产品介绍

pg电子模拟器试玩在线:

  拥堵，是城市交通一天比一天突出的问题；绿色环保，是今天人们追求的目标。如何在发展城市交通中，真正的完成绿色环保呢？突破了传统轨道交通摩擦传动的局限，被誉为“零高度飞行器”的磁浮交通是不错的选择。

  2月28日9点30分，随着北京市8条城市轨道交通网络化运营线路的开工和启动建设，由国防科大自主创新掌握的中低速磁浮交通核心关键技术，迎来了推广应用的光明前景北京S1线西段工程（西起门头沟石门营站，东至石景山区苹果园站，全长约10.2公里）将采用该项技术建设我国首条中低速磁浮交通运营示范线。

  有关专家觉得，此举表明该校与北京控股集团密切合作，使我国中低速磁浮交通系统已具备工程化、产业化实施能力，综合技术达到世界领先水平，将变成全球上继日本之后拥有中低速磁浮交通线路的国家。

  为了这一天的到来，国防科技大学机电工程与自动化学院以常文森教授为代表的一批科研人员为此奋斗了整整30年。

  “磁浮交通是我的一个梦想，这个梦不久就要实现了。”当听到北京S1线将采用我国自主中低速磁浮交通核心技术时，今年76岁的常文森十分欣喜。

  作为我国磁浮交通技术探讨研究的开拓者之一、我国中低速磁浮交通系统总体设计师，常文森率领国防科技大学一批科研人员在磁浮交通技术领域探索了30年，把大半生都献给了中国的磁浮交通事业。

  常文森和记者说，经过长达30年的攻关，国防科技大学掌握了拥有自主知识产权的中低速磁浮交通系统的核心关键技术，达到世界领先水平。在北京控股集团投资和组织下，通过国内17家科研院所和企业密切合作，已突破了工程化一系列技术难题，实现了所有装备国产化，为中低速磁浮交通产业化发展奠定了坚实基础。

  20世纪70年代，德国和日本相继研制磁浮列车实验样车和工程样车，并修建了磁浮列车试验线。这种非接触式新型交通工具巧妙地利用电磁力抵消地球引力，通过自动控制手段使车体与轨道之间保持一定的间隙（悬浮间隙约为1厘米），使列车悬浮在轨道上运行，与普通轮轨列车相比，具有噪声低、振动小、无污染、转弯半径小、爬坡能力强、易于实施等特点，有着“零高度飞行器”的美誉。

  一次，常文森等专家在国外参观磁浮交通系统，当询问有关技术问题时，对方却守口如瓶。常文森等专家分析认为，磁浮列车的关键技术在于悬浮及导向控制，我们大家可以发挥自动控制学科优势，研究开发中国的磁浮交通技术，以赶上世界新的交通技术变革。

  说干就干，在学校的支持下，他们的研究迅速取得进展，1980年，他们研制成功我国第一台小型磁浮实验装置。10年后又研制出我国第一台小型磁浮原理样车。1992年，国家将“磁悬浮列车关键技术探讨研究”列入“八五”国家重点科技攻关计划后，国防科技大学承担了磁浮列车核心技术“悬浮及导向控制技术”的攻关任务，1995年，他们首次在国内成功实现了全尺寸单转向架的载人运行，该系统可载乘40人，能在实验室10米长的轨道上平稳运行，这一重大自主创新成果为我国磁浮交通技术的发展奠定了技术基础。

  世纪之交，北京控股集团有限公司着眼解决城市交通问题，与国防科技大学签署协议，共同推进中低速磁浮交通技术的工程化。2001年，我国第一条磁浮列车试验线在国防科大校园内建成，试验样车同时下线年多的试验和运行，初步验证了国产中低速磁浮交通系统的可行性，为工程化迈出坚实的一步。

  基于此，“十一五”期间，“中低速磁浮交通技术及工程化应用研究”被列入国家科技支撑计划重点项目。工程化研发再次提速，2008年，一条1.5公里长的试验示范线在北控唐山试验基地建成，研制的实用型磁浮列车在示范线万公里的运行测试表明，列车运行平稳，车内外噪声较低，电磁辐射等指标都满足有关标准的要求。

  2010年3月，“十一五”国家科技支撑计划“中低速磁浮交通技术及工程化应用研究”成果，通过了由5位院士和7名业内权威专家的评审验收。专家组认为，我国已掌握了中低速磁浮交通系统的悬浮控制、牵引控制等核心和关键技术，达到世界领先水平。建议有关方面尽快研究建设运营示范线，推进该项技术持续进步，促进我国城市轨道交通的发展，形成我国具有自主知识产权的中低速磁浮交通产业。中国人乘坐国产中低速磁浮列车已为时不远。

  对于大家关心的电磁辐射问题，国防科大磁浮技术工程研究中心主任李杰教授介绍说，国产的中低速磁浮列车采用吸力型电磁悬浮、低频（小于100赫兹）悬浮牵引供电制式、新材料电磁防护等一系列技术创新手段，把电磁辐射减小到最低程度，经严格测试，车厢磁场与一般家电产生的磁场相当，甚至更低，大家可完全放心，乘坐磁浮列车不会有任何不良影响。从2008年12月开始，中科院电工所作为第三方测试单位曾先后三次组织专家来此反复测试比较，检测报告数据显示，直流磁场强度小于正常看电视时对人体的影响；交流磁场强度小于使用电动剃须刀时对人体的影响。

