長(zhǎng)沙磁浮列車貼地“追風(fēng)”

2015年12月26日，長(zhǎng)沙磁浮快線正式試運(yùn)行，西起長(zhǎng)沙南站，東至黃花機(jī)場(chǎng)，線路全長(zhǎng)18.5公里。作為我國(guó)第一條投入商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的中低速磁浮交通快線，長(zhǎng)沙磁浮快線為我國(guó)城市新一代交通打造了一個(gè)樣板，開啟了我國(guó)城市磁浮交通的新時(shí)代。

“我宣布，長(zhǎng)沙磁浮快線現(xiàn)在起開始試運(yùn)行?！彪S著湖南省副省長(zhǎng)張劍飛一聲令下，我國(guó)首條具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、可商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的中低速磁浮——長(zhǎng)沙磁浮列車“追風(fēng)者”于2015年12月26日起正式開始試運(yùn)行。

長(zhǎng)沙的中低速磁浮列車試運(yùn)行創(chuàng)造了兩個(gè)第一，一個(gè)是我國(guó)第一條中低速磁浮交通快線，拉開了城市中低速磁浮交通的序幕；另一個(gè)是中低速磁浮商業(yè)運(yùn)營(yíng)示范線路距離世界第一，刷新了世界紀(jì)錄，從此，讓世界中低速磁浮交通進(jìn)入更長(zhǎng)時(shí)代。

“兩個(gè)第一”讓“磁浮夢(mèng)”熠熠生輝，中低速磁浮走出了傳統(tǒng)軌道交通的震動(dòng)、噪聲的陰影，讓軌道交通產(chǎn)業(yè)進(jìn)入一個(gè)全新的時(shí)代，為城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略提供了嶄新的軌道交通支持，極大地促進(jìn)了我國(guó)城市中低速磁浮列車交通的發(fā)展。

此次投入試運(yùn)行的列車共有兩列，一列藍(lán)白顏色相間，一列黑白紅顏色相間，列車設(shè)計(jì)最高時(shí)速100公里，總長(zhǎng)48米，均由中車中機(jī)公司制造。

列車共分三節(jié)車廂，最多可載客363人，還預(yù)留有半截行李車廂供值機(jī)行李托運(yùn)。磁浮列車綜合了高鐵和地鐵的車廂布局，每節(jié)車廂有24個(gè)座椅，座椅套為紅色。其中16個(gè)座位為橫排排列，共4列，每列4個(gè)座位，每2個(gè)為一組，中間為過(guò)道，類似高鐵二等座。而剩余座位則采用豎排排列，類似地鐵座位。

首批乘客體驗(yàn)乘車后，都對(duì)磁浮列車的平穩(wěn)運(yùn)行贊不絕口?！案杏X(jué)非常激動(dòng)，列車運(yùn)行中非常平穩(wěn)安全?！焙洗鸥〗煌òl(fā)展股份有限公司總經(jīng)理周曉明也感慨道。

光說(shuō)不練假把式，為了檢驗(yàn)列車運(yùn)行過(guò)程中的平穩(wěn)性，周曉明還在大家的共同見證下，做了個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)。他將一部手機(jī)和一根香煙豎立放置在車廂內(nèi)，觀察其動(dòng)態(tài)。

在列車隨后的運(yùn)行中，無(wú)論列車轉(zhuǎn)彎還是加速或減速，手機(jī)和香煙都處于豎立狀態(tài)，沒(méi)有出現(xiàn)抖動(dòng)、歪倒的情況。

首趟試運(yùn)行列車從首發(fā)站磁浮高鐵站駛出后，經(jīng)過(guò)23分鐘的行駛，到達(dá)終點(diǎn)站磁浮機(jī)場(chǎng)站。全程用時(shí)不到半小時(shí)?！翱紤]到是試運(yùn)行體驗(yàn)，這次還沒(méi)有以最高速度跑?！敝軙悦魍嘎叮L(zhǎng)沙磁浮快線開通試運(yùn)營(yíng)后，跑完全程只需10多分鐘。

踏雪無(wú)痕，風(fēng)過(guò)無(wú)聲，這不是在形容哪位武林高手，而是在說(shuō)長(zhǎng)沙磁浮快線。在平穩(wěn)舒適的行進(jìn)中，問(wèn)題也來(lái)了：鐵殼車體如何練就一身“輕功”懸浮起來(lái)？飄浮的列車會(huì)飛出軌道嗎？磁場(chǎng)這么大，輻射大不大？

