中國永磁懸浮列車及輪軌技術(shù)系統(tǒng)

中國永磁懸浮列車及輪軌技術(shù)系統(tǒng)第一節(jié)中國大連永磁懸浮列車技術(shù)系統(tǒng)一、永磁懸浮列車技術(shù)系統(tǒng)的研發(fā)與進(jìn)展永磁懸浮技術(shù)是中國自主知識產(chǎn)權(quán)的原始創(chuàng)新技術(shù)。歷經(jīng)17年的研發(fā)，在關(guān)鍵的核心技術(shù)方面取得了全面突破，在成熟技術(shù)集成方面積累了長期經(jīng)驗(yàn)。其低速暗軌磁懸浮技術(shù)驗(yàn)證車“中華01號”和高速吊軌磁懸浮技術(shù)驗(yàn)證車“中華06號”，分別于2004年10月22日與2005年5月13日由新華社向全世界公布取得的成就。2公里暗軌磁懸浮實(shí)驗(yàn)線已在大連開工建設(shè)，數(shù)十公里的吊軌磁懸浮實(shí)驗(yàn)線正在規(guī)劃設(shè)計(jì)當(dāng)中。中國大連永磁懸浮列車的艱辛研發(fā)，得到了國家科技部高新司的關(guān)心和支持，國家發(fā)改委綜合運(yùn)輸研究所交通技術(shù)發(fā)展與規(guī)劃研究中心的指導(dǎo)與支持，國家知識產(chǎn)權(quán)局的幫助。大連市人民政府在科研成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力過程中投入了巨大研發(fā)費(fèi)用，起到了決定性作用。中共烏魯木齊市委及高新區(qū)領(lǐng)導(dǎo)在研發(fā)初期給予了支持;北京工業(yè)大學(xué)、清華大學(xué)、中國建科院、中國科學(xué)院電工所、大連理工大學(xué)等單位相關(guān)專家對項(xiàng)目給予了長期支持。永磁懸浮列車技術(shù)是采用“永磁補(bǔ)償式懸浮技術(shù)”研制出的磁浮交通系統(tǒng)，在中國和美國等國家均有研究。永磁懸浮技術(shù)是利用軌磁與翼磁形成斥懸浮工作機(jī)構(gòu)，補(bǔ)磁與導(dǎo)磁板軌形成吸懸浮工作機(jī)構(gòu)，兩者協(xié)同工作，提供懸浮力，實(shí)現(xiàn)永磁懸浮列車的運(yùn)行。永磁懸浮具有懸浮能力大、耗能低、控制簡捷、安全、可靠，技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式成本低的特點(diǎn)。“永磁補(bǔ)償式懸浮技術(shù)”是中國大連市科技攻關(guān)項(xiàng)目之一，由大連磁谷科技研究所具體承擔(dān)研究開發(fā)工作，技術(shù)帶頭人是課題組首席科學(xué)家李嶺群先生。1988年，李嶺群先生開始對永磁懸浮列車技術(shù)進(jìn)行研究。經(jīng)過十幾年的努力，取得了突破性的成功，取得了“磁浮動力艙”和“管道真空永磁補(bǔ)償式懸浮列車——高架路一站系統(tǒng)”兩項(xiàng)國家發(fā)明專利。設(shè)計(jì)制造出載人技術(shù)驗(yàn)證車4輛，經(jīng)反復(fù)運(yùn)行試驗(yàn)，性能穩(wěn)定。設(shè)計(jì)制造出實(shí)用裝置數(shù)十個(gè)，經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)性能可靠。利用“斥懸浮工作機(jī)構(gòu)”與“吸懸浮工作機(jī)構(gòu)”協(xié)同工作為磁懸浮對象提供向上懸浮力，實(shí)現(xiàn)“靜態(tài)組合”和“動態(tài)組合”的統(tǒng)一，擴(kuò)大了實(shí)用范圍。經(jīng)過大連磁谷科技研究所16年的努力，2004年10月22日，中國首輛擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的磁懸浮樣車“中華01號”，在大連磁谷科技研究所一條56米長的軌道上運(yùn)行成功?！爸腥A01號”暗軌永磁懸浮列車樣車長10.3米、寬3.12米、高2.86米，設(shè)計(jì)時(shí)速110公里，設(shè)計(jì)載客32人。該車的軌道和車體動力艙都設(shè)置在地下，地表只有兩條幾厘米寬的軌縫，與綠草融為一體，車體運(yùn)行時(shí)，看起來像在草地上滑行，適用于城市內(nèi)交通。中國大連市科技局組織有關(guān)專家鑒定后認(rèn)為，“永磁補(bǔ)償技術(shù)”突破國外技術(shù)壁壘，達(dá)到國際領(lǐng)先水平，填補(bǔ)了國內(nèi)的空白。2005年5月13日，大連磁谷科技研究所繼“中華01號”暗軌磁懸浮技術(shù)驗(yàn)證車成功運(yùn)行后，又研制出了一最新成果——“中華06號”輕型吊軌磁懸浮技術(shù)驗(yàn)證車。這種輕型吊軌磁懸浮設(shè)計(jì)時(shí)速可達(dá)400公里，車長9.6米、寬1.65米、高1.87米。載客10人，設(shè)計(jì)小時(shí)運(yùn)客8萬人。適用于城際之間的“客流”與“物流”運(yùn)輸，是專為大中型城市的區(qū)域經(jīng)濟(jì)圈設(shè)計(jì)的城際交通工具。早在2004年8月15日，在中國大連市科技局主持的“永磁補(bǔ)償懸浮技術(shù)鑒定會上”，來自北京工業(yè)大學(xué)、西南交通大學(xué)、國防科技大學(xué)、清華大學(xué)、大連機(jī)車車輛有限公司等單位的專家，對該技術(shù)做了鑒定。鑒定結(jié)果認(rèn)為:“該技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平，經(jīng)過進(jìn)一步研究試驗(yàn)，可望用于未來城市和區(qū)域交通”，并建議“通過建設(shè)試驗(yàn)線路和試運(yùn)行對相關(guān)技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證?！薄爸腥A06號”輕型吊軌磁懸浮結(jié)構(gòu)受力簡單、節(jié)省材料，減輕了路和車的重量，便于高速運(yùn)行，大大地降低了運(yùn)行成本，其雙線每公里造價(jià)約0.8億元人民幣，僅相當(dāng)于國外先進(jìn)技術(shù)的30%。此外，輕型吊軌磁懸浮列車安全性能也非常好。由于列車鑲嵌在吊軌中，杜絕了脫軌、翻車，而且采用了“4-2-1”運(yùn)行控制法與“在線控制決策”技術(shù)專門設(shè)計(jì)，基本杜絕了追尾、撞車。