长沙和广州之间相隔690公里左右
根据测算
若乘坐磁悬浮
两地交通时间仅需约1小时
较目前乘高铁节省一半左右
时速600公里的高速磁浮列车
比高铁快
比飞机更灵活
出行效率大幅提升
它到底能否实现?
它离我们还有多远?
针对网友关心的一系列问题
记者邀请专家一一解答
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有高铁飞机
为什么还需要高速磁浮
△ 观众在北京展览馆参观科技创新成就展展出的时速600公里的高速磁浮列车。图源 新华社
有人会问,我们已经有了高铁、飞机,为什么还需要高速磁浮列车?
2023年12月4日,科技部发布《对十四届全国人大一次会议第2199号建议的答复》,对这个问题给出答案:时速600公里的高速磁浮列车将填补高铁和航空运输之间的速度空白,能形成更加合理、高效、灵活便捷的多维交通架构。
我国目前高铁时速约为350公里,大型客机时速为800~1000公里,“我们还需要一种交通工具,来填补轮轨和航空运输间速度空白,时速600公里的高速磁悬浮恰好位于高铁和飞机之间,可以很好地填补这一速度空白。”同济大学铁道与城市轨道交通研究院院长、(国家)磁浮交通工程技术研究中心主任陈小鸿表示,我国幅员辽阔,长三角、珠三角、京津冀、长江中游和成渝等主要几个人口密集、经济发达的城市群间的连通只靠现有交通方式还不够,从整个客流需求上都有增加线路、提高运力的要求。
“比如我国最重要的一条经济走廊:北京——上海,高铁票和飞机票其实并不好买,商务、公务等需求无法很好满足。高速磁浮既能补充重要经济走廊上的能力不足,还能够提供一个出行的差异化服务。”
另外,几个重要城市群相隔均在1000公里以上,旅行时间也面临过长问题。比如,北京至上海约1200公里,实际旅行时间——飞机约4.5小时,高铁5.5小时左右;成都至上海约1900公里,实际旅行时间——飞机约5小时,高铁约14个小时。去机场折腾不方便,高铁时间又过长,这都影响了人们出行体验和效率。
据测算,在1500公里运程范围内,高速磁悬浮是最快捷的交通方式,能大幅缩短旅行时间。高速磁浮线路一旦落地,五大主要城市群中四分之三的相邻城市群之间,可实现3小时内(实际旅行时间)通达,可以实现当天往返。
这将进一步压缩各区域间时空距离,满足人们差异化出行需求,增强城市群之间的联系,缩短城市间的距离,合理分配资源,非常有利于区域之间协同发展。
有人会问了,不能把高铁提速到时速600公里吗?
陈小鸿表示,从技术经济性角度,高速轮轨存在能耗、制动安全性和长期运营维护问题,不适宜去追求更高速度并大面积铺开。“技术上能做到,不等于可以提供商业化运营,要考虑一个经济性问题。”对比而言,高速磁浮的运行方式适宜跑到时速500~600公里,“这是它最重要的特点和优点。”
此外,因为磁浮列车没有摩擦对轮轨的磨耗,大大减少了系统维护工作量。据测算,磁浮列车年运行维修费仅为总投资的1.2%,而轮轨列车高达4.4%。据悉,上海磁悬浮示范线已运行20年,至今没经历一次大修。
而且它转弯半径小、爬坡能力强,选线灵活、适应性强,比如高速磁浮建设,完全可以沿着已建成的高速公路,不会给选线带来很大限制。这都让磁浮列车研发充满吸引力。
高速磁浮列车距离我们还远吗
△ 长沙磁浮快线。
磁悬浮列车不是新概念,国内已经有三条在运营的商业磁悬浮路线,分别位于北京、上海和长沙。但即便是速度最快的上海磁悬浮线,最高时速也只有400公里左右,全程30公里,8分钟就能跑完,承担的功能还是市内通勤。
目前,我国一些省份已经实现了“市市通高铁”。在此基础上,为了进一步提升出行效率,之前公布的《国家综合立体交通网规划纲要》就特别提到,“研究推进超大城市间高速磁悬浮通道布局和试验线路建设”。
2021年7月,由中国中车承担研制、具有完全自主知识产权的我国时速600公里高速磁浮交通系统在青岛成功下线,这是世界首套设计时速达600公里的高速磁浮交通系统,标志着我国掌握了高速磁浮列车成套技术和工程化能力。
△2021年7月,我国时速600公里高速磁浮交通系统在青岛下线。
今年5月27日,铁四院牵头承揽的中国铁建科研重大专项“时速600公里常导高速磁浮建造关键技术研究”在武汉结题,该研究成果已成功部分应用于青岛四方高速磁浮实验平台、成都低真空管道多态耦合实验平台。
铁四院桥梁院副总工程师曾敏称,再等待一条600公里时速的达速线路系统验证后,就能展开建设。
多地规划预留高速磁悬浮线路通道
目前,粤港澳大湾区、长三角经济带均规划高速磁浮项目,高速磁浮工程建造具有广阔的应用前景。
