日本中低速磁悬浮技术及其应用前景

日本中低速磁悬浮技术及其应用前景
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 万方数据

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日本中低速磁悬浮技术及其应用前景

作者:石定寰, SHI Ding-huan

作者单位:国家科技部,北京,100862

刊名:

交通运输系统工程与信息

英文刊名:JOURNAL OF TRANSPORTATION SYSTEMS ENGINEERING AND INFORMATION TECHNOLOGY

年,卷(期):2007,7(5)

被引用次数:9次

参考文献(7条)

1.王庆云中国交通发展的演进过程及问题思考[期刊论文]-交通运输系统工程与信息 2007(1)

2.吴晓我国"十一五"交通发展规划中若干问题的探讨[期刊论文]-交通运输系统工程与信息 2006(6)

3.石定寰论我国科技发展与科技创新的策略与技术关键[期刊论文]-交通运输系统工程与信息 2003(1)

4.毛保华磁悬浮技术在中国的应用前景分析 2006

5.Vukan R Vuchic;Jeffrey M Casello An evaluation of maglev technology and its comparison with high speed rail 2002(02)

6.吴丹高速磁悬浮列车运行控制与传统轮轨列车运行控制的比较[期刊论文]-交通运输系统工程与信息 2003(4)

7.严陆光;李耀华磁悬浮技术的发展及其在中国的商业应用 2007

本文读者也读过(10条)

1.佟力华.马沂文.胥刃佳适用于城市交通的中低速磁悬浮技术[期刊论文]-电力机车与城轨车辆2003,26(5)

2.戴政磁悬浮技术综述[期刊论文]-中小型电机2000,27(2)

3.王丽茹.张彦军磁悬浮技术在工程实践中的应用分析[期刊论文]-职业2010(17)

4.毛保华.黄荣.贾顺平.MAO Bao-hua.HUANG Rong.JIA Shun-ping磁悬浮技术在中国的应用前景分析[期刊论文]-交通运输系统工程与信息2008,8(1)

5.蒋金周磁悬浮技术及其应用与发展分析[期刊论文]-机电一体化2004,10(1)

6.张佩竹.Zhang Peizhu中低速磁悬浮技术特征及工程化研发[期刊论文]-铁道标准设计2006(z1)

7.张士勇磁悬浮技术的应用现状与展望[期刊论文]-工业仪表与自动化装置2003(3)

8.徐晓美.朱思洪.XU Xiao-mei.ZHU Si-hong磁悬浮技术及其工程应用[期刊论文]-农机化研究2005(6)

9.徐安.李永善磁悬浮技术在德国的发展[期刊论文]-城市轨道交通研究2001,4(2)

10.磁悬浮技术揭秘:全世界人都会到中国买技术[期刊论文]-硅谷2010(11)

引证文献(6条)

1.蒋艾伶单轨交通发展现状与趋势[期刊论文]-科技与企业 2015(13)

2.佟来生,张文跃,罗华军,李晓春单模块电磁铁静态悬浮特性研究[期刊论文]-电力机车与城轨车辆 2013(05)

3.俞洪磁悬浮轴承的数字仿真研究[期刊论文]-科技信息 2010(05)

4.陶兴中低速磁悬浮轨道梁关键设计参数研究[学位论文]硕士 2008

5.刘卫东日本Linimo磁浮线的技术特点和运行情况[期刊论文]-城市轨道交通研究 2014(04)

6.毛保华,黄荣,贾顺平磁悬浮技术在中国的应用前景分析[期刊论文]-交通运输系统工程与信息 2008(01)

引用本文格式:石定寰.SHI Ding-huan日本中低速磁悬浮技术及其应用前景[期刊论文]-交通运输系统工程与信息 2007(5)

日本中低速磁悬浮技术及其应用前景

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日本中低速磁悬浮技术及其应用前景 作者:石定寰, SHI Ding-huan 作者单位:国家科技部,北京,100862 刊名: 交通运输系统工程与信息 英文刊名:JOURNAL OF TRANSPORTATION SYSTEMS ENGINEERING AND INFORMATION TECHNOLOGY 年,卷(期):2007,7(5) 被引用次数:9次 参考文献(7条) 1.王庆云中国交通发展的演进过程及问题思考[期刊论文]-交通运输系统工程与信息 2007(1) 2.吴晓我国"十一五"交通发展规划中若干问题的探讨[期刊论文]-交通运输系统工程与信息 2006(6) 3.石定寰论我国科技发展与科技创新的策略与技术关键[期刊论文]-交通运输系统工程与信息 2003(1) 4.毛保华磁悬浮技术在中国的应用前景分析 2006 5.Vukan R Vuchic;Jeffrey M Casello An evaluation of maglev technology and its comparison with high speed rail 2002(02) 6.吴丹高速磁悬浮列车运行控制与传统轮轨列车运行控制的比较[期刊论文]-交通运输系统工程与信息 2003(4) 7.严陆光;李耀华磁悬浮技术的发展及其在中国的商业应用 2007 本文读者也读过(10条) 1.佟力华.马沂文.胥刃佳适用于城市交通的中低速磁悬浮技术[期刊论文]-电力机车与城轨车辆2003,26(5) 2.戴政磁悬浮技术综述[期刊论文]-中小型电机2000,27(2) 3.王丽茹.张彦军磁悬浮技术在工程实践中的应用分析[期刊论文]-职业2010(17) 4.毛保华.黄荣.贾顺平.MAO Bao-hua.HUANG Rong.JIA Shun-ping磁悬浮技术在中国的应用前景分析[期刊论文]-交通运输系统工程与信息2008,8(1) 5.蒋金周磁悬浮技术及其应用与发展分析[期刊论文]-机电一体化2004,10(1) 6.张佩竹.Zhang Peizhu中低速磁悬浮技术特征及工程化研发[期刊论文]-铁道标准设计2006(z1) 7.张士勇磁悬浮技术的应用现状与展望[期刊论文]-工业仪表与自动化装置2003(3) 8.徐晓美.朱思洪.XU Xiao-mei.ZHU Si-hong磁悬浮技术及其工程应用[期刊论文]-农机化研究2005(6) 9.徐安.李永善磁悬浮技术在德国的发展[期刊论文]-城市轨道交通研究2001,4(2) 10.磁悬浮技术揭秘:全世界人都会到中国买技术[期刊论文]-硅谷2010(11) 引证文献(6条) 1.蒋艾伶单轨交通发展现状与趋势[期刊论文]-科技与企业 2015(13) 2.佟来生,张文跃,罗华军,李晓春单模块电磁铁静态悬浮特性研究[期刊论文]-电力机车与城轨车辆 2013(05) 3.俞洪磁悬浮轴承的数字仿真研究[期刊论文]-科技信息 2010(05) 4.陶兴中低速磁悬浮轨道梁关键设计参数研究[学位论文]硕士 2008 5.刘卫东日本Linimo磁浮线的技术特点和运行情况[期刊论文]-城市轨道交通研究 2014(04) 6.毛保华,黄荣,贾顺平磁悬浮技术在中国的应用前景分析[期刊论文]-交通运输系统工程与信息 2008(01) 引用本文格式:石定寰.SHI Ding-huan日本中低速磁悬浮技术及其应用前景[期刊论文]-交通运输系统工程与信息 2007(5)

