磁懸浮列車是一種靠磁懸浮力來推動的列車，它通過電磁力實現(xiàn)列車與軌道之間的無接觸的懸浮和導(dǎo)向，再利用直線電機產(chǎn)生的電磁力牽引列車運行。由于其軌道的磁力使之懸浮在空中，減少了摩擦力，行走時不同于其他列車需要接觸地面，只受來自空氣的阻力，高速磁懸浮列車的速度可達每小時400公里以上，中低速磁懸浮則多數(shù)在100-200公里/小時。

1922年，德國工程師赫爾曼·肯佩爾（Hermann Kemper）提出了電磁懸浮原理，繼而申請了專利。20世紀(jì)70年代以后，隨著工業(yè)化國家經(jīng)濟實力不斷增強，為提高交通運輸能力以適應(yīng)其經(jīng)濟發(fā)展和民生的需要，德國、日本、美國等國家相繼開展了磁懸浮運輸系統(tǒng)的研發(fā)。

中國：1）我國第一輛磁懸浮列車（買自德國）2003年1月開始在上海磁浮線運行。2015年10月中國首條國產(chǎn)磁懸浮線路長沙磁浮線成功試跑。2）2016年5月6日，中國首條具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的中低速磁懸浮商業(yè)運營示范線——長沙磁浮快線開通試運營。該線路也是世界上最長的中低速磁浮運營線。2018年6月，我國首列商用磁浮2.0版列車在中車株洲電力機車有限公司下線。

發(fā)展現(xiàn)狀

在世界上對磁懸浮列車進行過研究的國家主要是德國、日本、英國、加拿大、美國、蘇聯(lián)和中國。美國和蘇聯(lián)分別在上世紀(jì)70年代和80年代放棄了研究計劃,但美國最近又開始了研究計劃。英國從1973年才開始研究磁懸浮列車,卻是最早將磁懸浮列車投入商業(yè)運營的國家之一。

1984年4月,從伯明翰機場到火車站之間600m長的磁懸浮運輸系統(tǒng)正式運營,旅客乘坐磁懸浮列車從機場到火車站僅需90s。但1995年，在運行了11年之后,被停止運營，目前對磁懸浮列車研究最為成熟的是德國和日本。

德國從1968年開始研究磁懸浮列車,剛開始時,常導(dǎo)型和超導(dǎo)型并重，于1977年分別研制出常導(dǎo)型和超導(dǎo)型試驗列車。但后來經(jīng)過分析比較 ,決定集中力量只發(fā)展常導(dǎo)型磁懸浮列車。目前德國在常導(dǎo)磁懸浮列車研究上的技術(shù)已經(jīng)成熟。

日本從1962年開始研究常導(dǎo)型磁懸浮列車，后來由于超導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展 ，日本從70年代開始轉(zhuǎn)向研究超導(dǎo)型磁懸浮列車。1972年12月在宮崎磁懸浮鐵路試驗線上 , 時速達到了204 km/ h 。1979年12月又進一步提高到517 km/ h 。1982 年 11月 ,磁懸浮列車的載人試驗獲得成功。1995 年載人磁懸浮列車試驗時的時速高達411km/h 。1997年12月在山梨縣的試驗線上創(chuàng)造出時速為550km/h的世界最高記錄。最高時速與試驗線的長度有關(guān) ,德國的試驗線兩端是環(huán)形的 ,直線部分只有約7km ,日本的試驗線是直線且很長 ,故能達到較高的時速。

中國在上世紀(jì)80年代初開始對低速常導(dǎo)型磁懸浮列車進行研究。1994年10月 ,西南交通大學(xué)建成了首條磁懸浮鐵路試驗線 ,并同時開展了磁懸浮列車的載人試驗 ,成功地進行了4個座位 ,自重4t ,懸浮高度為8mm ,時速為30km/h 的磁懸浮列車試驗 ,于1996年1月通過鐵道部組織的專家鑒定。然后 ,在鐵科院環(huán)形試驗線軌距2m,長36m ,設(shè)計時速為100km的室內(nèi)磁懸浮試驗線路上成功地對長6.5 m ,寬為3m ,自重4t ,內(nèi)設(shè)15個座位 ,設(shè)計時速為100km/h的低速常導(dǎo)6t單轉(zhuǎn)向架磁懸浮試驗車進行了試驗,于1998年11月通過了鐵道部科技成果鑒定 ,填補了中國在磁懸浮列車技術(shù)領(lǐng)域的空白。

2016年，由中車株機公司牽頭研制的時速100公里長沙磁浮快線列車上線運營，被業(yè)界稱為中國商用磁浮1.0版列車。商用磁浮1.0版列車較適用于城區(qū)。

2018年6月，中國首列商用磁浮2.0版列車在中車株洲電力機車有限公司下線。2.0版列車設(shè)計時速提升到了160公里，并采用三節(jié)編組，最大載客500人。此外，車輛牽引功率提升30%，懸浮能力提升6噸。商用磁浮2.0版列車適用于中心城市到衛(wèi)星城之間的交通。

2019年5月23日10時50分，中國時速600公里高速磁浮試驗樣車在青島下線。這標(biāo)志著中國在高速磁浮技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大突破。

系統(tǒng)組成

磁懸浮列車主要由懸浮系統(tǒng)、推進系統(tǒng)和導(dǎo)向系統(tǒng)三大部分組成。盡管可以使用與磁力無關(guān)的推進系統(tǒng)，但在目前的絕大部分設(shè)計中，這三部分的功能均由磁力來完成。

懸浮方式

（1）磁浮有3個基本原理。第一個原理是當(dāng)靠近金屬的磁場改變，金屬上的電子會移動，并且產(chǎn)生電流。第二個原理就是電流的磁效應(yīng)。當(dāng)電流在電線或一塊金屬中流動時，會產(chǎn)生磁場。通電的線圈就成了一塊磁鐵。磁浮的第三個原理我們就再熟悉不過了，磁鐵間會彼此作用，同極性相斥，異極性相吸?，F(xiàn)在看看磁浮是如何作用的：磁鐵從一塊金屬的上方經(jīng)過，金屬上的電子因磁場改變而開始移動（原理一）。電子形成回路，所以接著也產(chǎn)生了本身的磁場（原理二）。圖1以最簡單的方式來表達這個過程，移動中的磁鐵使金屬中出現(xiàn)一塊假想的磁鐵。這塊假想磁鐵具有方向性，因是同極性相對，因此會對原有的磁鐵產(chǎn)生斥力。也就是說，如果原有的磁鐵是北極在下，假想磁鐵則是北極在上；反之亦然。因為磁鐵的同極相斥（原理三），讓磁鐵在一塊金屬上方移動，結(jié)果會對移動中的磁鐵產(chǎn)生一股往上推動的力量。如果磁鐵移動得足夠快，這個力量會大得足以克服向下的重力，舉起移動中的磁鐵。所以當(dāng)磁鐵移動時，會使得自己浮在金屬上方，并靠著本身電子移動產(chǎn)生的力量保持浮力。這個過程就是所謂的磁浮，這個原理可以適用在列車上。下面介紹常導(dǎo)磁吸式（EMS）和超導(dǎo)磁斥式（EDS）列車的具體運行原理。

常導(dǎo)磁吸式(EMS)利用裝在車輛兩側(cè)轉(zhuǎn)向架上的常導(dǎo)電磁鐵(懸浮電磁鐵)和鋪設(shè)在線路導(dǎo)軌上的磁鐵，在磁場作用下產(chǎn)生的吸引力使車輛浮起，見圖二中的圖2所示。車輛和軌面之間的間隙與吸引力的大小成反比。為了保證這種懸浮的可靠性和列車運行的平穩(wěn)，使直線電機有較高的功率，必須精確地控制電磁鐵中的電流，使磁場保持穩(wěn)定的強度和懸浮力，使車體與導(dǎo)軌之間保持大約10mm的間隙。通常采用測量間隙用的氣隙傳感器來進行系統(tǒng)的反饋控制。這種懸浮方式不需要設(shè)置專用的著地支撐裝置和輔助的著地車輪，對控制系統(tǒng)的要求也可以稍低一些。

超導(dǎo)磁斥式(EDS)此種形式在車輛底部安裝超導(dǎo)磁體（放在液態(tài)氦儲存槽內(nèi)），在軌道兩側(cè)鋪設(shè)一系列鋁環(huán)線圈。列車運行時，給車上線圈(超導(dǎo)磁體)通電流，產(chǎn)生強磁場，地上線圈(鋁環(huán))與之相切與車輛上超導(dǎo)磁體的磁場方向相反，兩個磁場產(chǎn)生排斥力。當(dāng)排斥力大于車輛重量時，車輛就浮起來。因此，超導(dǎo)磁斥式就是利用置于車輛上的超導(dǎo)磁體與鋪設(shè)在軌道上的無源線圈之間的相對運動，來產(chǎn)生懸浮力將車體抬起來的。如圖二中的圖3所示。由于超導(dǎo)磁體的電阻為零，在運行中幾乎不消耗能量，而且磁場強度很大。在超導(dǎo)體和導(dǎo)軌之間產(chǎn)生的強大排斥力，可使車輛浮起。當(dāng)車輛向下位移時，超導(dǎo)磁體與懸浮線圈的間距減小電流增大，使懸浮力增加，又使車輛自動恢復(fù)到原來的懸浮位置。這個間隙與速度的大小有關(guān)，一般到100km/h時車體才能懸浮。因此，必須在車輛上裝設(shè)機械輔助支承裝置，如輔助支持輪及相應(yīng)的彈簧支承，以保證列車安全可靠地著地。控制系統(tǒng)應(yīng)能實現(xiàn)起動和停車的精確控制。

