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上海的磁悬浮

(2011-10-10 18:56:16) 下一个

上海的磁悬浮(比较正式的名称是“上海磁浮示范运营线”)连接浦东龙阳路与浦东国际机场,全长31公里,是200311月建成通车的。2005年我去浦东见朋友,特地去坐了一次磁悬浮。那次出行给我留下了很深的印象。我先参观了磁浮科技展示厅,在乘车前对磁浮技术和上海发展磁悬浮的过程就有了一个比较深入的了解。上了车,又有了一番新的体验。我很喜欢车厢简洁、明亮的内部设计,座椅也很舒适。车辆行驶时的感觉是很平稳,车厢内也很安静,一点也不觉得是坐在高速行驶的车辆里。连接两节车厢的通道上方的电子显示屏上显示出列车的即时速度,从零开始,一点点升高,乘客的情绪也随之高涨起来。到接近430公里/小时的最高时速时,所有的照相机都对准了那显示屏,要记录下这个有意义的时刻。我也照了,但430公里/小时的照片没有照好,留下了一点遗憾。

关于上海磁悬浮的造价有比较多的议论,不少人认为太贵了。我看到的数字是89亿人民币。美国土木工程师协会(ASCE)出版的“土木工程”20032月的一篇文章里说是12亿美元,大致跟上面的人民币的89亿差不多。我想就造价问题作些讨论。需要说明的是这里仅仅就所能收集到一些资料作粗浅的比较,真正全面的经济、技术分析还有待专家们来做。 

先就单价(即人民币/公里)作点比较。磁悬浮的单价是3亿/公里,而地铁是3.6亿/公里。高速公路大约是平原地区0.3亿/公里,山区0.4亿/公里。地铁要构筑地下隧道,所以造价特别高;高速公路主要是地面施工,没有安装轨道、购置车辆等费用,所以造价就低了不少。磁悬浮介于二者之间,接近地铁的造价,看来并没有太离谱。

磁悬浮工程化了这个造价,得到的是一个完整的磁悬浮线系统,包括列车、土地、轨道、车站、电源、控制系统、一个轨道梁架工厂(五亿)和一个维修基地。当然还有施工的费用,人员培训和管理系统的建立。每列车可载客959人,每小时单方向可输送11508人。

磁悬浮铁道技术跟传统的铁道技术不同,是利用磁力使列车悬浮起来,用线性电机作为驱动而使列车沿着轨道移动。由于车轮与轨道之间没有直接接触,极大地减少了摩擦力,可以实现高速、低能耗、低噪声的目标。当然这只是简单的描述,将磁悬浮投入实际运用,还有许多技术问题要解决。1922年德国赫尔曼·肯佩尔提出这一概念,德国在1969年研制出小型模型,此后许多国家都在从事研究,技术上已经没有大问题,但是上海的磁悬浮是世界上第一条投入商业运行的磁悬浮线路。正因为是第一条,价格就势必要高。

磁悬浮铁道是高速运行,从静止加速到430公里/小时只要4分钟,因此加速度很大。同样的,停车、紧急制动时的负加速度也很大。行驶时的冲击、振动值也远高于普通的铁道。相应的,对列车、轨道的要求也势必会更高。例如,轨道之间距离的误差不能超过0.2毫米(头发丝的直径是0.07毫米)。一米的长度上要达到这个要求已经不容易,更何况是三十多公里的长度!所以磁悬浮的建设对上海的制造业和整体的工业水平也是个有力的推动。我的一个朋友是个很有经验的设备安装工,也曾参加过磁悬浮的安装工程。据他说,磁悬浮的安装与他以前所安装过的设备相比,技术要求、难度都要高得多,他也从中学到了不少东西。

在北美看到过一种短距离的轨道交通工具,叫cable car,但并不是在旅游景点如黄山所见的登高的缆车,姑且叫作“平面缆车”。它是Automated People Mover (APM)中的一种,多是一家奥地利公司DCC(Doppelmayr Cable Car) 所生产。它一般由四、五节车厢组成一列,在高架轨道上由钢缆通过电动机、减速箱和滑轮牵引移动,有点像北美住家后院带滑轮的晾衣绳。比较典型的有拉斯维加斯的从Mandalay BayExcalibur的一条线,新建的拉斯维加斯的CityCenterMonte CarloBaliagio的一条线,明尼阿波利斯和多伦多国际机场的各一条线。这种轨道交通的特点是技术成熟、可靠,高度自动化,车上没有驾驶员,没有特别的高技术(传统的机械、建筑和自动控制技术)。另一方面,它车速低,载客数量有限。

下面这张表格列出了几个数据,可以作比较。

 

上海磁悬浮

Mandalay Bay线

多伦多国际机场

长度(公里)

31

0.84

1.47

总价(百万美元)

1271

16

40

单价(百万美元/公里)*

47.4

26.0

30.6

速度(公里/小时)

430.0

36.0

43.2

载客量

959

160

150

每小时单向载客量

11,508

1,900

2,150

通车年份

2003

1999

2006

 *已换算成2011年美元价

 我觉得从这个比较中可以看出,上海磁悬浮的单价虽然高于这种平面缆车系统,但是通盘考虑技术含量、工程难度、速度和载客量等因素,它的性价比还是可以接受的。但是我又觉得上海磁悬浮的线路设置本身有不足。从浦东机场出来到了龙阳路就要下车,如果要到市区去还得换车(如地铁二号线)。如果带着行李就极不方便。现在地铁二号线已经直通浦东机场,坐磁悬浮再换二号线还不如就直接坐二号线了。

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