【正文】 接機(jī)場和市中心；中程磁浮運(yùn)輸速度為 300公里 /小時(shí)，適用于城市間運(yùn)輸；長途磁浮運(yùn)輸速度一般在 300公里／小時(shí)以上，適用于遠(yuǎn)距離運(yùn)輸。 ? 幾年來的運(yùn)行實(shí)踐證明，常導(dǎo)磁吸式懸浮系統(tǒng)、直線異步電機(jī)推進(jìn)的高架低速磁浮列車，適用于城市內(nèi)的公共交通和郊區(qū)客運(yùn)。 世界磁懸浮鐵路的試驗(yàn)與發(fā)展 交通運(yùn)輸學(xué)院運(yùn)輸組織所 97 磁懸浮鐵路的基本制式和工作原理 ? 懸浮原理 ? 導(dǎo)向原理 ? 推進(jìn)原理 交通運(yùn)輸學(xué)院運(yùn)輸組織所 98 懸浮原理 ? 常導(dǎo)磁吸式 （ EMS型 ） 是利用裝在車輛兩側(cè)轉(zhuǎn)向架上的常導(dǎo)電磁鐵 （ 懸浮電磁鐵 ） ， 和鋪設(shè)在線路導(dǎo)向軌上的磁鐵 ， 在磁場作用下產(chǎn)生的吸引力使車輛浮起 ， 車輛和軌面之間的間隙與吸引力的大小成反比 。 ? 超導(dǎo)磁斥式 （ EDS型 ） 此種型式在車輛底部安裝超導(dǎo)磁體 （ 放在液態(tài)氦貯存槽內(nèi) ） ， 在軌道兩側(cè)鋪設(shè)一系列鋁環(huán)線圈 。 列車運(yùn)行時(shí) ， 給車上線圈 （ 超導(dǎo)磁體 ） 通電流 ， 產(chǎn)生強(qiáng)磁場 ， 地上線圈 （ 鋁環(huán) ） 與之相切割 ， 在鋁環(huán)內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流 。 感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場與車輛上超導(dǎo)磁體的磁場方向相反 ， 兩個(gè)磁場產(chǎn)生排斥力 。 當(dāng)排斥力大于車輛重量時(shí) ， 車輛就浮起來 。 交通運(yùn)輸學(xué)院運(yùn)輸組織所 99 磁懸浮原理比較圖 交通運(yùn)輸學(xué)院運(yùn)輸組織所 100 導(dǎo)向原理 ? 常導(dǎo)磁吸式的導(dǎo)向系統(tǒng) ， 是在車輛側(cè)面安裝一組專門用于導(dǎo)向的電磁鐵 ， 當(dāng)車輛運(yùn)行發(fā)生左右偏移時(shí) ， 車上的導(dǎo)向電磁鐵與導(dǎo)向軌的側(cè)面相互作用 ， 產(chǎn)生一種排斥力 ， 使車輛恢復(fù)到正常位置 ， 和導(dǎo)軌側(cè)面之間保持一定的間隙 。 當(dāng)車輛的運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生變化時(shí) ， 例如運(yùn)行在曲線或坡道上時(shí) ， 控制系統(tǒng)通過對導(dǎo)向磁鐵中的電流進(jìn)行控制來保持這一側(cè)向間隙 ， 從而達(dá)到控制列車運(yùn)行方向的目的 。 交通運(yùn)輸學(xué)院運(yùn)輸組織所 101 ? 超導(dǎo)磁斥式的導(dǎo)向系統(tǒng)，可以采用以下三種方式構(gòu)成： ? 在車輛上安裝機(jī)械導(dǎo)向裝置實(shí)現(xiàn)列車導(dǎo)向。 ? 在車輛上安裝專用的導(dǎo)向超導(dǎo)磁體，使之與導(dǎo)軌側(cè)向的地面線圈或金屬帶產(chǎn)生磁斥力，該力與列車的側(cè)向作用力相平衡，使列車保持正確的運(yùn)行方向。 ? 利用磁力進(jìn)行導(dǎo)引的“零磁通量”導(dǎo)向系統(tǒng)。 導(dǎo)向原理 交通運(yùn)輸學(xué)院運(yùn)輸組織所 102 推進(jìn)原理 ? 磁懸浮列車由于懸浮起一定的高度 ， 使車輪與鋼軌脫離 ， 故不能依靠它們之間的摩擦力產(chǎn)生牽引力使車輛前進(jìn) ， 而是采用一種叫做直線電機(jī)的推進(jìn)裝置作為列車的牽引動(dòng)力 。 ? 直線電機(jī)是從旋轉(zhuǎn)電機(jī)演變而來的 ， 它的基本構(gòu)成和作用原理與普通旋轉(zhuǎn)電機(jī)類似 ， 就如同將旋轉(zhuǎn)電機(jī)沿半徑方向切開展平而成 。 于是 ，其傳動(dòng)方式也就由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng) 。 交通運(yùn)輸學(xué)院運(yùn)輸組織所 103 磁懸浮鐵路的車輛 ? 車輛是磁懸浮鐵路的重要組成部分 ,是一種不與地面接觸的運(yùn)載工具。從此懸浮鐵路產(chǎn)生到現(xiàn)在，隨著時(shí)代的發(fā)展和制式的不同要求車輛了不斷地更新。 ? 日本從 1962年起，經(jīng)過廣泛深入的分析和論證，決定采用超導(dǎo)磁斥式懸浮系統(tǒng)。 ? 德國從 70年代初開始研制磁懸浮列車，采用常導(dǎo)磁吸式。 