揭開(kāi)中低速磁浮列車(chē)的神秘面紗

謝偉　汪楊　顏常青

在暢游通江達(dá)海的高鐵時(shí)代和邁入便捷現(xiàn)代的地鐵時(shí)代后，長(zhǎng)沙又將開(kāi)啟對(duì)接磁浮交通時(shí)代的歷史帷幕。

2015年12月26日，上午9時(shí)許，長(zhǎng)沙。

一列列車(chē)，懸浮在空中，離開(kāi)地面約0.8厘米，象風(fēng)兒一樣輕輕掠過(guò)居民區(qū)、工廠、橋梁、鄉(xiāng)村，向前飛馳，從高鐵南站出發(fā)駛向黃花機(jī)場(chǎng)站。

中國(guó)首列商業(yè)運(yùn)營(yíng)的中低速磁浮列車(chē)這一天開(kāi)通試運(yùn)行，貼地飛行今朝夢(mèng)圓。

剛剛進(jìn)入地鐵時(shí)代的千年古城長(zhǎng)沙，又闊步邁向磁浮交通時(shí)代！

低噪音、低輻射、低振動(dòng)、很安全

長(zhǎng)沙磁浮快線，是國(guó)內(nèi)首條擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中低速磁浮商業(yè)運(yùn)營(yíng)示范線，自主設(shè)計(jì)、自主施工、自主制造、自主管理，標(biāo)志著繼德國(guó)、日本、韓國(guó)后，中國(guó)成為全球第四個(gè)掌握磁浮技術(shù)的國(guó)家。

貼地飛行，“浮”在空中的列車(chē)，是否安全可靠？輻射高不高？噪音大不大？振動(dòng)強(qiáng)不強(qiáng)？對(duì)于這些問(wèn)題，民眾都很關(guān)心。

“中低速磁浮列車(chē)懸浮的原理，是電磁吸力讓列車(chē)浮起在軌道上方約0.8厘米，最大特點(diǎn)是磁浮車(chē)輛上沒(méi)有傳統(tǒng)車(chē)輛賴(lài)以傳動(dòng)的輪子，實(shí)現(xiàn)了非粘著牽引和無(wú)接觸運(yùn)行?！蔽覈?guó)著名軌道電力牽引動(dòng)力專(zhuān)家、中國(guó)工程院院士劉友梅介紹，“磁浮列車(chē)通過(guò)車(chē)身下方的高強(qiáng)度鋼結(jié)構(gòu)件圍抱軌道，由于車(chē)體是‘抱在軌道上運(yùn)行，和路基一體化，將橋梁和軌道結(jié)合為一個(gè)整體，沒(méi)有脫軌或傾覆的危險(xiǎn)。”

萬(wàn)一發(fā)生突發(fā)性斷電，外部電源驟然斷掉了，“懸浮”的列車(chē)是否會(huì)“墜落”呢？同濟(jì)大學(xué)磁浮交通工程技術(shù)研究中心研究員劉萬(wàn)明告訴記者，一方面磁浮列車(chē)都安裝有備用電源系統(tǒng)，能夠在發(fā)生斷電的情況下維持車(chē)身的懸浮狀態(tài)，直至車(chē)輛以平穩(wěn)的狀態(tài)緩緩?fù)Ｏ?；另一方面，就算備用電源系統(tǒng)失靈，車(chē)輛與軌道接觸的部位還設(shè)計(jì)有特殊的摩擦件，能夠提供適度的摩擦力，確保車(chē)輛不會(huì)驟然停止，而是以合適的速度慢慢停穩(wěn)。

由于是依靠磁力懸浮在空中運(yùn)行，沒(méi)有車(chē)輪與軌道接觸時(shí)產(chǎn)生的摩擦震動(dòng)，磁浮列車(chē)的振動(dòng)和噪音都很低。中國(guó)中車(chē)研制磁浮的首席專(zhuān)家彭奇彪介紹，列車(chē)運(yùn)行時(shí)的噪音僅70分貝左右，可以做到車(chē)輛從樓宇窗戶10米外穿過(guò)而樓內(nèi)的人員不易察覺(jué)。在日常生活中，夜深人靜、沒(méi)有車(chē)輛運(yùn)行的條件下，城市大環(huán)境的背景噪音就在50分貝以上。

“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。”中車(chē)株機(jī)公司磁浮研究所副所長(zhǎng)李曉春如此形象描述。他告訴記者一個(gè)小故事：有一次做中低速列車(chē)開(kāi)行試驗(yàn)，前方的軌道上停有一只背對(duì)列車(chē)的斑鳩。由于開(kāi)行聲響太小，列車(chē)開(kāi)到離小鳥(niǎo)只有幾米的時(shí)候，它依然沒(méi)有發(fā)現(xiàn)列車(chē)的到來(lái)，直到駕駛員鳴笛它才驚覺(jué)飛走。

