我国城市轨道发展现状及最新轨道交通技术应用解析

机驱动的轨道交通技术，运行时速为100～120公里。具有噪声低、环保性能好(距线路10米处不高于64分贝)、线路适应性强(正线转弯半径75米，爬坡能力70‰)、乘坐舒适、运行安全可靠，建设、维护成本低、运营效益好等特点。适用于大中城市市内、近距离城市间和旅游景区的交通连接。

　　另外根据最新消息称，京泸线时速600公里高速磁浮铁路，将于2020年交付首台样车测试使用，并在山东建成一条高速磁浮试验铁路。

　　看过了这么多我国的城市轨道交通取得的惊人的科研成果，相信再过几年，高速磁悬浮列车、高速高空轨道列车、真空轨道列车将会给我们带来对轨道交通颠覆性的促进作用。既然聊到城市轨道交通，下面我们就来了解一下我国近年来在高速轨道交通科研上取得的科研进展及相关轨道技术。

　　何为磁悬浮列车?

　　根据百度百科的解释，磁悬浮列车是一种现代高科技轨道交通工具，它通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导向，再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行。

　　磁悬浮列车运行时与轨道保持一定的间隙，因此运行起来更安全、平稳舒适、无噪声，可以实现全自动化运行。

　　磁悬浮列车的使用寿命可达35年，相比普通轮轨列车则仅仅只有20—25年。磁悬浮列车路轨的寿命是80年，普通路轨则只有60年。

　　磁悬浮列车的原理

　　磁铁有同性相斥和异性相吸两种形式，故磁悬浮列车也有两种相应的形式

　　一种是利用磁铁同性相斥原理而设计的电磁运行系统的磁悬浮列车，它利用车上超导电磁铁形成的磁场与轨道上线圈形成的磁场之间所产生的相斥力，使车体悬浮运行的铁路;

　　另一种则是利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车，它是在车体底部及两侧倒转向上的顶部安装磁铁，在T形导轨的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板，控制电磁铁的电流，使电磁铁和导轨间保持10—15毫米的间隙，并使导轨钢板的排斥力与车辆的重力平衡，从而使车体悬浮于车道的导轨面上运行。

　　上述两种磁悬浮的方式，也可以称之为常导磁吸式(EMS)和 超导磁斥式。

　　其次，磁悬浮列车的高速前进也是利用电磁体间的磁力完成的。 简单的讲就是，在位于轨道两侧的线圈里流动的交流电，能将线圈变为电磁铁。由于它与列车上的超导电磁体的相互作用，就使列车开动起来。列车前进是因为列车头部的电磁体(N极)被安装在靠前一点的轨道上的电磁体(S极)所吸引，并且同时又被安装在轨道上稍后一点的电磁体(N极)所排斥。当列车前进时，在线圈里流动的电流流向就反转过来了。其结果就是原来那个S极线圈，现在变为N极线圈了，反之亦然。这样，列车由于电磁极性的转换而得以持续向前奔驰。根据车速，通过电能转换器调整在线圈里流动的交流电的频率和电压。

　　中低速磁悬浮是什么，有什么优点?

　　顾名思义，中低速磁悬浮速度将低于高速磁悬浮列车运行速度，一般认为，中低速磁悬浮只适用于城市近距离交通用途，并且时速不超过约一两百公里。

　　相比高速磁悬浮列车，中低速磁悬浮具有以下几个优点：

　　首先，能耗更低。以长沙磁浮运营数据为例，其吨公里综合能耗为1.9度电，比同等长度的城轨耗电低0.2度。在企业的试验线上，中低速磁浮的能耗比城轨高20%。但投入运营才发现，运距变长后，磁浮能耗反而降低。

　　其次是噪音更小。地铁运行产生的噪声一般达80分贝，而磁浮列车约为60分贝，比普通人打电话的声音还小。如果列车采用的国产电机、空调能进一步优化，噪音还可更低。

　　再次是工期更短，造价更低。修相同距离磁浮线的工期，不足地铁的一半。

　　另外，在辐射安全问题上，磁浮列车车辆内电磁辐射的安全限值和地铁同一标准。

　　真空管道轨道技术的实现

　　从2013年开始，有着对轨道速度狂热执着追求的科技达人马斯克对于"真空运输"概念，首次提出"超级高铁"的理念。而根据他的预想，超级高铁时速将达到1200公里，接近音速。这一速度将比现在最快的子弹头列车快两三倍，比飞机的速度快两倍。超级高铁正是真空管道轨道的概念现实化的载体。

　　超级高铁在真空管道中运行，车厢像一个胶囊。每一个胶囊被放置于管道中，像炮弹一样被发射至目的地。胶囊处于几乎没有摩擦力的环境中，无间断地行驶。

　　据悉，超级高铁将采用自供电设计，通过在管道上部铺设太阳能面板，产生足够的电能维持运行。真空管道运输达到超高速度乘客也丝毫不会感受到任何加速度，比火车和飞机也更安全、更便宜、更安静。

在真空管道轨道的设计原型中，其技术原理是在地面或地下建一个密闭管道，用真