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孙钧:真空磁浮超高速桥隧工程的前期工作与运行方案探讨

作者:孙钧  来源:IBTC桥隧大会  发布:2020/4/21  浏览: + 放大字体 | - 减小字体

摘 要:关于这条磁悬浮将采用什么技术,92岁高龄的中国科学院院士、同济大学资深荣誉教授孙钧在2018年IBTC国际桥隧大会上发表的关于真空磁浮超高速桥隧工程建设的思考。

当前业界议论最多的是倾向用高速列车经铁路隧道过海。由于长大公路隧道受到运营通风和防灾等方面条件的制约,实践上困难会比较多;当年本人建议的是用铁路平板车背驮汽车,而车内人员坐进火车车厢。这是英法海峡隧道一种独特的运营模式,该一范例并已获得巨大成功。但可能认为:这种方式的交通客运量还有嫌不足,似感在高速公路特长隧道(有如:台海隧位的隧道主体部份全长~130km或以上)的通风和防灾问题上再下工夫解决好等想法,不一而足。

今天,高温超导磁悬浮列车技术,其在小型管道中通行车辆的小比尺试验专线,近年来已在西南交通大学获得了初步成功;而中速磁悬浮列车则已在上海浦东机场线上安全运营了14年,技术可谓已是成熟的;而将水底隧道(或采用水中桥)的密闭空间内抽吸真空、以大大减小列车正面的气动阻力并有效降低噪声,按照真空的理念,隧道截面可以更小;如果改为在水中建桥,则加上桥梁的工业预制化、标准化和自动化水平提高,水下桥施工工艺的进一步优化,加之依托水浮力作用而大大节约桩基费用,有望还可以大幅降低工程建设成本。

这一真空桥隧管道的概念已早在上世纪20年代就在欧洲有人提出过。今天,如按抽取到1%真空度的要求,据行家们相告,已经没有任何重大困难;而对真空管道和车厢的密闭处理,据初步探索,经过努力也是可望实现的。这样,一幅“真空磁悬浮超高速列车”的蓝图,似乎已摆在了我们面前。在国家号召创新驱动发展的今天,作为志存高远的桥隧人,面对这样吸引人的美好愿景,我们还能坐得住吗?下文就试着谈谈这方面的一些问题,应该是一个美梦终将成真的未来吧。

现代交通运输事业的进步,总是伴随着对交通工具“高速度”的执着追求,而却又受其各方面的制约

从普通列车发展到采用高铁,其运行速度由80km/h猛增了5倍,可达到350~400km/h;而高速公路上飞驰的汽车,其安全速度也可超过130~140km/h。所以,交通运输的进步总是离不开交通工具运行速度的快速提高。但为什么就不能再快、再快些呢?

问题的主要症结可能在于:速度快了,车辆前方和侧面处于稠密大气层环境中的气动阻力以及轮轨间的摩擦和因轨面不平顺造成的行进阻力也都会随运行速度加快而呈成倍甚或成数倍比例地加大;随之而来的、由此产生的气动和轮轨摩擦噪声也会随运行速度而呈高次方地急骤加剧,这将使乘客们被吵得难以忍受!飞行器降噪已成为当务之急。

所以,再高的运行速度将被认为是很不经济合理的。这里,稠密大气是制约最高经济运行速度的主要因素。然而,下文将作试论述的,如能在我国兴建世界首座“真空磁浮超高速列车海上管道(桥梁/隧道)”,则从技术层面上言将可大大突破已困惑人们多年的上述这一瓶颈要害。

目前,国内北京九洲动脉隧道技术有限公司正联合中铁隧道勘察设计院、中车南京浦镇车辆厂、中铁宝桥集团、西南交通大学、哈尔滨泰富电机公司等组成联合攻关体,共同进行技术攻关,并得到了社会各界专业人士和权威专家们的鼎力支持,成果有望!