上海磁悬浮列车中英双版

上海磁悬浮列车 磁悬浮列车是一种利用磁极吸引力和排斥力的高科技交通工具。简单地说,排斥力使列车悬起来、吸引力让列车开动。磁悬浮列车上装有电磁体,铁路底部则安装线圈。通电后,地面线圈产生的磁场极性与列车上的电磁体极性总保持相同,两者“同性相斥”,排斥力使列车悬浮起来。铁轨两侧也装有线圈,交流电使线圈变为电磁体。它与列车上的电磁体相互作用,使列车前进。列车头的电磁体(N极)被轨道上靠前一点的电磁体(S极)所吸引,同时被轨道上稍后一点的电磁体(N极)所排斥——结果是一“推”一“拉”。磁悬浮列车运行时与轨道保持一定的间隙(一般为1—10cm),因此运行安全、平稳舒适、无噪声,可以实现全自动化运行。磁悬浮列车的使用寿命可达35年,而普通轮轨列车只有20—25年。磁悬浮列车路轨的寿命是80年,普通路轨只有60年。此外,磁悬浮列车启动后39秒内即达到最高速度,目前的最高时速是552公里。据德国科学家预测,到2014年,磁悬浮列车采用新技术后,时速将达1000公里。而一般轮轨列车的最高时速为350公里。 “常导型”磁悬浮列车 世界第一条磁悬浮列车示范运营线——上海磁悬浮列车,建成后,从浦东龙阳路站到浦东国际机场,三十多公里只需6~7分钟。上海磁悬浮列车是“常导磁吸型”(简称“常导型”)磁悬浮列车。是利用“异性相吸”原理设计,是一种吸力悬浮系统,利用安装在列车两侧转向架上的悬浮电磁铁,和铺设在轨道上的磁铁,在磁场作用下产生的吸力是车辆浮起来。 列车底部及两侧转向架的顶部安装电磁铁,在“工”字轨的上方和上臂部分的下方分别设反作用板和感应钢板,控制电磁铁的电流使电磁铁和轨道间保持1厘米的间隙,让转向架和列车间的吸引力与列车重力相互平衡,利用磁铁吸引力将列车浮起1厘米左右,使列车悬浮在轨道上运行。这必须精确控制电磁铁的电流。 悬浮列车的驱动和同步直线电动机原理一模一样。通俗说,在位于轨道两侧的线圈里流动的交流电,能将线圈变成电磁体,由于它于列车上的电磁体的相互作用,使列车开动。 列车头部的电磁体N极被安装在靠前一点的轨道上的电磁体S极所吸引,同时又被安装在轨道上稍后一点的电磁体N极所排斥。列车前进时,线圈里流动的电流方向就反过来,即原来的S极变成N 极,N极变成S极。循环交替,列车就向前奔驰。 稳定性由导向系统来控制。“常导型磁吸式”导向系统,是在列车侧面安装一组专门用于导向的电磁铁。列车发生左右偏移时,列车上的导向电磁铁与导向轨的侧面相互作用,产生排斥力,使车辆恢复正常位置。列车如运行在曲线或坡道上时,控制系统通过对导向磁铁中的电流进行控制,达到控制运行目的。 “常导型”磁悬浮列车的构想由德国工程师赫尔曼?肯佩尔于1922年提出。 “常导型”磁悬浮列车及轨道和电动机的工作原理完全相同。只是把电动机的“转子”布置在列车上,将电动机的“定子”铺设在轨道上。通过“转子”,“定子”间的相互作用,将电能转化为前进的动能。我们知道,电动机的“定子”通电时,通过电磁感应就可以推动“转子”转动。当向轨道这个“定子”输电时,通过电磁感应作用,列车就像电动机的“转子”一样被推动着做直线运动。 上海磁悬浮列车时速430公里,一个供电区内只能允许一辆列车运行,轨道两侧25米处有隔离网,上下两侧也有防护设备。转弯处半径达8000米,肉眼观察几乎是一条直线;最小的半径也达1300米。