“全程都沒(méi)有噪音，比坐火車、高鐵、地鐵、飛機(jī)、汽車都要安靜得多?！笔着丝腕w驗(yàn)乘車后，有不少人豎起大拇指說(shuō)。

“磁浮列車相對(duì)地鐵、輕軌等傳統(tǒng)軌道交通工具而言，噪音水平要低得多?！蓖瑵?jì)大學(xué)國(guó)家磁浮交通工程技術(shù)中心劉萬(wàn)明教授分析，傳統(tǒng)軌道交通工具主要有兩大噪音來(lái)源：一種是車輪同軌道接觸時(shí)產(chǎn)生的噪音，類似于日常駕駛汽車時(shí)的“胎噪”；另一種是車身與空氣摩擦?xí)r產(chǎn)生的噪音，類似于“風(fēng)噪”。

劉萬(wàn)明介紹，磁浮列車一大特點(diǎn)就是在行駛過(guò)程中與軌道之間不存在接觸，而是懸浮在軌道上方約1厘米的位置前進(jìn)，因此就不會(huì)有接觸時(shí)產(chǎn)生的噪音?！皟纱笤胍粼瓷倭艘粋€(gè)，噪音必將大大降低?！?/p>

“高速運(yùn)行時(shí)噪音等級(jí)僅相當(dāng)于普通人對(duì)話，低速時(shí)則幾乎悄無(wú)聲息。”這是南車株機(jī)公司磁浮研究所副所長(zhǎng)李曉春對(duì)中低速磁浮列車噪音等級(jí)的形象描述。他介紹，一次，他們做中速列車開行試驗(yàn)時(shí)，前方的軌道上停有一只背對(duì)列車的斑鳩。由于開行聲響太小，列車開到離小鳥只有幾米的時(shí)候，它依然沒(méi)有發(fā)現(xiàn)列車的到來(lái)，直到駕駛員鳴笛它才驚覺(jué)飛走。

磁浮列車體積龐大，要使它“浮起來(lái)”，需要強(qiáng)大的電磁場(chǎng)。然而車輛設(shè)計(jì)建造人員能通過(guò)技術(shù)手段，確保承載磁浮列車的磁場(chǎng)主要集中在車輛與軌道之間1厘米左右的間隙間，從而讓輻射處在安全可控的范圍內(nèi)。

“我們身處的地球本身就是個(gè)大磁場(chǎng)。我國(guó)從南到北處于20至40微特的磁場(chǎng)環(huán)境之中?！敝袊?guó)工程院院士、南車株機(jī)公司專家委員會(huì)主任劉友梅指出，長(zhǎng)沙磁浮列車經(jīng)過(guò)專用設(shè)備檢測(cè)，在距離車輛1米的位置輻射量?jī)H有10微特，距離3米的輻射量?jī)H有1微特，距離5米則僅有0.3微特的輻射量。

“可以說(shuō)，磁浮列車的乘客所受到的輻射量，完全處在對(duì)人體無(wú)害的水平。”劉友梅認(rèn)為人們對(duì)此“大可放心”。從某種程度上而言，乘坐磁浮列車比在家看電視還安全。

站在平直的軌道旁，不難看見軌道下方一塊標(biāo)有“+”、“-”符號(hào)，且被一個(gè)巨大托臂包住的鐵長(zhǎng)方塊，湖南磁浮公司副總經(jīng)理梁瀟表示這就是電磁鐵。電磁鐵通電后會(huì)產(chǎn)生磁力，電流越大、磁力越大，此時(shí)電磁鐵與鐵軌之間產(chǎn)生強(qiáng)大吸引力，使得電磁鐵使勁向上與鐵軌靠攏。但電磁鐵被車體下方的托臂緊緊包住后，與車體已成為一個(gè)整體，當(dāng)電磁鐵向上靠攏鐵軌的同時(shí)，車體也就同步被托舉起來(lái)。

