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时速400公里高铁不是终极目标,我国有更狂野的“贴地飞行”计划!
新闻来源:宁夏科学传播     作者:     发表时间:2024-05-09     阅读次数:    


在刚刚过去的五一长假中,各路旅游大军再次占据媒体的焦点。据官方统计,五一期间,全国跨区域人员流动量约有13.6亿人次,日均超2.7亿人次。旅游事业的兴旺发展得益于我国越来越好的交通状况。以铁路为例,时速350公里的复兴号贴地飞行,让很多过去需要一天一夜才能到达的目的地缩短到当天抵达,李白夸张的千里江陵一日还在铁路线上成为现实。

时间就是效率。从目前看,时速350公里的复兴号已经位列全球最快的高铁列车之一,但350公里的时速绝对不是极限。随着技术的不断进步,由我国保持的世界最快高铁速度即将被打破!而打破这一记录的——同样是来自我国拥有100%自主知识产权的CR450

CR450全称“CR450科技创新工程,它所包含的并不只是将原有运营速度由350公里/小时提升至400公里/小时那么简单,而是全盘系统性的升级。一系列新材料、新技术的应用,让高铁的体重轻了、体力强了。不断提升性能的制动设备,让列车停得住、停得稳。启动、加速的反应时间减少,在噪声指数,环保指标不变的情况下降低能耗,都显示出CR450的卓越性能。

“时间”换“空间”

随着高铁网络的四通八达,媒体上出现了“1小时”“2小时“3小时都市圈的说法。有专业人士调研发现,作为出行者,自身心理设定的理想节奏被定在了“4个小时——如果你的旅途时间在4个小时以内(含4个小时),那么这趟旅行基本不会打乱你的生活节奏;而如果超过了4小时,在路上每多花一分钟,你的体验感就会下滑一个点,你就越有可能会产生一整天都在路上奔波的负面感觉。

如果我们把节奏这个概念放在地图上,意义就更加巨大:未来,随着时速400公里的新高铁部署和相关线路的升级改造,4小时交通圈的直径会从原来的1300公里扩大到1500公里。更高的运行速度意味着更高的线路利用率——在各条主要高铁干线已经车次满负荷运行的当下,更高速的列车意味着能在同样一段线路里塞进去更多的车,从而运输更多的人和货物。

我们举个直观的例子——同样是从北京出发,同样是4小时左右的旅途,目前最远往南能到达武汉,往西到达西安,往东北方向到达长春,以后就可以抵达长沙、兰州、西宁或者哈尔滨——这可不是一两个城市的联动,而是把更多省份和城市群都联动起来了。

当然,这一被写进《十四五铁路科技创新规划》里的创新工程,还要经受住各个技术领域和工程实际的考验。

在理论层面上,它要深化高速列车轮轨关系、弓网关系、空气动力学、车辆动力学、撞击动力学、振动与噪声控制、无砟轨道结构动力学、能源消耗与回收等铁路基础理论研究;

在维护保养上,它要发展适应特殊环境和时速400公里高速运营的新一代铁路智能综合检测监测与无人全自动化巡检装备,加快推动大型养护机械升级换代,推进铁路新型起重机械、高速铁路快速救援抢修装备研制运用;

在工程建设上,它要深化时速400公里轨道、桥梁和路基变形控制、隧道和附属设施气动效应优化等技术研究。

“CR450”看似只是时速提高了50公里,而实际上,这是把整个中国轨道交通行业的上限又抬高了一个维度,将我们国际上的竞争对手又甩开了一点距离。

“狂野”的计划

在《十四五铁路科技创新规划》里,你会发现一个更震惊的事——时速400公里的高铁其实并不算终极目标,中国铁路的计划比这个要狂野得多——重点任务这个部分里,明确提出要开展时速600公里级高速磁浮系统、低真空管(隧)道高速列车等技术储备研发

时速600公里的高速磁悬浮可填补高铁和航空运输之间的速度空白,形成包括航空、高铁、高速磁悬浮和城市交通的速度梯度更加合理、高效、灵活便捷的多维交通架构。事实上, 十三五期间,我们就已经攻克了时速600公里高速磁浮列车核心技术,形成了具有完全自主知识产权的成套技术和装备,并开展了高速仿真试验和低速运行试验。3年前,我国时速600公里高速磁浮交通系统在青岛成功下线,标志着我国掌握了高速磁浮成套技术和工程化能力。未来的目标是依托十四五国家重点研发计划,继续支持高速磁浮交通系统工程化技术与运营系统集成技术攻关,研究形成时速600公里高速磁浮试验线方案和商业运营成套解决方案。

作为一种新兴高速交通模式,高速磁浮具有速度高、安全可靠、噪音低、震动小、载客量大、维护量少等优点,尤其是能耗低,每个座位的平均能耗仅为飞机的三分之一,汽车的70%左右。

高速磁浮的诸多优点,将有助于沿线城市以时间换空间的延续。依实际旅行时间计算,在1500公里运程范围内,高速磁悬浮是最快的交通方式,能大幅缩短旅行时间,重塑时空观念。以北京至上海为例,搭乘时速600公里的高速磁悬浮列车,只需要2.5个小时左右,这个速度要比目前的高铁快一倍左右,甚至比飞机通行时间还有优势。以此类推,京津冀、长三角、珠三角、成渝、长江中游城市群五极经济圈之间,2000公里范围,4小时内均可通达。

时间变少,可换来发展空间的扩大、增多。从助力城市发展的角度来看,高速磁悬浮可以大大提高运能,提高物流效率,增加资源配置和流动速度,降低能耗污染,有利于提高城市形象,降低碳排放达标压力,提高城市资源调动能力和市场活力,还能够让市民出行更加便利。

不过,磁悬浮高速列车本身的建设成本是相当高昂的,保守估计,在中国建造高速磁悬浮每公里造价在3亿元以上。如此计算下来,要高出高铁成本2倍。

按照这个造价成本,小城市资金捉襟见肘,短期内盈利难度大,加之中国国土广阔,地质条件差异大,经济发展不均衡,这些都是制约磁悬浮列车广泛推广的原因,所以,有专家分析,即便未来时速600公里的磁悬浮高速列车建设了,基本上也是在一二线城市之间开通。

综上所述,时速600公里的磁悬浮列车虽然具有广阔的发展前景,但也需要克服技术、经济、政策和市场等方面的挑战。但不管怎么说,随着技术的不断进步和市场的不断发展,磁悬浮列车仍会成为未来交通运输领域的重要力量。(文章内容来源于我是科学人。)



 
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