时速600公里真空管道磁悬浮 10年后普通百姓也能坐

　　真空管道内，高速列车风驰电掣，时速上千甚至过万……近日，一篇题为《我国正研制真空磁悬浮列车理论时速达2万公里》的报道，引起了人们的强烈兴趣。火车跑得比飞机还快，真的能实现吗？

　　“所有新事物的出现，都会经历一个让人们怀疑和不理解的阶段，这很正常。”昨日，西京学院真空管道交通研究所所长、国家自然科学基金《真空管道高速磁浮交通基础研究》项目负责人张耀平接受了华西都市报专访。他表示，研究真空管道磁悬浮列车，将是又一次地面旅行的速度革命，“我们对此充满信心”。

　　真空磁悬浮·意义

　　又一次地面旅行的速度革命

　　华西都市报：磁悬浮列车目前尚未普及，研究真空磁悬浮是否有意义？

　　张耀平：磁悬浮列车技术已十分先进，但当前的应用定位搞错了。它要在开放的大气环境中跟轮轨列车竞争，速度只比高铁快了一点点，建造成本却要高得多，因此不可能具有竞争优势。有人说磁悬浮时速500公里比高速铁路的时速350公里快多了，但从科技发展的历史来看，可以说，这点差别太小了。

　　高铁已经是大气环境中火车发展的最高境界，升级空间到此为止。磁悬浮每小时400-500公里，它的起点也就是它的终点。而真空管道磁悬浮一开始时速即能达到600-1000公里，理论上还可达到2万公里，从起步到完善，将会像汽车、飞机刚刚诞生一样，有10倍以上的速度提升空间。因此，研究真空管道磁悬浮列车，不仅将又一次带来地面旅行的速度革命，而且将把磁悬浮列车带到正确的发展方向上。

　　真空磁悬浮·管道

　　大气压差不会压坏真空管壁

　　华西都市报：磁悬浮列车在真空环境下，由于减少了空气摩擦，因此跑得更快。但如何解决真空管内外以及车厢内外的气压差，会不会由于气压关系而将真空管壁和车厢撑裂？

　　张耀平：在完全真空时，真空管道内外的气压差将是一个大气压。一般压力容器，比如输水管道、输油管道等所能承受的压力差都在两个大气压以上，有的能达到10个大气压。况且真空管道内部并不是完全真空，是粗真空，因此只要选择适当强度的管道制作材料，设计适当的厚度，真空管壁就不会被压坏。

　　飞机在高空飞行时，也是在低压、真空环境中，存在内外压差。真空管道磁浮列车的车体可参照飞机机舱的设计选材。由于飞机对材料的要求是越轻越好，所以机舱制作的材料价格较贵，而真空管道列车不要求很轻的材料，因此很多价格低廉的金属材料都能满足车辆制作的强度要求。

　　真空磁悬浮·造价

　　减小管道断面可以节省成本

　　华西都市报：你曾经说过，“目前普通铁路造价每公里1.5亿，其隧道断面大概在6米到8米之间，而真空磁悬浮管道断面只有4米到5米之间，这可省去很多钢材费用”。但根据统计，目前普通铁路的隧道长度只有总里程的5%左右，真空磁悬浮列车的运行环境可都是在隧道里？

　　张耀平：这里需要纠正一下，应该是高速铁路，而不是普通铁路。武广高铁桥梁684座468.5公里、隧道226座177.2公里。全线的桥梁、隧道占总长度的66.7%，其中隧道占16%。在管道断面减小以后，线、桥、隧工程费用会大幅度下降。初步看来，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。

　　  通过高频率发车来保证运能

　　华西都市报：由于是真空，更高的焊接、密封等要求，注定了设备投入和维护保养的费用不低。

　　张耀平：大家关心成本，很有道理，因为成本将决定一个新系统能否得到应用和发展。为了降低建设成本，美国的同行始终坚持采用小管道方案，即直径小于3米，甚至2米，管道中的车辆就如普通小汽车一样大即可。过去人们总认为，要想多运人，就得用大车辆。但随着自动控制技术的高度发展，现在的输送能力跟车辆大小已经没有太大的关系，只需通过高频率发车、多列和多车联挂，小断面线路、小车辆同样有很高的运输能力。这已经从武广高铁的运行得到证实。

　　真空磁悬浮·安全

　　振动小比飞机高铁更平稳

　　华西都市报：现在有些人坐飞机就有加速度上的不适应，真空磁悬浮列车的速度更快，普通人能承受得住吗？

　　张耀平：飞机起飞时，重力加速度大约为0.5-0.6g，同时还有上升和下降时垂直方向的加速度，以及遇到强气流时的振动和颠簸，所以乘客会感到不适。而在真空管道中，没有垂直方向的加速度，没有气流振动和颠簸，因此不会有乘坐飞机时的不适。感觉应该跟坐高铁时相当，但会比高铁更平稳。

　　真空管道列车如按0.5g的加速度进行加速和减速，乘客就不会有不适感。

　　车辆破损概率低于交通事故

　　华西都市报：万一发生事故，比如停电或车厢破裂，人在真空环境下怎么生存？

　　张耀平：真空管道车辆内部都是自带电源，不存在停电问题。万一行驶中线路系统停电，在车辆停止后，救援人员打开列车就近的紧急出口，可对乘客进行疏散。万一停电后车辆无法制动和刹车，则会非常危险。因此必须保证线路不停电，这一点，可以借鉴现有并且比较成熟的地铁供电保障系统。

　　真空磁悬浮管道中只需要0.1个大气压的真空环境，车厢破裂对人体生存不会有太大威胁。珠穆朗玛峰顶已经是0.3个大气压的低压环境，登山队员尚且不需要穿真空压力服。当然，对于经过严格设计的真空管道磁悬浮列车，车辆发生破裂的概率将远低于我们走在马路上被汽车撞死的概率。

　　  真空磁悬浮·票价

　　力争让普通民众都能坐得起

　　华西都市报：即使最终能够实现，票价是否会奇高？

　　张耀平：我们现在所做的关于真空管道高速磁浮交通的努力，不仅要让速度快起来，而且票价要让普通民众都能坐得起。这一点听起来难以置信，让朋友们质疑，这很正常。因为历史上所有的新事物都无一例外地经历了一个让人们怀疑和不理解的阶段，但我们对此充满信心。

　　真空磁悬浮·展望

　　研究分三步最快10年后运营

　　记者从西南交大牵引动力国家重点实验室课题组了解到，目前他们正在研制时速500-600公里的真空高速列车，这种技术预计10年后实现运营。未来两三年内，实验室将推出时速600-1000公里的真空管道高速列车小比例模型。对于真空磁悬浮列车，研究将分三步走：

　　第一步普通真空高铁，时速500-600公里，预计2020年-2030年实现运营；

　　第二步低真空磁悬浮，在低真空管道中采用磁悬浮技术，时速1000公里以上，两三年后开始研究；

　　第三步高真空磁悬浮，时速可望超4000公里，目前处于理论阶段。

　　  ●新闻人物·张耀平

　　1969年4月出生，甘肃天水籍，博士毕业于北方交通大学土木工程系。

　　2003年2月～2004年7月，西南交通大学超导研究开发中心从事博士后研究工作。

　　2004年7月～2008年7月，西南交通大学交通运输学院副教授，真空管道运输研究所所长，硕士生导师。

　　2008年9月至今，西京学院真空管道交通研究所所长，教授。