中國自主磁浮：運營科研“齊頭并進” 技術(shù)指標不斷優(yōu)化

中國首條完全擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的中低速磁浮商業(yè)運營線——長沙磁浮快線安全運營屆滿三周年。湖南磁浮公司最新披露的數(shù)據(jù)顯示，開通三年來，長沙磁浮快線運營里程達273.5萬公里，共計運送旅客916.54萬人次。

這是中國自主磁浮交出的三年“答卷”，標志著中國磁浮實現(xiàn)了從技術(shù)研發(fā)到商業(yè)應(yīng)用的成功跨越。

攻堅克難 掌握磁浮技術(shù)

2013年，湖南省決定在長沙建設(shè)連接長沙火車南站和長沙黃花國際機場的中低速磁浮項目，線路全長18.55公里，設(shè)計時速100公里。

以電磁力對抗地心引力，列車能不能“浮”起來是關(guān)鍵。中車株洲電力機車有限公司(以下簡稱“中車株機”)早在2008年就成立了磁浮技術(shù)開發(fā)部，逐步攻克了常導(dǎo)短定子磁浮列車系統(tǒng)集成技術(shù)，研制出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的懸浮電磁鐵、懸浮控制器、懸浮斬波器、懸浮傳感器等關(guān)鍵部件，建成了1.6公里長、1860毫米軌距的磁懸浮試驗線路。

2012年1月，被命名為“追風(fēng)者”的我國首列可投入商業(yè)運營的中低速磁浮列車在中車株機下線，在1.6公里試驗線上“飛”了起來，使我國成為全球第四個掌握中低速磁浮技術(shù)的國家。

中車株機磁浮列車首席設(shè)計專家彭奇彪說，列車懸浮在鐵軌上，沒有輪軌接觸。一般的輪軌列車，在100米之內(nèi)爬不到一層樓高，而磁懸浮列車可以爬到三層樓的高度，可以輕松地穿越地面上的障礙物，更適合在城市中穿行。

2016年5月6日，中車株機牽頭研制的中國首列商用磁浮1.0版列車，在長沙磁浮快線投入運營，將沉靜了十年的世界研究磁浮的熱情點燃，世界贊許的目光投向了湖南長沙。

這是中國實現(xiàn)磁浮技術(shù)工程化、產(chǎn)業(yè)化的重大自主創(chuàng)新項目。在研制磁浮列車的過程中，面對國外技術(shù)封鎖，中車株機、國防科技大學(xué)等國內(nèi)磁浮研究機構(gòu)，依靠自力更生的精神攻堅克難，成功掌握磁浮技術(shù)，并在長沙磁浮快線上實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

中車株機公司董事長周清和認為，是因為敢為人先的智勇和良好的政策環(huán)境，中國中車在湘產(chǎn)業(yè)集群技術(shù)產(chǎn)品的保障以及中國軌道交通裝備產(chǎn)、學(xué)、研、用的整體實力，才使得空鐵一體化立體交通的夢想在湖湘大地成為現(xiàn)實。

技術(shù)指標不斷優(yōu)化

三年來，負責(zé)運營的湖南磁浮公司不斷優(yōu)化各項技術(shù)指標，在國內(nèi)首次建立了較完善的中低速磁浮運營、檢修維護體系，填補了國內(nèi)自主化商用磁浮車輛設(shè)計、制造、運用等空白;解決了沉降控制、磁浮軌排及道岔建造、大跨度橋梁F軌接頭技術(shù)難題，形成了中低速磁浮牽引供電系統(tǒng)成套技術(shù);首創(chuàng)研發(fā)了中低速磁浮信號系統(tǒng)的多傳感器信息融合測速定位和校準技術(shù)，并實現(xiàn)了中低速磁浮列車的自動駕駛。

據(jù)湖南磁浮公司董事長周曉明介紹，長沙磁浮快線運營三年來，已接待39個國家、52個城市的相關(guān)代表團來訪考察。工程還獲得第十六屆中國土木工程詹天佑獎、2018年至2019年度第一批國家優(yōu)質(zhì)工程金質(zhì)獎等榮譽，受到國際磁浮業(yè)界的高度認可。湖南磁浮公司參與編制了20余項中低速磁浮交通行業(yè)標準規(guī)范。

確保長沙磁浮快線安全運營始終是湖南磁浮公司的首要責(zé)任。比如，積極推進實施安全生產(chǎn)風(fēng)險分級管控和隱患排查治理雙重預(yù)防體系建設(shè)，建立起了自下而上、全員參與、規(guī)范有效的雙重預(yù)防體系，并建立起了全面的應(yīng)急管理體系，打贏了春運、國慶等重要時段大客流攻堅戰(zhàn)。同時，加強安全監(jiān)管，制定配套管理制度，不斷開展針對性安全培訓(xùn)教育活動，營造了遵章守紀、比學(xué)趕超的良好企業(yè)安全文化氛圍。

目前，中國各地正在加速布局磁浮交通。2017年底，北京首條中低速磁浮線路S1線開通試運營，廣東首條中低速磁浮線——清遠磁浮旅游專線開工建設(shè)。長沙市擬在湘江新區(qū)規(guī)劃磁浮交通圈，武漢市把兩條中低速磁浮線列入軌道交通第四輪建設(shè)規(guī)劃。

有望迎來產(chǎn)業(yè)藍海

除了商業(yè)運營取得顯著成就，中國自主磁浮的技術(shù)革新也在快速推進，形成了運營與科研“齊頭并進”的可喜格局。

在中國商用磁浮1.0版列車研制和運營經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，中車株機牽頭，對車輛系統(tǒng)集成、牽引、懸浮、受流、輕量化、制動等關(guān)鍵技術(shù)進行了創(chuàng)新，于2018年6月成功研制出時速160公里的中國商用磁浮2.0版列車。

中車株機磁浮研究所所長佟來生介紹，中國商用磁浮2.0版具有多處創(chuàng)新：這是世界首列短定子直線電機快速磁浮列車，牽引功率提升30%，懸浮能力提高6噸，采用三節(jié)編組，最大載客量提升至500人。

與此同時，設(shè)計時速200公里的中國商用磁浮3.0版列車也在緊張研制當(dāng)中，計劃2020年初在中車株機下線。這款無人駕駛的磁浮列車，將填補全球該速度等級磁浮交通系統(tǒng)空白。

佟來生介紹說，中國商用磁浮3.0版列車在技術(shù)上有全新突破，采用非接觸感應(yīng)供電取代有接觸供電軌，牽引電機從原有短定子異步電機變換為長定子同步電機。相比1.0版，中國商用磁浮3.0版列車爬坡能力提升40%，可以像“過山車”一樣在100米內(nèi)陡然爬升近4層樓高度。彎道允許通過速度提升15%以上，平均加速度提升50%以上。

中國商用磁浮3.0版列車下線后，將是中國自主研發(fā)的最快時速商用磁浮列車，對中國軌道交通科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重大引領(lǐng)示范意義。

5月23日，我國時速600公里高速磁浮試驗樣車在青島下線。這標志著我國在高速磁浮技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大突破。高速磁浮列車可以填補航空與高鐵客運之間的旅行速度空白，對于完善我國立體高速客運交通網(wǎng)具有重大的技術(shù)和經(jīng)濟意義。

“中國已掌握了商用磁浮列車系統(tǒng)集成技術(shù)與關(guān)鍵核心技術(shù)，建立了從技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)制造、試驗驗證到商業(yè)運營的完全自主知識產(chǎn)權(quán)商用磁浮體系，有望迎來產(chǎn)業(yè)藍海。”中國工程院院士劉友梅說。