中國大連市政府對“永磁補(bǔ)償式懸浮技術(shù)”的研究成果給予了充分的肯定，并希望該技術(shù)能很快的應(yīng)用于國內(nèi)和國際城市交通。以前，大連市主要依靠對外開放來帶動經(jīng)濟(jì)，GDP增長中的30%來自外資。今后大連市在注重對外開放的同時(shí)，還要進(jìn)一步加大自主知識產(chǎn)權(quán)的培育力度，宏揚(yáng)大連科技創(chuàng)新精神，為建設(shè)“大大連”、振興東北老工業(yè)基地做出新貢獻(xiàn)。二、永磁懸浮列車系統(tǒng)選擇的研究技術(shù)路線世界上的磁懸浮大體可分為三大類:常導(dǎo)電磁懸浮、永磁補(bǔ)償懸浮、超導(dǎo)電動磁懸浮。常導(dǎo)電磁懸浮以德國TR型為代表。其技術(shù)路線為:采用“臥軌式”路車布局，列車在T型導(dǎo)軌上運(yùn)行，氣隙傳感電磁吸懸浮，同步直線電機(jī)驅(qū)動與制動，氣隙傳感電磁導(dǎo)向;超導(dǎo)電動磁懸浮以日本忖1乂型為代表，其技術(shù)路線采用“臥軌式”路車布局，列車在U型槽內(nèi)運(yùn)行，懸浮力產(chǎn)生的方式是安裝于U型槽兩側(cè)壁上的8字型線圈切割列車前后兩端的超導(dǎo)磁場而產(chǎn)生的懸浮力，動力與制動為同步直線電機(jī)，導(dǎo)向?yàn)楸粍优懦鈱?dǎo)向。永磁補(bǔ)償懸浮以中國大連的“中華01號”和“中華06號”為代表。其技術(shù)路線為:采用“暗軌式”或“吊軌式”布局;懸浮力產(chǎn)生的方式是軌磁與列車翼磁之間的排斥和列車補(bǔ)磁與鐵磁性導(dǎo)軌之間的吸引，磁動機(jī)驅(qū)動，永磁懸浮輪導(dǎo)向。三、中國永磁懸浮列車系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢中國永磁懸浮與國外磁懸浮相比，有諸多領(lǐng)先技術(shù)優(yōu)勢，概況起來有五個(gè)方面:一是懸浮力強(qiáng)。中國永磁懸浮每延米凈懸浮力（扣除自重）大于4噸，相當(dāng)于現(xiàn)行輪軌火車，既能用于“客運(yùn)”又能用于“貨運(yùn)”。運(yùn)量大，適用性強(qiáng)。二是經(jīng)濟(jì)性好。中國暗軌永磁懸浮雙線造價(jià)不高于1億人民幣/公里，相當(dāng)于國外磁懸浮造價(jià)的50%;中國吊軌磁懸浮雙線造價(jià)不高于0.8億人民幣/公里，大約是國外磁懸浮造價(jià)的30%，且運(yùn)行成本低于現(xiàn)行火車，效能資源比是國外的16倍。造價(jià)低，容易在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。三是節(jié)能性強(qiáng)。中國永磁懸浮之懸浮耗能為0，導(dǎo)向耗能是國外的30%，驅(qū)動耗能是國外的50%，綜合節(jié)能約40%。符合中國節(jié)能政策要求，符合中國可持續(xù)發(fā)展的需要。四是安全性能好。中外磁懸浮都采用路車一體化設(shè)計(jì)，杜絕了脫軌、翻車、追尾、撞車，但懸浮磁場與導(dǎo)向磁場的穩(wěn)定性有所欠缺，它是評價(jià)磁懸浮列車是否安全的重要因素。中國大連永磁懸浮的凈磁能量不受電流和傳感器的影響，穩(wěn)定性好。五是平衡性穩(wěn)定。中國大連永磁懸浮列車的運(yùn)載重心在縱橫兩個(gè)方向，從1/2移動至3/4時(shí)，列車仍可正常行駛，不會發(fā)生側(cè)偏，平衡性穩(wěn)定。此外，中國是稀土資源大國，永磁材料所用的稀土資源儲量占全世界的85%，中國磁懸浮既有知識產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢，又有資源壟斷優(yōu)勢。四、中國磁懸浮列車系統(tǒng)的技術(shù)成熟程度從科學(xué)技術(shù)角度審視中國永磁懸浮的成熟程度，關(guān)鍵技術(shù)均已突破。大連設(shè)計(jì)制造的4輛載人技術(shù)驗(yàn)證車，經(jīng)反復(fù)運(yùn)行試驗(yàn)，性能穩(wěn)定。大連還設(shè)計(jì)制造出實(shí)用裝置數(shù)十個(gè)，經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)，性能可靠。作為大連市重大科技攻關(guān)項(xiàng)目的成果通過了大連市科技局組織的兩次鑒定會、一次論證會。即:“永磁補(bǔ)償式懸浮技術(shù)鑒定會”（大科鑒字[2004]第103號）結(jié)論是:“國際領(lǐng)先”;“輕型吊軌磁懸浮技術(shù)驗(yàn)證車鑒定會”（大科鑒字[2005]第42號），結(jié)論是:“比懸浮力，有效遮擋比，容表比等技術(shù)指標(biāo)都優(yōu)于國外磁懸浮;節(jié)能效果顯著，效能資源比高，安全系數(shù)高，運(yùn)行成本低。該技術(shù)處于國際永磁懸浮技術(shù)領(lǐng)先水平”。1.5公里暗軌論證會專家意見為:“總體方案設(shè)計(jì)是建立在長期試驗(yàn)研究取得顯著成果的基礎(chǔ)上的，因此是切實(shí)可行的，……”（《暗軌磁懸浮1.5公里技術(shù)驗(yàn)證線專家論證意見》）。從路車制造工藝角度審視中國磁懸浮的成熟程度。大連是振興東北老工業(yè)基地的龍頭，有著雄厚的重型裝備制造業(yè)基礎(chǔ)。磁懸浮路車的80%技術(shù)工業(yè)項(xiàng)目內(nèi)容都可在當(dāng)?shù)赝瓿伞?輛載人技術(shù)驗(yàn)證路車中的3輛就是在大連制造完成的，現(xiàn)已在大連形成了穩(wěn)定的專業(yè)化設(shè)計(jì)、制造、施工團(tuán)隊(duì)。從經(jīng)濟(jì)角度審視中國磁懸浮的成熟程度。經(jīng)過專家對暗軌磁懸浮與吊軌磁懸浮路-車系統(tǒng)進(jìn)行的總成本預(yù)算，又經(jīng)過56米暗軌磁懸浮技術(shù)驗(yàn)證（車）線、70米吊軌磁懸浮技術(shù)驗(yàn)證（車）線的驗(yàn)證:暗軌磁懸浮路-車復(fù)線造價(jià)每公里不高于1億人民幣;吊軌磁懸浮路-車復(fù)線造價(jià)每公里不高于0.8億人民幣。從工程建設(shè)角度審視中國磁懸浮的成熟程度。1.5公里暗軌磁懸浮實(shí)驗(yàn)線已在大連開工建設(shè);數(shù)十公里的吊軌磁懸浮實(shí)驗(yàn)線已完成方案設(shè)計(jì)，線路正在規(guī)劃設(shè)計(jì)當(dāng)中。