交通運(yùn)輸學(xué)院運(yùn)輸組織所 104 交通運(yùn)輸學(xué)院運(yùn)輸組織所 105 交通運(yùn)輸學(xué)院運(yùn)輸組織所 106 交通運(yùn)輸學(xué)院運(yùn)輸組織所 107 交通運(yùn)輸學(xué)院運(yùn)輸組織所 108 磁懸浮鐵路的線路 ? 線路 ， 作為磁懸浮鐵路的基本組成部分和走行基礎(chǔ) ， 在構(gòu)造上應(yīng)能滿足磁懸浮列車的基本要求 。 因?yàn)榇艖腋×熊嚥坏跇?gòu)造和原理上與傳統(tǒng)鐵路不同 ， 而且采用不同的懸浮方式 ， 對線路的要求也不一樣 。 磁懸浮鐵路的懸浮 、 導(dǎo)向和推進(jìn)設(shè)備 ， 無論什么型式 ， 總有一部分安裝在車輛上 ， 而另徊糠職滄霸諳唄上 ， 因此線路結(jié)構(gòu)必須與之相適應(yīng) 。 尤其是直線電機(jī) ， 對線路平面的要求是較為嚴(yán)格的 。 交通運(yùn)輸學(xué)院運(yùn)輸組織所 109 磁懸浮鐵路的線路 ? 磁懸浮鐵路與現(xiàn)代鐵路一樣，可以修建在路基上或類似地下鐵道的隧道內(nèi)，或者修建在高架橋上。采用最多的是高架式線路。 ? 磁懸浮列車施加于線路上的載荷，與傳統(tǒng)鐵路不同，并非集中荷載，而是分布荷載。因此，其橋梁設(shè)計(jì)荷載不但大大低于傳統(tǒng)鐵路，甚至低于公路。于是，磁懸浮鐵路的高架橋體尺寸可以明顯減小，造價(jià)也可大大降低。 交通運(yùn)輸學(xué)院運(yùn)輸組織所 110 磁懸浮鐵路高架的橫斷面 交通運(yùn)輸學(xué)院運(yùn)輸組織所 111 U型線路結(jié)構(gòu)圖 交通運(yùn)輸學(xué)院運(yùn)輸組織所 112 磁懸浮列車導(dǎo)軌裝置 交通運(yùn)輸學(xué)院運(yùn)輸組織所 113 道岔轉(zhuǎn)換裝置 交通運(yùn)輸學(xué)院運(yùn)輸組織所 114 ? 速度高 ， 旅行時(shí)間短 ? 對社會無公害 、 無污染 ? 能源消耗低 ? 故障少 ， 維修費(fèi)用低 ? 造價(jià)相對不高 ? 旅行環(huán)境舒適 、 經(jīng)濟(jì) 交通運(yùn)輸學(xué)院運(yùn)輸組織所 115 磁懸浮鐵路與其他高速交通工具的比較 交通運(yùn)輸學(xué)院運(yùn)輸組織所 116 ? 我國對磁懸浮列車的研究起步較晚 。 但是隨著國家現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展 ， 采用先進(jìn)的磁懸浮列車運(yùn)輸系統(tǒng) ， 快速 、 安全 、 經(jīng)濟(jì)而無公害地輸送旅客 ， 已經(jīng)提到日程上來 。 ? 1989年 3月 ， 我國第一臺磁懸浮實(shí)驗(yàn)車 ， 在湖南長沙國防科技大學(xué)誕生了 。 該實(shí)驗(yàn)車長 12米 ，寬和高均為 0． 5米 ， 重量為 110公斤 ， 懸浮高度為 3毫米 。 運(yùn)行速度為 10米／秒 。 交通運(yùn)輸學(xué)院運(yùn)輸組織所 117 ? 該實(shí)驗(yàn)車采用常導(dǎo)磁吸式控制系統(tǒng)，由反饋控制系統(tǒng)、位移傳感器、電流驅(qū)動(dòng)器、電磁鐵、感應(yīng)式直線電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)電路等組成。 ? 磁懸浮列車在我國具有廣泛的應(yīng)用前景：既可用于城市間運(yùn)輸，又可用于城市和郊區(qū)之間的運(yùn)輸，特別是從大城市中心至衛(wèi)星城或機(jī)場間的運(yùn)輸；以及市內(nèi)運(yùn)輸?shù)确矫妗? 交通運(yùn)輸學(xué)院運(yùn)輸組織所 118 小結(jié) ? 磁懸浮鐵路是現(xiàn)代高速鐵路技術(shù)的代表，如能在我國實(shí)現(xiàn)商業(yè)運(yùn)營將極大的推動(dòng)我國鐵路事業(yè)的發(fā)展，給社會創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益。我們期待著磁懸浮鐵路這一未來最具有競爭力的交通工具早日在我國邁入實(shí)用性階段。 交通運(yùn)輸學(xué)院運(yùn)輸組織所 119 總結(jié) ? 高速鐵路是成熟的正在大力發(fā)展的高新技術(shù)，由于其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢，代表了城際軌道交通的發(fā)展方向； ? 高速鐵路線路的平縱斷面標(biāo)準(zhǔn)提高 ? 機(jī)車車輛車體輕量化、設(shè)計(jì)流線型 ? 通信信號、控制系統(tǒng)集中化、數(shù)字化 ? 磁懸浮鐵路需要進(jìn)一步研究與實(shí)踐