选择对拟议中的我国某海港旅游城市及其与相邻生态岛屿间的海上线路(全长约10km),上述联合体已共同完成了技术可行性报告及项目可行性分析报告,并已通过多领域专家组的技术评审。中铁隧道勘察设计院已编制了该试验线预可行性研究分析报告;西南交通大学磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室对于磁浮与电力驱动方面进行了分析计算,并出具了计算报告。国家磁浮中心及国家发改委综合运输研究所分别出具了相关评估报告并提出了咨询意见。各项前期工作现已全面展开。

浅议建设真空磁悬浮隧道/水中长桥的三个技术关键

(1)工程兴建

视建设任务需要,这项工程可以是全部修筑在陆地高架上架设预制管道(试设定每管长约60m,并沿其纵向施加预应力),或是建造在深水之下的暗挖隧道或浅水中的水中长桥(immersed/subwater bridge)。由于水浮力的作用,水中桥可望只用很经济、轻巧的排桩做基座,甚或改用悬浮式隧道(floating tunnel)、下面用钢缆将其固定于稳定坚实的海床之上,也可另用打设刚性长桩作固定。

在列车车箱的佈置和暂拟的运客量方面,有如,可暂先考虑设置每列车4节,采用在管道内运行直径~Ф的圆形胶囊列车(见后文所述)或用相应断面大小的类矩形管(如上图(a),(b),(c)所示)作考虑,上图(a)右侧的圆弧形截面,其主体尺寸稍大,但对车箱外为真空状态而车内为标准的大气压,因而车皮外壳需抗受1.0个大气压的条件下,圆形结构的受拉能力将更有利。设以每节可乘坐50~60人计;在有大客运量要求的情况下,则当应组织好多列列车连续运行。

当然,由此产生的复杂的列车运行信号管制与运行安全保证等问题都亟需作妥慎研究。为了今后冀望建设这类特长海峡隧道/水中长桥的前景,想像每@50km建造一座竖井,井内设置全套抽真空设备及其附加设施,井筒设置也还为了应对敷设各类管线与工程材料以及工作人员出入等等的需要。

在桥、隧两者的比选方面。由于桥基只为轻型排桩,又是预制安装,便于大范围平行施工作业。这样,桥梁施工的造价一般较之暗挖隧道(视岩土属性,可选用盾构机或TBM机掘进,并拼装管片衬砌)可能会更价廉许多而工期也将更短。但如遇航道上有巨轮通行,因受水下净空条件的制约,而需要先在水下作放坡开挖、再做施工期的护坡贴面;待桥梁桩基打设就位并架梁以后再行回填,则其造价当因而剧增、工期延长。为此,桥、隧两者需作详细、全面的比较分析,应结合当地实际看何者更具优势,此处一时尚难有定论。

(2)真空与密封技术

1)将上述管道内部抽吸成103Pa–104Pa左右的低气压准真空状态,以极大程度地减小列车运行中的风动阻力,满足在管道内的胶囊密闭型列车运输系统达到超高速运行的要求。理论上,可望减少90%以上的空气阻力,在真空环境下,磁浮列车的运行速度理论上则有望达到1800-2000km/h或以上;可以想像,由于没有了空气介质作声波传播,在真空环境内超速运行的磁悬浮列车,其噪声也会极低。

经过估算,真空度可暂且选用1000Pa,即1%大气压;此处拟暂选用罗茨泵+水环泵抽真空机组。视隧道全线长度不同,可在特长隧道内的沿线各竖井内布置一系列的真空机组,其真空维持功率约为66.5kw,如上图(a),(b)所示。

2)管道和列车的密闭处理

此处拟另以改用圆形管段型预应力混凝土衬砌结构(直径~6m)管道为例说明:

内部处于准真空状态下的管道,如采用盾构掘进的管片,则如何能通过其管片结构(盾构法管片属多缝结构含众多管段接头和纵、环向接缝)的气密性和水密性保证来起到维持持久的密闭空间而不漏气、漏水,是一个以往罕有过的难题。

如以水下隧道埋置在50m水下的情况为例,日后将承受6.0个大气压(合0.6MPa,含0.5MPa的静水水压);在管道内部抽取真空的情况下,这样大的深水静水头压力对钢筋砼管片结构及其众多管片接缝和接头应有的密闭性应如何保证?如果内贴一层钢板,尽管密闭问题解决了,但由于管片接头将不再能自由转动而变成了封闭圆环型的刚性衬砌,这对直径6m左右管片的力学属性言,其受力和变形性能的不利改变将是不容忽视的。

