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真空磁悬浮列车速度有望超越飞机

  目前,我国正在运行和建设的高速铁路里程已经超过1万千米。到2011年,世界上一次建成线路里程最长、技术标准最高的京沪高速铁路有望通车。2010年12月3日,在京沪高铁联调联试和综合试验中,中国新一代高速动车组最高时速达到486.1千米,再度刷新了世界铁路运营速度纪录。然而,中国科学家并没有因此而放慢研制更高时速列车的步伐。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。

  何谓真空磁悬浮列车

  众所周知,当今不管是普通列车还是高速列车,它们的运行方式都属于轮轨系统。在大气环境下由于受制于能耗、噪声等因素的影响,列车实际行驶时速通常不宜超过400千米。为了打造时速更高的列车,科学家们提出了一种真空管道高速交通的列车新技术。其工作原理是建造一条与外部空气隔绝的管道,将管道内部抽为真空后,在其中运行磁悬浮列车。由于真空磁悬浮列车在运行时没有轮轨系统的摩擦力,空气阻力也小得多,因此它可以达到惊人的高速,而且,由于有了与外部空气隔绝的密封管道,可以在荒漠、高原、山地、江湖、海底以及恶劣气候环境下正常运行。

  虽然真空磁悬浮列车在真空环境下运行,但是列车的车厢内部肯定不是真空状态。气密性良好的列车结构能够确保列车车厢内与其他列车一样充满新鲜空气,乘客乘坐这种真空磁悬浮列车不会有眩晕、胸闷等异样的感觉。从建设造价上来看,目前高速铁路隧道线路的造价约为每千米1.5亿元人民币,其隧道断面高度大约是6~8米,而真空磁悬浮列车使用的管道断面高度仅为4~5米,可节省很多材料和施工费用。因此,跟高速铁路相比,管道断面下降带来的成本节省可望平衡由于增加真空管道、真空设备等而增加的建设成本。

  真空磁悬浮列车的幕后故事

  其实,真空管道交通概念并不是一个新概念。早在20世纪60年代,美国兰德咨询公司和麻省理工学院的专家就提出了真空管道磁悬浮运输的概念。但是,直到20世纪末人们才开始关注这种新型的铁路交通方式。1999年,美国佛罗里达州机械工程师戴睿·奥斯特将真空管道磁悬浮运输概念变成了一整套的设计图纸,并向美国专利局申请了发明专利。2001年,中国对外贸易运输集团公司的一位科技人员为了解决运输物流快捷安全最关键的交通技术问题,在互联网上发现了奥斯特的真空管道磁悬浮运输技术的相关资料。通过与奥斯特充分交流后,他决定要将这项技术引进到国内。

  2002年初,这位科技人员联系到西南交通大学机车车辆动力学和磁悬浮等专业的几位专家。他们通过10个多月的紧张策划和积极筹备,最终在西南交通大学组建了一个被命名为真空管道运输研究所的科研机构,并邀请了奥斯特加盟,共同开展真空管道交通研究和实验工作。经过4年多的积极努力,研究人员连续3次向有关部门申请国家自然科学基金,终于在2007年获得26万元的项目基金,为研究和试验真空管道交通奠定了基础。

  中国技术方案优于国外

  目前,世界上仅有美国、瑞士和中国3个国家正在进行真空管道磁悬浮技术的科学研究。其中,美国的技术方案是采用高真空管道交通方式,其管道中的大气压只有外界空气的百万分之一。这种方案不仅建造成本极高,而且实施的技术难度也极大,所以真正要投入实际营运并非一件易事。瑞士的技术方案则是将真空管道设置在地下隧道之中,这种方式同样会增加额外的建设成本,在具体实施中也要克服许多实际应用技术难题。事实上,无论是美国还是瑞士,他们的技术方案都还停留在理论研究和探讨阶段。

  与美国、瑞士相比较,我国真空磁悬浮列车技术方案的优点更加明显,最主要的一点是体现在管道的真空度上。目前,正在试验的真空管道内的气压为0.5个大气压,可以减少空气对于列车运行的阻力,让列车时速达到1000千米上。据专家介绍说,列车时速1000千米还是一个保守的数字,下一步目标将把列车的时速提到4000千米或者更高。就目前试验结果来看,所有建设真空磁悬浮列车的设备都是现成的,所涉及的各项技术也都已实现商业化应用,唯一要做的工作就是建造一条国家层面统筹的实验线路,并进行统一调度整合即可。由此可见,这个研制方案不仅在技术上容易实现,而且还可以大大降低建设成本。