至于民眾最關(guān)注的輻射問(wèn)題，劉萬(wàn)明研究員介紹：“磁浮列車(chē)體積龐大，要使它‘浮起來(lái)，的確需要強(qiáng)大的電磁場(chǎng)。車(chē)輛設(shè)計(jì)建造人員通過(guò)技術(shù)手段，確保承載磁浮列車(chē)的磁場(chǎng)主要集中在車(chē)輛與軌道之間1厘米左右的間隙之間，從而讓輻射處在安全可控的范圍內(nèi)?！?/p>

現(xiàn)在，很多人談?shì)椛渖?，這里有一個(gè)認(rèn)識(shí)誤區(qū)。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。而任何電器只要一通電，也會(huì)產(chǎn)生輻射。李曉春副所長(zhǎng)告訴記者：“電磁輻射不可怕，關(guān)鍵是不能超過(guò)限值要求。經(jīng)過(guò)專(zhuān)用設(shè)備檢測(cè)，中低速磁浮列車(chē)的輻射值完全在安全范圍內(nèi)?！?/p>

李曉春和團(tuán)隊(duì)成員對(duì)輻射值做過(guò)反復(fù)檢測(cè)，在正在使用的中低速磁浮列車(chē)外，距離車(chē)身1米小于電磁爐，3米不到微波爐的一半，5米比電動(dòng)剃須刀更低；到了10米距離，輻射量完全淹沒(méi)在環(huán)境背景中難以檢測(cè)。

車(chē)外的檢測(cè)數(shù)據(jù)安全，坐在車(chē)內(nèi)會(huì)怎么樣呢？李曉春介紹，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于電視、電吹風(fēng)等普通家用電器對(duì)居室內(nèi)的影響。車(chē)廂內(nèi)電磁輻射的安全限值和地鐵實(shí)行同一標(biāo)準(zhǔn)，在100微特以內(nèi)。100微特是什么概念？“心臟起搏器對(duì)于電磁輻射最敏感，按照世界衛(wèi)生組織標(biāo)準(zhǔn)，輻射值如果小于100微特，對(duì)心臟起搏器不會(huì)有影響。也就是說(shuō)，對(duì)電磁輻射最敏感的人，乘坐磁浮列車(chē)也沒(méi)有問(wèn)題?！?/p>

“可以說(shuō)，磁浮列車(chē)的乘客所受到的輻射量，完全處在對(duì)人體無(wú)害的水平。”劉友梅院士認(rèn)為廣大群眾對(duì)此“大可以放心?！?/p>

“中低速磁浮正當(dāng)時(shí)”

長(zhǎng)沙磁浮快線，是世界上第三條商業(yè)運(yùn)行、目前全球最長(zhǎng)的一條中低速磁浮客運(yùn)線路。繼上海之后，長(zhǎng)沙成為國(guó)內(nèi)第二個(gè)開(kāi)通磁浮線路的城市。

相對(duì)于地鐵、輕軌、現(xiàn)代有軌電車(chē)等主要城市軌道交通方式，在劉友梅院士看來(lái)，中低速磁浮交通具有安全、安靜、綠色、經(jīng)濟(jì)四大顯著特點(diǎn)。

“經(jīng)濟(jì)”體現(xiàn)在一是造價(jià)相對(duì)較低，二是維護(hù)成本低。中低速磁浮列車(chē)具有轉(zhuǎn)彎半徑小、爬坡能力強(qiáng)的特點(diǎn)，非常適合在城市中穿梭，可以走線靈活，減少拆遷量，節(jié)省投資，縮短工期，其造價(jià)是地鐵的1/3到1/2；因列車(chē)“懸浮”避免了磨損，運(yùn)營(yíng)維修成本約為輪軌高速列車(chē)的1/4，可謂“性價(jià)比”極高。由于能在其它輪軌交通工具難以到達(dá)的地方建設(shè)，也提高了城市公共交通的覆蓋率和方便乘客就近換乘。

中低速磁浮交通也是綠色、兩型的代表。一方面?zhèn)鹘y(tǒng)輪軌交通頻繁快速起停，耗電較多。磁浮列車(chē)的爬坡能力強(qiáng)，可節(jié)省牽引能耗20%以上；無(wú)特殊情況均可采用高架鋪設(shè)，不需線路通風(fēng)和照明，相對(duì)于地鐵可以節(jié)省50%的耗電。另一方面，沒(méi)有尾氣排放，無(wú)輪軌磨損產(chǎn)生的粉塵，不用潤(rùn)滑油，對(duì)周邊生態(tài)的影響很小。低噪聲，低輻射，低振動(dòng)，堪稱(chēng)綠色“環(huán)保交通”的典范。

