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中国工程院院士钱清泉:中国轨道交通的未来是“磁悬浮”

   2019-04-18 中国节能网13560
核心提示:马上步入83岁高龄的钱清泉,有一系列令人尊敬的头衔:中国工程院院士、全国“五一”劳动奖章、国家轨道交通电气化与自动化工程技术研究中心主任、轨道交通国家实验室(筹)技术委员会副主任、高速铁路系统试验国家工程实验室技术委员会副主任…… 和许许多多老一辈科学家一样,无论是台上的演讲、还是台下的交流,
 马上步入83岁高龄的钱清泉,有一系列令人尊敬的头衔:中国工程院院士、全国“五一”劳动奖章、国家轨道交通电气化与自动化工程技术研究中心主任、轨道交通国家实验室(筹)技术委员会副主任、高速铁路系统试验国家工程实验室技术委员会副主任……
和许许多多老一辈科学家一样,无论是台上的演讲、还是台下的交流,钱清泉的专注、严谨令人印象深刻。而其打扮上的“朴素简约”——夹克、牛仔裤、运动鞋,同样很难让人将其与名字后面的光环关联起来。
谈起中国铁路的发展,老人谈兴甚浓。我们的专访,就从中国轨道交通与陕西改革开放四十年的姻缘开始……
 
陕西是中国铁路“电气化”起点
 
界面新闻陕西频道(以下简称界面陕西):钱院士,您好!作为中国铁路电气化和自动化的见证人,您觉得陕西轨道交通发展,在中国铁路发展史上发挥了怎样的作用?
钱清泉:中国轨道交通发展经历了四个阶段——50年代是蒸汽机车、70年代是内燃机车、80年代是内燃机车与电力机车并举,现在我们是高铁。宝成线是我们国家第一条电气化铁路,在中国铁路发展历史上具有举足轻重的作用。
1961年开通的宝鸡到凤州的97公里电气化铁路,见证了中国电气化铁路的从无到有。
当时电气化最大的优势就是,火车过秦岭时拉得多、跑得快,同样的蒸汽机车只能拉两节、三节车厢跑,铁路司机都是在高温蒸汽环境中工作,既不安全更不环保,从节能性和牵引力方面来讲,蒸汽机车都处于劣势。
电气化铁路当时并不被人们接受,但是通过宝鸡到凤县这一段以及后来整个宝成线的修建和应用,大家逐步看到电气化铁路的优势,所以说中国铁路电气化时代,就是从陕西起步,陕西是中国电气化铁路的发源地。
电气化铁路的推广路径,就是这样从秦岭山区到平原再到城市,从游击队变成主力军。可以说没有昔日的电气化,就没有今天的高铁,也没有轨道交通发展的今天。
 
轨道交通可以有效治疗交通拥堵
 
界面陕西:城市轨道交通的最大作用在哪里?
钱清泉:轨道交通是整个综合交通的重要组成部分,而且是骨干力量,这也是大家公认的。准点、安全、高速也是轨道交通最重要的特点。目前交通拥堵是世界公认的“城市病”,用什么方式来解决呢?主要通过轨道交通来解决。
如果要解决交通问题,首先要解决人流、物流的问题。现在,我们国家经济发展水平不断提升,出门旅游的人越来越多,所以交通是首要的、也是必须要解决的问题,特别是旅游交通,那么轨道交通就是要解决好游客归宿问题。
界面陕西:对提高人民生活水平有无哪些具体体现?
钱清泉:当然有影响。你看,一到节假日,国内到处都是人山人海;还有越来越多人走出国门,这种规模,一年可都是上亿人次的规模,正因为出行的人多了,所以必须要改变过去传统的交通方式,交通方式提升了,更便捷、更舒适了,人们在旅游过程中的体验感也就更加美好了,这本身就是人民生活水平提高的一种具体体现;反之,交通水平的提高也是人民改善生活水平的一个必要条件。
可以做个对比,不要说20年前,就说10年前的交通水平,特别是春运难题,但是看看现在,变化完全可以用天翻地覆来形容。这就是交通方式对人们出行最直观的改变。
界面陕西:怎么能够确保轨道交通的安全性和可靠性呢?
钱清泉:我们研发了首套国产SCADA系统(注:数据采集与监视控制系统,应用于电力、冶金、石油、化工、燃气、铁路等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域),提高轨道交通的安全性一定靠这种技术支撑,这样才能使它能够达到安全、可靠、快速。
按原来的调度方式,在人工电话调度方式情况下,每一次停电,可能花半个小时,但是现在频率是间隔三分钟,如果每次停电还需要半个消失,操作效率显然太低了,所以必须通过新的方式来大大提升效率。
而提高交通运输能力,就必须要有相关的数据采集与监控系统,这就是SCADA监控系统的优势。
 
磁悬浮将是轨道交通的未来方向
 
界面陕西:对于未来的轨道交通,您似乎十分看好磁悬浮?为什么?
钱清泉:首先就是大家接不接受中低速磁浮交通这个概念?就磁浮与云轨的比较,国内学术界有很长一段时间在争论两者的优劣。
支持云轨的专家们认为,云轨更有优势,磁浮专家认为磁浮更有优势,因此两者都始终没有获得深入发展。
尤其在当下人民群众生活提高的背景下,比如城市轨道交通里面用轻轨,它铺设在路面、在街道上,周边老百姓对它噪音无法接受,影响睡眠。地铁是一样,也有震动与摩擦产生的噪音,而且采用声音屏障解决不了根本问题。
所以在此情况下,我们就要考虑更安静的交通方式,而磁悬浮是通过新技术把车体悬浮起来,既没有振动,也没有轮轨摩擦,噪音当然就变小了。
界面陕西:磁悬浮究竟都有哪些优势呢?其目前安全性能如何?
钱清泉:磁悬浮不像地铁轻轨会对人民生活产生很大噪音污染,这是我觉得它的第一大优点。
第二,磁悬浮的运行能力、转弯半径。磁悬浮可以上下运行,减少转弯的半径,因为城市中心的高层建筑很多,那么在地下选线就很麻烦,坐地铁时,轮轨发生转弯,半径得很大才行,但是磁悬浮的转弯半径就很小,那么地下选线就非常方便了,这样在施工建设中所需要的拆迁量和工程量都会减少很多,对不对?
第三,磁悬浮的耗能比较小。过去学术界认为,磁悬浮耗能非常大,但是通过实践证明,磁悬浮的耗能并没有想象中的那么大,因为磁悬浮浮起来以后很轻,普通人甚至都可以推得动,磁悬浮跑起来以后甚至有惰性。所以从长期看,磁悬浮能耗不是大,反而是更节省一点。
第四点:磁辐射对人体是无害的。过去对磁悬浮最大的争议,在于磁辐射对人体健康有害,但是现在已经证明,磁悬浮是符合国际和国家标准的,和家电产生的辐射是接近的、对人体没影响,磁辐射是封闭的,是不会伤害人的,这都是经过实验证明的。所以,磁辐射有害论现在也大家再不提了。一些当初的磁浮反对者们也都不提了。中国和外国目前都在推广磁悬浮。
第五点,磁悬浮不会脱轨,维护成本很低。因为磁悬浮没有轮轨,既不需要打磨也不需要更换,要知道轮轨的这两项成本特别高。磁悬浮即使运行十几年,也不需要更换轮轨。
总的说来,磁悬浮在安全性、舒适性、节能环保方面优势是最突出的,所以我们讲磁悬浮绝对是将来轨道交通发展的一个方向。
 
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