  天涯咫尺展现美好前景

  当今,人们的高速远程客运工具主要以航空客机为主,其飞行速度约为1000千米/时。但是,对于5000千米以上的远程旅行来说,不仅人们所要耗费的时间和经济成本相当惊人,而且还造成了严重的环境污染,能源危机以及连续不断的空难事件更让人们反思应该采用怎样的“安全、高速、经济、环保”的交通工具。

  目前,包括汽车、高速列车、磁悬浮列车等在内的任何一种地面交通工具,其商业运行速度都不宜超过400千米/时。否则,不但能源消耗大、噪声超标,而且其安全性、舒适度也难以得到保证。其实,这一切都是因交通工具在稠密大气层里行驶所造成的。因此,作为新一代的真空磁悬浮列车无疑是一个价廉物美的选择。它的单位运客能耗不足航空客机的十分之一,而它的噪声、废气污染以及事故率几乎接近于零,这完全符合21世纪新时代人们对地面超高速交通的标准要求,也是地面交通达到超高速的可能技术途径。更令人感到惊喜的是,如果对磁悬浮列车实施进一步的技术改进,克服极高速运行中的某些障碍,其极限速度达到2万千米/时也不是不可能实现的。

  目前,我国真空磁悬浮列车的研制将分成4个阶段逐步推进。现阶段除了已完成技术论证之外,将要进行一项经济的可行性评估工作。一旦造价和维护成本能控制在可接受的程度,到2020年将有望实现试运行目标,2030年将达到推广运营水平。届时,国人就将享受到世界最先进的真空磁悬浮列车这一高科技成果,从北京到广州2300千米的路程,不用坐飞机同样只要用2.5小时甚至1小时便可到达目的地。未来,人们甚至可用短短数小时便能完成梦寐以求的环球旅行。(王令朝)

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当地时间1月27日,纽约街头雪况

  美国东北部遭受新一轮暴风雪吹袭,至今造成最少6人死亡。陆空交通大受影响,华盛顿部分地区积雪厚度超过1英尺(约合0.3米),民众回家路受阻。

  这次是继上个月圣诞节大雪之后,新一波袭击美东北部的新的降雪。共有6人因有关事件死亡,其中包括雪天路滑,巴尔的摩市一辆出租与货车相撞后引发火灾,司机葬身火海。

  纽约市入冬以来,降雪纪录达到将近140厘米,单是本月已达96厘米,刷新今年1月份纪录。

  受大雪影响,纽约3个主要机场共逾1000趟航班被迫取消;纽约市居民表示,市政府吸取了上个月圣诞大雪的教训,这次早做准备,安排人员彻夜清理公路上的积雪,因此所幸没有交通瘫痪的局面出现,只是路况不佳。

  在首都华盛顿,积雪压毁电缆,导致30万户家庭停电。27日傍晚下班高峰期时,交通大乱,有下班人士需驾车8小时才回到家。

  华盛顿部分地区积雪超过1英尺,部分人士下班后无法回家。

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建造一个由真空管道组成的“交通互联网”,驾驶者通过“交通互联网”可以在一个小时内到达地球上任何一个地方或实现环球旅行。
建造一个由真空管道组成的“交通互联网”,驾驶者通过“交通互联网”可以在一个小时内到达地球上任何一个地方或实现环球旅行

  建造一个由真空管道组成的“交通互联网”,驾驶者通过“交通互联网”可以在一个小时内到达地球上任何一个地方或实现环球旅行,这一想法听起来似乎有些像科幻小说或影视中的情节。不过在现实中,科学家们和汽车制造商已经开始研究和制造适用于真空管道旅行的汽车。

纽约和巴黎之间可以建成这样两条管道,每条直径大约为1.5米,采用磁悬浮技术,实现完全自动控制
纽约和巴黎之间可以建成这样两条管道,每条直径大约为1.5米,采用磁悬浮技术,实现完全自动控制

  瑞士汽车制造商Acabion公司正在研制这样的交通工具,Acabion公司设计师彼德-马斯库斯曾经是保时捷、宝马和法拉利等著名汽车公司的工程师。据该公司介绍,他们所研制的交通工具是一种流线型的赛车,看起来像是一种摩托车,采用了喷气式飞机的技术。马斯库斯希望到2015年时这种交通工具能够生产应用。他认为,真空管道交通在我们的有生之年可能不会实现,但未来十年的汽车生产将会为未来交通基础设施打好根基。

Acabion公司所研制的交通工具是一种流线型的赛车,看起来像是一种摩托车,采用了喷气式飞机的技术。
Acabion公司所研制的交通工具是一种流线型的赛车,看起来像是一种摩托车,采用了喷气式飞机的技术

  Acabion公司目前正在致力于研制“GTBO VIII‘达芬奇’”全电动汽车。这种汽车价值大约为1500万美元,最高时速达每小时375英里(约合每小时600公里)。该公司声称,该汽车效能将是现有电动汽车的20倍以上。当然,目前的设计方案仅仅是一种概念验证方案。马斯库斯表示,如果进行大规模商业生产,价格将会降下来。当然,届时汽车动力也会由目前最高标准调整到标准范围。

