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中國(guó)工程院院士稱磁懸浮是費(fèi)用高昂的"交通玩具"

2008年03月20日 10:55 來(lái)源:科學(xué)時(shí)報(bào) 發(fā)表評(píng)論


    資料圖:磁懸浮列車與浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)(二期)航站樓。 中新社發(fā) 朱純琰 攝


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  盡管上海浦東機(jī)場(chǎng)的磁懸浮列車已經(jīng)運(yùn)行好幾年,但社會(huì)各界對(duì)磁懸浮的爭(zhēng)議一直未斷。2007年上海市又決定,要建設(shè)滬杭磁懸浮上海機(jī)場(chǎng)聯(lián)絡(luò)線,也就是從上海浦東龍陽(yáng)路站通往虹橋機(jī)場(chǎng)的磁懸浮線路。消息一出,上海一片嘩然,尤其是遭到沿線居民的強(qiáng)烈抗議,不少居民甚至為此頻頻上訪。

  因磁懸浮會(huì)產(chǎn)生輻射和噪音等問(wèn)題,近日,滬杭磁懸浮上海機(jī)場(chǎng)聯(lián)絡(luò)線工程進(jìn)行了調(diào)整,調(diào)整后總長(zhǎng)度31.8公里,比原線縮短了約3公里。

  不過(guò),工程的調(diào)整并不意味著對(duì)磁懸浮有了最終的定論,究竟磁懸浮能否通過(guò)環(huán)評(píng),磁懸浮是否有建設(shè)的可行性和必要性等問(wèn)題依然無(wú)法得出最后論斷。

  在剛剛結(jié)束的第十一屆全國(guó)人大一次會(huì)議上,全國(guó)人大代表、中國(guó)工程院院士、北方交通大學(xué)教授、中鐵隧道集團(tuán)副總工程師王夢(mèng)恕再次表達(dá)了他對(duì)磁懸浮的看法。在接受《科學(xué)時(shí)報(bào)》專訪時(shí),王夢(mèng)恕說(shuō):“磁懸浮只能作為一種‘交通玩具’,一種費(fèi)用高昂的‘交通玩具’!

  沒(méi)有輪子的交通方式是危險(xiǎn)的

  “從古至今,陸地上的交通,除了輪船,都是有輪子的,沒(méi)有輪子的交通方式是危險(xiǎn)的!蓖鯄(mèng)恕說(shuō),磁懸浮列車由于是懸于空中,比起輪軌,其運(yùn)營(yíng)的安全性要差很多。

  2006年,在德國(guó)磁懸浮試驗(yàn)線上,一輛搶修車被一輛運(yùn)行車撞擊,兩車共有29人,當(dāng)場(chǎng)死亡25人、重傷4人。

  王夢(mèng)恕解釋說(shuō),安全運(yùn)營(yíng)的基本條件是制動(dòng)力強(qiáng),這可以防止追尾及撞車。根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)和慣性原理,當(dāng)發(fā)現(xiàn)前面有車,磁懸浮列車克服動(dòng)能而迅速停下來(lái)的功能很差。因?yàn)榇艖腋≈荒苁褂迷偕苿?dòng)和渦流制動(dòng),而當(dāng)供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),動(dòng)力再生制動(dòng)失效,僅利用渦流制動(dòng)非常有限。輪軌則主要以機(jī)械制動(dòng)為主、動(dòng)力再生制動(dòng)為輔,控制較容易,安全性高。

  其次,長(zhǎng)定子鐵芯是磁懸浮列車的承載梁,其承受荷載約20千牛頓/平方米。為了安裝繞組,鐵芯上需開(kāi)很多槽,由于應(yīng)力集中,這些槽會(huì)大大降低交變的承載強(qiáng)度,定子鐵芯一旦斷裂,就會(huì)卡在列車和軌道之間,造成列車顛覆。德國(guó)試驗(yàn)線(Emsland)就曾發(fā)生定子鐵芯銹蝕和松動(dòng)事故,這些裂縫及松動(dòng)檢測(cè)方法目前很不健全,因此安全預(yù)報(bào)也非常困難。

  “磁懸浮列車的構(gòu)造就像一個(gè)殘廢人,不能獨(dú)立運(yùn)行。”王夢(mèng)恕說(shuō),其安全運(yùn)行的前提和條件是分散在露天的線圈質(zhì)量的好壞,而產(chǎn)生渦流的線圈其壽命可靠性甚至?xí)S著天氣的惡劣而改變。

  此外,磁懸浮列車在運(yùn)行中還要用變頻器不斷調(diào)節(jié)0~34Hz的可變電流,以適應(yīng)不同的速度。0~34Hz和人體的自振效率比較接近,處于共振的邊緣,乘客會(huì)在變頻時(shí)感到不舒適,甚至難受。