就这方面目前国内外已成功研发的多种密封闭性能良好的材料以及水密和气密性都不错的高标号预制砼构件(混凝土中参加多种密封材料配料剂)而言,均已有许多研究,在材料和工艺方面的采用上其可作比选的方案也比较多。管片接缝的水密性考虑采用双层遇水膨胀橡胶来求得解决。这里只是提出以上问题,再仅稍作展开阐述如下。

管段混凝土的抗渗密闭

如设定按水下预应力砼管段位于深水50m处设置,则真空隧道的管段要承受6个大气压,即0.6MPa的外水头压力,其砼的抗渗标号要求达到P6级以上。利用目前国内现有技术,这是不难做到的。所谓的抗渗混凝土(impermeableconcrete)是指抗渗等级等于或大于P6级的混凝土。抗渗混凝土按抗渗压力不同分为P4、P6、P8、P10和P12等各个抗渗级别。抗渗混凝土通过提高混凝土的密实度,改善其孔隙结构,从而减少地下水在混凝土管段内的渗透通道,提高管段结构的抗渗性。

当前,常用的抗渗措施是掺用引气型外加剂,使混凝土内部产生不连通的气泡,从而截断毛细管通道,改变混凝土孔隙结构,可有效提高混凝土的抗渗性。此外,减小水灰比,选用适当品种及强度等级的水泥,保证施工质量,特别是注意振捣密实、养护充分等,都对提高抗渗性能有重要作用。

混凝土的抗渗性用抗渗等级(P)或渗透系数来表示。我国标准采用抗渗等级,抗渗等级是以28d龄期的标准试件,按标准试验方法进行试验时所能承受的最大水压力即可定量确定。

上面述及的“胶囊列车”,是指在真空管道内超速运行列车它的车体材料和它的形状,暂命之名为“胶囊”。对此,此处粗浅的构思是:

列车在真空管道内行进,其车箱内是标准气压,而胶囊列车与管道内缘之间则呈真空状态,这时的列车外壳要求承受车箱内0.1MPa大气内压产生的拉应力作用。如设想采用一种用碳素纤维为主料的复合材料(类胶布状物)作贴合面、在其内外再各喷涂一层密闭性能上佳的涂料,将其铺敷、绷紧和绑扎在以轻型合金质构架为主骨的圆形网状结构(直径~3.2m,其中,车箱座位和一侧走道处的全宽≮2.5m)上,成为一体的胶囊型车皮外壳,也许是比较合适可用的。

所谓的碳素纤维,是采用将碳纤维复合材料预浸入苯乙烯基聚脂树脂经加热固化拉挤(缠绕)而成。在制作过程中,可以通过不同的模具生产出各种型材,有如:不同规格的碳纤维圆管,也可以是不同规格的方管,不同规格的片材,以及其它型材;在制作过程中还可以喷涂各种密封闭性涂料、包3K进行表面包装美化等等。这种碳纤维材料的特点是它的抗拉强度极高:据测定,碳纤维的抗拉强度约是钢材的6-8倍,可达到3000MPa以上;它的密度小而重量轻,只有钢材的1/10不到。此外,还具有坚实性好、耐腐蚀和耐久寿命长等众多优点。

上面简单介绍了拟采用碳素纤维作为真空隧道内高速列车车皮材料的想法。除了上述其在车内为一个标准大气压而车外为真空状态下的抗拉强度能够过关外,对需承受并满足0.1MPa车内外空气压差的碳素材料的气密性要求,正在进行试验研究,一时尚难以定夺。

我国对碳素纤维材料的研究始于20世纪60年代,80年代开始研究高强型碳纤维。进入21世纪,安徽华皖碳纤维公司率先引进了500吨/年原丝、200吨/年PAN基碳纤维,这使我国碳纤维工业进入了产业化。据不完全统计,目前,我国约已有12家生产规模大小不一(最大可达~800吨/年)的PAN基碳纤维生产厂,合计生产能力约1310吨/年。

从2000年开始,我国碳纤维向技术向多元化发展,放弃了原来的硝酸法原丝制造技术,采用以二甲基亚砜为溶剂的一步法湿法纺丝技术并获得成功。目前,利用自主技术研制的少数国产T300、T700碳纤维产品已经达到国际同类产品水平。

