世界首套時速600 km高速磁浮交通系統下線

2021年7月底，世界首套時速600 km級高速磁浮交通系統在青島成功下線，該成果標志著我國已擁有完全自主化高速磁浮成套技術和工程化能力。

這距離習近平總書記在2021年5月底“科技三會”提及“時速600 km高速磁浮試驗樣車成功試跑”僅僅過去了不到兩個月的時間。

時速600 km高速磁浮真的要來了嗎？它會給民眾生活帶來哪些不同？

當前高速磁浮交通技術發展

高速磁浮的下線意味著除日本外，中國也具備了提供填補世界交通運輸系統譜系中居于高速輪軌系統時速400 km和民航系統時速800 km之間速度“空白區”的新型交通系統的全部能力。

發展高速磁浮的設想始于1905年。

德國、日本、韓國、美國和中國都先后踏上了磁浮交通系統發展之路。

實際上，從20世紀90年代初一直到21世紀初，中國在陸路高速大容量交通領域一直存在著高速磁浮和高速輪軌“兩條路之爭”，二者在中國幾乎同時起步。

目前，國際上主要的磁浮系統制式有常導電磁懸浮、低溫超導電動懸浮、高溫超導釘扎懸浮、永磁電動懸浮、低真空管道高速磁浮等。

常導電磁懸浮技術源于并發展成熟于德國。自1970年起，德國迭代開發了9代TR系列磁浮列車;1999年研制出TR08列車，在其TVE試驗線完成450 km/h高速試驗，并通過了由聯邦鐵路組織的安全認證。

2002—2006年，中德聯合率先在上海建成并開通運營世界第一條、也是截止目前唯一的高速磁浮商業運營示范線，線路總長30 km，最高時速430 km。

而高速輪軌則從1964年至今，源于日本、成于歐洲、盛于中國，成為高速大容量陸路交通的骨干。

作為集世界各國高速鐵路“基因”之大成者，運營時速居世界之首達350 km的中國高速鐵路已成為“國家名片”和發展成就最顯著標志之一。

在大力發展并全面形成我國自主的高速鐵路技術、產業和大規模路網建設與運營能力的同時，我國對高速磁浮技術的研發始終沒有中斷。

從“十五”到“十三五”，科技部通過國家科技計劃持續立項高強度支持高速磁浮科技創新，逐步形成了時速從80 km至600 km的全譜系磁浮交通系統技術和產業化能力，基于常導電磁懸浮機制的時速600 km高速磁浮系統則是持續20余年的“中國結晶”。

從技術成熟性、體系完備性、系統安全可靠性、運營經濟性、環境友好性、綠色化程度、產業鏈完整性等方面綜合來看，時速600 km常導高速磁浮也是目前以及可預見的將來全球范圍內唯一可實現工程化商業應用的新型交通系統。

日本的低溫超導高速磁浮系統，由于其技術復雜性、系統的脆弱性、建設運營的高成本、產業配套的困難等諸多因素，目前舉步維艱;其他制式的磁浮系統都還分別處于概念論證、單元基礎技術研究、實驗室原理驗證和裝置級實驗等起步階段，都遠未形成完整的可技術化的系統方案。

距離滿足作為一種交通運輸系統應具備的起碼條件，既“安全有保障、經濟上合理（位移成本可接受）、系統技術經過驗證并且具有足夠高的成熟度”，還非常遙遠，需要經過實事求是、腳踏實地的長期持續和體系化創新不可。

對于600 km磁浮建設，各地呈現積極態勢

此前發布的《交通強國建設綱要》和《國家綜合立體交通網建設規劃》都明確了發展時速600 km高速磁浮的任務和作為構建綜合立體交通網絡的重要舉措。

除國家相關部門正在組織相關工作外，安徽、廣東、海南、成渝等地區都發布了相對激進的高速磁浮建設規劃設想，有些省區已進入可研前論證階段。

然而，2021年7月底，上海市推出的綜合交通發展“十四五”規劃中提到，要積極審慎開展滬杭等磁懸浮項目規劃研究。

實際上，作為世界上首條真正意義的商業運營線，上海常導高速磁浮示范線已安全運營18年，其技術適用性、安全性、可靠性得到了充分的驗證，并積累了大量運用數據和運營經驗。

