又一张“中国制造”走向世界的亮丽名片

刘万明　张晓凤

磁浮交通是一种轨道交通方式。

轨道交通自投入应用以来，以其运能大、成本低、安全可靠和节能环保优势，在全世界得到广泛应用。磁浮交通则是在传统铁路技术发展一百年后优化创新出来的新型轨道交通方式，它彻底消除了传统轨道交通可能存在的脱轨风险，确保轨道交通技术优势的发挥。它的另一革命性创新，便是没有了车轮，消除了列车与轨道之间的磨耗，在降低运行成本的同时，减轻列车运行噪声。

我国从上世纪八十年代开始磁浮列车的原理性研究。2000年通过引进德国历时30年研究成功的高速磁浮系统，在上海建设世界首条高速磁浮示范运营线，旨在判断高速磁浮技术的应用成熟性，研究我国发展高速磁浮交通的可能性，并由此消化吸收德国技术，在较高起点开展我国高速磁浮交通技术研发工作。经过广大工程技术人员和科研工作者的努力，上海高速磁浮示范线成功建设并安全运营了13年，通过引进技术和自主攻关相结合研制的时速500公里的高速磁浮列车也实现了商业运行。

在中低速磁浮技术方面，国防科技大学、西南交通大学等单位进行了长期的基础研究和实验列车的开发。2006年，依托上海高速磁浮示范线和上海磁浮交通发展有限公司建立的国家磁浮交通工程技术研究中心（现为同济大学磁浮交通工程技术研究中心）组织国内产、学、研机构建设了国内首条中低速磁浮工程化试验线，并受国家住建部的委托编制我国中低速磁浮交通行业技术标准，加快了工程化开发的步伐。随后北京控股磁浮交通发展有限公司和中国中车集团株机公司分别在唐山和株洲建设了工程化试验线，在充分试验的基础上，先后在北京、长沙等地开工建设中低速磁浮商业运营线。

湖南省政府从发展高端制造、培育战略新兴产业的战略高速出发，通过严谨的技术经济认证和可行性研究，果断决策，建设长沙磁浮示范线工程，并将其列入全省重大创新示范项目和产业化项目。政府各部门大力支持、参建各方通力合作，短短二十个月即于2015年12月26日实现全线通行试验运行。

湖南在国内率先实现中低速磁浮交通关键技术与成套设备的工程化与产业化，发展中低速磁浮交通设计、施工和运营技术，建立完全自主的知识产权和技术标准体系，形成中低速磁浮交通系统的工程化和产业化能力，不仅可以抢占市场先机，助推轨道交通产业建设，更能带动机械制造、电子电气、信息技术、材料加工等相关产业，加快新型工业化发展进程，为湖南省的战略性新兴产业及经济社会发展作出深远的贡献。

长沙磁浮工程的开通运营，在全国乃至世界交通界均会引发广泛关注，人们将从不同角度思考磁浮交通发展的问题。

发展磁浮交通技术的必要性

磁浮交通是人类轨道交通技术不断创新的体现。它建立在传统轮轨技术发展一百年后人们对轨道交通技术的思考和总结之上。

首先，从安全上考虑，轨道交通技术优势的发挥，建立在沿固定轨道安全运行的基础上，脱轨是轨道交通伤亡事故的主要原因。而磁浮交通技术的第一个立足点，就是消除轨道交通可能存在的脱轨风险，用车辆钳扣轨道的形式避免脱轨。

其次，从经济上考虑，轨道交通车轮与钢轨之间的磨耗，是导致车辆维修和轨道维护费用的重要因素，磁浮采用车辆与轨道无接触运行的方式消除了车轨之间的磨损。

磁浮列车的上述革命性的设计，还带来了轨道交通在环保、经济和服务方面的重大利益：首先是降低了运行噪声，尤其在城市环境的使用，可以显著减轻对居民生活和工作环境的影响。其次是降低了轨道交通建设项目的工程费用。磁浮列车的技术特点决定了它可以在更陡的坡道上和更小的弯道上运行，从而其线路设计可以更容易克服高程障碍和平面障碍，减少桥梁、隧道等工程数量，从而显著降低工程投资。第三是可以使居民乘坐更方便。磁浮的选线灵活性可以让磁浮线路更容易接近人们的工作和生活区域，方便就近乘坐。由于其造价低（不到地铁的一半），同样的投资可以修建更多的线路，使路网密度增加，居民出行更方便。

中低速磁浮铁路与高速磁浮铁路的区别

人类对交通工具的开发源于对交通出行的需求。我们的出行需求包括两类，一是在城镇内部的日常交通需求，如上下班、日常生活采购、休闲娱乐等，特点是出行距离短，车站多，速度要求不高，我们称之为城市交通需求；另一类出行距离较远，我们要离开所居住的城市，到另一个城市，我们希望速度更快，更安全舒适且节能环保，这种需求叫城间交通需求。为满足上述两种交通需求，人类开发了城市轨道交通工具（地铁、轻轨等）和城间交通工具（铁路和高速铁路，从绿皮车到CRH和谐号）。