導(dǎo)向方式

磁懸浮列車?yán)秒姶帕Φ淖饔眠M行導(dǎo)向?，F(xiàn)按常導(dǎo)磁吸式和超導(dǎo)磁斥式兩種情況簡述如下。

常導(dǎo)磁吸式的導(dǎo)向系統(tǒng)與懸浮系統(tǒng)類似，是在車輛側(cè)面安裝一組專門用于導(dǎo)向的電磁鐵。車體與導(dǎo)向軌側(cè)面之間保持一定間隙。當(dāng)車輛左右偏移時，車上的導(dǎo)向電磁鐵與導(dǎo)向軌的側(cè)面相互作用，使車輛恢復(fù)到正常位置?？刂葡到y(tǒng)通過對導(dǎo)向磁鐵中的電流進行控制來保持這一側(cè)向間隙，從而達到控制列車運行方向的目的。

超導(dǎo)磁斥式的導(dǎo)向系統(tǒng)可以采用以下 3 種方式構(gòu)成: ①在車輛上安裝機械導(dǎo)向裝置實現(xiàn)列車導(dǎo)向。這種裝置通常采用車輛上的側(cè)向?qū)蜉o助輪， 使之與導(dǎo)向軌側(cè)面相互作用(滾動摩擦)以產(chǎn)生復(fù)原力，這個力與列車沿曲線運行時產(chǎn)生的側(cè)向力相平衡，從而使列車沿著導(dǎo)向軌中心線運行。②在車輛上安裝專用的導(dǎo)向超導(dǎo)磁鐵，使之與導(dǎo)向軌側(cè)向的地面線圈和金屬帶產(chǎn)生磁斥力，該力與列車的側(cè)向作用力相平衡，使列車保持正確的運行方向。這種導(dǎo)向方式避免了機械摩擦，只要控制側(cè)向地面導(dǎo)向線圈中的電流，就可以使列車保持一定的側(cè)向間隙。 ③利用磁力進行導(dǎo)引的“零磁通量”導(dǎo)向系鋪設(shè)“8” 字形的封閉線圈。當(dāng)列車上設(shè)置的超導(dǎo)磁體位于該線圈的對稱中心線上時，線圈內(nèi)的磁場為零；而當(dāng)列車產(chǎn)生側(cè)向位移時，“8”字形的線圈內(nèi)磁場為零，并產(chǎn)生一個反作用力以平衡列車的側(cè)向力，使列車回到線路中心線的位置。

推進方式

磁懸浮列車推進系統(tǒng)最關(guān)鍵的技術(shù)是把旋轉(zhuǎn)電機展開成直線電機。它的基本構(gòu)成和作用原理與普通旋轉(zhuǎn)電機類似，展開以后，其傳動方式也就由旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動。直線電機又分為短定子異步直線電機和長電定子同步直線電機兩種形式。短定子異步直線電機牽引方式是在車上安裝三相電樞繞組、牽引變壓器及變流器等全套牽引裝置，軌道上安裝感應(yīng)軌作為轉(zhuǎn)子，車輛一般采用接觸受流的方式從地面供電系統(tǒng)獲取動力電源。這種方式結(jié)構(gòu)比較簡單，容易維護，造價低，適用于中低速城市運輸及近郊運輸以及作為短程旅游線系統(tǒng)；主要缺點是功率偏低，效率低，不利于高速運行。我國的長沙機場線與北京S1線磁懸浮列車，以及日本的 HSST型磁懸浮列車都采用這種推進方式。超導(dǎo)磁斥式磁懸浮采用長定子同步直線電機。其超導(dǎo)電磁體安裝在車輛上，在軌道沿線設(shè)置無源閉合線圈或非磁性金屬板。作為磁浮裝置的超導(dǎo)電磁線圈的采用，為直線同步電機的激磁線圈處于超導(dǎo)狀態(tài)提供了方便條件。它們可以共存于同一個冷卻系統(tǒng)，或者同一線圈同時起到懸浮、導(dǎo)向和推進的作用。德國TR系列高速磁浮是在軌道上全線鋪設(shè)上定子線圈（稱為長定子），車輛上的懸浮磁鐵同時作為直線電機的轉(zhuǎn)子，而所有的牽引供變電、變流控制、開關(guān)控制等設(shè)備均設(shè)在地面上?？紤]到定子線圈的電能損耗、反電勢等因素，要將線路上定子線圈劃分了多個區(qū)間（稱為牽引分區(qū)），每個牽引分區(qū)均設(shè)有完整的牽引供變電系統(tǒng)。僅有列車行經(jīng)的區(qū)間的地面牽引系統(tǒng)在工作，列車在跨分區(qū)時相鄰的牽引分區(qū)間進行自動交接。為減少地面牽引設(shè)備的數(shù)量，牽引分區(qū)的長度要盡可能長（可長達30至50km），為進一步減少定子線圈的損耗，又將一個牽引分區(qū)劃分為多個更短的定子段（通常為數(shù)百至1千多米），各個定子段通過地面的開關(guān)站控制是否接通牽引電流，這樣一個牽引分區(qū)內(nèi)僅列車所在的定子段是供電的。為減少列車在段間切換時的沖動，將軌道左右兩側(cè)的定子段切換點相互錯開，這樣就保證同一時刻左右兩側(cè)至少一側(cè)定子段是通電工作的。長定子直線電機的優(yōu)勢是牽引功率大、效率比短定子更高，能夠?qū)崿F(xiàn)更高的牽引速度。其缺點是地面設(shè)備多，系統(tǒng)復(fù)雜，工程造價高。但長定子直線電機是高速和超高速磁浮的必然選擇。

列車動能

“常導(dǎo)型”磁懸浮列車及軌道和電動機的工作原理完全相同。只是把電動機的“轉(zhuǎn)子”布置在列車上，將電動機的“定子”鋪設(shè)在軌道上。通過“轉(zhuǎn)子”，“定子”間的相互作用，將電能轉(zhuǎn)化為前進的動能。我們知道，電動機的“定子”通電時，通過電流對磁場的作用就可以推動“轉(zhuǎn)子”轉(zhuǎn)動。不過耗電量巨大，就像一個個電動機鋪滿軌道，當(dāng)向軌道這個“定子”輸電時，通過電流對磁場的作用，列車就像電動機的“轉(zhuǎn)子”一樣被推動著做直線運動。

分類

根據(jù)磁懸浮列車所采用的電磁鐵種類可以分為常導(dǎo)吸引型和超導(dǎo)排斥型兩大類。常導(dǎo)吸引和超導(dǎo)排斥型。

常導(dǎo)吸引型

常導(dǎo)吸引型磁懸浮列車是以常導(dǎo)磁鐵和導(dǎo)軌作為導(dǎo)磁體，用氣隙傳感器來調(diào)節(jié)列車與線路之間的懸浮間隙大小，在一般情況下，其懸浮間隙大小在10 mm 左右，這種磁懸浮列車的運行速度通常在300-500 km/h 范圍內(nèi)，適合于城際及市郊的交通運輸。

超導(dǎo)排斥型

超導(dǎo)排斥型磁懸浮列車是利用超導(dǎo)磁鐵和低溫技術(shù)，來實現(xiàn)列車與線路之間懸浮運行，其懸浮間隙大小一般在100mm左右，這種磁懸浮列車低速時并不懸浮，當(dāng)速度達到100 km/h 時才懸浮起來。它的最高運行速度可以達到1000km/h，當(dāng)然其建造技術(shù)和成本要比常導(dǎo)吸引型磁懸浮列車高得多。

（2）按懸浮技術(shù)，磁懸浮列車按懸浮方式有電磁吸引式懸浮(EMS)和永磁力懸浮(PRS)及感應(yīng)斥力懸浮(EDS)兩種。 

現(xiàn)存系統(tǒng)

磁浮技術(shù)分為軌道、車輛、牽引、運行控制四大系統(tǒng)，有16項核心技術(shù)。德國、日本與中國為世界上目前有磁浮列車試驗或營運路線的國家。 

正在測試項目

——美國圣迭戈：美國通用原子公司在圣迭戈建造了一條長120米的磁懸浮軌道，目的是為聯(lián)合太平洋鐵路公司將要在洛杉磯建造的一條8公里的運載線路提供測試。

——德國埃姆斯蘭縣：Transrapid擁有31.5公里的軌道，定期運行的速度最高達420公里每小時。

——日本JR磁浮：日本研發(fā)的超導(dǎo)體磁浮列車由東海旅客鐵道和鐵道總合技術(shù)研究所主導(dǎo)。首列實驗列車JR-Maglev MLX01從1970年代開始研發(fā)，并且在山梨縣建造了五節(jié)車廂的實驗車和軌道。在2003年12月2日最高速達到581km/h（361 mph）。在2015年，L0型磁懸浮列車更創(chuàng)下了603 km/h的速度，創(chuàng)下有車廂車輛的陸地極速。