五、永磁懸浮的經(jīng)濟(jì)性及市場規(guī)模暗軌磁懸浮是專為城市公交運(yùn)輸設(shè)計(jì)的，列車在市區(qū)“條形綠化帶”、“環(huán)形綠化帶”內(nèi)運(yùn)行，設(shè)計(jì)時(shí)速110公里，列車可多節(jié)連掛，其連掛長度視公交運(yùn)輸客流而定。中國擁有48座100萬級人口城市，若規(guī)劃城市綠地時(shí)兼顧暗軌磁懸浮的布局，則市場規(guī)模數(shù)千公里，潛在市場價(jià)值數(shù)千億人民幣。吊軌磁懸浮是專為城市之間的區(qū)域交通設(shè)計(jì)的，列車在高架的吊軌下運(yùn)行，設(shè)計(jì)時(shí)速400公里，連掛長度視市場需求而定，既可客運(yùn)、又可貨運(yùn)，市場需求規(guī)模大，潛在市場價(jià)值高。由于暗軌磁懸浮與吊軌磁懸浮經(jīng)濟(jì)效益無重大差別，下面僅分析吊軌磁懸浮的經(jīng)濟(jì)效益。假設(shè)建設(shè)線路長33公里（雙線），兩端各設(shè)一個(gè)站，磁懸浮列車平均運(yùn)行時(shí)速400公里，列車連掛長度1000米，每延米載客6人或載貨6噸，發(fā)車間隔6分鐘，則運(yùn)送旅客:12萬人（次）/小時(shí)或運(yùn)輸貨物12萬噸/小時(shí)。其建設(shè)成本見表27，運(yùn)行成本見表28。表27中華06號建設(shè)成本一覽表序號投資項(xiàng)目投資額線路建設(shè)5015萬/公里車站供能裝置200萬/公里沿線鋪設(shè)軌磁700萬/公里永磁懸浮列車800萬/公里路-車微機(jī)控制300萬/公里其他500萬/公里不可預(yù)見費(fèi)用485萬/公里合計(jì)8000萬/公里表28中華06號運(yùn)行成本一覽表序號成本項(xiàng)目成本額工資1000人x6萬/人=0.6億/年折舊26.4億/10年=2.64億/年能耗6.8億/年維檢26.4億x10%x5%=0.132億/年管理0.1億/年其他0.2億/年8合計(jì)10.472億/年每天運(yùn)輸時(shí)間按20小時(shí)計(jì)算，則年運(yùn)客能力為:365天/年x20小時(shí)/天x12萬人（次）/小時(shí)=87600萬人（次）/年-理論人/公里運(yùn)輸成本為:10.472億?8.76億人（次）?33公里?3.62分/人公里?理論保本票價(jià)為:3.62分/人?公里x33公里？1.2元/人（次）若票價(jià)定為4元/人（次），載客率按理論值的40%計(jì)算，稅額為零，則:?客運(yùn)投資報(bào)酬率=凈利潤/總投資額（10年平均值）=（14.016億-10.472億）?26.4億?13.42%運(yùn)客7.5年可收回全部投資因磁懸浮列車每小時(shí)投送的人（次）與投送的噸數(shù)在數(shù)值上相同，故:?理論噸公里運(yùn)輸成本3.62分/噸?公里理論保本運(yùn)費(fèi)（33公里）1.2元/噸若運(yùn)費(fèi)定為4元/噸，載貨率按理論值的40%計(jì)算，稅額為零，則:?貨運(yùn)投資報(bào)酬率=凈利潤/總投資額（10年平均值）=（14.016億-10.472億）?26.4億?13.42%運(yùn)貨7.5年可收回全部投資（貨運(yùn)管理成本低于客運(yùn)管理成本，投資報(bào)酬率高，投資回收期可縮短）。六、國家和地方有關(guān)部局領(lǐng)導(dǎo)的指示與支持（一）國家有關(guān)部局領(lǐng)導(dǎo)的指示與支持原國土資源部常務(wù)副部長蔣承菘在考察大連永磁懸浮列車系統(tǒng)時(shí)指出:能源問題、土地等資源問題是中國面臨的嚴(yán)峻的問題，要從節(jié)能、節(jié)約資源角度來看永磁懸浮的優(yōu)勢，磁鋼是稀土合金，我國稀土資源儲量巨大，約占全世界的85%，發(fā)展大連永磁懸浮列車技術(shù)系統(tǒng)，對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要的現(xiàn)實(shí)意義和戰(zhàn)略意義。國家科技部副部長馬頌德認(rèn)為:永磁懸浮列車技術(shù)系統(tǒng)是中國自己研究開發(fā)的，具有自主知識產(chǎn)權(quán)?？磥泶筮B永磁懸浮研究所可以開發(fā)更高的技術(shù)了。國務(wù)院參事，原科技部秘書長石定寰說:我是科技部最早參與磁懸浮組織工作的成員之一，永磁懸浮確實(shí)有它的獨(dú)特優(yōu)勢。許多研發(fā)單位進(jìn)行了很長時(shí)間的研究，但成熟的裝置都很難研發(fā)出來，而大連在短時(shí)間內(nèi)卻拿出了這么多裝置，很了不起?國家科技部高新司許倞副司長說:對城市軌道交通中低速磁懸浮項(xiàng)目上，科技部打算支持大連的發(fā)展，把他作為一面技術(shù)旗幟，支持發(fā)展起來。國家知識產(chǎn)權(quán)局局長王景川:永磁在懸浮、節(jié)能、造價(jià)上有優(yōu)勢，是為數(shù)不多的擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的原始創(chuàng)新高技術(shù)。國家知識產(chǎn)權(quán)局副局長張勤（原科技部磁懸浮重大專項(xiàng)領(lǐng)導(dǎo)小組總體組常務(wù)副組長）視察磁谷公司指示說:建議你們先發(fā)展低速，后發(fā)展高速，造價(jià)不超過2億元/公里就能接受。（二）遼寧省省委、省政府領(lǐng)導(dǎo)及有關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)遼寧省委書記李克強(qiáng)在遼寧海外學(xué)子（大連）創(chuàng)業(yè)周上，視察了公園載人磁懸浮，詳細(xì)詢問了知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)情況和產(chǎn)業(yè)化情況，對永磁懸浮的自主創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化工作高度贊賞，并說：“現(xiàn)在幾十米的試驗(yàn)線太短了”?對此，大連市委書記孫春蘭表示:“我們正在計(jì)劃修建1.5公里的永磁懸浮試驗(yàn)線”。遼寧省省長張文岳批示:保護(hù)好永磁懸浮知識產(chǎn)權(quán)，加速其產(chǎn)業(yè)化步伐。