磁浮列车技术的最新发展和方向

磁悬浮列车技术的最新发展和研究方向 【摘要】磁浮列车近年来发展迅速[1],尤其是低速磁浮系统。美国General Atomics(GA)低速磁浮系统进展顺利,日本HSST也已经投入试运行,中国国防科大HSST系统样车已经做成,美国MagneMotion、Maglev2000以及SemiMaglev Urbanaut也是市内低速磁浮系统,正处于设计和试验阶段,Magplane最新设计也有低速系统的设计。开发低速磁浮系统,这是近年来磁浮列车发展的方向[2]~[10]。 【关键词】磁浮列车低速系统电动式永久磁体【Abstract】Maglev has been developed rapidly, especially low-speed systems. U.S General Atomics low-speed urban maglev is getting well on, Japan HSST has been put into operation, also China HSST has done its vehicle. U.S MagneMotion、Maglev2000 and SemiMaglev Urbanaut are also urban low-speed systems.Low-spped is a trend of maglev recently. 【Keywords】Maglev, low-speed maglev, EDS, permanent magnet 1、引言 德国的Transrapid磁浮列车技术已经工程化,日本高速磁浮JR-Maglev技术也走向成熟。磁浮列车的具有不同种类,经过各国科技工程人员主要是美日德中四国的努力,已经把磁浮技术发展到实用化的阶段。特别是中国建成世界上第一条磁浮试验运营线,并且积极推进建设沪杭高速磁浮线路。近年来,美国磁浮列车技术发展很快,主要是General Atomics低速磁浮系统、MagneMotion、Maglev2000和SemiMaglev Urbanaut,均是市内低速磁浮系统。新的磁浮系统的发展有以下几个热点:电动式磁浮系统(气隙大对轨道要求不是很高);永久磁体(磁体性价比高);市内低速磁浮系统(有广阔的市场);高温超导体(超强磁场)。中科院电工所正在研制永久磁体电动式导体板磁浮列车系统。 2、磁悬浮列车的分类 磁浮列车目前有几种不同的分类方法。根据悬浮原理的不同,磁悬浮列车大体上可分为电动悬浮型(EDS)、电磁悬浮型(EMS);根据磁体的不同,又可以分为常导型、超导型、永磁型和混合磁体型;根据速度的不同又可以分为中低速磁浮(小于200km/h)和高速磁浮(500km/h);根据推进方式的不同分为直线同步电机型和直线感应电机型。世界各国主要磁浮系统的比较见下表。 电动型悬浮的机理是:运动磁体和它在导体中感应电流产生的磁场相互作用产生悬浮力,典型代表是日本的JR-Maglev和美国的Magplane磁浮列车。电动型悬浮的特点是:静止或低速运行时不能起浮;当列车运行达到一定速度由于电磁感应的作用开始悬浮;列车运行速度越快,感应的磁场越强,悬浮力越大,所以列车对轨道的要求不是很高。日本的JR-Maglev已经工程化(达到500km/h的速度),Magplane于上世纪70年代用试验线成功地验证了原理可行性,并且设计

中低速磁悬浮技术简析

中低速磁悬浮技术简析 中低速磁悬浮轨道交通是一种依靠磁悬浮列车五个转向架悬浮系统及直线电机牵引系统实现无接触和非粘着牵引抱轨运行的交通方式,因其技术先进、功能强大、节能环保、性价比高,我国具有自主知识产权,受到社会广泛青睐,是一种先进、经济、环保的交通方式。一般认为,高速磁悬浮适合远距离交通,而中低速磁悬浮适合近距离交通。 长沙中低速磁浮工程连接高铁长沙南站和长沙黄花国际机场,初期设车站3座,预留车站2座,线路全长18.54公里,总投资46.04亿元,于2014年5月开工,2015年12月26日建成并试运行,建设工期20个月,计划2016年上半年正式通车运营。 长沙中低速磁浮工程是中国国内第一条自主设计、自主制造、自主施工、自主管理的中低速磁悬浮,是继上海以来又一个开通磁悬浮的城市,也是湖南省践行“一带一路”的重点项目。铁四院以中国铁建名义采取“股权投资+设计施工总承包+采购+研发+制造+联调联试+运营维护+后续综合开发”独创性建设模式承建的长沙磁悬浮工程,是中国第一条中低速磁悬浮轨道交通商业线。 相对于地铁、轻轨、新型有轨电车等主要城市轨道交通运输方式,中低速磁悬浮轨道交通具有以下优势: 一是低噪音。运行噪声约62分贝,低于人正常说话的噪声值,是“超静交通”的代表。 二是低成本。长沙中低速磁浮交通转弯半径小、爬坡能力强,特别适合在城市中穿梭。综合造价约2亿元/公里,与地铁相比具备明显的价格优势。其次目前轮轨交通的年运营维护成本是总投资的

4.4%左右。中低速磁悬浮轨道交通后期维护费用较低,年运营维修费理论值约为总投资的1.2%。 三是低辐射。经科学检测,长沙磁浮交通辐射值1米外小于电磁炉、3米外不到微波炉的一半、5米外比电动剃须刀更低,堪称绿色“环保交通”的典范。 四是低震动。列车沿轨道无接触运行,无车轮摩擦与冲击。可实现有害气体零排放,由于没有车轮磨耗,也不会在运行中产生铁粉或橡胶粉尘,最大限度避免环境污染。 中低速磁悬浮在柳州落地,存在以下几点问题: 1、运量较低,且其车厢编组调整较其他制式困难。轻轨每小时运量为1.5至3万人,中低速磁悬浮每小时运量为0.8至1.5万人。目前长沙磁悬浮采用三节车厢编组,每列最大载客量约为500人,且调整其车厢编组过程需要2-3个月周期(咨询中车株机技术人员数据)。轻轨一般采用四节车厢编组,B型车厢最大载客量约为1000人,客流高峰期间增加车厢编组方便。 2、一般来说中低速磁悬浮采用高架敷设。线路经过市区采用高架,对柳州的山水城市景观是否有影响需要进一步论证。 3、中低速磁悬浮在长沙尚处于试运营阶段,国内尚未有成熟的商业运营城市,其技术还在提升阶段,运营的成熟性、可靠性还有待实践检验。 4、中低速磁悬浮作为一种新的技术进行推广,大众的接受需要过程。深圳8号线曾经计划以磁悬浮高架方式建设,曾受到莲塘和沙头角片区居民的强烈反对,导致项目方案全盘否定,前期工作进展缓慢,目前新的方案正在论证中。长沙磁悬浮也是选择从长沙火车南站至黄花机场的郊区线路。