  “將磁懸浮作為一種旅游列車、‘交通玩具’尚可,也可以作為一個(gè)很好的科研試驗(yàn)品,但要把它作為一種交通工具應(yīng)當(dāng)三思而后行!蓖鯄(mèng)恕說(shuō)。

  無(wú)法納入高速軌道交通體系

  備受關(guān)注的京滬高速鐵路輪軌方案已于2007年12月開(kāi)工修建,殊不知在此之前,京滬高速鐵路的建設(shè)究竟是采用輪軌技術(shù)還是磁懸浮技術(shù)的爭(zhēng)論已持續(xù)了5年之久,經(jīng)過(guò)多方對(duì)比,國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議最終還是接受了采用輪軌技術(shù)修建的方案。

  “其中一個(gè)很重要的原因是,磁懸浮與我國(guó)現(xiàn)有的輪軌技術(shù)不能兼容成網(wǎng)。”王夢(mèng)恕說(shuō),京滬高速鐵路銜接著20多條干線,會(huì)產(chǎn)生大量換乘站,將有2/3的客流量從不同干線流向高速鐵路,磁懸浮轉(zhuǎn)乘站很難和輪軌轉(zhuǎn)乘站兼容在一起,給旅客換乘造成很大困難。

  由于快速輪軌可以有效地與普通輪軌兼容,因此,中高速列車可以混合運(yùn)輸,而磁懸浮列車與普通列車的驅(qū)動(dòng)原理和結(jié)構(gòu)完全不同,根本無(wú)法兼容。

  北京交通大學(xué)軌道交通控制與安全國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室首席教授賈利民和四川省人民政府參事、西南交通大學(xué)交通運(yùn)輸學(xué)院教授杜文在接受《科學(xué)時(shí)報(bào)》記者采訪時(shí),都談到過(guò)建設(shè)綜合交通運(yùn)輸體系的問(wèn)題。他們認(rèn)為,建設(shè)綜合交通運(yùn)輸體系是今后交通發(fā)展的重要趨勢(shì),現(xiàn)在任何交通方式的建設(shè),都要考慮與既有交通網(wǎng)絡(luò)和既有交通方式的綜合協(xié)調(diào)問(wèn)題。

  2004年,在國(guó)務(wù)院通過(guò)的《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》中提到,到2020年,中國(guó)要建成1萬(wàn)公里的客運(yùn)專線,形成“四縱四橫”的客運(yùn)專線骨架,建成環(huán)渤海圈、長(zhǎng)江三角洲、珠江三角洲地區(qū)快速客運(yùn)系統(tǒng)鐵路2000公里,通過(guò)建設(shè)客運(yùn)專線和推進(jìn)既有線提速,建成鐵路快速客運(yùn)網(wǎng)。京滬高速鐵路不僅要與既有鐵路兼容成網(wǎng),也要與正在規(guī)劃的全國(guó)客運(yùn)專線網(wǎng)兼容。由此可見(jiàn),采用輪軌技術(shù)是必然選擇。

  王夢(mèng)恕說(shuō),磁懸浮畢竟只是稀有之物,與現(xiàn)有的輪軌網(wǎng)絡(luò)無(wú)法兼容,盲目上馬只會(huì)降低整個(gè)交通網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行水平。

  只會(huì)給別人增加訂單

  “北京也曾有過(guò)把從東直門到北京機(jī)場(chǎng)這條線路建成磁懸浮線路的想法,后來(lái)經(jīng)過(guò)估算,如果采用磁懸浮,這條線路的運(yùn)行成本至少要24元/人,采用輪軌只需要4元/人。我們還得考慮老百姓的承受能力。”

  王夢(mèng)恕告訴記者,磁懸浮的運(yùn)營(yíng)成本要比輪軌高出10倍左右,建設(shè)成本比輪軌高出1倍以上。磁懸浮提高運(yùn)行速度的能源消耗成幾何級(jí)數(shù)增加,與功率消耗的三次方成正比,即速度增加1倍,能源消耗可達(dá)原來(lái)的8倍,相當(dāng)于單位距離運(yùn)行成本增加4倍。

  現(xiàn)在,上海浦東機(jī)場(chǎng)磁懸浮的票價(jià)是72元,這條線路運(yùn)行100年也未必能把成本收回來(lái)。此外,這條線路已經(jīng)出現(xiàn)線圈老化的問(wèn)題。

  “上海市試驗(yàn)線僅換線圈一次就花費(fèi)9000萬(wàn)歐元。上海試運(yùn)行3個(gè)月的磁浮列車部分電線觸頭已出現(xiàn)燒毀現(xiàn)象,換觸頭就需花費(fèi)3000萬(wàn)歐元。”說(shuō)到這些數(shù)據(jù)時(shí),王夢(mèng)恕尤其感慨:“磁懸浮的維修費(fèi)用幾乎無(wú)法控制!

