《磁悬浮交通概论》第一讲

磁悬浮交通概论

主讲刘景军

上海工程技术大学城市轨道交通学院

2020年10月5日

课程考核：

上课要求：

上课不迟到，不早退，上课期间不能去厕所；

上课认真听讲，不大声讲话，不玩手机和游戏机，不看报纸。

课程参考书：

《新型城市轨道交通》，周庆瑞、金峰编，中国铁道出版社。

《磁悬浮铁路系统与技术》，魏庆朝、孔永健著，中国科学技术出版社。

《磁悬浮交通文集》，严陆光著，中国电力出版社。

《新干线纵横谈日本高速铁路技术》，杨中平著，中国铁道出版社。

《高速铁路概论》，钱仲侯主编，中国铁道出版社。

：磁悬浮交通概论

第一讲

一、磁悬浮铁路发展史

二、磁悬浮铁路

三、磁悬浮列车

发展史

磁悬浮列车的发展史

1922年德国工程师赫尔曼·肯佩尔首次考虑电磁悬浮铁路（电磁对车道的吸引原则）1934年赫尔曼·肯佩尔获得制造磁悬浮铁路的基本专利（1934年8月14日德国国家专利643316）。

1935年赫尔曼·肯佩尔运用试验模型证实了磁悬浮。

1939年～1943年赫尔曼·肯佩尔在格丁根空气动力学研究所进行电磁悬浮铁路的基本研究工作。

1953年赫尔曼·肯佩尔写成科学报告《电子悬浮导向的电力驱动铁路机车车辆》。

1969年大通过能力高速铁路研究会开始基础性研究。克劳斯－马菲公司制造出电磁悬浮模型ＴＲ-０１。支承和导向系统按赫尔曼·肯佩尔原则设计，由一台短定子直线电动机驱动。

磁悬浮列车的发展史

进入70年代以后，随着世界工业化国家经济实力的不断加强，为提高交通运输能力以适应其经济发展的需要，德国、日本、美国、加拿大、法国、英国等发达国家相继开始筹划进行磁悬浮运输系统的开发。

而美国和前苏联则分别在七八十年代放弃了这项研究计划，目前只有德国和日本仍在继续进行磁悬浮系统的研究，并均取得了令世人瞩目的进展。下面把各主要国家对磁浮铁路的研究情况作一简要介绍。

日本于1962年开始研究常导磁浮铁路。此后由于超导技术的迅速发展，从70年代初开始转而研究超导磁浮铁路。

1972年首次成功地进行了吨重的超导磁浮列车实验，其速度达到每小时50公里。

1977年12月在宫崎磁浮铁路试验线上，最高速度达到了每小时204公里，到1979年12月又进一步提高到517公里。

1982年11月，磁浮列车的载人试验获得成功。1995年，载人磁浮列车试验时的最高时速达到411公里。

为了进行东京至大阪间修建磁浮铁路的可行性研究，于1990年又着手建设山梨磁悬浮铁路试验线，首期公里长的试验线已于1996年全部建设完成。

2003年12月2日，日本的一列试验中的磁悬浮列车在山梨线创下581公里的最高时速纪录。

1986年在蒂森工业公司（亨舍尔）开发ＴＲ０７号样车。

德国对磁浮铁路的研究始于1968年（当时的联邦德国）。

1971年～1974年先后制造了ＴＲ０２、ＴＲ０３、ＴＲ０４号试验车。

1975年开发、研制和试验第一台长定子电磁行车技术功能的设备。由蒂森·亨舍尔在卡塞尔厂区内用试验平台ＭＢ１进行。

1976年生产第一台用长定子电磁行车技术的载人试验车ＨＭＢ２，在卡塞尔由蒂森·亨舍尔在厂区内进行。采用电磁式支承和导向系统，有10毫米空气间隙，车重为吨，4个座位，最大速度为36公里／小时。

研究初期，常导和超导并重，到1977年，先后分别研制出常导电磁铁吸引式和超导电磁铁相斥式试验车辆，试验时的最高时速达到400公里。

后来经过分析比较认为，超导磁浮铁路所需的技术水平太高，短期内难以取得较大进展，1977年联邦德国研究技术部作出以后只集中力量发展常导磁浮铁路（电磁悬浮驱动系统）的决定。赫尔曼·肯佩尔工程师逝世（1892年4月5日～1977年7月13日）。

1978年，决定在埃姆斯兰德修建全长公里的试验线，并于1980年开工兴建，1982年开始进行不载人试验。

1979年汉堡的国际交通展览会上展出５月１７日投产的ＴＲ０５号并引起轰动。

1980年开始建造ＴＲ０６号。

列车的最高试验速度在1983年底达到每小时300公里，1984年又进一步增至400公里。

1984年埃姆斯兰磁悬浮列车试验设施投产，用ＴＲ０６号开始作行车试验。8月17日达到302公里／小时的速度。

1987年埃姆斯兰磁悬浮列车试验设施第二期施工最终完成并投入使用。ＴＲ０７号开始组装。11月11日ＴＲ０６号达到406公里／小时的速度。

1988年ＴＲ０６号的速度于1月22日达到公里／小时。在慕尼黑国际交通展览会上展出ＴＲ０７号。

1989年在埃姆斯兰磁悬浮列车试验设施上开始检验ＴＲ０７号。磁悬浮铁路快速列车技术已趋成熟。

2000年6月30日，中德两国政府正式签订合作开展上海磁悬浮快速列车运营线项目可行性研究的协议。8月，国家计委批准项目建议书；同月，上海申通集团等６家公司联合出资20亿元注册成立上海磁悬浮交通发展有限公司（后扩股为8家公司，注册资金30亿元），上海市委、市府批准成立上海市磁悬浮快速列车工程指挥部。

2001年1月23日，上海磁悬浮交通发展有限公司与由德国西门子公司、蒂森快速列车系统公司和磁悬浮国际公司组成的联合体签署《上海磁悬浮列车项目供货和服务合同》，合同总金额亿德国马克；1月26日，又与德国线路及轨道梁技术联合体（ＴＧＣ）签署《磁悬浮快速列车混凝土复合轨道梁系统技术转让合同》，合同使用德国政府赠款共１亿德国马克。3月1日工程正式开始。５月专用道路全线贯通。７月轨道梁生产基地投产。

2002年2月28日，线路主体下部结构全线贯通并开始架梁。

目前，德国在常导磁浮铁路研究方面的技术已趋成熟。实验最高时速达 550km。

与日本和德国相比，英国对磁浮铁路的研究起步较晚，从1973年才开始。

但是，英国则是最早将磁浮铁路投入商业运营的国家之一。1984年4月，伯明翰机场至英特纳雄纳尔车站之间一条600米长的磁浮铁路正式通车营业。旅客乘坐磁浮列车从伯明翰机场到英特纳雄纳尔火车站仅需90秒钟。

令人遗憾的是，在1995年，这趟一度是世界上唯一从事商业运营的