同样，磁浮交通概念问世后，科学家和工程师分别开发了用于城市交通的中低速磁浮（长沙磁浮项目所用技术）和用于城市间交通的高速磁浮（上海磁浮项目所用技术）。

两种磁浮都坚持了体现磁浮技术优势的无接触支承、导向、驱动和制动等功能，也都坚持了车辆抱轨运行的结构模式；不同的是根据不同的速度要求开发与之对应的车辆、轨道、牵引和运行控制设备。城市磁浮（或称中低速磁浮）的设计速度与目前我国现有的城市轨道交通系统相同，为100km/h左右；城间磁浮（或称高速磁浮）速度在500km/h左右。

高速磁浮交通主要追求提高列车行驶速度，适应人们对长距离交通的速度要求；中低速磁浮交通主要追求降低工程造价，适应城市环境，减轻环境负担。

磁浮交通的产业前景

在城市轨道交通领域，中低速磁浮技术解决了传统轨道交通“建在地面环境（噪声、拆迁）不易承受，建在地下造价较高（每公里6-8亿元）”的矛盾，并具有不易脱轨、安全性高、建设工期短的优势，具有优越的技术生命力。

当然，在实际工程应用中，这些优势能否如我们所愿得以实现，只有实施商业应用工程才能验证。目前世界各国的中低速磁浮列车均采用示范性质的小编组，因此中低速磁浮列车的运输能力到底有多大尚没有经过大编组列车的验证。此外，对于部分群众所担心的电磁辐射等疑虑，也只能通过实际商业运营线的测试结果来消除。我们相信，通过长沙磁浮工程以及随后开通的北京磁浮工程的运营实践，会增强人们对中低速磁浮交通系统的信心。

我国目前正处于城市轨道交通大发展时间，运营里程约3600km，每年交付运营约500km，每年的在建项目里程约4000km。尽管如此，仍不能满足国民经济和社会发展对轨道交通的需要，轨道交通面临投资规模大、建设周期长、投资回报慢、盈利水平低，资金不足等问题。长沙磁浮工程的成功建设和运营，标志着这一新型交通方式的技术已经成熟，可为我国城市交通规划提供新的交通方式选择，中低速磁浮应该拥有广阔的发展空间。

对于高速磁浮，由于目前我国尚没有形成完全自主知识产权并经商业运行考核的应用技术体系，上海磁浮示范线也只有30公里的运行管理经验，因此暂不具备大规模建设长距离高速磁浮线路的技术基础。但随着社会经济的发展，人们对交通出行速度需求的日益提高，对高速磁浮这种安全环保的交通工具将产生巨大的需求。未来可充分利用已建成的高速铁路土建基础设施，配置高速磁浮轨道设备，实现地面高速客运交通系统的速度提升。在目前高速铁路日趋饱和的重要通道上，正在蕴酿建设新的线路，可以考虑采用高速磁浮技术系统。因此，自主知识产权的高速磁浮交通成套技术一旦开发成熟，在国内仍将拥有广阔的发展空间。

磁浮技术走向世界

继日本在世界上首次实现中低速磁浮列车商业运行之后，中国和韩国几乎同时掌握了中低速磁浮交通技术并开通商业运营。目前，三个国家均尚未实现对外技术出口。

尽管日本、韩国有投入营运的中低速磁浮项目，但长沙磁浮工程线路最长，包含了大桥、小半径、低置线路、穿越高铁和公路等各种复杂的线路要素，形成的应用技术体系最全面，连接的高铁枢纽和航空枢纽具有最好的展示效果，有利于向全世界展示中国的磁浮交通系统设计、建设、系统供货和系统集成能力。

我国城市轨道交通装备在全世界已经具备了良好的市场基础，目前中国处在中低速磁浮交通技术的第一阵营，在国际市场上竞争对手比在传统轨道交通领域减少了很多。同时，我国提出并主导的“一带一路”战略，涉及诸多发展中国家，他们急需发展交通基础设施但经济发展水平较低，资金紧缺，中低速磁浮的低成本优势必将具有极强的市场竞争力。

对于高速磁浮，我们看到，曾经引领世界高速铁路发展潮流的日本，正在其当年建设世界第一条高速铁路的通道上修建世界第一条长距离（458公里）高速磁浮商业运营线。世界高速铁路发展的历史似乎正在高速磁浮上重演。我国拥有世界第一条高速磁浮商业示范运营线的建设和运营经验，并具备十五年的高速磁浮技术研发基础，在新一轮的高速轨道交通技术赛跑中将占据有利的地位。

因此，随着长沙磁浮工程的顺利建成以及今后不断总结提高，中国磁浮技术将秉承中国高铁建设周期短、建设成本低的优势走向世界，它将成为继中国高铁之后，又一张“中国制造”走向世界的亮丽名片。