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專家:超級高鐵要可行 至少需突破幾大難

2018-10-23 16:01:23 來源: 科技日報(bào)

網(wǎng)紅名詞的“超級高鐵”,很難甘于寂寞。10月17日,超級高鐵公司Hyperloop One又“更新”進(jìn)展:首次公布美國密蘇里州超級高鐵可行性研究結(jié)果,“每年可節(jié)省4.1億美元交通費(fèi)用,行程最大可縮短3小時(shí)”。

不過,這一可行性報(bào)告是否真“可行”?

可行性研究:一份帶“硬傷”的報(bào)告

有細(xì)心者發(fā)現(xiàn),報(bào)告中遺漏了一件重要事情:建這條超級循環(huán)到底需要多少錢?

特斯拉和太空探索技術(shù)公司CEO埃隆·馬斯克曾預(yù)估從洛杉磯到舊金山路線修建超級高鐵的耗費(fèi)約60億美元,即每英里1150萬美元。

事實(shí)上,僅研究階段,超級高鐵就很“燒錢”。成都超級高鐵試驗(yàn)線相關(guān)負(fù)責(zé)人接受媒體采訪時(shí)曾坦言:“最缺資金和社會支持。一公里試驗(yàn)線約需2億元資金。”

中國科學(xué)院院士孫鈞也曾表示,涉及磁懸浮的項(xiàng)目投資額都會是不小的數(shù)字。以京滬高鐵1300公里線路為例,磁懸浮預(yù)算是4000億元,輪軌造價(jià)預(yù)算約1300億元。輪軌造價(jià)最終實(shí)際建造花費(fèi)也約在2200億元。由于造價(jià)過高,磁懸浮在實(shí)際中推廣也相對困難。超級高鐵可想而知。

超級高鐵要可行 至少需突破幾大難

此前,國防科技大學(xué)磁浮技術(shù)工程研究中心教授李杰在接受科技日報(bào)記者采訪時(shí)表示,依據(jù)磁浮原理,磁浮列車速度可以“無極限”。1000公里時(shí)速,理論上完全可行。

中車首席專家楊穎表示認(rèn)同。他介紹說,實(shí)際研究表明,在非真空情況下,軌道交通時(shí)速極限值就約為600公里左右。而這一極限,主要受制于“風(fēng)阻”影響。“風(fēng)阻和速度的平方成正比。1000公里時(shí)速,比300公里時(shí)速的高鐵速度大了3倍多,阻力也就約翻了10倍。超級高鐵方案通過采用真空是可以解決風(fēng)阻問題,不過,卻帶來了很多難以解決的其他問題。”楊穎說。

比如,列車行駛路線通常“彎彎繞繞”,不可能是兩點(diǎn)間的“直線”。而一旦“繞彎”,就涉及“拐彎半徑”問題。拐彎半徑,也與速度的平方成正比。目前,高鐵拐彎半徑大致為7公里左右。1000公里時(shí)速,拐彎半徑則需在幾十公里。換言之,時(shí)速千公里的超級高鐵,幾乎只能走直線。“在建設(shè)路線上如果存在障礙物,幾乎不能‘繞道’而行。否則,千公里時(shí)速無法克服轉(zhuǎn)彎時(shí)的離心力。因此,本身為建造超級高鐵尋找一條理想的無障礙直線路線就很難。”當(dāng)然,超級高鐵并非完全不能“繞彎”,但必須通過降速來實(shí)現(xiàn)。只是來回加減速過程,會耗費(fèi)不少時(shí)間和距離,原本的速度優(yōu)勢就被“滅”掉了。

超級高鐵在運(yùn)行中的經(jīng)濟(jì)性也值得考慮。楊穎介紹,高鐵商業(yè)化運(yùn)營的“盈利點(diǎn)”,主要在起點(diǎn)、終點(diǎn)間的“經(jīng)停站”客流上,而非起始點(diǎn)城市。但超級高鐵站在幾百公里內(nèi)設(shè)置諸多經(jīng)停站,則會失去其超高速帶來的益處。不過,少了中間客流的支持,盈利則很困難。

更重要的還有“每小時(shí)運(yùn)送乘客數(shù)”,即“運(yùn)能”的實(shí)現(xiàn)困難。“從北京到上海同樣修一條線,假設(shè)建設(shè)費(fèi)用相同,但超級高鐵的運(yùn)能最多都不足高鐵十分之一。要和高鐵保持同樣的盈利,意味著票價(jià)至少要高于其10倍。”

兩年前的一次柏林會議上,楊穎曾詢問過該公司副總裁,如何實(shí)現(xiàn)超級高鐵膠囊的設(shè)計(jì)運(yùn)能?膠囊載客量最多為二三十人,只有高鐵運(yùn)量的百分之二,為達(dá)設(shè)計(jì)運(yùn)能,只能加密車次,縮短追蹤間隔到20秒內(nèi)。而該副總裁稱,膠囊能實(shí)現(xiàn)10秒鐘“追蹤”,即每隔10秒發(fā)車一趟。“沒法想象,即便要求乘客在兩分鐘內(nèi)完成上下車,按照10秒的發(fā)車間隔,單向就有十幾列高鐵需要進(jìn)站。10秒內(nèi)如何實(shí)現(xiàn)高鐵站上下人時(shí),從真空到大氣間的‘切換’?”

據(jù)悉,現(xiàn)高鐵兩輛車最小追蹤間隔為3分鐘,地鐵最小追蹤間隔為兩分鐘。不過,高鐵每趟載客在千人以上。如按高鐵追蹤間隔時(shí)間發(fā)車,就更無法實(shí)現(xiàn)其對可行性報(bào)告中提出的客流量運(yùn)載,也就無從談及“4.1億美元”的節(jié)約額。“400公里距離,高鐵完成大約為1小時(shí)15分鐘。報(bào)告中說‘縮短3小時(shí)’,應(yīng)為相對汽車運(yùn)行而言。”楊穎補(bǔ)充。

關(guān)鍵詞: 大難 專家 高鐵要

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