遼寧省科技廳廳長趙明朋:我們科技廳把永磁懸浮作為一項(xiàng)重要工作來抓，遼寧省、大連市要“省市聯(lián)動”，一起支持永磁懸浮技術(shù)的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。（三）大連市市委、市政府領(lǐng)導(dǎo)及有關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)大連市市委書記孫春蘭對永磁懸浮列車系統(tǒng)的發(fā)展指導(dǎo)思想是:大連發(fā)展永磁懸浮列車系統(tǒng)一定要快，要在市場經(jīng)濟(jì)中抓住新技術(shù)就是要快，速度快了就可以拿到第一。在市場經(jīng)濟(jì)條件下，再好的思想如果落實(shí)晚了，就會走在別人的后面。第二和第一的價(jià)值差得太遠(yuǎn)了，這一點(diǎn)很重要，不僅對磁谷企業(yè)重要，對國家、對地方都很重要。永磁懸浮列車系統(tǒng)是一種非常現(xiàn)代的交通新技術(shù)，市場應(yīng)用非常有潛力，如果發(fā)展晚了，這個(gè)新興的產(chǎn)業(yè)市場就被人家占了。希望磁谷公司的工作者好好努力，一定要達(dá)到或超過國際水平。大連市委、市政府要全力以赴，支持和幫助磁谷公司做好永磁懸浮列車系統(tǒng)的開發(fā)，加速其產(chǎn)業(yè)化。市委書記孫春蘭說，在大連搞永磁懸浮是大連的光榮。磁谷公司為中華民族爭光了，以李嶺群同志為技術(shù)帶頭人的研發(fā)隊(duì)伍真了不起，創(chuàng)造了這個(gè)奇跡，大連市委、市政府非常感謝你們。大連市市長夏德仁:永磁懸浮列車形成的高速交通網(wǎng)絡(luò)，將改變?nèi)藗兊臅r(shí)空觀。IT技術(shù)形成了虛擬的網(wǎng)絡(luò)世界，永磁懸浮技術(shù)將形成實(shí)實(shí)在在的交通網(wǎng)絡(luò)世界。這是一場大的革命，不亞于IT革命。永磁懸浮是世界級的技術(shù)，它首先將確定大連在全世界的科技地位，然后將確立大連在全世界的經(jīng)濟(jì)地位，我們一定要占領(lǐng)這兩個(gè)高地。我們現(xiàn)在建設(shè)和諧社會，大家對人與自然的和諧發(fā)展極大的關(guān)注，這種清潔、低消耗、無污染的交通技術(shù)，會越來越成為將來人們生活中不可或缺的技術(shù)。在大連未來交通網(wǎng)絡(luò)中，把磁懸浮作為第一考慮因素來規(guī)劃，對大連這個(gè)城市來說，磁懸浮比較適合我們這個(gè)城市環(huán)境保護(hù)、生態(tài)保護(hù)。要全力以赴推動大連永磁懸浮技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，舉全市之力，各部門一起支持。具體分為三步走:第一步，2005年用6個(gè)月時(shí)間建成暗軌磁懸浮試驗(yàn)線;第二步，2006年用1年的時(shí)間建成大連至旅順的吊軌磁懸浮試驗(yàn)線20-30公里;第三步，走出大連，抓緊時(shí)間向省政府提出項(xiàng)目規(guī)劃，將大連磁懸浮應(yīng)用于以沈陽為中心的遼寧中部城市群、沈大線、哈大線，將來在全國可以利用磁懸浮的地方發(fā)展和建設(shè)磁懸浮。試驗(yàn)線開工后，大連市發(fā)改委馬上向國家發(fā)改委匯報(bào)，積極爭取國家發(fā)改委支持;大連市科技局馬上向科技部匯報(bào)，積極爭取科技部支持。大連市副市長戴玉林:具有自主知識產(chǎn)權(quán)的永磁補(bǔ)償式懸浮技術(shù)，有效突破了國外專利壁壘，有利于培育和發(fā)展我國在磁懸浮領(lǐng)域的核心競爭力，并帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。大連市大力推進(jìn)磁懸浮技術(shù)的發(fā)展，以表示政府對開發(fā)自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)、提高自主創(chuàng)新能力、培育城市核心競爭力的支持。永磁懸浮是大連自主創(chuàng)新，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的世界級高新技術(shù)，對優(yōu)化遼寧老工業(yè)基地裝備制造業(yè)具有重大意義。大連市科技局局長劉曉英:大連要建立世界級的磁懸浮研發(fā)中心。大連市高新園區(qū)主任易軍:永磁懸浮產(chǎn)業(yè)化首先惠及高新園區(qū)，要組織企業(yè)扎扎實(shí)實(shí)地做好產(chǎn)業(yè)化前期準(zhǔn)備。稀土資源狀況我國是世界稀土最豐富的國家，儲量大，分布集中，品種全，開采條件好，在世界上具有得天獨(dú)厚的資源優(yōu)勢。稀土礦主要集中在內(nèi)蒙古自治區(qū)，占稀土儲量的95%;我國南方稀土資源主要分布在江西、廣東、福建、廣西、云南、浙江等省區(qū)，是我國特有的新類型稀土礦，價(jià)值十分昂貴。至2003年底，我國共有探明稀土礦區(qū)201處，查明資源儲量8909.30萬噸，基礎(chǔ)儲量2099.30萬噸，資源量6810萬噸。我國1993年稀土產(chǎn)量2.20萬噸，2002年為8.80萬噸，2003年為9.20萬噸。2002年，世界稀土礦產(chǎn)品產(chǎn)量10.40萬噸，中國控制了生產(chǎn)總量的85%。1993年，我國稀土礦產(chǎn)品消費(fèi)量9890噸，2002年為2.20萬噸，年均增長率8.3%。未來15年我國資源保障程度分析。我國探明稀土資源保證程度高，無論是儲量還是產(chǎn)量都占世界主導(dǎo)地位，預(yù)計(jì)到2010年可新增探明稀土資源儲量100萬噸以上，無論是資源儲量還是生產(chǎn)能力，都能充分保證未來的市場需求。目前，對稀土礦產(chǎn)勘查采取限制政策，這有助于稀土資源的保護(hù)，合理開發(fā)。八、投資合作方式目前，中國大連永磁懸浮列車系統(tǒng)有2個(gè)項(xiàng)目可以投資。一是2公里暗軌磁懸浮實(shí)驗(yàn)線;二是30公里吊軌磁懸浮實(shí)驗(yàn)線。這兩條實(shí)驗(yàn)線已在大連市夏德仁市長主持的《關(guān)于永磁懸浮產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)場辦公會議紀(jì)要》，大連市人民政府辦公廳（61）二OO五年六月十五日中,議定。