托舉的高度，則由懸浮控制系統(tǒng)自動(dòng)控制。附在電磁鐵上的傳感器會(huì)靈敏地測(cè)算出電磁鐵與軌道之間的空隙，并將數(shù)據(jù)傳送給控制器，控制器根據(jù)這一數(shù)據(jù)及時(shí)調(diào)整輸送到電磁鐵的電流強(qiáng)度，進(jìn)而調(diào)整電磁鐵的磁力大小。當(dāng)懸浮間隙小于額定的8毫米時(shí)，列車控制系統(tǒng)減小電磁力，列車向下降落，當(dāng)降落到大于額定間隙時(shí)，控制系統(tǒng)又增加電磁力，將列車向上吸，這個(gè)控制過(guò)程每秒鐘進(jìn)行萬(wàn)余次，可使電磁力始終與重力保持動(dòng)態(tài)平衡，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定懸浮。

電磁鐵、鐵臂、傳感器、控制系統(tǒng)構(gòu)成了一個(gè)完整的懸浮控制系統(tǒng)。這樣的懸浮控制系統(tǒng)，每節(jié)車廂底部?jī)蓚?cè)各有10套。

車體懸浮了要如何前進(jìn)？梁瀟介紹，緊挨軌道上側(cè)的車體上有一排直線電機(jī)，該電機(jī)通電后與軌道表面的感應(yīng)板共同作用組成一個(gè)推進(jìn)系統(tǒng)，如同波浪推動(dòng)水面物體一樣，驅(qū)動(dòng)列車沿軌道前進(jìn)。

車體浮起來(lái)之后，就那么“無(wú)依無(wú)靠”地懸浮在空中，車體是否會(huì)“飄”出軌道？

“這個(gè)完全可以放心?！焙洗鸥」炯夹g(shù)部部長(zhǎng)袁建軍指著停放在軌道上的磁浮列車說(shuō)，列車懸浮控制系統(tǒng)，在車體兩側(cè)呈對(duì)稱分布，其中車體兩側(cè)的電磁鐵、鐵臂與車底底部構(gòu)成一個(gè)“C”，倒扣在軌道上，如同兩條手臂將兩條鐵軌緊緊地“抱在懷里”。換言之，磁浮列車是“摟”著軌道運(yùn)行的，可以說(shuō)完全不會(huì)分開，這樣就保證不會(huì)脫軌。

另外，整列車裝備有自動(dòng)診斷系統(tǒng)，可對(duì)列車的控制系統(tǒng)、牽引系統(tǒng)、電力系統(tǒng)等進(jìn)行“全身體檢”，并根據(jù)診斷情況發(fā)出相應(yīng)警報(bào)，同時(shí)根據(jù)列車整體健康狀態(tài)，能自行決定是否繼續(xù)運(yùn)行。

磁浮列車內(nèi)一旦發(fā)生火災(zāi)怎么辦？車內(nèi)除配備滅火器材外，如果一節(jié)車廂發(fā)生火災(zāi)，旅客還可以分散到相鄰的車廂，車廂之間隔離門密封效果和特殊材料制作的電纜，可以保證列車在火焰的灼燒下安全行駛至少30分鐘，這段時(shí)間足以使列車行駛到下一個(gè)站點(diǎn)。

袁建軍介紹，在兩股軌道間設(shè)有應(yīng)急疏散通道，萬(wàn)一列車無(wú)法行駛，也可通過(guò)這一通道及時(shí)疏散。在長(zhǎng)沙磁浮列車上，應(yīng)急疏散通道貫通全線。

磁浮運(yùn)行過(guò)程中忽然停電怎么辦？也沒(méi)關(guān)系。一般的磁浮列車上通常備有4個(gè)蓄電池，只要有1個(gè)蓄電池能用，列車就能照常懸浮、運(yùn)行。長(zhǎng)沙磁浮線建有3個(gè)專供變電站，每?jī)蓚€(gè)之間相互形成環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，任何一個(gè)變電站停電，另外兩個(gè)變電站均有形成雙回路供電。

遇上雨雪天氣，長(zhǎng)沙磁浮列車還能安全運(yùn)行嗎？當(dāng)然可以，中低速磁浮列車沒(méi)有架空電網(wǎng)和受電弓，供電軌安裝在軌道梁的底部，難以積雪、結(jié)冰。軌道上方的積雪，則可以通過(guò)安裝在車輛首尾端的“掃石器”除去。如果遇到異常暴雪天氣，軌道上積雪較厚，會(huì)首先使用工程車對(duì)全線進(jìn)行“先遣巡視”，清掃軌道上的積雪后再載客運(yùn)行。

