超導中央新幹線是日本正在建設中的一條預計最大時速達到每小時500千米的磁懸浮高速鐵路,由東京經名古屋通往大阪。屆時可將目前經由東海道新幹線從東京至名古屋所需的1小時30分鐘縮短至40分鐘、從東京至大阪所需的2小時30分鐘縮短至1小時7分鐘。

日本從上世紀70年代即開始了超導中央新幹線的構想,隨後於90年代中期在規劃線路中間的山梨縣建設了一條超導實驗線路,以此來驗證高速超導磁懸浮的可行性與可靠性。經過在山梨縣進行多次試驗之後,日本於2011年5月正式開始了超導中央新幹線的建設,預計於2027年首先開通東京至名古屋段,然後再於2037年開通名古屋至大阪段。

文 | 瓦叔

區位

↑ 日本超導中央新幹線大致走向

↑ 位於山梨縣的超導中央新幹線實驗線大致走向

線路圖

日本現有的東海道新幹線是溝通東京、名古屋和大阪這三個日本最重要的經濟中心的大動脈。不過東海道新幹線大部分線路靠近日本東部海岸,容易受地震海嘯等自然災害的威脅,同時已經建成超過數十年的東海道新幹線也面臨著線路老朽化亟待更新維護的問題。因此日本迫切需要建設一條新的東西幹線來減少東海道新幹線可能的停擺對日本經濟與社會造成的破壞。超導中央新幹線就是在這一背景之下提出的。

山梨縣超導實驗線位於計劃中的山梨縣站和神奈川縣站之間。設計全長42.8千米,首通段18.4千米於1996年建成,並於同年11月開始了MLX01型列車的試驗運行。截至2011年,累計在首通段進行了87萬4000千米的試驗。2013年山梨實驗線全線貫通,並同時開始了L0型列車的試驗運行,該型車也是未來預計投入實際上線運營的列車。同時山梨縣超導實驗線與日本新幹線實驗線一樣,將在未來成為實際運行線路的一部分。

考慮到超導磁懸浮最小轉彎半徑8000米,最大坡度40‰的嚴苛要求,超導中央新幹線從東京至名古屋全長286千米的第一期工程中,隧道佔比高達86%,以此減少在城市地面和山體間繞行帶來的轉彎問題,並最大限度的降低地勢起伏所造成的坡度問題。山體隧道和城市地下隧道直徑13米,為並排兩車道設計。

超導磁懸浮簡單說明

超導磁懸浮列車運行需要推進力、浮力和保持在軌力這三種作用力相互協同。推進力牽引磁懸浮列車高速前進;浮力支撐磁懸浮列車運行過程中能懸浮在半空以減少摩擦阻力;保持在軌力則保證磁懸浮列車運行過程中不會與兩側軌道發生碰撞。

推進力

磁懸浮列車車身兩側水平交替的配置有磁北極和磁南極,軌道兩側則配置有能水平交替的循環產生間隔的磁南極和磁北極的推進力組件,在磁力同性相斥異性相吸的作用之下牽引磁懸浮列車前進。

浮力

軌道兩側垂直配置有獨立的由磁北極和磁南極組成的浮力組件,通過與磁懸浮列車兩側的磁極作用,支撐列車在半空中懸浮。

保持在軌力

在軌道兩側配置有獨立的保持在軌力組件,當列車往任一側軌道偏移時,兩側組件分別通過吸引和排斥將列車穩定在軌道中央。

L0型列車

該車於2013年隨著山梨縣超導實驗線全線貫通而正式開始試驗運行。正式運營最高時速505千米每小時,首尾兩車額定載員24人,中間列車額定載員68人。兩側間隔的裝有與包裹車身的軌道發生作用的超導組件。

L0型列車首尾兩車擁有長達15米的流線型車鼻,可以大大降低列車高速運行時的空氣阻力。

2015年,L0型列車以590千米每小時的最快速度打破了2003年由MLX01型列車創造的581千米每小時的世界高速列車記錄;隨後又於同年4月21日再次以603千米每小時的速度刷新了自己創造的世界高速列車記錄。

車輪

L0型列車會藉助車身底部的可動式橡膠車輪進行加速、減速或者是低速滑行運動。當列車時速超過150千米每小時之後,該橡膠車輪會收縮回車身內部,然後在超導浮力的作用下,車身保持懸浮高速前進。

軌道

超導磁懸浮軌道由底部的滑行軌道和兩側能提供列車運行所需的推進力、浮力和保持在軌力三種作用力的超導組件軌道兩部分組成,從遠處看就好似包裹著超導列車一般。

這是從列車車頭配置的攝像機拍攝到的隧道內部的超導磁懸浮列車運行軌道。

下圖是從山梨縣超導實驗線中心看到的超導磁懸浮軌道和L0型列車。

乘車

超導磁懸浮特殊的軌道和車身構造,導致乘車也較一般的軌道交通大有不同,需要通過與登機廊橋類似的密封構造乘車。下圖中間正前方即為L0型列車車門,正對車門的就是密封乘車廊橋。

這是試驗中的超導磁懸浮站臺側密封乘車門中的一個。乘客上下列車時,該門會貼合車身,構造出一個密封的廊橋結構供乘客上下車使用。

這是另外一種試驗中的超導磁懸浮站臺側密封乘車門。

L0型列車內部

並排4座位佈局的L0型列車內部。

換個角度看L0型列車內部空間。

L0型列車兩節車廂中間的連接處。

L0型列車車窗。

列車內的視頻,可實時看到當前車速。

參考文獻 & 圖片出處:

  • 中央新幹線 – Wikipedia
  • リニア実験線 – Wikipedia
  • 超電導リニア – Wikipedia
  • L0系 – Wikipedia
  • リニア中央新幹線|JR東海
  • 山梨県立リニア見學センター
  • 離陸する鉄道「超電導リニア」に乗車! 現在の「新幹線」とはいろいろ違った(寫真52枚) | 乗りものニュース
  • リニア山梨実験線へ騒音の実體験とトンネル工事による水枯れの実態を調査に行ってきました! –      「東濃リニア通信」    <東濃リニアを考える會>
  • 「リニア実験線のトンネルの寫真」 –      「東濃リニア通信」    <東濃リニアを考える會>
  • 超お久しぶり。リニア體験乗車に行ってきました。 – tabibito1206のつぶやき!!
  • リニア中央新幹線のルート ( 旅行 ) – 技術屋みやびまん – Yahoo!ブログ
  • 山梨リニア體験乗車! 河口湖?山中湖 紅葉と絶景溫泉の旅行寫真一覧 | 地球の歩き方[旅スケ]
  • リニア見學センター、超電導リニア體験乗車(2) – potaz

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日本正在建設中的預計最大時速每小時500千米的超導中央新幹線有興趣瞭解一下嘛?-日本地鐵?

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圖標

感謝閱讀本文,請問你知道下圖右上角被遮住的是什麼嗎?

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