（一）暗軌磁懸浮投資內(nèi)容、規(guī)模、方式規(guī)劃線長度10公里左右，在其中的一個(gè)站距首先建設(shè)2公里實(shí)驗(yàn)線，雙線總投資10億人民幣，分兩期投入:第一期實(shí)驗(yàn)線2公里投入1.5億人民幣，工期6個(gè)月;第二期實(shí)驗(yàn)線8.5公里，投資8.5億人民幣，工期6個(gè)月。另建核心技術(shù)生產(chǎn)基地與列車總裝車間，需投資5億人民幣。大連磁谷公司擬與投資者組建暗軌磁懸浮項(xiàng)目公司，作為業(yè)主經(jīng)營10公里暗軌磁懸浮。磁谷公司以技術(shù)、項(xiàng)目入股，占股權(quán)的51%;投資者以資金入股，占股權(quán)的49%。暗軌磁懸浮核心技術(shù)產(chǎn)業(yè)基地及總裝車間，需投資5億人民幣，建設(shè)期12個(gè)月，形成20億人民幣的年生產(chǎn)能力，即20公里路-車的年綜合生產(chǎn)能力。合作方式與上述10公里暗軌線類同。（二）吊軌磁懸浮投資內(nèi)容、規(guī)模、方式規(guī)劃線路長度95公里左右，在其中的一段30公里左右首先建設(shè)實(shí)驗(yàn)線。雙線總投資76億人民幣，分兩期投入:第一期實(shí)驗(yàn)線30公里，投入24億人民幣，工期12個(gè)月;第二期實(shí)驗(yàn)線65公里，投入52億人民幣，二期7個(gè)月。另建核心技術(shù)產(chǎn)業(yè)基地與列車總裝車間，需投資25個(gè)億。大連磁谷公司擬與投資者組建吊軌磁懸浮項(xiàng)目公司，作為業(yè)主經(jīng)營95公里吊軌磁懸浮。磁谷公司以技術(shù)、項(xiàng)目入股，占股權(quán)的51%;投資者以資金入股，占股權(quán)的49%。吊軌磁懸浮核心技術(shù)產(chǎn)業(yè)基地與磁懸浮列車總裝車間，需投資25億人民幣，建設(shè)期12個(gè)月，形成100億人民幣的年生產(chǎn)能力，即125公里路-車年綜合生產(chǎn)能力。合作方式與上述95公里吊軌線類同。第二節(jié)國外磁浮技術(shù)系統(tǒng)一、德國TR08型磁懸浮列車德國的高速磁浮列車技術(shù)也已證明適合在我國發(fā)展，目前，上海磁浮列車示范線已成功建成并正式運(yùn)營。近期，磁浮交通系統(tǒng)滬杭線已在做建設(shè)籌備工作，估計(jì)不久將正式動工，未來，在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)對磁浮列車技術(shù)的需求也比較明顯。詳細(xì)情況請見第一章的:（四）磁浮列車。二、美國磁浮飛機(jī)美國磁浮飛機(jī)具備很多技術(shù)優(yōu)勢，目前正在積極地開展試驗(yàn)線建設(shè)可行性研究，為下一步的商業(yè)運(yùn)用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，是我國潛在的技術(shù)需求。磁懸浮飛機(jī)（列車）是一種新型磁懸浮軌道交通系統(tǒng)（以下簡稱磁浮飛機(jī)），利用稀土永磁材料作為客艙的斥力型磁懸浮部件，其懸浮高度約為100,150毫米，最大時(shí)速可達(dá)550公里。1960年，美國麻省理工學(xué)院布朗海文國立實(shí)驗(yàn)室的核子工程師詹姆斯?鮑威爾提出了磁浮飛機(jī)交通的概念，隨后，美國交通部組織了專業(yè)部門進(jìn)行開發(fā)研究，并取得了許多成果。美國磁浮飛機(jī)是基于麻省理工學(xué)院專利的磁浮飛機(jī)（Magplane）技術(shù)，致力于發(fā)展簡捷、高效、廉價(jià)的城市和城間磁懸浮交通系統(tǒng)，由美國交通部磁懸浮研究所組織30多位磁懸浮工程師共同研發(fā)。系統(tǒng)經(jīng)過美國國家磁懸浮系統(tǒng)評估小組的鑒定。該系統(tǒng)優(yōu)化了各類交通資源，集合了多樣性技術(shù)特征，不僅造價(jià)和運(yùn)行成本相對較低，而且實(shí)現(xiàn)了高速、大容量、智能化的統(tǒng)一，將市內(nèi)短程交通與城際間長途交通系統(tǒng)融為一體，為解決城市繁雜的交通提供了解決方案。磁浮飛機(jī)是使用獨(dú)立無源車輛，車輛運(yùn)動時(shí)，車上的永久磁體在圓弧型鋁板導(dǎo)軌產(chǎn)生感應(yīng)電流（渦流），從而實(shí)現(xiàn)懸浮。位于導(dǎo)軌中央的長定子線圈與車上永磁體構(gòu)成驅(qū)動用直線同步電機(jī)。磁懸浮飛機(jī)像一個(gè)漂浮在鋁制槽上方10厘米的無翼飛機(jī)。主要技術(shù)特點(diǎn)是:采用永磁懸浮，無需激磁和主動實(shí)時(shí)的伺服控制系統(tǒng)，免除了常規(guī)電磁鐵對電力的需求或超導(dǎo)磁鐵對復(fù)雜的機(jī)上冷卻系統(tǒng)的要求，確保高速運(yùn)行列車的安全、舒適與平穩(wěn)。節(jié)省線路投資，降低能源消耗，運(yùn)行和維修保養(yǎng)簡便。起降和行駛平穩(wěn)，斷電自動減速，安全可靠性高，舒適性好。利用實(shí)時(shí)高速有效地調(diào)度系統(tǒng)，按交通系統(tǒng)客流量變化需求，彈性發(fā)車，實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)市內(nèi)交通與城間交通的智能化銜接與調(diào)度。3)可短程快速啟動，速度達(dá)到20公里,小時(shí)起懸浮，正常懸浮高度為10厘米，城市間運(yùn)行速度為480公里,小時(shí)，市內(nèi)運(yùn)行速度為120公里,小時(shí)。市內(nèi)小站間距可為1.2公里。4)為高架軌道交通系統(tǒng)，轉(zhuǎn)彎半徑小，爬坡能力強(qiáng)，可沿道路高架鋪設(shè)，減少對土地的占用。5)不以燃料為動力，無廢氣、廢熱排放，無大氣污染，運(yùn)行噪音低，對乘客和周邊環(huán)境不產(chǎn)生磁污染，屬于理想環(huán)保交通工具。采用最先進(jìn)的無機(jī)械運(yùn)動電磁岔道轉(zhuǎn)軌技術(shù)，不僅使換線變得簡單可靠，而且可以降低線路和車站的建設(shè)費(fèi)用。徹底改變了機(jī)械道岔過于復(fù)雜笨重和轉(zhuǎn)軌時(shí)間長的技術(shù)缺陷。市內(nèi)與城間交通可一體化實(shí)施，多軌站臺和多條主、支導(dǎo)軌組成的線路網(wǎng)可以方便的轉(zhuǎn)軌切換，適用于運(yùn)行密度大的干線。