中低速磁悬浮与轻轨、地铁的比较

中低速磁悬浮在城市轨道交通中的运用 磁悬浮技术的研究源于德国,1922年德国工程师赫尔曼·肯佩尔提出了电磁悬浮原理,1934年他申请了磁悬浮列车的专利,1953年完成科学报告《电子悬浮导向的电力驱动铁路机车车辆》。20世纪70年代以后,世界工业化国家经济实力不断加强,为提高交通运输能力以适应经济发展的需要,德国、日本、美国、加拿大、法国、英国等发达国家相继开始对磁悬浮运输系统进行开发,并取得令人瞩目的进展。 磁悬浮列车与传统轮轨列车不同,它用电磁力将列车浮起,导向和驱动。在运行时不与轨道发生摩擦,中低速磁悬浮列车(时速小于200km)在运行时发出的噪声非常低。此外,磁悬浮列车还具有速度高,制动快,爬坡能力强,转弯半径小,振动小,舒适性好等优点。在修建城市轨道交通线路的造价攀升的情况下,中低速磁悬浮线的性能价格比好的优势得以显示出来。 1 磁悬浮技术的种类 目前,载人试验获得成功的磁浮列车系统有3种,它们的磁悬原理和系统技术完全不同,不能兼容。 (1)用常导磁吸式(EMS)进行悬浮导向,同步长定子直线电机驱动的高速磁浮列车系统。以德国的TR(Trans rapid)磁浮列车系统为代表。TR采用常规电导吸引的方式进行悬浮和导向,悬浮的气隙较小,一般为 10mm 左右;由地面一次控制的直线同步电机驱动。我国上海机场磁悬浮线就是引进的德国 TR系统 (2)采用超导磁斥式(EDS)进行悬浮和导向,同步长定子直线电机驱动的高速磁浮列车系统。 高速超导磁悬浮列车以日本的ML系统为代表。车上的超导线圈在低温下进入超导状态,通电后产生很强的磁场,列车运动时,超导磁体使线路上的导体产生感应电流,该电流也将产生磁场,并与车上的超导磁体形成斥力,使车辆悬浮(悬浮高度较大,一般为100mm左右)。列车由地面一次控制的线性同步电机进行驱动,同步电机定子三相绕组铺设在地面线路两侧,无需通过弓网受电方式供电。

磁悬浮列车研究及应用

磁悬浮列车研究及应用 磁悬浮列车:未来城市交通理想的模式 世界各国的实践证明:要想依靠无限制地扩大城市道路供给系统来解决城市汽车交通问题往往事倍功半,未来的理想交通模式在哪里呢?磁悬浮列车技术的研制成功令人眼界大开,这种集约型的、与环境协调的城市公交系统不愧为人类智慧的结晶。现在就看这个世界上哪个城市能够先走一步了。 列车悬浮在轨道上 磁悬浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的高速列车系统,时速可达500千米以上,是当今速度最快的地面客运交通系统。磁悬浮列车具有速度高、能耗低、噪音小、启动速度快、安全舒适、低污染、维护少等一系列优点。实验证实,磁悬浮列车在时速500千米速度下,每座位的能耗仅为飞机的1/3至1/2、汽车的70%;安全性是飞机的20倍,轮轨列车的250倍,公路系统的700倍。 日本、德国自60年代以来,已对磁悬浮列车进行了大量的研究和试验,耗资数十亿美元,总体技术已趋成熟。可是日德迄今迟迟未能投入商业营运。 日本德国抓紧试验 德国于1980年建设31.5千米长的试验线,1987年开始载人试验,总共安全运行38万千米。 日本在80年代后期拟定了从东京至大阪长500千米、时速500千米的磁悬浮列车运营线计划,后建成了长18.4千米的山梨试验线,无人行驶时,时速为550千米,有人行驶时,时速达531千米,效果良好。 在东京以西一条长18千米的试验轨道上,磁悬浮列车每天都在行驶。它的名字叫作Maglevs,即Magnetic Levitation(磁悬浮列车)的简称。磁悬浮列车集先进电脑控制、低温学及超导磁铁的技术于一身,以求达致超高速的旅程。 在一次示范行驶中,由日本铁道技术研究学院开设的山梨试验中心总经理鹤贺齐说,该中心消耗将近40年时间、投入3000亿日元(约合28亿美元)政府资助金及进行了10万千米试验路程作为有关技术的研究,现已证实利用磁悬浮列车技术作为商业客运工具是可行的。现在,他们更有应用和发展的机会:日本政府正考虑开设往来东京和大阪的第二条铁路,以应付日本最繁忙行车线的需求,因为每天穿梭上述两大城市的新干线火车已经到达饱和的状态。 昂贵是唯一弱点 鉴于磁悬浮列车依靠尖端科技,它的唯一弱点就是:非常昂贵。根据日本有关部门最保

中低速磁浮交通设计规范

竭诚为您提供优质文档/双击可除中低速磁浮交通设计规范 篇一:单轨交通设计规范 单轨交通设计规范 (征求意见稿) 20xx年5月 目次 1总则12术语33运营组织63.1一般规定63.2系统运能设计63.3行车组织3.4行车速度3.5车站配线与车辆基地出入线3.6运营管理4车辆4.1一般规定4.2安全和应急设施4.3车辆与其它系统5限界5.1一般规定5.2限界的制定原则5.3制定限界的主要技术参数5.4限界图6线路6.1一般规定6.2线路平面6.3线路纵断面6.4辅助线、车辆基地线及道岔6.5线路标志及标线7轨道梁桥7.1一般规定7.2荷载67779910101212121415161616192122232325 7.4构造及系统设备预留、预埋要求288高架车站结构308.1一般规定308.2荷载308.3设计原则308.4构造要求319地下结构9.1一般规定9.2荷载9.3设计原则9.4构造要求10车站建筑10.1一般规定10.2车站平面10.3车站出

入口10.4人行楼梯、自动扶梯、垂直电梯10.5安全栏栅、安全门与屏蔽门10.6无障碍设施10.7车站环境设计10.8 最小高度、最小宽度、最大通过能力11工程防水与防腐蚀11.1一般规定11.2混凝土结构自防水11.3附加防水层11.4围护结构、细部构造防水11.5地下车站与区间隧道结构防排水11.6高架车站和轨道梁的结构防水与防腐蚀12通风、空调与采暖32323234353737373940404141434545454647484849 12.3地面及高架线路5312.4空调冷源及水系统5312.5相关地面建筑5412.6通风与空调系统控制和运营5413给水与排水5513.1一般规定13.2给水系统13.3排水系统13.4车辆基地给排水及消防系统13.5排水设备监控14供电14.1一般规定14.2变电所14.3接触网14.4电缆14.5动力与照明14.6电力监控系统15车站设备15.1电梯、自动扶梯与自动人行道15.2安全门与屏蔽门16道岔系统16.1一般规定16.2道岔类型16.3道岔设备16.4道岔设置原则16.5道岔安装原则17防灾55555657596060626567707175757677777881838485 17.3安全疏散8617.4消防给水8717.5灭火装置8917.6消防设备监控8017.7防烟、排烟与事故通风8017.8防灾用电与疏散标志17.9防灾通信17.10火灾报警系统17.11救援保障18通信18.1一般规定18.2传输系统18.3公务电话

