中低速磁悬浮轨道交通的应用

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1、中低速磁悬浮轨道交通的应用　　摘要：介绍中低速磁浮列车的国内外研究状况，并从技术原理、特点及发展中低速磁悬浮项目的必要性三个方面讲述中低速磁浮列车技术及应用。　　关键词：中低速磁悬浮；特点；必要性　　中图分类号：U266文献标识码：A文章编号：1671-7597（2012）1210151-01　　0引言　　中低速磁悬浮列车作为一种新型的城市轨道交通工具，依靠电磁力使列车悬浮，克服了传统轮轨列车的粘着限制，采用磁力使车辆悬浮于轨道上，直线电机推动车辆向前行驶，具有爬坡能力强、转弯半径小，噪声小、安全、维修

2、成本低等优点，尤其适用于地形地貌复杂、建筑物拥挤的大中城市、风景名胜区等，是一种高科技含量的绿色交通工具，因此，日本、中国、美国、韩国等国家都在努力研发中低速磁浮列车，开展城市磁浮轨道交通规划。　　1国内外研究现状　　上个世纪60年代末，国外开始对磁浮列车技术进行研究，先后有英国、德国和日本等发达国家对磁浮列车技术进行研究，后来俄罗斯、韩国和中国等也相继开展了研究。磁浮列车有三种典型系统：德国的TR常导高速磁浮列车系统、日本的MLX超导高速磁浮列车和HSST中低速磁浮列车系统，前两者最高时速可达500k

3、m/h以上，适合于城际旅客运输，后者运行时速一般在120km/h以内。　　除德国的TR系统和日本的MLX系统外，国外关于磁浮列车的试验研究基本上都集中在中低速磁浮列车系统。英国在伯明翰机场曾修建过一段650m的商用低速磁浮线、俄罗斯也曾建有中低速磁浮列车试验线、韩国建成有中低速磁浮试验线并正在建设商业运营线，日本除试验线外已建成8.9公里HSST商业运营线。从总体上来讲，日本的HSST中低速磁浮列车较成熟。　　我国从80年代初开始研究常导电磁悬浮技术。原国家科委在“八·五”期间立项对低速磁浮列车关键技术

4、进行了攻关，由铁道科学研究院、西南交通大学、国防科技大学、中国科学研究院电工所等单位参加对悬浮、推进等关键技术进行了研究，取得了一定的成果。西南交通大学曾建有425米青城山磁浮列车工程试验线，国防科技大学校内也建有200米实验线，上海磁悬浮中心组织西南交通大学、国防科技大学等企业，已完成第一台样车试制并在上海建有1.8km城轨磁浮试验线，北京控股磁悬浮技术发展有限公司，联合唐山机车辆厂，国防科技大学和株洲南车时代电气股份有限公司，已完成了第四代工程样车试制并在唐车公司建有1.6km中低速磁浮试验线。　　

5、当前，国内北京市政府已经宣布筹建头沟线（S1线）工程，其他城市如深圳、上海等城市都在积极开展前期研究，其中深圳轨道交通8号线已经完成可行性论证，国内市场需求已初具规模。　　2中低速磁悬浮列车的技术原理及特点　　2.1技术原理　　中低速磁悬浮列车采用常导短定子磁浮技术；利用车载电磁铁与轨道上钢轨之间的吸引实现悬浮与导向；通过直线感应电机实现列车驱动，直线电机的定子安装在悬浮架侧；由间隙传感器监控悬浮间隙，并通过主动控制保持恒定悬浮。　　2.2技术特点　　中低速磁浮列车系统采用非接触运行方式，与普通轮轨列车

6、相比，它具有噪声低，振动小，线路敷设条件宽松、建造成本低，易于实施，易于维护等优点，而且由于其牵引力不受轮轨间的粘着系数影响，中低速磁浮列车的爬坡能力大，转弯半径小，在各种交通方式中具有独特的优势。　　2.2.1噪音低，有利于环境保护，乘坐平稳舒适。中低速磁浮列车因采用电磁引力使车辆悬浮在轨道上面，不存在车轮和轨道接触产生的噪音或振动，车辆运行噪声很低，在距离轨道10米处的峰值噪声为　　由于列车运行时处于悬浮状态，车身与轨道之间无接触，传统的列车轮轨系统相互作用引起的振动在这里被消除，运行平稳，舒适感强

7、。　　2.2.2转弯半径小，爬坡能力大，线路适应性强。中低速磁浮列车的行驶和制动不再依赖轮轨间的粘着力，而是直线电机产生的电磁牵引力，因而车辆具有很好的加减速性能及爬坡能力，车辆的爬坡能力可达70‰，远高于传统轮轨的30‰，中低速磁浮列车车辆的转弯半径最小转弯半径为75米，在城市道路交叉口即可完成转弯。因此，中低速磁浮列车轨道交通线路在狭窄地域，特别是建筑密集的城市建成区，有较强的线路适应能力。　　2.2.3运量大，可满足轻轨交通的运量需求。轻轨交通的运量标准为：1～3万人次/单向小时。中低速磁浮列车系

8、统按照舒适性标准载客，可以达到3.2万人次/单向小时，完全可以满足轻轨交通系统的载客量。　　2.2.4建造和维护成本低。中低速磁浮列车爬坡能力强、转弯半径小，适合复杂地形和密集城市空间，可以做到不拆迁或少拆迁，不征地或少征地，从而可降低建造成本；磁浮列车车体重量轻并均匀的分布在轨道上，因此可以使桥梁结构轻量化，从而降低土建结构的投资。　　中低速磁浮列车与轨道没有接触摩擦，可以降低车辆和轨道的维护费用。车载计算机系统可对车辆进行自动监测和诊断