近日,广州市政府办公厅印发《广州市综合立体交通网规划(2023—2035年)》中透露,广州正超前谋划与其他超大城市间高速磁浮通道布局及实验线建设,实现与大湾区各城市中心1小时互达、与省内城市2小时互达、与邻近省会城市3小时互达、与国家级城市群主要城市5至8小时互达,其中包括预留京港澳高速磁悬浮、沪(深)广高速磁悬浮2条通道。
长沙和广州之间相隔690公里左右,根据测算,若乘坐磁悬浮,两地交通时间仅需约1小时,较目前乘高铁节省一半左右。
其实,在广州之前,已有多地开始谋划高速磁浮线路。
例如,2019年7月,成都在编制的《东部新城综合交通规划》中,规划预留成渝时速600至800公里超高速磁悬浮建设通道。2019年6月,海南省发改委在网站上公布《关于遴选海口至三亚轨道交通项目规划方案研究承担机构的通知》,正酝酿修建海口与三亚之间的直达轨道交通,备选方案之一是修建时速600公里的高速磁浮列车。2019年,《长江三角洲区域一体化发展规划纲要》中提及,轨道交通方面将积极审慎开展沪杭等磁悬浮项目规划研究。2020年5月,浙江举行全面推进高水平交通强省建设动员大会,其中将“沪杭超级磁浮”列入“千亿工程”。
时速600公里到底有多难
这次针对时速600公里磁浮列车的研究,前后共耗时4年。铁四院牵头,西南交大、中南大学、株洲中车时代电气股份有限、上海磁浮交通发展有限公司等10余家单位共同参研。
曾敏介绍,要实现比高铁快一倍的速度,对整个系统都提出了更高的要求,如轨道桥梁需要比高铁高一个数量级的精度、刚度及更小的变形,隧道需要更大的洞径,道岔系统需要快速的响应与可靠性,对牵引供电及通信讯号也提出了更高的要求。
除了技术,商业化运营的成本也是一大挑战。
我们都知道,建设高铁、地铁是出了名的“烧钱”。其中,高铁的造价一般每公里要超过1亿元,而一条地铁线路修下来,往往也需要几十甚至上百亿元的资金。
而建设磁悬浮线路,需要专门建设适用的基础设施,无法通过对既有高铁线路的扩容改造来实现。再算上征地、硬件等各项成本,造价可能是高铁的两三倍。
像上海的磁悬浮线路,30公里的单程票价为50元,远超地铁票价,这背后正是高昂的建设成本。考虑到近些年各大城市磁悬浮线路的规划总里程,动辄达到两千公里,真正开工建设,将是一笔巨额投资。
一边是不菲的造价,另一边,磁悬浮线路又是一种交通基建,它的基础设施属性,决定了票价不可能高到离谱。
从市场角度看,票价太贵,脱离基础设施属性不说,乘客可能直接坐高铁或飞机了;如果定价太便宜,如何消化高昂的成本,又是一个巨大难题。
而且,要维持600公里的时速运行,就不可能频繁地靠站停车。这意味着,磁悬浮线路不会密集设站,一条上千公里的通道,串联的城市可能只有寥寥数个,沿线地区未必能从中获益多少。
近两年来,政策层面对高铁、地铁等大规模基建项目,审批逐渐收紧。一是考虑建成后的实际客流和效益问题,二是兼顾到地方的债务压力。最近就有媒体报道,全国至少有26个高铁站建成后闲置。
所以,哪怕磁悬浮线路迎来落地,建设门槛也会相当高。在短期内,像高铁那样大规模普及的概率极低。就像《国家综合立体交通网规划纲要》中提到的,前期它可能只是服务几个“超大城市”。
这些城市本身有充足财力,能消化得起巨额投资。同时,这些城市之间存在大量有高效率商旅出行需求、且支付得起高票价的旅客,可以保证客流量,让磁悬浮线路发挥最大的经济价值。
时速600公里在技术上已经成为现实
经济的发展、社会的进步,往往离不开交通工具的升级。经济效率不断提升的需求,始终在呼唤着有更快、更高效的出行方式出现。
客观地说,我国高速磁悬浮交通总体技术水平,位居国际前列。其中,全系统集成技术和成套的工业化能力达到世界领先。
2021年1月,中国自主研发设计、自主制造的世界首台高温超导高速磁悬浮工程化样车及试验线,在西南交通大学正式启用,设计时速620公里。与其他磁悬浮技术相比,高温超导磁悬浮技术尤其适合未来的真空管(隧)道交通运输,理论预计速度甚至可能高于1000公里/小时。
2022年,在德国柏林轨道交通技术展览会开幕当天,中国具有完全自主知识产权的时速600公里高速磁悬浮交通系统亮相,引起广泛关注。该系统于2021年在中国青岛成功下线,是当前可实现的速度最快的地面交通工具,也是世界首套设计时速达600公里的高速磁悬浮交通系统。
而除了高温超导磁悬浮交通,我国在常导磁悬浮交通、低温超导磁悬浮交通、永磁磁悬浮交通等多种磁悬浮交通制式方面,都有扎实的研究基础和技术积累。
在运营经验方面,上海磁悬浮线已经历经20年工程运营,并且我国还有高速铁路大量先进技术和大规模工程运营经验可供使用或借鉴。
◎综合央视新闻、科技日报、长江日报、武汉发布、羊城晚报、齐鲁晚报、澎湃新闻
◎编辑:吴梦珊
◎校审:李波 罗瑶 袁路华 杨刚