但由于缺乏全面規劃和與上海市及長三角地區其他交通方式的換乘接駁統籌安排，再加原計劃的滬杭高速磁浮線建設夭折，致使這條線成為一條“孤線”，客觀上成為上海市的財政負擔，不僅客流量很少，換乘也很不方便;當年的主導者把上海變成高速磁浮的技術基地、產業基地及向外輸出的基地的設想也失去可能性。

如今，華東地區高速鐵路網已然形成，高速磁浮也就失去了原有的價值。這可能就是上海市持謹慎態度的原因。

時速600 km常導高速磁浮總體造價與時速350 km高速鐵路相當，但卻具有旅行速度居于高速鐵路和民航飛機之間的“速度優勢”，更是實現以軌道交通為骨干的300 km范圍的通勤化交通、500 km范圍的同城化交通、1 500 km范圍城際化交通、2 500 km范圍走廊化交通、1 000 km以上的高效快捷大容量貨物運輸的“2035愿景”的不二選擇。

在“十五”至“十二五”創新成果基礎上，“十三五”期間，科技部通過重點專項部署了“磁浮交通系統關鍵技術”項目，經過3年多的努力，攻克了基于常導電磁懸浮的時速600 km高速磁浮關鍵核心技術，構建了完整的創新能力平臺、全系統國產化產業鏈和規模產業化配套能力體系，研制出具有自主知識產權的全系統、全功能、可規模產業化工程樣機，完成了低速牽引運行和系統聯調。

時速600 km常導高速磁浮已具備工程化應用及產業化的基礎，急需推進該技術高速線路驗證及優化。

高速磁浮宜循序漸進地積極推進

實際上，高速磁浮在高速輪軌的基礎上更進一步地壓縮了我們的時空概念。對老百姓而言，在大范圍空間范圍內擇業、就業、生活、出行就具備了更大的靈活性和可選擇性了。

對我們這樣一個具有幅員遼闊、自然地理環境復雜多樣、區域間經濟發展極不平衡、人口和貨物流通范圍廣等特點的國家而言，高速磁浮必然成為促進廣域經濟社會發展一體化，平衡社會資源配置，便利人口異地化就業、居住和出行，成就國家層面包括陸路、水運、航空等方式在內、速度覆蓋時速80～1 000 km的全速度譜系綜合立體交通網的戰略性工具。

從短期來看，時速600 km常導高速磁浮更是促進大灣區、長三角、京津冀、成渝等區域經濟社會一體化發展國家戰略盡快落地見效的“利器”。

與目前社會常議的“小時經濟圈”相比，由該系統形成的具有地理空間范圍意義的“范圍經濟圈”才對我們的社會經濟發展程度和速度具有橫向縱向可比意義。

2021年7月底下線的高速磁浮是由中車青島四方股份公司領銜承擔的“十三五”國家重點研發計劃《先進軌道交通重點專項》旗艦項目成果。

高速磁浮交通是一個復雜的系統工程，應當遵循大型系統工程創新研發流程。

系統工程研發流程需要經歷“基礎理論研究”—“原理樣機研制”—“系統工程技術研究”—“工程樣機研制”—“線路試驗優化”—“示范工程考核”—“商業運行產業化”7個階段。

高速磁浮交通的研發流程也應遵循技術發展規律，循序漸進地進行。

常導電磁懸浮技術，我國已擁有全套自主知識產權的工程化方案，完成時速600 km全系統工程樣機研制，實現低速牽引運行和系統聯調，具備籌建高速試驗示范線并開展達速試驗的條件，急需建成高速磁浮試驗線和示范運營線以推進該技術高速線路驗證及優化，完成該技術實現商業運用的“臨門一腳”。

基于系統工程創新研發流程原則和技術發展需求，建議在2021—2025年，建設時速600 km速度級系統試驗示范線，并開展線路試驗和系統優化;在2026—2030年，建設運營示范工程，實現首條干線的商業運營，開展適應性技術研究。

（來源：中國科學報）