——美國聯(lián)邦運輸管理局（FTA）城市磁浮技術(shù)示范（UMTD）計劃

——中國西南交通大學(xué)：2003 年，西南交大在四川成都青山磁懸浮列車線完工，該磁懸浮試驗軌道長 420 米，主要針對觀光游客， 票價低于出租轎車費。

運營系統(tǒng)

——日本：日本東部丘陵線

——中國上海：上海磁浮示范運營線

——韓國仁川：仁川機場磁懸浮線

——中國長沙：長沙磁浮快線

——中國北京：北京S1號線

建設(shè)中系統(tǒng)

——美國佐治亞州：Powder Springs：AMT Test Track

——日本：中央新干線（東京-名古屋-大阪）

運行時速歷史

1971年：西德，Prinzipfahrzeug，90 km/h

1971年：西德，TR—02（TSST）—164 km/h

1972年：日本，ML100，60 km/h，（載人）

1973年：西德，TR04，250 km/h（載人）

1974年：西德，EET—01，230 km/h（無人）

1975年：西德，Komet，401.3 km/h（由蒸汽火箭推進，無人）

1978年：日本，HSST—01，307.8 km/h（由蒸汽火箭推進，日產(chǎn)汽車制造，無人）

1978年：日本，HSST—02，110 km/h（載人）

1979年12月12日：日本，ML—500R，504 km/h（無人）第一次突破500 km/h

1979年12月21日：日本，ML—500R，517 km/h（無人）

1987年：西德，TR—06，406 km/h（載人）

1987年：日本，MLU001，400. km/h（載人）

1988年：西德，TR—06，412.6 km/h（載人）

1989年：西德，TR—07，436 km/h（載人）

1993年：德國，TR—07，450 km/h（載人）

1994年：日本，MLU002N，431 km/h（無人）

1997年：日本，MLX01，531 km/h（載人）

1997年：日本，MLX01，550 km/h（無人）

1999年：日本，MLX01，548 km/h（無人）

1999年：日本，MLX01，552 km/h (載人/5輛編組) 吉尼斯世界紀(jì)錄認(rèn)可

2003年：中國，Transrapid SMT（德國提供技術(shù)所建設(shè)，第一條商業(yè)運行路線），501.5 km/h

2003年：日本，MLX01，581 km/h（載人/3輛編組）吉尼斯世界紀(jì)錄認(rèn)可

2015年: 日本，L0型磁懸浮列車，590 km/h（載人/7輛編組）

2015年4月: 日本，L0型磁懸浮列車，603 km/h（載白鼠/7輛編組）

乘坐感官

磁懸浮列車的車窗是安全玻璃，乘客可以更好的觀賞窗外的風(fēng)景。 減速玻璃在與車體接觸的邊緣處有弧度變形，正因為這個弧度可以使車外景物在透過弧度時發(fā)生變形，從而影響車內(nèi)乘客的視覺，產(chǎn)生視覺上的減速的效果?？焖傩旭倳r人員會耳鳴難受心慌心悸，在擋風(fēng)玻璃邊緣都有漸淡的點狀黑色裝飾邊，同樣也起到一定高阻效果。

關(guān)鍵技術(shù)

EMS

該方式利用導(dǎo)磁材料與電磁鐵之間的吸引力，絕大部分懸浮采用此方式。

PRS

這是一種最簡單的方案，利用永久磁鐵同極間的斥力，一般產(chǎn)生斥力為0.1MPa。其缺點為橫向位移的不穩(wěn)定因素。

EDS

依靠勵磁線圈和短路線圈的相對運動得到斥力，所以列車要有足夠的速度才能懸浮起來，大約為100km/h，它不適用于低速。

應(yīng)用前景

中低速

高速磁懸浮在全球的推廣之路異?？部?，但是，中低速磁懸浮線路卻另辟蹊徑，相關(guān)推廣大有燎原之勢。

第一個國家是日本。2005年3月6日建成從名古屋市的市區(qū)通向愛知世博會會場的磁懸浮線路，全長約9公里，全程無人駕駛，最高時速為100公里。

第二個國家是韓國。韓國磁懸浮的發(fā)展過程經(jīng)歷了獨立研發(fā)（1985年—1993年）、對外合作（1994年—1998年）和商業(yè)化嘗試（1999年至今）3個階段。2014年7月，韓國仁川國際機場至仁川龍游站磁懸浮線路投入運營，全長6.1公里，列車由韓國自主研發(fā)，無人駕駛，最高時速可達110公里。

中國是世界上第三個擁有中低速磁懸浮技術(shù)的國家。2000年之后，中國的中低速磁懸浮推廣就有多種傳言，包括北京八達嶺線、成都青城山項目、北京東直門到首都機場線、滬杭磁懸浮線等，但都無疾而終。

奧運會之后，中國的中低速磁懸浮開始加速。2008年5月，唐山客車廠建成了一條1.547公里的中低速磁懸浮列車工程化試驗示范線。2012年1月，中國南車株機公司研制的中低速磁懸浮列車下線，最高時速100公里，最大載客600人。2014年5月16日，長沙高鐵站至黃花國際機場磁懸浮工程開工建設(shè)，預(yù)計2015年年底建成，這是我國第一條完全自主研發(fā)的商業(yè)運營磁懸浮線。2015年4月21日，北京中低速磁浮交通線路S1線開工建設(shè)。

2016年5月6日，中國首條具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的中低速磁懸浮商業(yè)運營示范線——長沙磁浮快線開通試運營。

中國在實現(xiàn)高鐵輪軌技術(shù)的快速發(fā)展，磁懸浮已經(jīng)被廢除。

高溫超導(dǎo)

目前有三種典型的磁懸浮技術(shù)：一種是德國發(fā)明的電磁懸浮技術(shù)，上海磁懸浮列車、長沙和北京在建的磁懸浮列車均應(yīng)用此類技術(shù)；第二種是日本發(fā)明的低溫超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)，如日本在建的中央新干線磁浮線；第三種是高溫超導(dǎo)磁懸浮，與低溫超導(dǎo)磁懸浮的液氦冷卻（零下269攝氏度）不同，高溫超導(dǎo)磁懸浮采用液氮冷卻（零下196攝氏度），工作溫度得到了提高。

西南交通大學(xué)牽引動力國家重點實驗室超導(dǎo)技術(shù)研究所副教授鄧自剛在接受《中國科學(xué)報》記者采訪時透露，2000年，西南交通大學(xué)超導(dǎo)技術(shù)研究所教授王家素和王素玉在世界上首先研制成功載人高溫超導(dǎo)磁懸浮實驗車。但因受經(jīng)費限制，從2001年到2011年的10年時間里，高溫超導(dǎo)磁懸浮幾乎沒有大的應(yīng)用進展。

北控磁浮公司副總經(jīng)理武學(xué)詩在接受《中國科學(xué)報》記者采訪時表示，技術(shù)的應(yīng)用不僅會考慮技術(shù)的成熟度，還會考慮運營維護等問題。

“相較而言，超導(dǎo)磁懸浮的維護還是比較麻煩。所謂高溫超導(dǎo)也只是相對高溫，溫度還是很低的，在維護方面離實際應(yīng)用相對較遠。而電磁懸浮技術(shù)之所以應(yīng)用較廣，是因為在應(yīng)用的可行性上已經(jīng)得到了證實?！蔽鋵W(xué)詩說。

采訪中，鄧自剛承認(rèn)，目前高溫超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)尚不夠成熟，在應(yīng)用前還需要進行中試線研究。

“德國的電磁懸浮技術(shù)，從發(fā)明到實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用，用了66年。日本的低溫超導(dǎo)磁懸浮用了45年，我估計高溫超導(dǎo)磁懸浮要用30年左右。我們已經(jīng)研究了16年，所以對于高溫超導(dǎo)磁懸浮來說，未來5到10年非常關(guān)鍵?！编囎詣傉f。

鄧自剛表示，目前國際競爭非常激烈。2011年，德國建成了80米的高溫超導(dǎo)磁懸浮環(huán)形線，今年巴西即將建成200米的實驗線?！叭绻麌业闹С趾屯度朐俨桓?，我國的高溫超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)必定會被國外趕超。”

《中國科學(xué)報》 (2014-05-28 第4版 綜合)

技術(shù)系統(tǒng)

磁懸浮列車主要由懸浮系統(tǒng)、推進系統(tǒng)和導(dǎo)向系統(tǒng)三大部分組成，盡管可以使用與磁力無關(guān)的推進系統(tǒng)，但在絕大部分設(shè)計中，這三部分的功能均由磁力來完成。