運(yùn)行密度可縮短至1分鐘，最小停站間距1.2公里。單向交通容量可達(dá)30000人/時(shí)，營運(yùn)成本低。磁浮間隙大，鋁板導(dǎo)軌重量輕，加工精度要求低，可以大幅度降低導(dǎo)軌的造價(jià);總建造成本低，每公里費(fèi)用為2千萬美元，即1.65億元人民幣，包括磁導(dǎo)軌、磁浮飛機(jī)、控制系統(tǒng)、車站等全系統(tǒng)建成，僅土地費(fèi)用在外。美國麻省理工學(xué)院磁懸浮技術(shù)公司所開發(fā)的磁浮飛機(jī)，是采用U型半圓弧軌道的模式，與飛機(jī)機(jī)身相似的圓柱形客艙懸浮于半圓弧型軌道槽中。磁懸浮部件分兩排位于半圓弧軌道兩側(cè)中線約45度處，對客艙呈八字形斥力懸浮支撐，懸浮高度為100,150毫米。直線同步電機(jī)牽引系統(tǒng)位于軌道正中底部，半圓弧軌道面板為鋁合金材料。磁浮飛機(jī)在客艙上使用稀土永磁材料，作為懸浮部件和直線電機(jī)牽引磁極，客艙上不需要配備勵磁電源及相關(guān)的勵磁設(shè)備，簡化了客艙結(jié)構(gòu)，大幅度減輕了客艙自重。麻省理工學(xué)院開發(fā)的磁浮飛機(jī)，在磁懸浮軌道交通領(lǐng)域首創(chuàng)了以下幾項(xiàng)新型應(yīng)用技術(shù):1)磁浮飛機(jī)的半圓弧軌道模式，可使懸浮磁極對客艙呈雙排八字形斥力懸浮，與飛機(jī)機(jī)身相似的圓柱形客艙懸浮于半圓弧軌道槽中，重心低，運(yùn)行時(shí)安全性能好。因此，磁浮飛機(jī)不需要采用擋墻或抱軌部件等機(jī)械結(jié)構(gòu)來保證運(yùn)行安全，簡化了結(jié)構(gòu)，建造成本低。采用半圓弧軌道的磁浮飛機(jī)在高速轉(zhuǎn)彎時(shí)，軌道傾角可達(dá)到35度，在軌道交通系統(tǒng)中轉(zhuǎn)彎半徑最小;爬坡能力高達(dá)24,，在軌道交通工具中爬坡能力最為出色。磁浮飛機(jī)客艙懸浮于半圓弧型軌道中，沒有軌道側(cè)面擋墻或抱軌結(jié)構(gòu)部件的機(jī)械約束，在岔道轉(zhuǎn)軌時(shí)，不需要移動軌道或鋼梁等機(jī)械部件，而是切換軌道電源和調(diào)整系統(tǒng)控制參數(shù)，來轉(zhuǎn)換線路運(yùn)行軌道，線路岔道轉(zhuǎn)軌瞬間便可完成。磁懸浮線路在應(yīng)用了電磁岔道轉(zhuǎn)軌技術(shù)后，其車輛運(yùn)行密度在理論上可達(dá)到20秒鐘，線路建設(shè)完全不受岔道多少的限制。使用半圓弧軌道和電磁岔道技術(shù)的磁浮飛機(jī)，對軌道交通模式產(chǎn)生了重大變革:高速干線與區(qū)域型城際交通網(wǎng)和低速城市系統(tǒng)的軌道能夠相互兼容。在同一條線路上，時(shí)速500公里的高速磁懸浮飛機(jī)與時(shí)速50公里的低速列車也能夠混合交叉運(yùn)行。磁浮飛機(jī)在高速運(yùn)行時(shí)，考慮到巨大的慣性作用力及各種不可預(yù)見因素對客艙安全性能的影響，在客艙上采用了為飛行器空氣舵面的伺服系統(tǒng)和前饋主動控制技術(shù)，來防止客艙橫向滾動，保證運(yùn)行平穩(wěn)，以提高客艙高速運(yùn)行的安全性和舒適性。將飛機(jī)空氣多面伺服系統(tǒng)和前饋主動控制技術(shù)，應(yīng)用于地面高速軌道交通工具，這是磁浮飛機(jī)首創(chuàng)的另一項(xiàng)技術(shù)發(fā)明。由于采用了半圓弧型軌道模式和電磁岔道轉(zhuǎn)軌技術(shù)，加之大量應(yīng)用了飛行控制技術(shù)和交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制技術(shù)，使磁浮飛機(jī)脫離了常規(guī)的軌道交通模式，具有跨時(shí)代的技術(shù)先進(jìn)性。因此，美方以磁浮飛機(jī)(MAGPLANE)注冊和命名了U型半圓弧軌道磁懸浮交通系統(tǒng)，包括:電磁岔道轉(zhuǎn)軌技術(shù)，，地面高速客艙空氣動力舵面的伺服系統(tǒng)和前饋主動動控制技術(shù)。三、日本磁浮技術(shù)系統(tǒng)日本的磁浮列車技術(shù)雖然也基本成熟，但由于種種原因，在我國應(yīng)用的可能性不大。日本中低速磁浮系統(tǒng)5551)。日本中低速磁浮系統(tǒng)(HSST)是日本研制的一種新型交通系統(tǒng)，于20世紀(jì)70年代開始制造出了邱51(由8卜SpeedSurfaceTransport)試驗(yàn)車一號，1990年在日本名古屋附近建成了1530米長的試驗(yàn)線，并進(jìn)行了100多項(xiàng)應(yīng)用試驗(yàn)，最高運(yùn)行時(shí)速達(dá)到130公里。經(jīng)過日本國土運(yùn)輸省組織專家學(xué)者的最后論證，在1993年獲得商業(yè)運(yùn)輸許可證，2001年MLIT批準(zhǔn)修建名古屋東部丘陵線，2004年6月車輛已上線試運(yùn)行。第三節(jié)輪軌技術(shù)系統(tǒng)一、中國快高速列車發(fā)展概述改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟(jì)和軌道交通的大發(fā)展，我國軌道交通機(jī)車車輛裝備有了歷史性進(jìn)步，技術(shù)水平也有了很大地提高，品種不斷增加。特別是近幾年來人們對速度的要求，直接加速了機(jī)車車輛裝備水平的提高。高質(zhì)量、高檔次、多用途、多層次的客車，時(shí)速120—200公里以上的客車，高速客車，擺式車輛均得到了較快和較好的發(fā)展。根據(jù)國外經(jīng)驗(yàn)，在非電氣化線路上為適應(yīng)高密度、小編組客運(yùn)的要求，采用內(nèi)燃動車組是城間運(yùn)輸?shù)挠行н\(yùn)輸工具。因此，我國于20世紀(jì)90年代初，開始組織研制內(nèi)燃動車組，經(jīng)過很短的時(shí)間公關(guān)，于1998年5月制成功，運(yùn)行速度為120,180公里/小時(shí)，全車組定員為500,1000人。它們的研制成功，填補(bǔ)了我國內(nèi)燃動車組產(chǎn)品領(lǐng)域的空白。1998年，鐵道部還組織有關(guān)單位聯(lián)合進(jìn)行時(shí)速200公里電動旅客列車和電動車組的開發(fā)。1999年，長客廠成功的為昆明世界博覽會提供了“3動3拖”的電動車組，實(shí)現(xiàn)了電動車組在國內(nèi)載客運(yùn)營的目標(biāo)。