高速磁浮交通技术进展与应用前景

内容摘要: 摘要:高速磁浮交通技术是利用电磁理论,采用直线电机牵引和列车自动控制等高科技技术,具有高速、安全、环保等特点,在中长距离城际客运交通领域具有比较优势,有一定的前景。本文简要地阐述磁浮的理论基础、技术进展和应用前景,并针对沪杭磁浮项目提出了建设性意见:要开拓创新,进一步消化吸收上海示范线的磁浮关键技术;通过技术谈判和交流合作,力争掌握核心技术,同时坚定不移走机电设备国产化道路,降低工程造价,提高市场竞争力。在目前沪杭磁浮工程可行性阶段,一定要进行多方案比选(高速轮轨与高速磁浮系统),并开展相应的专题研究,广泛征求意见和建议,采取多元化投资策略,充分利用中央、省市地方资源,创新体制机制,举全社会力量,大力推进磁浮项目的进程。 前言 1 理论基础 在长期的生产实践中,人们发现了天然的磁性物质(如磁铁矿或磁铁等),由于特有的排斥或吸引特性,中国古代发明了“指南针”,并应用于航海。在漫长的岁月里,人们对电磁一直处于感性认识,直到1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流能够产生磁场,奠定了电磁科学基础。随后,法拉第发明了电磁感应定律,定量描述了感应电动势与磁通量(磁场强度)的变化关系。19世纪60年代,英国物理学家麦克斯韦(1831-1879)建立了完整的电磁理论并提出了电磁波的猜想。20年以后,赫兹通过实验验证了电磁波的存在,为现代通讯和控制技术的应用奠定了基础。 从基础理论科学走向实践应用,同样经历了艰辛的探索,而且与当时的社会经济条件和科学进步水平密切相关。1922年,德国科学家赫尔曼.肯佩尔(hermann kemper)发明了电磁浮铁路原理,并于1934年8月获得了世界上第一项磁浮技术专利。 磁浮技术从悬浮方式上可以分为电磁磁浮(ems)和电动磁浮(eds)两大类[1]。 电磁磁浮技术是一种常导下的吸引式磁浮系统,即对车载的、置于导轨下方的悬浮电磁铁通电励磁而产生电场,磁铁与轨道上的铁磁构件相互吸引,将列车向上吸起悬浮于轨道上,磁铁与铁磁轨道之间的悬浮间隙一般为8-12mm。列车通过控制悬浮磁铁的励磁电流来保证稳定的悬浮间隙,通过直线电机来牵引列车走行。电磁式磁浮列车以德国transrapid(简称tr)型和日本的hsst型为代表,结构原理见图1。 电动磁浮技术是一种超导下排斥式电动磁浮系统,即当列车运动时,车载磁体(一般为低温超导线圈或永久磁铁)的运动磁场,在安装与线路上的悬浮线圈中产生感应电流,两者相互作用,产生一个向上的磁力将列车悬浮于路面一定高度(一般为100-150mm)。通过直线电机来牵引列车走行。与电磁式相比,电动式悬浮系统在静止条件下不能悬浮,必须达到一定速度(约150km/h)后才能悬浮。由于间隙大,一般无须主动控制。电动式磁浮列车以日本mlx 型超导列车为代表。 2 磁浮技术进展 1969年,在工业界和德国联邦铁路公司的大力推动下,开始了大运量高速铁路研究(hsbstudien),随后生产了第一代磁浮列车transrapid-01,简称tr-01,车重5.86吨,4个座位,在试验线(660m)上进行了试验,最大车速90km/h。根据试验,对列车进行了不断改进,研制了tr-02(1971)、tr-03(1972)、tr-04(1973)、hmb2(1976)、tr-05(1979)、tr-06(1984)、tr-07(1989)、tr-08(1999)。1999年研制的tr-08型列车,净重92吨,长51米,最大速度500km/h,并在埃姆斯兰(emsland,tve)双环形试验线(31.5km)运行。

国外智能交通系统发展现状

国外智能交通系统发展现状 高速公路是一个地区或国家现代化水平的重要标志之一,而高速公路的信息化建设则是实现高速公路现代化管理最重要的途径。互联网技术的进步,信息技术与交通理论和规划的融合,都加速了高速公路信息化的进程。高速公路监控及信息诱导技术的综合运用,成为利用信息技术改善交通秩序,提高高速公路利用率不可或缺的方法和手段。 澳大利亚: 先进的智能交通运输系统 交通控制系统 1.最优自动适应交通控制系统(SCATS) 澳大利亚是世界上较早从事智能交通控制技术研究的国家之一,著名的SCATS系统在澳大利亚几乎所有的城市都有使用,目前上海、深圳等城市也采用这一系统。 SCATS系统的优点是其自动适应交通条件变化的能力,通过大量设在路上的传感器以及视频摄像机随时获取道路车流信息。ANTTS是其重要子系统,该系统通过几千辆出租车装有的ANTTS电子标签与设在约200个交叉路口处的询问器通话,通过对出租车的识别,SCATS系统能够计算旅行时间并对交通网的运行情况进行判断。 澳大利亚的先进系统合作研究中心目前正在开发一种名叫TRIRAM的系统,其主要的目的是通过模拟道路网来预测交通行为以及新的交通流量。 2.远程信号控制系统(Vic Roads) 交通控制与通信中心(TCCC),不仅使用SCATS系统进行交通信号灯控制,而且还采用其它系统进行事故检测和信息的收集发布工作。其中较重要的是交通拨号系统,该系统通过普通的电话线,TCCC能够连接到50个偏远的受控交通灯,可以监测这些信号灯的状态改变它们的参数,为偏远路口的信号控制提供了便利。 3. 微机交通控制系统(BLISS) 该系统最主要的优点是运行于普通微机上,并可控制63个交通灯,目前在布里斯班已超过500个信号灯采用BLISS系统进行控制。 道路信号系统 道路信号系统是交通控制中心与机动车通信的基础。通过该系统可实现交通管理中心运行车辆间的信息交流,该系统使用900MHz的频率通过路旁询问器与车内电子标签进行通信,电子标签通常是简单的异频雷达收发机,当被询问时可返回一个可被识别的信号。该系统最普通的应用是车辆的不停车收费。 路旁信号系统的公共优化系统,通过与BLISS系统相互作用,可保证公共汽车到达路口时总保持绿灯,从而可减少公共汽车的运行时间。另外,该系统还可以包括公共汽车的运行安排表,当一辆车运行晚点的话,通过特殊的措施应能保证该车获得优先行驶权。 系统通过一种设在道路中间的特殊的称量质量的装置与中央控制中心通信,驾驶员不用减速或采取其它特殊操作,即能确定重型载货车的装载量是否符合要求。 车辆监控 视频数据获取系统运用视频摄像机监测、识别和计算交通量,已在澳大利亚广泛地应用。