懸浮系統(tǒng)

懸浮系統(tǒng)的設(shè)計，可以分為兩個方向，分別是德國所采用的常導(dǎo)型和日本所采用的超導(dǎo)型。從懸浮技術(shù)上講就是電磁懸浮系統(tǒng)（EMS）和電力懸浮系統(tǒng)（EDS）。

（EMS）是一種吸力懸浮系統(tǒng)，是結(jié)合在機車上的電磁鐵和導(dǎo)軌上的鐵磁軌道相互排斥產(chǎn)生懸浮。常導(dǎo)磁懸浮列車工作時，首先調(diào)整車輛下部的懸浮和導(dǎo)向電磁鐵的電磁排斥力，與地面軌道兩側(cè)的繞組發(fā)生磁鐵反作用將列車浮起。在車輛下部的導(dǎo)向電磁鐵與軌道磁鐵的反作用下，使車輪與軌道保持一定的側(cè)向距離，實現(xiàn)輪軌在水平方向和垂直方向的無接觸支撐和無接觸導(dǎo)向。車輛與行車軌道之間的懸浮間隙為10毫米，是通過一套高精度電子調(diào)整系統(tǒng)得以保證的。此外由于懸浮和導(dǎo)向?qū)嶋H上與列車運行速度無關(guān)，所以即使在停車狀態(tài)下列車仍然可以進入懸浮狀態(tài)。

（EDS）將磁鐵使用在運動的機車上以在導(dǎo)軌上產(chǎn)生電流。由于機車和導(dǎo)軌的縫隙減少時電磁斥力會增大，從而產(chǎn)生的電磁斥力提供了穩(wěn)定的機車的支撐和導(dǎo)向。然而機車必須安裝類似車輪一樣的裝置對機車在“起飛”和“著陸”時進行有效支撐，這是因為EDS在機車速度低于大約55公里/小時無法保證懸浮。EDS系統(tǒng)在低溫超導(dǎo)技術(shù)下得到了更大的發(fā)展。

超導(dǎo)磁懸浮列車的最主要特征就是其超導(dǎo)元件在相當(dāng)?shù)偷臏囟认滤哂械耐耆珜?dǎo)電性和完全抗磁性。超導(dǎo)磁鐵是由超導(dǎo)材料制成的超導(dǎo)線圈構(gòu)成，它不僅電流阻力為零，而且可以傳導(dǎo)普通導(dǎo)線根本無法比擬的強大電流，這種特性使其能夠制成體積小功率強大的電磁鐵。

超導(dǎo)磁懸浮列車的車輛上裝有車載超導(dǎo)磁體并構(gòu)成感應(yīng)動力集成設(shè)備，而列車的驅(qū)動繞組和懸浮導(dǎo)向繞組均安裝在地面導(dǎo)軌兩側(cè)，車輛上的感應(yīng)動力集成設(shè)備由動力集成繞組、感應(yīng)動力集成超導(dǎo)磁鐵和懸浮導(dǎo)向超導(dǎo)磁鐵三部分組成。當(dāng)向軌道兩側(cè)的驅(qū)動繞組提供與車輛速度頻率相一致的三相交流電時，就會產(chǎn)生一個移動的電磁場，因而在列車導(dǎo)軌上產(chǎn)生磁波，這時列車上的車載超導(dǎo)磁體就會受到一個與移動磁場相同步的推力，正是這種推力推動列車前進。其原理就像沖浪運動一樣，沖浪者是站在波浪的頂峰并由波浪推動他快速前進的。與沖浪者所面對的難題相同，超導(dǎo)磁懸浮列車要處理的也是如何才能準(zhǔn)確地駕馭在移動電磁波的頂峰運動的問題。為此，在地面導(dǎo)軌上安裝有探測車輛位置的高精度儀器，根據(jù)探測儀傳來的信息調(diào)整三相交流電的供流方式，精確地控制電磁波形以使列車能良好地運行。

推進系統(tǒng)

磁懸浮列車的驅(qū)動運用同步直線電動機的原理。車輛下部支撐電磁鐵線圈的作用就像是同步直線電動機的勵磁線圈，地面軌道內(nèi)側(cè)的三相移動磁場驅(qū)動繞組起到電樞的作用，它就像同步直線電動機的長定子繞組。從電動機的工作原理可以知道，當(dāng)作為定子的電樞線圈有電時，由于電磁感應(yīng)而推動電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。同樣，當(dāng)沿線布置的變電所向軌道內(nèi)側(cè)的驅(qū)動繞組提供三相調(diào)頻調(diào)幅電力時，由于電磁感應(yīng)作用承載系統(tǒng)連同列車一起就像電機的“轉(zhuǎn)子”一樣被推動做直線運動。從而在懸浮狀態(tài)下，列車可以完全實現(xiàn)非接觸的牽引和制動。

導(dǎo)向系統(tǒng)

導(dǎo)向系統(tǒng)是一種側(cè)向力來保證懸浮的機車能夠沿著導(dǎo)軌的方向運動。必要的推力與懸浮力相類似，也可以分為引力和斥力。在機車底板上的同一塊電磁鐵可以同時為導(dǎo)向系統(tǒng)和懸浮系統(tǒng)提供動力，也可以采用獨立的導(dǎo)向系統(tǒng)電磁鐵。

優(yōu)缺點

由于磁懸浮列車具有快速、低耗、環(huán)保、安全等優(yōu)點，因此前景十分廣闊。常導(dǎo)磁懸浮列車可達400至500公里/小時，超導(dǎo)磁懸浮列車可達500至600公里/小時。它的高速度使其在1000至1500公里之間的旅行距離中比乘坐飛機更優(yōu)越。由于沒有輪子、無摩擦等因素，它比目前最先進的高速火車少耗電30%。在500公里/小時速度下，每座位/公里的能耗僅為飛機的1/3至1/2，比汽車也少耗能30%。因無輪軌接觸，震動小、舒適性較好，可是顛簸大對車輛和路軌的維修費用也要求極高。磁懸浮列車在運行時不與軌道發(fā)生摩擦，發(fā)出的噪音較低。磁懸浮列車一般以5米以上的高架通過平地或翻越山丘，從而不可避免開山挖溝對生態(tài)環(huán)境造成的破壞。磁懸浮列車在路軌上運行，按飛機的防火標(biāo)準(zhǔn)實行配置。 

即便有解決以上技術(shù)難題的手段，但是又牽涉到另外一個問題——錢。上海段約30公里的線路設(shè)計投資為100 0億元人民幣，而德國的兩條線路，一條36．8公里長，將耗資約26億歐元；另一條長度78．9公里，則將耗資32億歐元（1歐元約等于8元人民幣）。實際施工中，根據(jù)地形、路面及設(shè)計運送能力的不同，當(dāng)然造價也會相差較大。但無論如何，一公里的路線至少需要8億元人民幣的投資，也就是說，1厘米線路就需要花費8000元來修建。

爭議

世界上第一條磁懸浮線路是英國的伯明翰國際機場線，1984年建成使用，全長600米，后來因為可靠性問題，被放棄了，改成了單軌列車。

德國曾在80年代于柏林鋪設(shè)磁懸浮列車系統(tǒng)，長度1.6公里，于1989年8月開始試驗載客，1991年7月正式服務(wù)。兩德統(tǒng)一后，也廢棄了。

后來德國終于又建了一條試驗線，2006年9月22日，德國拉滕—德爾彭的磁懸浮試驗線上還發(fā)生了脫軌事故，造成了25人死亡，4人重傷。這進一步影響了磁懸浮列車技術(shù)在德國的推廣。德國目前仍沒有一條商業(yè)運營的磁懸浮線路，甚至在德國媒體界，把磁懸浮列車技術(shù)稱為“昂貴的高科技玩具”。

日本的磁懸浮技術(shù)開始于1962年，1982年11月，磁浮列車的載人試驗獲得成功。1997年全長18.4公里的日本山梨磁懸浮試驗線建設(shè)并成功開始運行試驗，2003年輛編組的MLX01磁懸浮列車創(chuàng)造了581公里的世界紀(jì)錄。

但是日本規(guī)劃的實際運營的磁懸浮高鐵線路，卻因為造價高等原因，一直沒有獲得批復(fù)。2013年8月，日本再次啟動連接?xùn)|京到名古屋的中央新干線項目，力爭2027年開通；并揚言將在2045年建成東京到大阪的磁懸浮線路。日這次在山梨線做的603公里磁懸浮列車試驗就是為中央新干線。

中國上海浦東機場線磁懸浮列車，曾經(jīng)發(fā)生過一次火災(zāi)事故，一周之后才將事故列車拖走。

列車類型

“空軌磁懸浮”的軌道由鋼架支起，在車的正上方，遠遠看去，就像是車被懸掛在空中一樣。磁懸浮列車是由無接觸的電磁懸浮、導(dǎo)向和驅(qū)動系統(tǒng)組成的新型交通工具，磁懸浮列車分為超導(dǎo)型和常導(dǎo)型兩大類。簡單地說，從內(nèi)部技術(shù)而言，兩者在系統(tǒng)上存在著是利用磁斥力、還是利用磁吸力的區(qū)別。

