“超级高铁”:改变未来交通格局
2016年07月30日 来源: 经济日报
乘坐轨道交通,从北京到上海只需不到1个小时,这样的效率并不是实验室“猜想”——在近日由极客公园举行的“2016奇点创新者峰会”上,美国初创企业Hyperloop One透露,公司正在开发的超高速管道运输系统“超级高铁”将把现在的高铁效率再提升5倍。
“超级高铁”项目的概念最初于2013年提出。其理念是将搭载乘客的悬浮吊舱送入近乎真空的管道中,以高达1200公里的时速运行。
“现在世界有四大主要交通方式:火车、汽车、飞机、船,它们在提升我们生产率的同时,也变得愈发拥堵。”Hyperloop One高级副总裁George O"Neal接受《经济日报》记者专访时表示,他们希望创造第五种交通方式,实现全新的“未来交通”。
“超级高铁”的原理简单来说就是,当运行速度越快,空气阻力就越大,如果在两点之间放一个密闭的管箱,就可以实现超高速。“超级高铁”大部分的运行都是在管箱中,这样才能实现高速;同时,还会利用悬浮式推进系统,实现在管箱中的低压环境下以每小时超过1000公里的高速行驶。
可见,“超级高铁”的核心技术就是推进系统和管箱。“推进系统会使用磁悬浮。我们把电线线圈通电产生磁场,就可以让推进系统高速推进我们的吊舱。”George O"Neal介绍,他们正与西门子合作开发该推进系统,长度会有20公里左右,因此不需要给整条轨道都通电,只需要确保在吊舱所运行的这一段铁轨上,线圈是通电的。
此外,“超级高铁”使用的悬浮技术也引人注目。Hyperloop One把它叫做“被动式的磁悬浮”。当永磁体经过通电线圈,就会产生向上的磁悬浮力。这种悬浮技术的优势,就是不会再有轮胎的滚动摩擦。
基于以上技术运行的“超级高铁”将带来诸多好处:除了快速外,还能大幅提升交通安全和效率。记者了解到,在铁道交通发生的车祸中,有89%是基于三方面的原因:人、气候、会车产生的事故。而“超级高铁”由于是在全密封的管箱中运行,并采用无人驾驶技术,不会受这些因素影响。
此外,在能源效率方面,由于管箱内是低压环境,只需要很少的能源克服空气阻力。同时,整个系统会使用太阳能面板提供电力,保证了能源的清洁性和可持续性。
公开资料显示,“超级高铁”的建造时间非常短、占用土地空间非常少、使用完全电力推进的系统占用能源极少、成本效益极高。其解决的最基础、最核心的问题就是过载。对于货运,为了释放部分土地资源,可以用“超级高铁”实现运输船和港口之间更快的运输,从而挪出这些被占用的空间。
当前,“超级高铁”的推进还面临部分现实难题:如何将不同管道连接在一起,以保证它不会泄露,一直处于真空状态。在建设真空管道时,找到高质量、安全可靠的连接阀是他们正在研究的事情。“目前,我们团队已经找到一套方案,并在进行测试。”George O"Neal说。
另外一项挑战是:如何能够降低管道建设的成本以及在不同的地方进行生产,确保在长距离范围内能源的价格和成本。当前,“超级高铁”每公里的造价是1500万到2000万美元,是现有传统交通系统成本的60%。与此同时,由于该系统有90%的路段不需要推进系统,也能极大降低成本。
虽然困难不小,但是“超级高铁”项目仍在快速推进。今年3月,Hyperloop One已经完成了完整的“推进系统”,系统设计可以达到300米/秒,1000公里/小时的速度。
George O"Neal还透露,预计在2020年,公司会在美国建成第一条货运“超级高铁”项目;在2021年,建成第一条客运线路。同时,“超级高铁”团队也在与政府沟通解决法规问题。
“我们希望做的是,可以从基础上去改变人、时间与空间之间的关系。我们深信,在将来可以去任何想去的地方,去运输任何东西,并把大家都联系起来,这才是最重要的。”George O"Neal坦言。