  王夢(mèng)恕說(shuō),影響磁懸浮壽命的因素太多,尤其長(zhǎng)定子的繞組線圈和鐵芯長(zhǎng)年裸露在露天,鐵芯銹蝕。許多進(jìn)電開(kāi)關(guān)也面臨著外界氣候的干擾,其壽命極其短暫。電器系統(tǒng)本身壽命就不長(zhǎng),又長(zhǎng)期處在露天的交通工具上,更給維修以及可靠性和安全性帶來(lái)很大困難。

  更重要的是,目前我國(guó)還沒(méi)有掌握磁懸浮的核心技術(shù),磁懸浮的技術(shù)、列車都必須從德國(guó)訂購(gòu)。

  “上海浦東機(jī)場(chǎng)磁懸浮花了100多億元,但是人家根本沒(méi)有把技術(shù)給我們。現(xiàn)在上海自己都在講:輪軌技術(shù)在中國(guó),磁懸浮技術(shù)在德國(guó)。再修建磁懸浮只會(huì)給別人增加訂單!

  王夢(mèng)恕指出,對(duì)高速鐵路牽引方案的選擇,也應(yīng)考慮市場(chǎng)的有效需求,其技術(shù)方案、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的選擇必須滿足我國(guó)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀,必須對(duì)乘車人員的交通風(fēng)險(xiǎn)等進(jìn)行分析,尤其是“夕發(fā)朝至”的列車應(yīng)具有最優(yōu)的性價(jià)比,追求不必要的高速度是不值得的。

  環(huán)評(píng)缺乏科學(xué)論證

  上海市民反對(duì)磁懸浮,主要是針對(duì)磁懸浮會(huì)產(chǎn)生輻射和噪音等問(wèn)題。為此,上海從2007年初開(kāi)始上演了一場(chǎng)磁懸浮環(huán)評(píng)風(fēng)波。

  上海市環(huán)保局局長(zhǎng)張全2007年12月表示,關(guān)于電磁輻射,3~5米過(guò)渡區(qū)域之外電磁輻射幾乎完全衰減,對(duì)周邊居民的影響非常小;噪聲問(wèn)題,則將通過(guò)線路優(yōu)化,以及磁懸浮在市區(qū)限速行駛等方式予以改善。

  “磁懸浮的電磁輻射的確存在,但危害范圍多大,還沒(méi)有科學(xué)論證。”王夢(mèng)恕說(shuō),千瓦級(jí)的廣播差轉(zhuǎn)臺(tái)會(huì)引起脫發(fā)、白血病的產(chǎn)生,而磁懸浮列車是數(shù)十萬(wàn)千瓦級(jí)的電磁場(chǎng)的輻射。電磁輻射能使人體內(nèi)原有的電磁發(fā)生變異,干擾人體的生物鐘,導(dǎo)致人體生態(tài)平衡紊亂和神經(jīng)功能失調(diào)。

  世界衛(wèi)生組織所屬的國(guó)際癌癥研究組織最近指出,長(zhǎng)期處于電磁波輻射之下,致癌的可能性比較大,其影響10~15年才能呈現(xiàn),必須趨利避害。王夢(mèng)恕認(rèn)為,從環(huán)境保護(hù)出發(fā),磁懸浮線路兩邊應(yīng)有大于100米的隔離區(qū)才可能保證安全,德國(guó)定的標(biāo)準(zhǔn)為300米~500米。

  關(guān)于噪音問(wèn)題,王夢(mèng)恕解釋說(shuō),500千米/小時(shí)的高速度所帶來(lái)的氣動(dòng)噪聲是350千米/小時(shí)(目前我國(guó)輪軌列車的最高時(shí)速)的12倍以上!邦A(yù)言家說(shuō)磁懸浮的速度可達(dá)700千米/小時(shí),這意味著將耗費(fèi)8倍于350千米/小時(shí)列車的能源代價(jià),去換來(lái)一列128倍噪聲的地面怪物,讓世界不得安寧。”

  “如果采用限速形式,那么磁懸浮的優(yōu)勢(shì)就無(wú)從發(fā)揮,建設(shè)磁懸浮也無(wú)多大意義。”王夢(mèng)恕說(shuō)。

  另?yè)?jù)本報(bào)此前得到的消息,受科技部和上海市的委托,電磁輻射研究專家、第三軍醫(yī)大學(xué)教授、全國(guó)政協(xié)委員余爭(zhēng)平等正在對(duì)滬杭磁懸浮上海機(jī)場(chǎng)聯(lián)絡(luò)線工程中的電磁輻射影響進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)評(píng),最近剛剛完成初步的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)評(píng)。

  余爭(zhēng)平表示:“滬杭磁懸浮上海機(jī)場(chǎng)聯(lián)絡(luò)線工程將根據(jù)我們的測(cè)評(píng)結(jié)果,在繼續(xù)建設(shè)、進(jìn)行改造或停建中作出選擇。”(張巧玲)

編輯:吳歆】
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