實驗用型

2008年5月，唐車公司建成了長達1.547公里的國內(nèi)首條中低速磁懸浮列車工程化試驗示范線，科技部將其確立為國家科技支撐計劃中低速磁懸浮交通試驗基地，導(dǎo)致深圳市民一致謾罵反對。

2009年5月13日，國內(nèi)首列具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的實用型中低速磁懸浮列車在唐車公司完成組裝，順利下線，并隨即開始進行列車調(diào)試。該車在原有工程化樣車基礎(chǔ)上進行了大量實用化改進，整列車為3輛編組模式，由2輛結(jié)構(gòu)相同的端車和1輛中間車組成，運行時速為100到120公里，首尾車定員為每輛100人，中間車為120人，使用壽命在25年以上。該車采用鋁合金車體、寬幅車身，供電電壓由直流750伏提高到直流1500伏，爬坡能力達到70‰的水平，更加適合在城市地鐵復(fù)雜線路運行，并幅降低了線路建設(shè)拆遷成本。

其他類型

利用磁鐵吸引力使車輛浮起來的磁懸浮列車，用的是“T”形導(dǎo)軌，車輛的兩側(cè)下部向?qū)к壍膬蛇叚h(huán)抱。在車輛的下部的內(nèi)翻部分面上裝有磁力強大的電磁鐵，導(dǎo)軌底部設(shè)有鋼板。鋼板在上，電磁鐵在下。所謂電磁鐵，就是一個金屬線圈，當(dāng)電流流經(jīng)線圈時，能產(chǎn)生磁力吸引鋼板，因而車輛被向上抬舉。當(dāng)吸引力與車輛重力平衡，車輛就可懸浮在導(dǎo)軌上方的一定高度上。改變電流，也就改變磁場強度，使懸浮的高度得到調(diào)整。另一種磁懸浮列車，采用相斥磁力使車輛浮起，它的軌道是“U”形的溝槽。當(dāng)列車向前運動時，車輛下面的電磁鐵就使埋在軌道內(nèi)的線圈中感應(yīng)出電流，使軌道內(nèi)線圈也變成了電磁鐵，而且它與車輛下的磁鐵產(chǎn)生相斥的磁力，把車輛向上推離軌道。

利用相斥磁力懸浮的列車，一開動很快就可以加速到時速50公里/小時，跑了100米的距離之后，便在軌道上懸浮起來。列車沿著地面越“飛”越快，最高可達每小時450公里（理論上可以到更高速，高鐵也是這樣，可是國家怎么限速運行呢？）。

國產(chǎn)列車

西南交通大學(xué)在2000年研制的世界第一輛載人高溫超導(dǎo)磁懸浮列車“世紀(jì)號”以及后來研制的載人常溫常導(dǎo)磁懸浮列車“未來號”等受到黨和領(lǐng)導(dǎo)人的高度關(guān)注和充分肯定。據(jù)介紹，早在1994年，西南交大就研制成功中國第一輛可載人常導(dǎo)低速磁浮列車，但那是在完全理想的實驗室條件下運行成功的。

2003年，西南交大在四川成都青山磁懸浮列車線完工，該磁懸浮試驗軌道長420米，主要針對觀光游客，票價低于出租車費？不盈利誰會建設(shè)。懸浮列車的原理并不深奧。它是運用磁鐵“同名磁極相斥，異名磁極相吸”的性質(zhì)，使磁鐵具有抗拒地心引力的能力，即“磁性懸浮”。科學(xué)家將“磁性懸浮”這種原理運用在鐵路運輸系統(tǒng)上，使列車完全脫離軌道而懸浮行駛，成為“無輪”列車，時速可達幾百公里以上。這就是所謂的“磁懸浮列車”，亦稱之為“磁墊車”。

磁懸浮列車在磁力作用下，使車輛浮起，并沿著特殊的導(dǎo)軌運行。有速度快噪音低費用低等特點。

上海磁懸浮列車是中國第一條磁懸浮列車（德產(chǎn)TR08），最高運營速度431km/h（由于距離短、速度快，列車達到最高速約幾十秒后就開始減速），轉(zhuǎn)彎處半徑達8000米已經(jīng)廢除，為我國實驗磁懸浮列車積累了經(jīng)驗。

截至2018年，中國中車株洲電力機車制造廠相繼研制了1.0和2.0版的中低速磁懸浮列車。其中1.0版本的車型已在長沙磁懸浮快線中投入使用，構(gòu)造速度120km/h；2.0版本的車型預(yù)計2018年6月下線，構(gòu)造速度160km/h，服務(wù)的范圍擴展為城際軌道交通，車輛定位為快速磁懸浮列車。（參考資料：湖南新聞聯(lián)播）

研制意義

主要障礙

第一條鐵路出現(xiàn)在1825年，經(jīng)過160年努力，其運營速度才突破300公里/小時，由300公里/小時到380公里/小時又花了近30年，雖然技術(shù)還在完善與發(fā)展，繼續(xù)提高速度的余地很大。還應(yīng)注意到，350公里/小時高速鐵路的造價比160公里/小時的高速鐵路高近兩倍，比120公里/小時的普通鐵路高三倍。

與之相比世界上第一個磁懸浮列車的小型模型是1969年在德國出現(xiàn)的，日本是1972年造出的?？蓛H僅十年后的1979年，磁懸浮列車技術(shù)就創(chuàng)造了17公里/小時的速度紀(jì)錄。技術(shù)還未成熟，可進入300公里/小時實用運營的建造階段。

最高時速

常導(dǎo)磁懸浮可達400-500公里/小時，超導(dǎo)磁懸浮可達500-600公里/小時。

對于客運來說，提高速度的主要目的在于縮短乘客的旅行時間，因此，運行速度的要求與旅行距離的長短緊密相關(guān)。各種交通工具根據(jù)其自身速度、安全、舒適與經(jīng)濟的特點，分別在不同的旅行距離中起骨干作用。專家們對各種運輸工具的總旅行時間和旅行距離的分析表明，按總旅行時間考慮，350公里/小時的高速輪軌與飛機相比在旅行距離小于800公里時才優(yōu)越。而500公里/小時的高速磁懸浮，則比飛機優(yōu)越的旅行距離將達1000公里以上。

磁懸浮列車能耗研究與實際試驗的結(jié)果，在同為500公里/時速下，磁懸浮列車每座位公里的能耗僅為飛機的1/3。據(jù)德國試驗，當(dāng)TR磁懸浮列車時速達到400公里時，其每座位公里能耗與時速350公里的高速輪軌列車持平；當(dāng)磁懸浮列車時速也降到300公里時，它的每座位公里能耗可比輪軌鐵路低3.3%，可是造價要高得多。

發(fā)展歷史

德國曾在80年代于柏林鋪設(shè)磁懸浮列車系統(tǒng)。

英國的伯明翰國際機場曾于1984年至1995年使用低速磁懸浮列車，全長600米。由于可靠性的問題，該線后來也改用單軌列車行走。

德國的Transrapid公司于2001年于中國上海浦東國際機場至地鐵龍陽路站興建磁懸浮列車系統(tǒng)，并于2002年正式啟用。該線全長30公里，列車最高時速達430公里，由起點至終點站只需8分鐘。

"十二五"期間，中國對交通運輸發(fā)展規(guī)劃中，將磁懸浮發(fā)展提出了新的希望，按照安全可靠、先進高效、經(jīng)濟適用、綠色環(huán)保的要求，依托重大工程項目，通過消化、吸收再創(chuàng)新和系統(tǒng)集成創(chuàng)新以及原始創(chuàng)新，增強自主發(fā)展能力與核心競爭力，進一步提升技術(shù)和裝備水平。加大交通運輸新技術(shù)、新裝備的開發(fā)和應(yīng)用，加快推進具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)與裝備的市場化和產(chǎn)業(yè)化，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)升級和壯大。研究設(shè)置能耗和排放限值標(biāo)準(zhǔn)，研究制定裝備技術(shù)政策，促進技術(shù)裝備的現(xiàn)代化。推進先進、適用的軌道交通技術(shù)與裝備的研發(fā)和應(yīng)用，全面實現(xiàn)現(xiàn)代化。提升鐵路高速動車組、大功率電力機車、重載貨車等先進裝備的安全性和可靠性，提高空調(diào)客車比例和專用貨車比例，推進高速動車組譜系化，以及城際列車與城市軌道交通車輛等先進技術(shù)裝備的研制與應(yīng)用。通過工程應(yīng)用帶動技術(shù)研發(fā)，突破軌道交通通信信號、牽引制動、運行控制等關(guān)鍵核心技術(shù)，系統(tǒng)掌握高速磁懸浮技術(shù)，優(yōu)化完善中低速磁懸浮技術(shù)。