  李杰说，一节磁浮列车自重22吨，最大有效承载能力达到了15吨，运行最高时速可达105公里，已累计运行了6万多公里，车辆、轨道及相关装备完全达到了运营线要求。

  据介绍，目前世界上只有德国、日本等少数国家掌握了磁浮交通系统技术。截至目前，世界上只有日本在2005年建成了一条8.9公里中低速磁浮运营线；中国引进德国高速磁浮交通技术，2003年在上海建成了30公里的高速磁浮交通运营示范线。

  “磁浮交通是一项战略高技术，也是一项复杂的系统工程，其研究和制造涉及自动控制理论、传感器技术、电力电子技术、直线推进技术、机构动力学、网络通信、故障监测与诊断等众多学科，是一个国家科学技术实力和工业水平的重要标志。”常文森说，磁浮交通涉及的学科很多，其核心关键技术主要有4大块：即总体设计和技术集成、悬浮导向控制技术、转向架和二次系技术、牵引控制技术，是磁浮交通的专有技术。其中最核心的是悬浮导向控制，也是国外严密封锁的技术。

  据常文森介绍，研制磁浮列车，首先要解决的就是悬浮控制问题。磁浮列车是利用电磁力抵消地球引力，使列车悬浮在轨道上运行。因为乘客在车厢内分布不均衡，乘客在上下车时承载重量随时发生明显的变化，列车上下坡和拐弯的时候，车辆的负载也会发生明显的变化。这就要求列车必须有负载动态调节能力，以保证列车与轨道之间从始至终保持在一定的悬浮间隙（约1厘米）平稳运行。

  为突破这一核心关键技术，科研人员从建立车辆系统动力学模型入手，最大限度地考虑影响负载变化和系统稳定性的各种各样的因素，运用先进的控制理论，在优化轨道和车辆结构的基础上，创造性设计出一种新的悬浮控制算法，从而较好地解决了车辆动态调节能力。经测试，其动态调节与有效承载两项技术指标均达到世界领先水平。

  “我们在每节列车下面设计了20个悬浮点，就等于有20个轮子。这20个轮子（悬浮控制器及传感器）能保持列车的稳定悬浮。”常文森说。

  车轨共振问题是世界磁浮交通界公认的技术难题，也就是磁浮列车在停车和过道岔时，由于悬浮系统的主动控制，容易使车辆和轨道产生共振。美国曾出现过刚建好的线路因车轨共振而无法运行的情况，不得不返回实验室重新研究解决。我国引进德国高速磁浮交通技术建造的上海浦东机场磁浮交通线，为防止车辆在水泥梁上产生振动，采取加大水泥梁单位长度质量、加固改造轨道的方法来解决，使系统造价高了很多。

  国防科技大学经过多年的不断研究探索，通过在悬浮控制算法中加入了振动抑制算法等创新办法，找到了解决这一世界性难题的办法。

  在长达30年的攻关中，他们依靠自主创新，先后突破了悬浮导向控制、转向架、总体设计与系统集成等中低速磁浮交通一系列核心关键技术。

  “我国首条中低速磁浮交通运营线的开工建设，表明我国不仅掌握了这方面的核心关键技术，而且具备了工程化、产业化实施能力。”北京控股磁悬浮技术发展有限公司董事长刘志明介绍，北京控股集团与国防科技大学携手合作，采取产学研相结合的军民融合式发展模式，有效加快科研成果的转化。

  10多年来，由北京控股集团投资和组织，国防科大负责工程化核心技术攻关和系统集成，双方组织联合国内航空、铁路、汽车等相关领域最具优势的研究、设计、生产和建筑设计企业，着力打造中低速磁浮交通研发平台，突破了工程化一系列技术难题，逐步建立了工程化体系，探索形成了以企业为主体、市场为导向、政府支持、产学研相结合的合作模式，实现了优势互补、成果共享、互利双赢、一起发展的创新格局，建立了工程化体系，走出了一条军民融合式发展的科学技术创新与工程化研发之路。

  据介绍，在中低速磁浮交通工程化需求牵引下，几乎所有参与单位都获得了技术推动，极大提升了自主创造新兴事物的能力。解决了列车轻量化、轨道梁优化、F型导轨轧制、道岔系统、运行控制等一系列工程化难题，实现了所有装备国产化，共取得授权专利36项，其中发明专利18项。

  在工程化研发过程中，北京控股集团与国防科大联合相关单位，着眼产业化要求，编制了中低速磁浮交通系列企业标准12项，其中6项已被列为国家行业标准，为实现我国中低速磁浮交通技术工程化和产业化发展奠定了基础。

  有关专家还和记者说，国产中低速磁浮交通拥有很好的性价比，每公里工程建设价格在3亿元以内，远低于地铁的每公里6亿元以上的造价，略高于轻轨，但它的维修维护费用很低，如果考虑这个因素，其综合性价比要高于轻轨。另外，由于中低速磁浮交通转弯半径小，爬坡能力强，也极大降低征地拆迁的成本。

  走军民融合式创新发展之路，坚持产学研相结合研发模式，我国中低速磁浮交通的推广应用，为民族产业高质量发展提供了有益的借鉴和启示。