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上海的磁懸浮

(2011-10-10 18:56:16) 下一個

上海的磁懸浮(比較正式的名稱是“上海磁浮示範運營線”)連接浦東龍陽路與浦東國際機場,全長31公裏,是200311月建成通車的。2005年我去浦東見朋友,特地去坐了一次磁懸浮。那次出行給我留下了很深的印象。我先參觀了磁浮科技展示廳,在乘車前對磁浮技術和上海發展磁懸浮的過程就有了一個比較深入的了解。上了車,又有了一番新的體驗。我很喜歡車廂簡潔、明亮的內部設計,座椅也很舒適。車輛行駛時的感覺是很平穩,車廂內也很安靜,一點也不覺得是坐在高速行駛的車輛裏。連接兩節車廂的通道上方的電子顯示屏上顯示出列車的即時速度,從零開始,一點點升高,乘客的情緒也隨之高漲起來。到接近430公裏/小時的最高時速時,所有的照相機都對準了那顯示屏,要記錄下這個有意義的時刻。我也照了,但430公裏/小時的照片沒有照好,留下了一點遺憾。

關於上海磁懸浮的造價有比較多的議論,不少人認為太貴了。我看到的數字是89億人民幣。美國土木工程師協會(ASCE)出版的“土木工程”20032月的一篇文章裏說是12億美元,大致跟上麵的人民幣的89億差不多。我想就造價問題作些討論。需要說明的是這裏僅僅就所能收集到一些資料作粗淺的比較,真正全麵的經濟、技術分析還有待專家們來做。 

先就單價(即人民幣/公裏)作點比較。磁懸浮的單價是3/公裏,而地鐵是3.6/公裏。高速公路大約是平原地區0.3/公裏,山區0.4/公裏。地鐵要構築地下隧道,所以造價特別高;高速公路主要是地麵施工,沒有安裝軌道、購置車輛等費用,所以造價就低了不少。磁懸浮介於二者之間,接近地鐵的造價,看來並沒有太離譜。

磁懸浮工程化了這個造價,得到的是一個完整的磁懸浮線係統,包括列車、土地、軌道、車站、電源、控製係統、一個軌道梁架工廠(五億)和一個維修基地。當然還有施工的費用,人員培訓和管理係統的建立。每列車可載客959人,每小時單方向可輸送11508人。

磁懸浮鐵道技術跟傳統的鐵道技術不同,是利用磁力使列車懸浮起來,用線性電機作為驅動而使列車沿著軌道移動。由於車輪與軌道之間沒有直接接觸,極大地減少了摩擦力,可以實現高速、低能耗、低噪聲的目標。當然這隻是簡單的描述,將磁懸浮投入實際運用,還有許多技術問題要解決。1922年德國赫爾曼·肯佩爾提出這一概念,德國在1969年研製出小型模型,此後許多國家都在從事研究,技術上已經沒有大問題,但是上海的磁懸浮是世界上第一條投入商業運行的磁懸浮線路。正因為是第一條,價格就勢必要高。

磁懸浮鐵道是高速運行,從靜止加速到430公裏/小時隻要4分鍾,因此加速度很大。同樣的,停車、緊急製動時的負加速度也很大。行駛時的衝擊、振動值也遠高於普通的鐵道。相應的,對列車、軌道的要求也勢必會更高。例如,軌道之間距離的誤差不能超過0.2毫米(頭發絲的直徑是0.07毫米)。一米的長度上要達到這個要求已經不容易,更何況是三十多公裏的長度!所以磁懸浮的建設對上海的製造業和整體的工業水平也是個有力的推動。我的一個朋友是個很有經驗的設備安裝工,也曾參加過磁懸浮的安裝工程。據他說,磁懸浮的安裝與他以前所安裝過的設備相比,技術要求、難度都要高得多,他也從中學到了不少東西。

在北美看到過一種短距離的軌道交通工具,叫cable car,但並不是在旅遊景點如黃山所見的登高的纜車,姑且叫作“平麵纜車”。它是Automated People Mover (APM)中的一種,多是一家奧地利公司DCC(Doppelmayr Cable Car) 所生產。它一般由四、五節車廂組成一列,在高架軌道上由鋼纜通過電動機、減速箱和滑輪牽引移動,有點像北美住家後院帶滑輪的晾衣繩。比較典型的有拉斯維加斯的從Mandalay BayExcalibur的一條線,新建的拉斯維加斯的CityCenterMonte CarloBaliagio的一條線,明尼阿波利斯和多倫多國際機場的各一條線。這種軌道交通的特點是技術成熟、可靠,高度自動化,車上沒有駕駛員,沒有特別的高技術(傳統的機械、建築和自動控製技術)。另一方麵,它車速低,載客數量有限。

下麵這張表格列出了幾個數據,可以作比較。

 

上海磁懸浮

Mandalay Bay

多倫多國際機場

長度(公裏)

31

0.84

1.47

總價(百萬美元)

1271

16

40

單價(百萬美元/公裏)*

47.4

26.0

30.6

速度(公裏/小時)

430.0

36.0

43.2

載客量

959

160

150

每小時單向載客量

11,508

1,900

2,150

通車年份

2003

1999

2006

 *已換算成2011年美元價

 我覺得從這個比較中可以看出,上海磁懸浮的單價雖然高於這種平麵纜車係統,但是通盤考慮技術含量、工程難度、速度和載客量等因素,它的性價比還是可以接受的。但是我又覺得上海磁懸浮的線路設置本身有不足。從浦東機場出來到了龍陽路就要下車,如果要到市區去還得換車(如地鐵二號線)。如果帶著行李就極不方便。現在地鐵二號線已經直通浦東機場,坐磁懸浮再換二號線還不如就直接坐二號線了。

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