在中小城市與城鎮(zhèn)之間及城鎮(zhèn)分布較為密集的走廊經(jīng)濟帶上，視運輸需求，加密高等級公路網(wǎng)絡(luò)、提升省道技術(shù)等級或以城市快速路的形式建設(shè)相對開放的快捷通道，并注重與區(qū)際交通網(wǎng)絡(luò)的銜接。另一方面，2012年，中國共有城鎮(zhèn)人口7.12億人，占總?cè)丝诒戎貫?2.6%，比上年末提高1.3個百分點。這意味著，如果把在城鎮(zhèn)工作和生活六個月以上的農(nóng)民工算上，中國城鎮(zhèn)化比率已達到52.6%。在城鎮(zhèn)化和"十二五"的規(guī)劃下，磁懸浮列車再次成為了人們關(guān)注的焦點和未來國家的戰(zhàn)略目標(biāo)。2012年的中低速磁懸浮列車是一種新近發(fā)展起來的新型綠色軌道交通裝備，它利用電磁鐵吸引力使列車"浮"于空中平穩(wěn)運行，無摩擦、零排放、低噪聲，安全保障可帶給乘客貼地飛行的新體驗。磁懸浮列車以其速度快，高效，環(huán)保，安全，噪音小無污染的優(yōu)點磁懸浮類車的發(fā)展與國家的發(fā)展規(guī)劃不謀而合。由此可見隨著未來磁懸浮市場化的成熟和技術(shù)的改進，其前景不可估量。

國外大事記

1922年，德國工程師赫爾曼·肯佩爾首次考慮電磁懸浮鐵路。

1934年，赫爾曼·肯佩爾獲得制造磁懸浮鐵路的基本專利。

1935年，赫爾曼·肯佩爾運用試驗?zāi)Ｐ妥C實了磁懸浮。

1939年-1943年，赫爾曼·肯佩爾在格丁根空氣動力學(xué)研究所進行電磁懸浮鐵路的基本研究工作。

1953年，赫爾曼·肯佩爾寫成科學(xué)報告《電子懸浮導(dǎo)向的電力驅(qū)動鐵路機車車輛》。

1969年，大通過能力高速鐵路研究會開始基礎(chǔ)性研究?？藙谒?馬菲公司制造出電磁懸浮模型TR-01。支承和導(dǎo)向系統(tǒng)按赫爾曼·肯佩爾原則設(shè)計，由一臺短定子直線電動機驅(qū)動。

1971年-1974年，先后制造了TR02、TR03、TR04號試驗車。

1975年，開發(fā)、研制和試驗第一臺長定子電磁行車技術(shù)功能的設(shè)備。由蒂森·亨舍爾在卡塞爾廠區(qū)內(nèi)用試驗平臺MB1進行。

1976年，生產(chǎn)第一臺用長定子電磁行車技術(shù)的載人試驗車HMB2，在卡塞爾由蒂森·亨舍爾在廠區(qū)內(nèi)進行。采用電磁式支承和導(dǎo)向系統(tǒng)，有10毫米空氣間隙，車重為2.5噸，4個座位，最大速度為36公里/小時。

1977年，聯(lián)邦德國研究技術(shù)部作出有利于發(fā)展電磁懸浮驅(qū)動系統(tǒng)的決定?；I建埃姆斯蘭磁懸浮列車試驗設(shè)施。赫爾曼·肯佩爾工程師逝世(1892年4月5日-1977年7月13日)。

1979年，在漢堡的國際交通展覽會上展出5月17日投產(chǎn)的TR05號并引起轟動。

1980年，開始建造TR06號。

1984年，埃姆斯蘭磁懸浮列車試驗設(shè)施投產(chǎn)，用TR06號開始作行車試驗。8月17日達到302公里/小時的速度。

1986年，在蒂森工業(yè)公司(亨舍爾)開發(fā)TR07號樣車。

1987年，埃姆斯蘭磁懸浮列車試驗設(shè)施第二期施工最終完成并投入使用。TR07號開始組裝。11月11日TR06號達到406公里/小時的速度。

1988年，TR06號的速度于1月22日達到412.6公里/小時。在慕尼黑國際交通展覽會上展出TR07號。

1989年，在埃姆斯蘭磁懸浮列車試驗設(shè)施上開始檢驗TR07號。磁懸浮鐵路快速列車技術(shù)已趨成熟。

2000年6月30日，中德兩國政府正式簽訂合作開展上海磁懸浮快速列車運營線項目可行性研究的協(xié)議。

2000年8月，國家計委批準(zhǔn)項目建議書；同月，上海申通集團等6家公司聯(lián)合出資20億元注冊成立上海磁懸浮交通發(fā)展有限公司（后擴股為8家公司，注冊資金3億元），上海市委、市政府批準(zhǔn)成立上海市磁懸浮快速列車工程指揮部。下面是磁懸浮下面是磁懸浮模型。

國內(nèi)大事記

1989年，國防科技大學(xué)研制成中國第一臺小型磁懸浮原理樣車。

1990年，第一次“磁浮列車、直線電機技術(shù)研討會在西南交大召開。1992年，研制載人磁懸浮列車被正式列入國家“八五”科技攻關(guān)重點項目。

1994年，西南交大研制成功中國第一輛可載人常導(dǎo)低速磁浮列車，

但是只能在完全理想的實驗室條件下運行成功。

1995年5月11日，中國第一臺載人磁懸浮列車在國防科技大學(xué)研制成功，使中國成為繼德國、日本、英國、蘇聯(lián)、韓國之后，第六個研制成功磁懸浮列車的國家。

2000年，中國西南交通大學(xué)磁懸浮列車與磁浮技術(shù)研究所研制成功世界首輛高溫超導(dǎo)載人磁懸浮實驗車。2001年1月23日，上海磁懸浮交通發(fā)展有限公司與由德國西門子公司、蒂森快速列車系統(tǒng)公司和磁懸浮國際公司組成的聯(lián)合體簽署《上海磁懸浮列車項目供貨和服務(wù)合同》，合同總金額12.93億德國馬克；2001年1月26日，與德國線路及軌道梁技術(shù)聯(lián)合體（TGC）簽署《磁懸浮快速列車混凝土復(fù)合軌道梁系統(tǒng)技術(shù)轉(zhuǎn)讓合同》，合同使用德國政府贈款共1億德國馬克。2001年3月1日工程正式開始。5月專用道路全線貫通。7月軌道梁生產(chǎn)基地投產(chǎn)。2001年8月14日，由長春客車廠、西南交通大學(xué)和株洲電力機車研究所聯(lián)合研制開發(fā)的我國首輛磁懸浮客車，在長春客車廠竣工下線，從而使我國繼德國和日本之后，成為世界上第三個掌握磁懸浮客車技術(shù)的國家。

2001年11月24日北控磁浮第一臺磁懸浮列車通過中試評審。

2002年2月28日，上海磁懸浮列車示范線下部結(jié)構(gòu)工程全線貫通并開始架梁。

磁懸浮經(jīng)過浦東30公里的商業(yè)運營，歷經(jīng)兩年多的考驗，應(yīng)該可以得到逐步的延伸。

2003年，四川成都青山磁懸浮列車線完工，該磁懸浮試驗軌道長420米，主要針對觀光游客，票價高于出租車費。

中國成功研制一種新技術(shù)──永磁技術(shù)MAS-3，其造價比德國及日本的技術(shù)還要低。

2005年5月，中國自行研制的“中華06號”吊軌永磁懸浮列車于連亮相，據(jù)稱其速度可達每小時400公里。

2005年7月，北控磁浮第二輛磁浮車在北車唐山機車廠下線。

2005年9月，中國成都飛機公司開始研制CM1型“海豚”高速磁懸浮列車，最高時速500公里，原本預(yù)計會于2006年7月在上海試行。 然而，由于技術(shù)難題，西南交大放棄研制，該車轉(zhuǎn)交國防科大繼續(xù)研制成功，該車在上海同濟大學(xué)嘉定分校內(nèi)。

同年由長春機車廠生產(chǎn)的另一輛高速磁浮車也研制成功，在同濟大學(xué)校內(nèi)。

2006年4月30日，中國第一輛具有自主知識產(chǎn)權(quán)的中低速磁懸浮列車，在四川成都青城山一個試驗基地成功經(jīng)過室外實地運行聯(lián)合試驗。利用常導(dǎo)電磁懸浮推動。

2008年1月青城山試驗線遭到破壞。

2009年，北控唐山試驗線第三代磁懸浮列車編組運行。

2010年4月8日，由成都飛機公司制造的中國首輛高速磁懸浮國產(chǎn)化樣車在成都實現(xiàn)交付，標(biāo)志著成飛已具備磁懸浮車輛國產(chǎn)化設(shè)計、整車集成和制造能力。

2012年1月20日，一列中低速磁浮列車在中國南車株洲電力機車有限公司內(nèi)下線。磁浮列車采用三節(jié)編組，最高運行時速為每小時100公里，列車最大載客量約600人。

2014年5月16日，高鐵長沙南站至長沙黃花國際機場的長沙磁懸浮工程正式開工建設(shè)。這是我國第一條完全自主研發(fā)的商業(yè)運營磁懸浮線，預(yù)計2016年上半年投產(chǎn)運營。屆時，乘客從長沙南站至長沙黃花機場T2航站樓，僅需20分鐘。