2018年中低速磁悬浮行业分析报告

2018年中低速磁悬浮行业分析报告 2018年6月

目录 一、高中低速磁悬浮技术差异悬殊,中低速磁悬浮优势明显 (4) 1、高、中、低速磁悬浮应用场景 (5) 2、中低速磁悬浮的比较优势突出优势 (6) (1)优势 (6) (2)劣势 (6) 二、多年积累,我国在中低速磁悬浮领域已实现自主知识产权 (8) 1、专业视角看磁悬浮技术原理 (8) (1)悬浮技术 (8) (2)牵引技术+制动技术 (9) (3)导向技术 (10) 2、我国中低速磁悬浮技术经过了宝贵的产业验证 (10) (1)产学研结合,不断突破核心技术 (11) (2)轨道建设企业以中国铁建、中国中铁为主体 (11) (3)车辆生产厂商以中国中车、新筑股份为代表 (12) 三、磁悬浮接棒轮轨开始发力,全国多个城市加大布局 (13) 1、现有、在建、规划线路全方位梳理 (14) (1)现有路线统计 (14) (2)在建路线统计 (15) (3)规划路线方面 (16) 2、政策助推,地铁建设降温提振磁悬浮需求 (16)

新筑股份和中铁二院合作切入中低速磁悬浮领域。新筑股份今年5月与中铁二院签署《内嵌式中低速磁悬浮轨道交通系统战略合作协议》,共同推进内嵌式中低速磁浮交通系统技术的引进、消化、吸收 和再创新工作。6月5日,公司公告拟投资 6.8亿元在成都市新津县天府新区建设一条 4.5公里长内嵌式中低速磁浮综合试验线及相关配 套附属设施,设计最高时速200km/h。中低速磁悬浮比较优势突出。定义上看,高、中、低速磁悬浮分别对应时速大于200公里;时速大于120公里但是小于200公里;时速小于120公里。 高速磁浮适用于长大干线,如京沪线,对标的是高铁。而中低速磁浮则运用于城市轨道、旅游景区等短途,对标的是地铁、轻轨。实 际上,考虑到中低速磁悬浮技术的运载能力和入地性较差,中低速磁悬浮更准确应对标轻轨,而非地铁。在造价与轻轨接近的前提下,磁 悬浮在爬坡、转弯、噪声等方面优势突出。最适合中低速磁悬浮的应 用场景是站间距较大、可建设高架的市郊或城际地区,以充分发挥磁悬浮高速、稳定的优势。 国内中低速磁悬浮产业、技术积累丰富。目前我国是全球各国中中低速磁悬浮线路最多,里程最长的国家。日本、德国虽然技术领先,但迟迟没有得到产业的验证。轨道建设以中国铁建、中国中铁为代表,在建成并运营长沙磁浮快线之后,中国铁建为了加快磁悬浮建设,于2016年10月成立了全额出资的中铁磁浮交通投资建设有限公司。整 车方面,中国中车在磁悬浮列车上的技术优势明显,中国铁建专门成立了中国铁建重工集团有限公司进入该领域,新筑股份通过购买德国

对发展智能交通产业政策支持思考

对发展智能交通产业政策支持思考 智能交通(ITS)产业是一个技术基础和管理对象都非-常复杂的高新技术集成产业。虽然目前国家和各级地方政府-都制订了促进高新技术产业发展的相关政策,但是,就智能交通产业来说,它与一般的高新技术产业有显著区别,因此,-需要更具有针对性的扶持政策。 1、智能交通产业与其它高新技术产业的区别 (1)涉及面广、带动性强 智能交通产业具有较强的交叉性,它的发展不仅涉及多个行业,而且将带动关联产业的发展,首先将带动机电产业的发展。由于智能交通需要大量的硬件设备来实现,如交通信息采集设备、通信设备、发布设备等。因此,必然会促进-机电产业加快发展步伐以满足智能交通的需要。其次是带动通信技术、信息产业的发展。在智能交通系统运行过程中,信息的生成、加工、传送等环节是基础。先进的交通信息服务系统是建立在完善的信息网络基础上的,尤其是因特网上,-并采用多媒体技术,这将使其服务功能大大加强。再次,促进微电子、计算机及软件产业的发展。智能交通的核心之一是数据和信息处理中心。这将带动计算机及软件产业不断的发展及改进以适应智能交通系统的需求。因此,智能交通产业的发展对地方经济的贡献和影响要远远大于其它高新技术产业。 (2)资金需求的持续性、长期性和规模性 智能交通产业的投资分为两个领域:基础设施和服务领域。而基础设施是智能交通发展的重要基础,它包括交通共用信息平台系、先进的交通管理系统(ATMS>、电子收费系-统(ETC)、公交管理系统(APIS)、应急管理系统(EMS)等,主要负责基础设施的运行和管理工作。智能交通基础设施建设投资主要表现为资金需求的持续性、长期性和规模性。如美国1991--2010年用于ITS发展规划的资金投入预计为400亿美元。日本1996m2015年间用于推进智能交通系统(ITS)总体构想的资金投入预计为7.8兆亿日元。和一般的交通建筑设施不-同,智能交通系统的周期长,具有一边使用、一边建设的特-点。这是因为智能交通作为高科技产业,必然紧跟技术潮流-的发展而发展。因此,需要持续性和长期性的资金供给,以支持智能交通不断进行技术更新,升级改造。 (3)技术的集成性和知识产权的复杂性