我國(guó)國(guó)土遼闊，不同的地域、不同的城市、不同的氣候條件，決定了不可能都去修隧道、修地鐵、修輕軌。中低速磁浮交通無(wú)需大規(guī)模破土挖洞，其線路、車(chē)站能較方便地采用高架、地面、地下敷設(shè)，連接機(jī)場(chǎng)、高鐵、地鐵、碼頭等所在地，既可深入繁華市區(qū)，也可作為中心城市與衛(wèi)星城市之間的城際交通，極具發(fā)展?jié)摿Α?/p>

長(zhǎng)沙中低速磁浮列車(chē)的成功研制，使得我國(guó)軌道交通產(chǎn)業(yè)主機(jī)企業(yè)及其產(chǎn)業(yè)鏈，攻克了中低速磁浮列車(chē)系統(tǒng)集成技術(shù)，研制了擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的懸浮系統(tǒng)、適應(yīng)1860mm軌距的懸浮架以及高可靠性的整車(chē)電氣系統(tǒng)。其填補(bǔ)了中國(guó)中低速磁浮自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工程化和產(chǎn)業(yè)化運(yùn)用領(lǐng)域的空白，在世界中低速磁懸浮列車(chē)技術(shù)領(lǐng)域居于一流水平，使中國(guó)成為世界上僅有4個(gè)掌握該項(xiàng)技術(shù)的國(guó)家，具有十分重要的社會(huì)效益、顯著的推廣和示范效應(yīng)。

中低速磁浮軌道交通系統(tǒng)車(chē)輛有超過(guò)1萬(wàn)個(gè)零部件，涉及機(jī)械、電氣電子、控制、計(jì)算機(jī)及新材料等多個(gè)領(lǐng)域，具有高科技、高附加值、高收益等特征。長(zhǎng)沙磁浮快線項(xiàng)目的成功實(shí)施帶動(dòng)了湖南省內(nèi)電子元器件、傳感器、材料加工、輕量化車(chē)載空調(diào)等多個(gè)配套新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，助推了湖南省以中車(chē)株洲電力機(jī)車(chē)有限公司為核心的軌道交通千億產(chǎn)業(yè)集群建設(shè)。

中車(chē)株洲電力機(jī)車(chē)有限公司董事長(zhǎng)、總經(jīng)理周清和認(rèn)為，從列車(chē)研制到線路規(guī)劃、施工，再到試運(yùn)行，是湖南敢為人先的智勇和良好的政策環(huán)境，是中國(guó)中車(chē)在湘產(chǎn)業(yè)集群技術(shù)產(chǎn)品的保障，是中國(guó)軌道交通裝備產(chǎn)、學(xué)、研、用的整體實(shí)力，才使得空鐵一體化立體交通的夢(mèng)想，在湖湘大地成為現(xiàn)實(shí)。

正如省委副書(shū)記、省長(zhǎng)杜家豪在《寫(xiě)在長(zhǎng)沙磁浮列車(chē)開(kāi)通試運(yùn)行之時(shí)》一文中所寫(xiě)：“我更期待的是長(zhǎng)沙在建設(shè)中部交通樞紐中走在前列、期待我省具有先發(fā)優(yōu)勢(shì)的磁浮技術(shù)走向產(chǎn)業(yè)化?！?/p>

“中低速磁浮正當(dāng)時(shí)！”中國(guó)工程院院士、西南交通大學(xué)教授錢(qián)清泉日前接受媒體采訪時(shí)指出：“我國(guó)城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略的實(shí)施需要綜合發(fā)展多種制式城市軌道交通，中低速磁浮交通在城市軌道交通中將發(fā)揮重要作用，建議加快推廣應(yīng)用。”

長(zhǎng)沙磁浮快線，這條承載著我國(guó)緊跟并超越世界尖端軌道交通水平的“夢(mèng)想列車(chē)”，即將正式載客運(yùn)營(yíng)。在暢游通江達(dá)海的高鐵時(shí)代和邁入便捷現(xiàn)代的地鐵時(shí)代后，長(zhǎng)沙又將開(kāi)啟對(duì)接磁懸浮交通時(shí)代的歷史帷幕。不僅將在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)高鐵與航空兩大現(xiàn)代交通運(yùn)輸體系的無(wú)縫對(duì)接，推動(dòng)長(zhǎng)沙率先建成國(guó)內(nèi)集高鐵、航空、城際鐵路、中低速磁懸浮交通、地鐵、高速公路等綜合交通于一體的現(xiàn)代化樞紐城市，而且更將借助其獨(dú)特的產(chǎn)業(yè)與資源優(yōu)勢(shì)，加速促進(jìn)湖南制造、湖南技術(shù)、湖南品牌走向全國(guó)、走向世界。