  新的汽车当然需要新的道路系统。马斯库斯认为,到2050年专门的高架轨道系统将会把Acabion公司生产的高速汽车与其他旧式汽车隔离开来,就好比现在的马车不能上高速公路一样。马斯库斯认为,“Acabion高速汽车可能的速度将比任何汽车或摩托车都要高得多。当然,与如今的高速公路相比,未来的高架轨道系统将能够保障汽车行驶得更快更安全。”

Acabion高速汽车同样可以行驶于现有的普通道路上
Acabion高速汽车同样可以行驶于现有的普通道路上

  未来的高架轨道系统将是自动化的,就好像是高速铁路轨道一样,而不是像如今汽车行驶的高速公路。此外,驶出高架轨道后,Acabion高速汽车同样可以行驶于现有的道路上。实现高架轨道系统后,接下来才有可能向洲际真空管道网络发展。

  马斯库斯解释说,“纽约和巴黎之间可以建成这样两条管道,每条直径大约为1.5米,采用磁悬浮技术,实现完全自动控制。这种管道每天在欧美之间运送的旅客人数将可能是现有飞机运送量的3倍以上。”一旦交通互联网建成并运行,现有的Acabion高速汽车将完全能够进入真空管道,加速巴黎与纽约之间的旅客流动。(彬彬)

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周四, 23 12月 2010 09:38

暴风雪“冻瘫”欧洲交通


  20日,伦敦圣潘克勒国际火车站堆积了大量行李。


  21日,伦敦希思罗机场3号航站楼,一个哭泣的女孩裹着铝箔毯取暖。

数千趟航班与列车取消,数万名乘客滞留机场,零售业在圣诞季陷入萧条

 随着西方国家的传统节日圣诞节临近,突如其来的暴风雪却让欧洲这个圣诞节“降温”。绵亘数日的大雪使得欧洲的空中、陆地交通陷入瘫痪,数万名乘客被困在各国机场无法出行,不少学校被迫关闭,众多欧洲民众不得不临时更改圣诞计划。

  乘客被困三天仍未登机

  20日凌晨,气象台在伦敦附近的白金汉郡记录到英国有史以来的同期最低气温———零下19.6摄氏度。

  伦敦希思罗机场是世界上最繁忙的国际机场,但在周末连续两天的恶劣暴风雪天气下,机场跑道结了厚厚的冰霜,难以清除,只能被迫关闭。尽管20日机场重开,但两条跑道中仅有一条跑道能工作。几千名乘客无奈之下,只能在机场候车室打起了“地铺”。

  “人们朝着彼此大喊大叫,女人在哭喊,更多人在翻来覆去地整理行李。地面上到处都是被丢弃的行李散件,”一位目击者描述候机大厅的情景,“人们的愤怒无处发泄,仅有的几名机场官员被反复诘难,很多人不愿被调剂到其他航班而大吵大闹。”

  令乘客愤怒的是,空乘人员19日晚上关闭了3号候机厅的门,许多人不得不在恶劣的室外条件下等待,并在通往候机室的地下通道过夜。人们用塑料泡沫做睡垫,一些人则枕着行李凑合入眠。

  在希思罗机场度过了48小时的乘客凯丽·迪吉纳尔说,她和丈夫上周六下午来到机场,得知自己的航班至少要延迟到第二天早晨六点。“机场直到凌晨一点半才给了我们一张毛毯和一瓶水。”凯丽表示。

  但直到第三天,也就是20日早晨,夫妇俩依然在等待自己的航班。“我们还年轻,但那些老人和孩子怎么办?他们也没有得到任何特殊对待,这一切真让人恶心,”凯丽说。

  法国派装甲车“营救”汽车

  21日下午,伦敦盖特威克机场整晚关闭后重新开放。欧洲大陆最大的德国法兰克福机场在关闭了一早上之后开放,此前,已有464架航班被取消。“这么大的雪,只有孩子们才能找到乐趣,”柏林的律师卡特加·费舍尔说,“对我们这个年纪的人来说,大雪让人头痛。”

  在巴黎戴高乐机场,超过3000名滞留乘客不得不在机场过夜,另一大机场奥利机场也有超过400人滞留。荷兰斯希普霍尔机场则紧急准备了1700张行军床,提供给滞留的乘客。

  机场罢工,地面交通也不容乐观。由于大雪,欧洲之星列车取消了多趟车次,多名乘客在伦敦圣潘克勒国际火车站焦急地等待。“由于天气恶劣,高速线面临速度限制,使得旅程时间延长了两小时。因此,我们不能按计划运行那么多趟列车,”欧洲之星的发言人玛丽·威尔士表示。在巴黎火车站,数百名乘客在火车站“安营扎寨”,通宵等候列车到来。

