铁胆火车侠——十一出行就靠TA!

作者: 科学电台SciFM

来源: 中科院物理所

发布日期: 2017-09-27 11:06:18

本文介绍了轨道交通的多种类型及其区别,包括地铁、轻轨、高铁、动车、磁悬浮列车等,并详细解释了它们的工作原理、速度、造价及优缺点。文章还提到了北京首条具有自主知识产权的中低速磁悬浮交通线路S1线的试运行情况,以及磁悬浮列车在中国的未来发展前景。

大家好,欢迎收听我们的科学电台SciFM。激动人心的十一端午八天长假即将来临,出去玩你抢到票了吗?对于大多数人出行去比较远的地方,第一首选的出行方式肯定是轨道交通(当然土豪除外),什么!你都不知道什么是轨道交通,那就赶紧上车,让小编带你见识见识。

轨道交通最开始主要是指由传统火车和标准铁路(标准铁路是指钢轨的轨距为1435mm)组成的铁路系统,随着火车和铁路技术的提升改进,轨道交通的类型也开始逐渐增多,分类依据也是五花八门,常见的类型主要包括:地铁、轻轨、磁悬浮、市域铁路、有轨电车、新交通系统等。

讲完了分类,所以你知道地铁和轻轨有什么区别吗?高铁和动车又有什么区别吗?

很多人认为地下跑的叫地铁,地面上跑的叫轻轨,那地铁行驶到了地上还是地铁吗?还有人认为地铁的钢轨比轻轨的重,实际上这两种说法都是错误的,无论是地铁和轻轨都是可以在地下和地面上行驶的,虽然地铁的轨重一般要大于轻轨,但为了增强轨道的稳定性,减少养护和维修的工作量,增大回流断面和减少杂散电流,地铁和轻轨都趋向选用重型钢轨,真正的区别还是让小编来告诉你真正的区别。

地铁和轻轨的区别划分两者的依据是单向最大高峰小时客流量的大小。地铁是指单向最大高峰小时客流量为3-6万人次,而轻轨的单向最大高峰小时客流量为1-3万人次。

另外,平时多留意的乘客应该发现了地铁与轻轨的列车编组数目也不一样,车厢的数目也是取决于客流量,所以客流量是轨道交通分类的一个重要依据,除此之外,在地铁和轻轨的站台设计中,考虑客流量的地方也有很多,比如:站台形式的选择(常见的有两种:侧式和岛式,示意图见下图)、上下楼梯的宽度和数量、自动扶梯的数量等等。

高铁和动车的区别在我国目前告诉及城际铁路客运体系中,动车(D字头列车)与高铁(G字头列车)主要区别是动车主要开行在既有提速线路或城际铁路上,而在高速铁路干线上运行的动车比高铁最高运行速度较慢或停站更多。其实高铁和动车,这两个完全不是一个层面的定义。高铁指的是高速铁路,是从速度的角度描述的铁路系统类型,而动车指的是车厢有动力列车,除车头外每节车厢都可以(注意是可以不是必须)有动力。

日本的高速铁路上运营的都是动车组,和中国一样;但是在欧洲,尤其是德国与法国,他们的高速铁路上还有传统形式的火车,德国ICE(Inter City Express的简称)和法国TGV(train à grande vitesse的简称)都有由车头牵引无动力车厢、但是车速超过200km的列车,所以高速铁路上跑的不一定都是动车组。

磁悬浮列车当列车的行驶速度达到300~350km/h,想要再进一步提高时,传统的轮轨铁路受到了轮轨支承和受电弓供电的限制,一种新型的列车于是应运而生——高速磁悬浮列车。高速磁悬浮列车用电磁力将列车浮起而取消轮轨,采用长定子同步直线电机将电供至地面线圈,驱动列车高速行驶,从而取消了受电弓,实现了与地面没有接触、不带燃料的地面飞行,克服了传统轮轨铁路的主要困难。

目前中国上海磁悬浮列车最高时速为501km/h,排在世界第三位,前两位的分别是日本的SCMaglev火车(磁悬浮火车)最高时速为603km/h和法国的高速TGV列车(SNCF)最高时速为575km/h(数据来自199IT互联网数据中心)。

高速磁悬浮时速可达500 km,主要适用于长距离、大城市间、大流量的客运,是否考虑修建高速磁悬浮主要取决于客运发展的需求以及已有交通的发展状况,500km/h的磁悬浮列车比 300 km/h的高速轮轨列车在旅客选择民航或铁路中具有显著的优越性,所以中国交通未来的发展需要高速磁悬浮列车。

关注国内新闻的读者近期应该看到过一条新闻:北京近期首条具有自主知识产权的中低速磁悬浮交通线路 S1 线已经进入试运行准备阶段,这条线路可以与 1号线、6号线等地铁线路在同站台进行"无缝对接",S1 线的设计最高速度为100km/h,实际运营的最高速度可达80km/h,这里可能就有读者有疑问了,为什么不直接设计501km/h呢?

一方面的原因是客流量的需求,另一方面是高速磁悬浮的造价和维修费用过高,但其实低速磁悬浮目前的设计时速已经远远超过地铁的平均速度30-50km/h了,而在造价方面,北京地铁建设造价约5亿-8亿元/公里,而中低速磁悬浮造价普遍在2亿-5亿元/公里,远远低于了地铁的造价,不仅如此,磁悬浮列车运行时和轨道没有接触,也没有摩擦,由此就减少了机械磨损,所以轨道维护量很少;此外,磁悬浮列车采用电磁力驱动,省去了列车的动力传输系统,不仅简化了列车结构,还大大地减少了列车的维护工作和维护成本。

总的来说,磁悬浮列车具有高速、低噪音、环保、经济和舒适等特点,但是也存在缺点,比如:磁悬浮系统是凭借电磁力来进行悬浮、导向和驱动功能的,一旦断电,磁悬浮列车会发生严重的安全事故,而目前断电后磁悬浮的安全保障措施仍然没有得到完全解决;此外,在高速状态下运行时,列车的稳定性和可靠性也需要长期的实际检验。所以,是否选择磁悬浮这种新技术,在线路的选择中往往会考虑很多因素,不仅仅是单纯的造价或者客运量而已。

在小编写稿的时候,谣言就来了,据说不能找开火车的司机当老公,因为他们基本都会得某种职业病,其实这个是真的,为什么呢?不过原因倒不是因为开火车,而是因为他们工作的时候老是坐着,长期开车的人其实都会有这种问题出现,比如:振动病,、噪声性耳聋、颈椎病等等,所以各位辛勤工作的司机师傅们,也要多注意身体健康。

看过了这么多种的轨道交通,大家还有什么疑问都可以在评论区跟我们留言互动,十一小长假SciFM祝大家玩得开心!

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