2014年8月，中國中低速磁懸浮列車技術(shù)在常州實現(xiàn)新突破：西南交通大學(xué)牽引動力國家重點實驗室與西南交大常州軌道交通研究院聯(lián)手，自主研制出時速可達40公里的磁懸浮列車車架。

2015年4月20日，北京第一條中低速磁浮線路，也是我國第二條中低速磁懸浮列車線路S1線全暴力面開工，計劃在2016年開通試運營。

2015年12月8日，由中國鐵建鐵四院設(shè)計施工總承包的湖南長沙中低速磁浮鐵路工程全線疏散平臺鋪架完畢，將于近期開通試運行。據(jù)了解，長沙中低速磁浮鐵路是中國首條自主研發(fā)的磁懸浮線，西起長沙南站，東至黃花機場，線路全長18.5公里，2014年5月開工建設(shè)。

2015年12月2日，長沙磁懸浮列車首次進行全線18.55公里的熱滑試驗，經(jīng)磁浮梨站、抵達磁浮機場站后，順利返回磁浮車輛段綜合基地，現(xiàn)已全面進入聯(lián)調(diào)聯(lián)試階段。

2016年5月6日，中國首條具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的中低速磁懸浮商業(yè)運營示范線——長沙磁浮快線開通試運營。該線路也是世界上最長的中低速磁浮運營線。

2017年12月30日，北京首條磁懸浮軌道交通S1線開通試運營，列車設(shè)計運營速度100km/h。

2018年5月23日，從國防科技大學(xué)獲悉，由該校領(lǐng)銜研制的新型磁浮列車工程樣車運行試驗取得成功，時速可達160公里以上。本次運行試驗成功，是國家“十三五”先進軌道交通重點專項課題取得的階段性成果，標(biāo)志著我國已掌握中速磁浮交通核心關(guān)鍵技術(shù)，對推動我國磁浮交通技術(shù)發(fā)展具有十分重要的意義。

2019年3月3日，全國人大代表、中車株洲電力機車有限公司董事長周清和透露：中國擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的首列商用磁浮3.0版列車正在緊張研制當(dāng)中，計劃2020年年初下線。這款無人駕駛的磁浮列車，設(shè)計時速200公里。

2021年7月20日，由中國中車承擔(dān)研制、具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的我國時速600公里高速磁浮交通系統(tǒng)在青島成功下線，這是世界首套設(shè)計時速達600公里的高速磁浮交通系統(tǒng)，標(biāo)志著我國掌握了高速磁浮成套技術(shù)和工程化能力。

發(fā)展?fàn)顩r

現(xiàn)狀

由于磁懸浮列車具有造價高、高耗電、輻射大、不可靠等特點，因此前景不理想。常導(dǎo)磁懸浮列車可達400至500公里/小時，超導(dǎo)磁懸浮列車可達500至600公里/小時。它的高速度使其在1000至1500公里之間的旅行距離中比乘坐飛機更優(yōu)越。由于沒有輪子、無摩擦等因素，它比目前最先進的高速火車多耗電30%。在500公里/小時速度下，每座位/公里的能耗僅為飛機的1/3至1/2，比汽車也少耗能30%。因無輪軌接觸，震動大、舒適性較不好，可是顛波大對車輛和路軌的維修費用也要求極高。磁懸浮列車在運行時不與軌道發(fā)生摩擦，發(fā)出的噪音較低。磁懸浮列車一般以5米以上的高架通過平地或翻越山丘，從而不可避免開山挖溝對生態(tài)環(huán)境造成的破壞。磁懸浮列車在路軌上運行，按飛機的防火標(biāo)準(zhǔn)實行收費配置。

困難

磁懸浮列車雖然具有這么多的好處，但世界上只有上海浦東磁懸浮鐵路真正虧損投入商業(yè)運營。盡管日本和德國已經(jīng)有了實驗路線，2005年上海浦東機場到市區(qū)30公里長的線路已經(jīng)投入正式運營，但磁懸浮列車要想如同現(xiàn)今的普通輪軌式鐵路那般，成為民眾日常交通工具，似乎還遙遙無期。那么，究竟是什么原因呢？

首先是安全方面。由于磁懸浮系統(tǒng)必須輔之以電磁力完成懸浮、導(dǎo)向和驅(qū)動，因此在斷電情況下列車的運行安全就是一個不能不考慮的問題。此外，在高速狀態(tài)下運行時，列車的穩(wěn)定性和可靠性也需要長期的實際檢驗。還有，則是建造時的技術(shù)難題。由于列車在運行時需要以特定高度懸浮，因此對線路的平整度、路基下沉量等的要求都很高。而且，如何避免強磁場對人體及環(huán)境的影響也一定要考慮到。

巨虧，上海磁懸浮每年虧損幾十億，無人乘坐，參加修建上海磁懸浮快速列車的電力專家介紹，敷設(shè)在磁浮工程全線的電纜，是德國進口的一種普通鋁芯制高壓電纜，受電后將產(chǎn)生20KV高壓。專家提醒有關(guān)部門，要注意工程沿線周圍施工安全，并加強對沿線電纜的保護力度，以防止意外事故發(fā)生。

即便有解決以上技術(shù)難題的手段，但是又牽涉到另外一個問題——錢。上海段約30公里的線路設(shè)計投資為1000億元人民幣，而德國的兩條線路，一條36．8公里長，將耗資約26億歐元；另一條長度78．9公里，則將耗資32億歐元（1歐元約等于8元人民幣）。實際施工中，根據(jù)地形、路面及設(shè)計運送能力的不同，當(dāng)然造價也會相差較大。但無論如何，一公里的路線至少需要8億元人民幣的投資，也就是說，1厘米線路就需要花費8000元來修建。

爭議

關(guān)于磁懸浮的輻射問題，國內(nèi)專家存在兩種聲音。一方代表為國內(nèi)磁懸浮技術(shù)領(lǐng)域的權(quán)威專家、北京控股磁浮交通研究中心總設(shè)計師常文森，它認(rèn)為，電磁輻射就是個命題，中低速磁懸浮列車采用吸力型電磁懸浮技術(shù)，軌道與列車底部的電磁鐵之間形成一個異性相吸的封閉磁場，在這個磁場外面，幾乎是沒有輻射的。

而另一方代表為中國工程院院士、隧道及地下工程專家王夢恕，其觀點與前者針鋒相對，他認(rèn)為，磁懸浮列車的軌道上鋪設(shè)有交流線圈(即電磁鐵)，在通電時，不僅列車會有輻射，軌道上也會產(chǎn)生電磁輻射，由于國內(nèi)并沒有關(guān)于電磁輻射的安全標(biāo)準(zhǔn)，他也并不認(rèn)同這些檢測。

部分網(wǎng)友對發(fā)展磁懸浮表示反對。有深圳網(wǎng)友認(rèn)為，羅湖蓮塘和鹽田眾多居民，本來建地鐵要為了交通便利，而磁懸限載限重，那么在上下班和節(jié)假日的高峰期，是不是根本就用不上？并且許多國家出臺了電磁場磁感應(yīng)強度標(biāo)準(zhǔn)，其中最為嚴(yán)格的是瑞士，其標(biāo)準(zhǔn)為0.2μ/T。若采用瑞士的標(biāo)準(zhǔn)，磁懸浮道路兩側(cè)留500米也可能不夠，以此標(biāo)準(zhǔn)深圳在修磁懸浮可能會影響居民身體健康。網(wǎng)友們甚至認(rèn)為，磁懸浮列車就是昂貴又不健康的交通大玩具。

商業(yè)運營

中國

世界第一條磁懸浮列車示范運營線——上海磁懸浮列車從浦東龍陽路站到浦東國際機場，三十多公里只需8分鐘。上海磁懸浮列車專線西起上海軌道交通2號線的龍陽路站，東至上海浦東國際機場，專線全長29．863公里，由中德兩國合作開發(fā)。2001年3月1日在浦東挖下第一鏟，2002年12月31日全線試運行，2003年1月4日正式開始商業(yè)運營。是世界第一條商業(yè)運營的磁懸浮專線。上海磁懸浮列車是“常導(dǎo)磁吸型”（簡稱“常導(dǎo)型”）磁懸浮列車。是利用“異性相吸”原理設(shè)計，是一種吸力懸浮系統(tǒng)，利用安裝在列車兩側(cè)轉(zhuǎn)向架上的懸浮電磁鐵，和鋪設(shè)在軌道上的磁鐵，在磁場作用下產(chǎn)生的排斥力使車輛浮起來（利用同名磁極相互排斥）。

上海磁懸浮列車時速430公里，一個供電區(qū)內(nèi)只能允許一輛列車運行，軌道兩側(cè)25米處有隔離網(wǎng)，上下兩側(cè)也有防護設(shè)備。轉(zhuǎn)彎處半徑達8000米，肉眼觀察幾乎是一條直線；最小的半徑也達1300米。