  20日傍晚,巴黎北部一高速公路路段因路滑发生一起12车连环相撞事故,造成3人受伤。法国军方甚至派出了装甲车,在高速公路上用装甲车把滑到路边的汽车拖拽出来。

  航空运输成交通“薄弱环节”

  极端天气也让期待圣诞节大赚一笔的商家们失望。英国商家表示,两天暴雪让销售额至少下跌了10%。英国零售分析师安德鲁·怀德说,“英国的大雪有个戏剧性的效应,在大雪重灾区,零售额甚至下跌了50%。”

  分析人士预计,极端天气让英国航空公司每天损失千万英镑的利润。根据天气预报,英国和斯堪的纳维亚半岛的极寒天气将持续到下周,其他欧洲国家则有希望在本周内气温回暖。

  21日,欧盟委员会负责交通事务的委员希姆·卡拉斯批评说,西欧国家的航空运输已成为整个交通基础设施的“薄弱环节”,他将召集多国的航空部门官员会晤,讨论极端天气下机场如何更有效率地运作,“这种情况不可接受,也不应该再发生”。 本报记者 颜颖颛

  ■ 相关新闻

  北京赴欧四航班受阻

  昨日,中国国际旅行社有关人士在接受记者采访时表示,目前首都机场飞往欧洲的航线,仅有北京到伦敦和北京到巴黎两条航线受到影响,一共是四个航班。但每个航班具体的延误情况不太清楚。

  他表示,现在国旅的赴欧旅游团没有受到欧洲恶劣暴雪天气情况影响,都是正常发团。

  记者从首都机场网站了解到,由于气候原因,法国航空公司21日从北京出发前往巴黎的AF129航班、英国航空公司前往伦敦的BA038航班都已经取消。按计划,飞往巴黎的航班于10时15分出发,飞往伦敦的航班则于12时10分出发。

  此外,记者获悉,上海赴欧洲的航线也受到影响,分别是飞往伦敦的英航BA168和上海飞往巴黎的法航AF117航班。21日的这两趟航班同样被取消。

  国旅相关人士向记者介绍说,目前在国外的旅行团并没有受到欧洲大雪恶劣天气的影响,主要原因是赴欧团大多前往欧洲南部,避开了大雪区域。此外,目前并不是赴欧游旺季,前往欧洲的游客整体来说并不多。

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周六, 18 12月 2010 21:53

歐洲暴風雪海陸空交通大混亂

臨近聖誕節,正是歐洲交通旺季,但歐洲多國因為落暴雪及嚴寒低溫,造成海陸空交通大混亂,德國    荷蘭    瑞士    各地機場至少有800班機取消,大批旅客滯留。各國因公路結冰,駕駛險象環生,亦造成多宗交通意外,部份地區車龍長達500公里。

當中以德國受災最為嚴重,各地道路行車緩慢,許多學校都宣布停課。全國多個機場已經有600多班機取消,當中全歐最繁忙的法蘭克福機場一度關閉一個小時,有400多班機取消,近1000名旅客滯留。柏林    及第二大的慕尼黑    機場也分別有一百多班機取消。杜塞爾多夫市機場亦有超過20次航班取消。

暴雪亦造成高速公路意外頻生,出現大塞車。北萊茵─威斯特伐利亞州落大雪致使交通堵塞,車龍長逾185公里,發生250多宗與天氣有關的車禍,導致19人受傷。

在南部巴登符滕堡州,亦發生108宗交通意外,造成17人受傷。

在東南部城市施特勞賓,一輛汽車陷入雪中,兩名男子試圖推出汽車時遭迎面駛來的汽車撞死。在黑森州,一名40歲婦人在一宗連環撞車中身亡。

而在波蘭    ,今年冬天已經造成93人凍死,嚴寒大雪迫使鐵路重新安排行車時間表,結果民怨沸騰,在野黨要求相關部會官員辭職下台,基建部長格拉巴爾奇克因此特別前往國會鞠躬道歉。

 在荷蘭,各地公路結冰,有兩條隧道關閉,導致公路嚴重塞車,車龍蜿蜒500公里。首都阿姆斯特丹斯希霍普爾機場有超過100班機取消,航班並出現嚴重延誤,晚點達4個半小時。

 荷蘭當局已發出警告,指由於有暴雪,西部大部份路段駕駛情況異常危險,阿姆斯特丹、鹿特丹及海牙    的道路均嚴重擠塞。

 在瑞士,蘇黎世機場有80班機取消,日內瓦    亦有20班機取消。

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