吧。我们还取得了磁浮列车的制造技术,目前线上运营的4列列车中,有一列是中国制造。轨道梁加工用的数控铣镗机床技术在国内落地生根,林林总总,对国内相关技术进步起到了非常大的促进作用。至于坊间传说的磁浮技术和电磁弹射器的关联性,大家还是自己猜着看吧。

不用着急,马上这个技术的国产化版本,600公里磁悬浮列车项目要上马了。沪杭还是沪宁或者青岛可以拭目以待。

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作者: Anita

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