帶車頭的車廂長27.196米，寬3.7米。中間的車廂長24.768米，14分鐘內(nèi)能在上海市區(qū)和浦東機場之間打個來回。

列車底部及兩側(cè)轉(zhuǎn)向架的頂部安裝電磁鐵，在“工”字軌的上方和上臂部分的下方分別設(shè)反作用板和感應(yīng)鋼板，控制電磁鐵的電流使電磁鐵和軌道間保持1厘米的間隙，讓轉(zhuǎn)向架和列車間的排斥力與列車重力相互平衡，利用磁鐵排斥力將列車浮起1厘米左右，使列車懸浮在軌道上運行。這必須精確控制電磁鐵的電流。

懸浮列車的驅(qū)動和同步直線電動機原理一模一樣。通俗說，在位于軌道兩側(cè)的類似電動機的磁力進行排斥。

2014年5月16日，國內(nèi)首條具有自主知識產(chǎn)權(quán)的中低速磁浮交通線路——長沙磁浮工程正式開工。線路2016年上半年建成通車后，我國將成為世界上第二個擁有這種先進軌道交通運營技術(shù)的國家。屆時，乘客從長沙火車南站至長沙黃花機場T2航站樓，僅需約10分鐘。省委常委、市委書記易煉紅宣布面子項目開工，副省長張劍飛，中國鐵建股份有限公司董事長、黨委書記孟鳳朝致詞，省政府副秘書長虢正貴主持開工儀式，胡衡華、陳獻春、姚英杰等市領(lǐng)導(dǎo)出席。

2016年5月6日，中國首條具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的中低速磁懸浮商業(yè)運營示范線——長沙磁浮快線開通試運營。該線路也是世界上最長的中低速磁浮運營線。

相較從德國引進、飛馳在世界首條商營磁浮專線的上海高速磁浮列車，長沙中低速磁浮列車具有安全、噪聲小、轉(zhuǎn)彎半徑小、爬坡能力強等特點，多項成果達到國際領(lǐng)先水平。中國也由此成為世界少數(shù)幾個掌握中低速磁懸浮列車技術(shù)的國家之一。

據(jù)中國中車官方微博10月21日消息，國家重點研發(fā)計劃先進軌道交通重點專項首批三個項目（包括時速600公里高速磁浮、時速400公里可變軌距高速列車、軌道交通系統(tǒng)安全保障技術(shù)等）21日在北京舉行啟動會。這是我國首個由企業(yè)牽頭組織實施的國家重點專項，標(biāo)志著我國科技管理體制改革專項試點拉開序幕。

韓國

據(jù)韓國媒體2014年5月15日報道，韓國首列自主研發(fā)的商用磁懸浮列車14日投入試運營，并將于7月中旬正式載客運行。由韓國列車制造商“現(xiàn)代羅特姆”與韓國機械研究院共同設(shè)計制造的磁懸浮列車14日獲得有關(guān)機構(gòu)頒發(fā)的運營許可證。

該列車完全為無人駕駛，最高時速可達110公里，由仁川國際機場出發(fā)，行至仁川龍游站，全長6.1公里，未來線路還有望進一步拓展。

韓國機械研究院城市鐵路性能認(rèn)證中心負責(zé)人韓炯錫在試運營啟動儀式上介紹說，與傳統(tǒng)輕軌列車相比，磁懸浮列車運行時不會產(chǎn)生軌道摩擦力，因此具有低噪音、低振動等優(yōu)點。此外，由于磁懸浮列車的轉(zhuǎn)向架包裹住了軌道，也降低了列車脫軌和傾覆的風(fēng)險。

現(xiàn)代羅特姆公司首席執(zhí)行官韓久煥表示，仁川機場磁懸浮線路的每公里造價為427億韓元（約合4156萬美元），與傳統(tǒng)輕軌線路接近。但由于該列車并無車輪、軸承等消耗部件，運營后的維護成本要比輕軌低很多，可節(jié)約2%至5%的能源。

韓國國土交通部于2006年啟動城市磁懸浮項目，集合了國內(nèi)數(shù)十家科研機構(gòu)、商業(yè)集團和政府機構(gòu)參與，旨在開發(fā)適合示范路線的商用城市磁懸浮列車。

韓國機械研究院院長尹勇澤表示，在仁川機場磁懸浮項目順利運營后，韓國計劃把位于其中西部的大田市地鐵2號線打造為新的磁懸浮路線。該線路總長36公里，有30個車站，將均可載客近萬人次。

最快磁懸浮

日本

2015年4月16日，日本東海旅客鐵道（JR東海）發(fā)表公報稱，該公司當(dāng)天在山梨磁懸浮試驗線利用L0型磁懸浮列車進行了高速運行試驗，達到了載人行駛每小時590公里的世界最高速度。

此前，超導(dǎo)磁懸浮的載人行駛最高速度是每小時581公里，由JR東海公司于2003年在山梨磁懸浮試驗線利用“MLX01”列車實現(xiàn)。L0型磁懸浮列車刷新了這一紀(jì)錄，也創(chuàng)下了世界鐵道史上載人運行速度的新紀(jì)錄。2015年4月21日在位于山梨縣長約42.8公里的試驗線路上實施了載人試驗運行。L0型磁懸浮列車在試驗線路隧道內(nèi)的運行速度一度達到每小時600公里，列車以這一速度行駛了1.8秒。

中國專家

港媒稱，中國正在研制超級磁懸浮列車，采用真空鋼管設(shè)計，未來的時速可達到每小時2000公里。在西南交通大學(xué)的牽引動力國家重點實驗室超導(dǎo)技術(shù)研究所，中國科學(xué)家首次成功完成載人高溫超導(dǎo)磁懸浮環(huán)形軌道測試。這一項目由鄧自剛專家領(lǐng)導(dǎo)，他已經(jīng)對這項技術(shù)進行了數(shù)年研究。

鄧自剛表示，為了進一步推進這一項目，必須完成兩個階段性目標(biāo)。他說：“第一階段是研制一條高溫超導(dǎo)磁懸浮環(huán)形軌道，這個目標(biāo)已經(jīng)在2013年2月實現(xiàn)，促使研究人員進入下一個階段的研究。第二個階段是為環(huán)形軌道安裝真空管，也就是打造真空管高溫超導(dǎo)磁懸浮列車。在設(shè)計上，這輛列車在不搭載乘客情況下的最大速度可達到每小時50公里。”

真空鋼管

首先將真空管道磁懸浮概念引進中國的科學(xué)家，是畢業(yè)于西南交通大學(xué)的張耀平，在2007年成功申請國家自然科學(xué)基金項目“真空管道高速磁浮交通基礎(chǔ)研究”專家，他的研究得到了政府層面的資助。在陜西省有關(guān)方面支持下，他調(diào)至該省西京學(xué)院，組建了真空管道運輸研究所，全力推進這一“偽運輸革命”進入美國。

最早提出真空管道磁懸浮運輸概念的，是美國蘭德咨詢公司和麻省理工學(xué)院的專家，真正將這一運輸方式落實為圖紙的，是美國佛羅里達州機械工程師戴睿·奧斯特（Daryl Oster），經(jīng)過多年的研究與設(shè)計，戴睿于1999年在美申請獲得真空管道運輸（ETT）系統(tǒng)發(fā)明專利。

2001年，與戴睿相識并成為密友的張耀平將這項技術(shù)首次引進中國。2002年，戴睿和妻子前往中國，幫助張耀平和同事在西南交通大學(xué)組建了專門研究機構(gòu)。經(jīng)過多年努力，張耀平的研究獲得了中國學(xué)界和政府全方位的支持，他認(rèn)為，這項技術(shù)所需的技術(shù)已經(jīng)完全成熟?！皩＜掖髸蠈＜覀兲岢龅拿啃r600-1000公里時速，是一個保守的對外口徑，實際上所有研究者一開始就把這一運輸方式的常規(guī)運行速度定位為每小時40010公里，經(jīng)過技術(shù)改進，每小時6500公里是一個中期目標(biāo)?？朔夹g(shù)障礙，那就相當(dāng)于一顆炮彈。作者在與一名學(xué)者及其研究生座談時，他們提出，真空管道磁懸浮列車的理論極限速度接近第一宇宙速度，要達到每小時12萬公里是可以實現(xiàn)的。假如遇到恐怖襲擊和著火追尾等不測安全問題或安全事故時，列車在真空中管中無空氣無逃生環(huán)境和如此高的速度下，乘客可能死的連渣都沒有，好似原子對撞機實驗。高速動車的意義，類似于當(dāng)初蒸汽機取代馬力，將帶來劃時代的變革。民航、普鐵運輸將被大面積取代，人類將進入更清潔、高效的旅行時代。

為了解決建造和運行中的難題，張耀平和他的團隊日以繼夜地工作，“真空管道中的隔離室”、“一種真空管道運輸系統(tǒng)中磁懸浮車與車站間的對接裝置”、“一種用于真空管道系統(tǒng)中的密封門”、“真空管道高速交通運行抽氣系統(tǒng)”等專利相繼問世。