磁悬浮的前景展望

1真空磁悬浮列车 目前,西南交通大学牵引动力国家重点实验室课题组正在积极研发试验真空管道高速交通。在未来两三年内,实验室将推出时速600~1000千米的真空磁悬浮列车实验模型,10年之后可能投入运行。根据现在的理论研究,这种列车最高时速可达到2万千米。 2声悬浮 声悬浮是通过声音压力波使物质悬浮在稀薄的空气中。和电磁悬浮技术相比,它不受材料导电与否的限制,且悬浮和加热分别控制,因而可用以研究非金属材料和低熔点合金的无容器凝固。声悬浮现象最早是1886年被发现的,随着航天技术的进步和空间资源的开发利用,声悬浮逐渐发展成为一项很有潜力的无容器处理技术.声悬浮是高声强条件下的一种非线性效应,其基本原理是利用声驻波与物体的相互作用产生竖直方向的悬浮力以克服物体的重量,同时产生水平方向的定位力将物体固定于声压波节处。 3.发展前景问题 由于磁悬浮系统以电磁力完成悬浮、向导和驱动功能的,断电后磁悬浮的安全保障措施,尤其是列车停电后的制动问题仍然是要解决的问题。其高速稳定性和可靠性还需要很长时间的运行考验。常导磁悬浮技术的悬浮高度降低,因此对线路的平整度、路基下沉量级道岔结构方面的要求较超导技术更高。超导磁悬浮技术由于涡流效应悬浮能耗较常导轨技术更大,冷却系统重,强磁场对人体与环境都有影响。每一种新的交通工具的间世, 都极大地推动着社会的进步。回顾交通工具发展史, 我们发现汽车极大地方便了人们的生活,但长途运输能力差, 且日益增多的汽车数量使交通拥挤堵塞现象越来越严重,常规轮轨列车的运输量大, 但运行速度慢, 运行噪声大, 爬坡能力低, 高速轮轨列车要求轨道有很高的平整度, 在高速运行时, 能量消耗大, 铁轨和车轮的磨损很严重, 从而导致维修费用昂贵。飞机运行速度快, 但运精量小, 且事故往往是致命性的,磁悬浮列车是一种新的交通工具, 相对而言, 它有多方面的优点, 如高速, 运输量大, 安全,舒适, 无噪声等。综合各种因素,就目前而言,磁悬浮的发展是最有潜力,最有发展必要的。 纵览磁悬浮列车在世界上的发展状况, 一可以看到由于磁浮运输系统具有无轮轨接触、速度高、噪音小、能耗少、维持费用低、安全舒适等一系列优点, 使磁悬浮列车特别适于城市间或城市内的中短途交通运输, 并将成为介于传统火车、汽车与飞机之间的一种有力运输工具、日、英、美、加、苏等) 都已经或正在考虑将磁悬浮列车投入实际运营 世界上已开发的主要磁悬浮列车的发展现状及其速度适应范围归纳于表 磁悬浮技术在中国的前景 一:与发达国家相比, 我国磁悬浮系统的研发和建设环境具有以下特点: (1)技术上. 我国磁悬浮技术的研发起步较晚, 尤其是工程层面的工作.不过, 我国通过中德技术合 作于2003年建成了世界上第一条商用高速磁悬浮线路, 即上海浦东机场线, 极大地推动了 我国磁悬浮技术的研发.在引进、消化、吸收的基础上, 我国已经逐步具备了再创新的能力. 例如, 20 世纪90 年代以来, 原国家科委正式将“中低速磁悬浮列车关键技术研究”列入“八五”国家科技攻关计划, 由铁道科学研究院牵头, 国防科技大学、中科院电工所、西南交通

智能交通的发展和应用

智能交通的发展与应用——引领时代前行之匙 学院:交通科学与工程学院 班级:1132201 姓名:董文瀚 学号:1113220103 时间:2011年12月10日

摘要 统。它的突出特点是以信息的收集、处理、发布、交换、分析、利用为主线,为交通参与者提供多样性的服务。交通安全、交通堵塞及环境污染是困扰当今国际交通领域的三大难题,尤其以交通安全问题最为严重。据专家研究,采用智能交通技术提高道路管理水平后,每年仅交通事故死亡人数就可减少30%以上,并能提高交通工具的使用效率50%以上。为此,世界各发达国家竞相投入大量资金和人力,进行大规模的智能交通技术研究试验。 GNSS appears as one of the most flexible and cost efficient technologies for the implementation of large ETC systems both for urban and roads networks. 智能交通技术(ITS),是指将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子控制技术、计算机处理技术等应用于交通运输行业从而形成的一种信息化、智能化、社会化的新型运输系统,它使交通基础设施能发挥最大效能。 SAFESPOT is an Integrated Project co-funded by the European Commission, under the strategic objective "eSafety Cooperative Systems for Road Transport". Today's visions of future cooperative traffic systems are based on communication between vehicles as well as vehicle to infrastructure communication using multi-channel "Communication and Networking

智慧城市系列之智能交通系统(完整版)

第二章智能交通系统的发展 第一节ITS的基本概念 “智能交通系统”,简称ITS(Intelligent Transportation systems),是交通运输领域各种高科技技术系统的一个统称。凡是运用高新科学技术手段组成的、旨在改善交通状况、缓解交通问题的各种技术系统,都可称为ITS。相关的高新技术主要包括信息技术、计算机技术、自动控制技术、通讯技术等。改善交通状况主要是指提高交通运输效率和提高汽车行驶性能;缓解交通问题主要是指减少交通事故和降低交通对环境的污染。 ITS这一国际性术语于1994年被正式认定。在此之前,美国称这类技术或相关研究项目为“智能车辆道路系统(IVHS)”(Intelligent Vehicle Highway System);日本将这类技术称为UTMS、VICS等;欧盟则称之为“道路交通信息技术(RTI)”。国际标准化组织(ISO)为ITS设立的专项叫ISO/TC-204,使用的术语是“TICS(交通运输信息与控制系统)”。 第二节ITS在美国 美国在60年代末就已研究开发电子导行系统ERGS(Electronic Route

