澎湃新闻记者 姚晓岚
下一代高速列车将具备五大特点。
9月2日,在2020中国国际铁路与城市轨道交通大会上,西南交通大学首席教授、超高速真空管道磁浮交通研究中心首席科学家张卫华带来《城市轨道交通发展趋势》的演讲。
在演讲中,张卫华提到未来轨道交通技术发展的高速方向有三个方向,一是更高速度高速列车;二是高速磁悬浮轨道交通;三是真空管道轨道交通。
在更高速度高速列车方面,张卫华表示,下一代高速列车将具备五大特点:
更高速——具有引领世界最高运行速度,即400km/h及以上。
更安全——实现安全健康管理,即脱轨系数、轮重减载率等安全性指标降低10%,安全预警能力与指标提升50%,通过结构实现脱轨不脱线的安全性能力提升50%,在地震响应时间与列车制动距离缩短约5%。
更环保——运行阻力5-10%,运行能耗减少10-15,车外噪声降低2-3dB,车内噪声降低3-5dB,可再生材料的应用率提高10%,通过材料轻量化实现轴重减少5-10%,车内外电磁辐射减少10%。
更经济——考虑全生命周期成本,比现有高铁降低更经济10-15%。
更舒适——车辆运行平稳性(舒适性)指标提升10%,车厢内温度均匀性提升10%,车厢窗户面积增加10-20%,车内反映空气质量的一氧化碳与有害气体含量降低10%。
在高速磁悬浮轨道交通方面,目前已有常导磁悬浮列车、低温超导磁悬浮列车、高温超导磁悬浮列车和永磁电动磁悬浮列车4个技术方向。
其中,常导磁悬浮列车目前主要是德国和中国在参与研制,搭载德国技术的列车已实现商品化,落地在上海浦东机场线,最高运营速度430km/h;搭载中国技术的列车正在研究中,即国家已经立项的设计速度600km/h的磁悬浮列车,目前样车已经下线,正在上海同济大学试验线试跑。
此外,低温和高温超导磁悬浮列车目前日本已进入工程化阶段,中国也有研究;永磁电动磁悬浮列车目前主要是美国的麻省理工大学和HTT公司在研究。
在真空管道轨道交通方面,早在2004年12月18日,沈志云院士牵头,西南交通大学承办组织召开了“真空管道高速交通”院士学术报告会,第一次公开研讨真空管道地面超高速交通。2014年,西南交通大学建成了世界上第一条环形真空管道轨道交通试验线。
张卫华透露,2020年西南交通大学将建成真空管道高速(400+km/h)比例模型试验线,该试验线的真空度可达到0.05-1atm,试验速度为400km/h,模型比例为1:10,管道直径4.23m,长度145m。
此外,张卫华还透露,西南交通大学目前还在建设多态耦合轨道交通动模试验平台,该试验平台的真空度可达到0.005-1atm,试验速度可达至1500km/h,模型比例为1:8-1:3,管道直径3m,长度1600m。该试验平台除了进行轨道交通模拟试验外,也可用于飞行器动模试验和弹射直线电机验证等军事试验用途。据悉,目前该项目已由四川省发改委立项,计划2023年建成。