為了滿足時(shí)速160,200公里客運(yùn)專線、廣深線進(jìn)一步提速以及高速鐵路中高速混跑的中速列車需求，1997年，鐵道部下達(dá)了“1動6拖”電動旅客列車和動力分散式“2動1拖”為1單元、兩單元編組的電動車組的研制任務(wù)?！?動6拖”的時(shí)速為200公里電動旅客列車，其頭部呈流線型，底部加有封閉罩,車頂加導(dǎo)流罩,以減少運(yùn)行阻力?！?動1拖”的最高試驗(yàn)速度為250公里/小時(shí)，頭車為流線型，帶動力，車尺寸基本與準(zhǔn)高速車相同。這兩車組的研制是適應(yīng)鐵路發(fā)展戰(zhàn)略的需要，也是“九五”科技發(fā)展的重點(diǎn);它們的開發(fā)，使我國動車組制造技術(shù)在已獲成績的基礎(chǔ)上，取得了更大的突破。目前，為了更好地適應(yīng)我國軌道交通的快速發(fā)展，國務(wù)院已提出:“要立足國產(chǎn)化，引進(jìn)和吸收國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展”，這一決定指明了加快軌道交通裝備現(xiàn)代化和發(fā)展的途徑。為落實(shí)國務(wù)院的決定，加快推進(jìn)鐵路和軌道交通裝備現(xiàn)代化，鐵道部提出了采用“先進(jìn)、成熟、經(jīng)濟(jì)、適應(yīng)、可靠”技術(shù)的方針和實(shí)現(xiàn)“標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、模塊化、信息化”的要求，確定了立足國產(chǎn)化、系統(tǒng)引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)、推動自主創(chuàng)新，加快實(shí)現(xiàn)機(jī)車車輛裝備現(xiàn)代化的思路。鐵道部和有關(guān)部局將積極支持國內(nèi)企業(yè)研發(fā)產(chǎn)品的試驗(yàn)，幫助他們對產(chǎn)品進(jìn)行改造和完善，使這些技術(shù)更加成熟。積極幫助6家重點(diǎn)企業(yè)做好技術(shù)引進(jìn)合作的工作，時(shí)速200公里動車組將立足國產(chǎn)化，引進(jìn)成套技術(shù)，本著技貿(mào)結(jié)合、轉(zhuǎn)讓技術(shù)、聯(lián)合設(shè)計(jì)、合作制造的原則，加快技術(shù)引進(jìn)步伐，合作設(shè)計(jì)、制造具有中國鐵路知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品。為了大力支持國內(nèi)企業(yè)技術(shù)改造和發(fā)展，鐵道部承擔(dān)技術(shù)引進(jìn)費(fèi)用。在完善國內(nèi)產(chǎn)品方面，將組織有關(guān)研發(fā)單位抓緊完成“中華之星”和“先鋒號”動車組的調(diào)試工作，提升既有機(jī)車車輛的技術(shù)水平，加強(qiáng)主型機(jī)車車輛的技術(shù)改造。實(shí)現(xiàn)機(jī)車車輛裝備現(xiàn)代化，是實(shí)現(xiàn)中國鐵路和軌道交通現(xiàn)代化的關(guān)鍵。今后一個(gè)時(shí)期，我國主要發(fā)展時(shí)速200公里等級的旅客列車，同時(shí)發(fā)展高速列車。鐵道部研究制定的機(jī)車車輛現(xiàn)代化的發(fā)展目標(biāo)是:“裝備制式相對統(tǒng)一，動力配置適當(dāng)冗余，構(gòu)成先進(jìn)的電力、內(nèi)燃兩大類4個(gè)品種的客運(yùn)機(jī)車和車輛，作為主要技術(shù)裝備基本適應(yīng)全國鐵路的需求”。二、中國已研制的主要車型根據(jù)我國鐵路電動、內(nèi)燃客車的發(fā)展要求，結(jié)合快速軌道交通的規(guī)劃發(fā)展建設(shè)，我國已研發(fā)適用的主要軌道交通客車有以下電動、內(nèi)燃車?！爸腥A之星”高速動車組電力牽引高速機(jī)車被譽(yù)為“綠色大眾交通”，被視為鐵路現(xiàn)代化的象征，時(shí)速達(dá)270公里的“中華之星”就是我國自己研制的高速電動車組。“中華之星”為動力集中型，全列編組11輛，其中一等車2輛，二等車6輛，餐車1輛，全長290.4m,定員772人;該車首次采用了鋁合金車體技術(shù)，9輛拖車中，4輛為鋁合金車體，5輛為鋼制車體;該車采用了先進(jìn)的交直交傳動技術(shù)，總功率為9600kW,每個(gè)動車功率4800kW,最大軸重19.5t。全列車由兩輛動力車和9輛拖車組成，2002年12月20日在秦沈線試驗(yàn)中，平穩(wěn)運(yùn)行時(shí)速保持在270公里，最高時(shí)速達(dá)到321.5公里。2005年8月，“中華之星”在秦沈客運(yùn)專線上正式載客運(yùn)營。目前，我國將有年產(chǎn)15列“中華之星”的能力?！爸腥A之星”運(yùn)用范圍擴(kuò)大后，將會促進(jìn)我國快速鐵路網(wǎng)的發(fā)展?！跋蠕h號”快速動車組“先鋒號”動車組是我國生產(chǎn)的第一列時(shí)速200km以上速度級的動力分散型電動車組，由2個(gè)動力單元組成，每個(gè)動力單元由兩輛動車和2輛拖車組成，即2M+2T，全列6輛編組，總長158.4m，定員424人，最大軸重15.0t。該動車組采用了先進(jìn)的交直交傳動技術(shù)，正常運(yùn)行時(shí)速可超過200km。2002年9月，在秦沈線綜合試驗(yàn)中，創(chuàng)造了時(shí)速292km的最高紀(jì)錄。無論是試驗(yàn)，還是在廣深線的正式運(yùn)營，“先鋒號”動車組的安全性和平穩(wěn)性指標(biāo)都符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，是性能優(yōu)良、穩(wěn)定的國產(chǎn)的動車組?！爸性恰眲榆嚱M“中原之星”是由株洲電力機(jī)車廠研制的時(shí)速160km/h動力分散型交流傳動電動車組，于2001年11月18日投入鄭州至武昌間運(yùn)營。列車上的主要動力設(shè)備采用分散方式布置。全列車的動拖車（M/T）的比率高，粘著條件好，不易發(fā)生空轉(zhuǎn)。編組6輛，每三輛車組成一個(gè)單元，每一單元為2MIT，總座席數(shù)548（2節(jié)軟席2，2，4節(jié)硬座2，3），總長度161山?？