Guidance System)。后来,美国发现欧盟、日本都在致力于研究应用高新技术改善道路交通状况的课题;又考虑到在冷战结束后美国的许多军用高科技成果可转向民用,故中断了相关研究。1989年,由联邦运输部向国会提出了一个研发运用高科技成果改善道路交通的长达30年的战略计划,定名为IVHS,并投资300多亿美元组织全国政府部门、高等院校、研究机构、产业界(包括众多咨询公司)投入这项研究。 1. IVHS战略计划 (1)1989年IVHS战略计划 1989年美国制定了IVHS的研究总目标、研究的分系统及研究内容等。确定其研究目标是: ①使用信息技术、计算机自动控制等高新技术建立先进的交通管理系统,提高城市道路与城际高速道路网的运营效率。 ②通过车内、车外信息系统,向驾驶员提供交通状况及驾驶所需有关信息及行驶路线导行信息,使车辆可以最短时间到达目的地。 ③用车内安全报警系统提高驾驶员注意力,提高交通安全性。 ④用安全报警系统、辅助驾驶系统、车辆辨识系统等提高货车等商用车的运行效率、安全性与可靠性。 ⑤用出行信息系统给旅行者提供各类交通信息,提高交通服务水平,使出行方便、畅通、舒适。 ⑥改善车辆在道路上的运行状态,降低交通对环境的污染。 ⑦发展交通运输系统智能化、信息化设施新产业。 战略计划中的IVHS分成四个分系统:先进的交通管理系统(Advanced Traffic Management System,简称ATMS)、先进的交通信息系统(Advanced

中低速磁悬浮列车车下布线方式研究

中低速磁悬浮列车车下布线方式研究 简要介绍了城轨车辆车下主要布线方式。通过对磁悬浮列车车下结构地深入分析,总结出车下结构特点及对布线的影响。并结合此特点,提出了车下型腔穿线、支架布线等线缆布线方式。 标签:磁悬浮列车;车下结构;型腔穿线;支架布线 1 概述 中低速磁悬浮列车是一种新型的城市轨道交通工具。相对于地铁、轻轨等传统轮轨列车,磁悬浮列车运行时由于不与轨道直接接触,具有爬坡能力强、转弯半径小、噪声低、易维护等特点[1],近年来越来越受到关注,已经成为轨道交通领域研究的热点。 由于运行技术原理较轮轨车辆有较大差别,磁悬浮列车在电气系统和列车走形部构成上更加复杂。电气系统一般包括悬浮控制系统、牵引逆变系统、直线电机系统、受流系统等子系统;列车走形部也由悬浮架和迫导向机构等机械构架取代了轮轨列车的转向架[2]。为了传输信号、电能,保证各个系统的协同工作,线缆连接是不可或缺的一部分。线缆布线质量和装配可靠性直接影响车辆性能和可靠性。目前,针对轮轨车辆如地铁、动车等布线技术的研究与应用较多,但对磁悬浮列车这种结构较特殊的车辆车下布线方式缺乏系统的研究。所以,研究如何规划磁悬浮列车线缆敷设路径、选择合理的布线方式具有十分重要的意义。 本文先介绍了城轨车辆电缆的主要布线方式,以中车株机公司某中低磁悬浮列车项目车辆为研究对象,对其电气系统构成及车下设备布置、机械结构进行了详细地分析。并结合车下结构特点,提出了控制电缆采用型腔穿线、主辅电缆用支架布线等线缆布线方法,通过工程实施验证,证明了布线方式的有效性。 2 城轨车辆主要电缆布线方式 城轨车辆所用电缆根据电压等级及功率分类,可分为H、A、B、C四个类别。按照国际布线标准,为防止电磁干扰同时满足各个电气系统的EMC要求,各类别电缆须单独敷设。目前城轨列车车下大多采用如下两种布线方式: 2.1 铝合金悬挂线槽 铝合金悬挂线槽整体呈长方形,包括主辅线槽区和控制线槽区。其中,主辅线槽区用来敷设H、A类别电压等级高的电缆,控制线槽区主要敷设B、C类别控制电缆和信号电缆[3]。线槽制作时,各 个线槽分区用铝合金隔板隔开,每个分区电缆单独设置出线口出线,能有效避免电磁干扰。如图1所示。

磁悬浮列车的工作原理及技术经济特性

磁悬浮机车及技术经济特性 魏庆朝,冯雅薇(北京交通大学土木建筑工程 学院翃北京 100044) 施翃翃(北京城建设计研究总院 北京 100037) 摘要:直线电机已开始在磁悬浮铁路、城市轨道交通中应用。介绍了直线电机的分类、3种典型的磁悬浮铁路和直线电机驱动的轮轨交通,对上述交通方式的技术经济特征进行了对比,总结了上述交通方式的适用范围。 关键词:直线电机;磁悬浮;城市轨道交通;适用范围 The Modes and features of the Transit Systems Driven by Linear Motor WEI Qingchao1, FENG Yawei1, SHI Hong1,2 (1. School of Civil Engineering and Architecture, Beijing Jiaotong University 2. Beijing Urban Engineering Design & Research Institute.) Abstract: Linear motor has been successfully used in Meglev transit system and rapid rail transit system for years. The transit systems driven by linear motor are classified as Maglev system and wheel-rail system. The typical Maglev system includes Japanese MLX system, German TransRapid system and Japanese HSST system. The technical and economic features of these systems are compared and the suitable application fields of these systems are summarized in the paper. Keywords: linear motor; Maglev; urban rapid rail transit; suitable application fields 1、引言 从1825年世界第一条铁路出现算起,轨道交通已有近180年的历史。特别是上个世纪中叶以来,随着科技的进步,轨道交通运输方式不仅在诸如速度、密度、重量等性能方面有了很大提高,而且轨道交通方式本身也发生了巨大的变革。快速轨道交通有地铁、轻轨、单轨等多种方式。牵引方式历经蒸汽牵引、内燃牵引、电力牵引等阶段,目前在世界范围内又发展出直线电机牵引的交通方式,包括磁悬浮铁路、直线电机轮轨交通、磁悬浮飞机等。该交通方式目前正在迅速发展,将来会成

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