繼上海之后，長(zhǎng)沙成為我國(guó)又一個(gè)開通磁浮的城市。

湖南磁浮交通發(fā)展股份有限公司董事長(zhǎng)彭旭峰介紹，長(zhǎng)沙磁浮列車是我國(guó)第一條自主設(shè)計(jì)、自主施工、自主制造、自主管理的具備完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中低速磁浮，它的國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到99%，其中懸浮控制器、F軌（形狀像字母F）、道岔等磁浮核心部件均為自主研發(fā)制造。

然而，與上海磁浮的高速磁浮不同，長(zhǎng)沙磁浮是中低速磁浮，最高時(shí)速是100公里，主要解決城市內(nèi)的交通問(wèn)題，包括城市和周邊衛(wèi)星城市中等距離間的交通問(wèn)題。此外，“籍貫”也不同。上海高速磁浮是德國(guó)引進(jìn)的技術(shù)，包括它的設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)維護(hù)的一些設(shè)備、配件都從德國(guó)進(jìn)口。長(zhǎng)沙中低速磁浮是屬于中國(guó)制造，它的配品、配件及今后的運(yùn)營(yíng)維護(hù)，都可以在國(guó)內(nèi)甚至湖南本地解決。

目前，全球范圍內(nèi)，只有德國(guó)、日本、韓國(guó)和中國(guó)掌握了磁浮列車技術(shù)。德國(guó)磁浮因?yàn)楦鞣N原因暫未投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)，而與目前日本的8.9公里線路、韓國(guó)的6.1公里線路相比，長(zhǎng)18.5公里的長(zhǎng)沙磁浮成為目前世界上線路最長(zhǎng)的中低速磁浮商業(yè)運(yùn)營(yíng)線。

關(guān)于長(zhǎng)沙磁浮的特點(diǎn)，彭旭峰用“4321”形象地介紹道：“長(zhǎng)沙磁浮是當(dāng)前世界上第4條磁浮，是世界上第3條中低速磁浮，并有望成為全世界第2條正式投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)的中低速磁浮，是我國(guó)第1條具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中低速磁浮。”

“世界的目光將對(duì)準(zhǔn)亞洲，磁浮應(yīng)用的未來(lái)在亞洲?！痹?014年10月召開的第22屆磁懸浮系統(tǒng)和直線驅(qū)動(dòng)國(guó)際會(huì)議上，德國(guó)專家作出此預(yù)判。

不少專家學(xué)者在接受采訪時(shí)表示，在一定程度上，長(zhǎng)沙磁浮快線肩負(fù)了中國(guó)磁浮技術(shù)發(fā)展、提升、運(yùn)用的國(guó)家使命。如同高鐵，這有利于把技術(shù)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)。

從技術(shù)角度看，中低速磁浮擁有轉(zhuǎn)彎半徑僅50米的優(yōu)勢(shì)，修建中可以更好地繞開建筑物、障礙物，主動(dòng)避免拆遷發(fā)生。這適用于城市客流中等的快速延伸線，如市區(qū)與機(jī)場(chǎng)、旅游景區(qū)等地域的連接。

長(zhǎng)沙中低速磁浮線首席顧問(wèn)吳祥明表示，地鐵一般適應(yīng)30‰的坡度，相比之下，中低速磁浮的爬坡能力明顯更強(qiáng)，可適應(yīng)70‰的坡度。正因?yàn)榇?，線路選址在決策階段即考慮讓線路今后可以進(jìn)一步下穿黃花機(jī)場(chǎng)跑道，延伸到機(jī)場(chǎng)擴(kuò)建后的T3、T4航站樓甚至瀏陽(yáng)方向。

“長(zhǎng)沙磁浮的開通，將在我國(guó)中部地區(qū)形成‘空鐵一體化最大交通樞紐?！痹诤鲜“l(fā)改委副主任吳亞中看來(lái)，在沿海產(chǎn)業(yè)加速向內(nèi)陸梯度轉(zhuǎn)移的當(dāng)下，長(zhǎng)沙磁浮快線將為湖南再添精彩“名片”。（本刊綜合）