砂凑談恿卧M(jìn)行靈活編組，而且維持列車的整體動力性能不變?！爸性恰蓖度脒\(yùn)行之后，有著優(yōu)良的運(yùn)營業(yè)績，體現(xiàn)了良好的性能及高可靠性。通過部分改進(jìn)之后，可以滿足最高運(yùn)行速度160km/h站站停列車的運(yùn)輸要求。擺式列車2003年5月8日，我國自主設(shè)計(jì)研制的首臺擺式列車牽引動力車（普天號）在大連機(jī)車車輛廠問世，并與唐山機(jī)車車輛廠制造的擺式車廂組成擺式列車，從而填補(bǔ)了我國這一產(chǎn)品領(lǐng)域的空白。擺式列車車是目前國外投入商業(yè)運(yùn)營不久的新產(chǎn)品，其最大優(yōu)點(diǎn)是可以大幅度提高列車在彎道通過速度，實(shí)現(xiàn)全程提速。大連機(jī)車車輛廠擺式牽引動力車設(shè)計(jì)最高時(shí)速為160公里，車頭為流線型，車體采用不銹鋼板制造，列車編組為4到5節(jié)車廂，每節(jié)車廂定員80人。車上裝有,,,機(jī)車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對全列車的全面監(jiān)控。5（A型地鐵車輛A型地鐵車輛，采用鋁合金車體，車廂寬3米，其中動車長22.8米，拖車長24.4米，每列編組6輛。列車采用交流傳動，裝有車載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、ATC自動控制系統(tǒng)和自動故障報(bào)警系統(tǒng)，既可以由司機(jī)駕駛，也可實(shí)現(xiàn)無人駕駛。列車裝有自動塞拉門，在運(yùn)行中自動報(bào)站，駕駛員通過操縱屏幕按鈕，可以了解全列車的運(yùn)行的速度以及到站的距離。列車還采用了目前先進(jìn)的模擬制動機(jī)技術(shù)，使列車的?？烤冗_(dá)到?250毫米。列車采用流線造型，外觀紅藍(lán)白三色相間，內(nèi)部全部采用不銹鋼扶手和玻璃鋼結(jié)構(gòu)座椅，扶手和座椅采用人性化設(shè)計(jì),造型優(yōu)美，乘坐更為舒適。列車從起動加速到最高運(yùn)行時(shí)速80km/h不到半分鐘，從高速運(yùn)行狀態(tài)到完全制動只需23.4秒。該列車單車載客318人，整列載客1886人，比國內(nèi)一般地鐵載客增加38%。其技術(shù)性能、環(huán)保性能和乘坐適度國際領(lǐng)先、國內(nèi)一流。目前，這種寬體車型在上海明珠線等線路上使用。6（B型地鐵車輛B型地鐵車輛由兩個(gè)獨(dú)立的基本單元組成，每個(gè)單元由一動一拖（一輛帶司機(jī)室拖車Tc，一輛不帶司機(jī)室動車M1或M2）兩節(jié)車輛組成。列車長度（4節(jié)）78.88米，車體寬度2.75米，車輛高度3.51米;列車最高運(yùn)行速度80km/h，起動加速度0.83m/s2,常用制動減速度1.0m/s2,緊急制動平均制動減速度？1.2m/s2。每輛車有兩臺轉(zhuǎn)向架，轉(zhuǎn)向架中心距為12600mm，轉(zhuǎn)向架軸距為2200mm。車體采用鋁合金大斷面型材，整體焊接承載結(jié)構(gòu)，使車體輕量化、耐腐蝕。全車采用無木結(jié)構(gòu)，鋁蜂窩地板;車體由低架、側(cè)墻、車頂、端墻等部分組成;Tc車前端的車鉤系統(tǒng)中的緩沖器具有一定的能量吸收作用。在正常運(yùn)用條件下，車體結(jié)構(gòu)保證在30年的運(yùn)用期限內(nèi)無腐蝕，無需重修或加固。室內(nèi)布置與裝修典雅大方，有足夠的立柱式扶手及必要的縱向扶手，考慮乘客的安全舒適且易于清洗和維修。在滿足車輛性能的條件下，所使用的材料具備低煙、無毒、難燃的特性。列車載荷能力，空載人亞0,坐席定員AW1,定員載荷AW2（6人/m2）,超員載荷AW3（8人/m2）,具體載荷能力見下表，計(jì)算質(zhì)量時(shí)按每人60kg計(jì)算。工況乘客數(shù)列車乘客數(shù)TcM1、M2AW0000AW13646164AW2224244936AW32873101194地鐵列車存在著起、制動頻繁，且要求停車平穩(wěn)、準(zhǔn)確的特點(diǎn)，相比鐵路車輛更具有制動率大及在各種載荷量工況下，使地鐵制動率基本恒定的性能。B型地鐵車輛空氣制動系統(tǒng)采用德國KNORR公司先進(jìn)可靠的設(shè)備，采用模擬式制動控制單元。制動系統(tǒng)具有常用制動、快速制動、緊急制動、停放制動的功能，并遵循電制動優(yōu)先原則（一般情況下，先施行再生制動，把電能最大限度反饋回電網(wǎng)，再通過電阻制動補(bǔ)償，如果制動力不足以使車輛停穩(wěn)，則采用空氣制動停車），同時(shí)具有防滑行功能。供風(fēng)系統(tǒng)由空壓機(jī)組、干燥器、安全閥、壓力開關(guān)、測試接口、軟管及除制動以外的用風(fēng)單元組成。空壓機(jī)采用活塞式壓縮機(jī)，供風(fēng)給制動系統(tǒng)、氣笛、空調(diào)機(jī)、空氣簧、車鉤等用風(fēng)單元。天津地鐵1號線選用的是B型車輛。三、國外的主要動車組西門子的動車組西門子交通技術(shù)集團(tuán)（TS）已成為鐵路工業(yè)領(lǐng)域中領(lǐng)先的國際供應(yīng)商之一。作為全套系統(tǒng)供應(yīng)商和系統(tǒng)集成商，西門子交通技術(shù)集團(tuán)的四大業(yè)務(wù)部門:自動化與供電;機(jī)車車輛;交鑰匙系統(tǒng)和綜合服務(wù)的產(chǎn)品范圍涵蓋了從信號與控制系統(tǒng)到牽引供電，以及城軌、市郊和鐵路干線運(yùn)輸車輛的各個(gè)領(lǐng)域。西門子交通技術(shù)集團(tuán)在過去的十多年間，已成功地為中國交通基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展和現(xiàn)代化作出了貢獻(xiàn)，參與建設(shè)了北京、上海、廣州、深圳、南京和大連的城市地鐵與輕軌建設(shè)。在干線鐵路方面，提供了先進(jìn)的信號控制系統(tǒng)以及交流電力機(jī)車，并參與了世界上最長的哈爾濱到大連的電氣化鐵路工程。TS的產(chǎn)品包括高速和城際列車、區(qū)域交通的電氣和柴油動車組，并提供相關(guān)零部件。Velaro高速列車是較出色的高速交通工具，時(shí)速可以達(dá)到350公里的舒適旅行。車室內(nèi)由高級材料（珍貴木材、不銹