3)如从上文所述,改为选用的圆形管道(直径~6m)结构后,则它与矩形管道不同,为乘客出入和必要时逃生疏散所用的横向通道,将设置在管道内部用不锈钢架支撑的平台上,其下面则可敷设各种水电管线,这些都是不难做到的。在突发事件发生时,可能在数分钟内即完成充气,使管道内恢复标准气压,便于人员疏散逃生。

(3)磁浮列车技术(简述)

目前具有超高速可能性的磁悬浮技术有低温超导磁悬浮技术、高温超导磁悬浮技术以及永磁(指悬浮模块)被动磁悬浮技术等三种。因超导材料目前还没有大规模应用,而永磁材料容易购得且价格较为低廉,所以现阶段以选用永磁被动式磁悬浮技术为好。它具有无电磁辐射、无需施加主动控制、运行结构性能稳定、运行能耗较低等许多重要优点。现在见到的一般的磁浮列车结构示意,如下图所示;而采用在真空环境中运行的胶囊型列车时,如上述的列车外型和车箱外壳都将作必要变更。

这种被动式磁悬浮列车,在启动和停车前呈低速运行状态时,仍为轮轨支撑;而当达到一定速度以后(≧15km/h),悬浮模块(永磁体)与铝制轨道之间将由于涡流感应、从而产生巨大的向上浮托力,使列车脱轨而起浮。其悬浮高度约为50~150mm。本文限于篇幅,这里也不再赘述了。

因为没有了空气介质和轮轨阻力,因此,如上述真空磁浮列车理论上的运行速度将可望达到2000km/h,而其实际运速(计入刚运行时的起速,和停车前的减速)也当在1200km/h或以上。同时,车外噪音也将有大幅度地降低,均可期待。

北京首条磁浮列车将开通试运营


光明日报,2017年10月17日报导

图片为2017年10月16日停在车库中的磁浮列车。北京首条中低速磁浮交通线路S1线目前正在进行空载试运行,2007年底石厂站至金安桥站线路先行开通试运营,将有效改善北京西部地区门头沟新城的对外交通环境。具有自主知识产权的北京S1线线路全长10.236公里,全线设站8座,全部为高架站。磁浮列车采用6辆编组,定员载客量1032人,运营最高速度为每小时80公里。

其它有待妥慎研究解决的若干问题

在技术和管理层面上,有如:深海高水头压力下(如超过5~7个大气压以上)衬砌管道的抗受性能,其要求达到的真空密闭性的保证,并应如何安全掌控?其它如,列车连续运行时的严格信号管理与安全监控,以及开通运营后超高速列车的调度和组织管理机制等等,恐怕都相当复杂而又无先例可循。由于笔者不是这方面的行家,此处未能说的明白,只能作为问题留待后续再探讨解决了。

应关注的其它方面的有关问题

(1)本文未及讨论“真空磁浮超高速列车”工程建设的造价和运营费用问题。这是因为:一则限于文章篇幅、而笔者对这方面问题又不熟悉;更重要的是认为:在今后列车运行速度较之现在将呈数倍地增长提高的大原则面前,“时间就是金钱”,其它经济层面的问题应该是退居第二位来考虑了。

正如,高速列车在我国得到飞速发展的这些年来,未见有人质询它较之过去的直达快车,在施工和运营费方面昂贵了多少呢?高速列车的开通运营使车票费用比以往高过了2~3倍,但节约了人们宝贵的时间,划得来呀。当然,上文已提到的:1)要尽量满足大客运量要求;2)如何兼顾货运;以及3)它的施工造价和长期运营维护费用,等几个方面应该是相关专业专家们将予重点关注和解决的问题。这些在本文第二、第三作者未对外见刊的其它文稿中亦已有过对超高速真空列车经济效益方面的一些分析阐介。

(2)这种真空磁浮超高速列车,今后将有望在以下所述的几类铁道线上开通运行,但应限于应用于长于150~200公里以上的远程线路才更能显示其优越性。它们是:

1)沿线为大中城市间作超高速陆地运输。由于今天高铁在我国的蓬勃发展,这些地域普遍已建或即将通行高速铁路,一时间再建这种超高速交通显属无此必要,而似可作为今后一、二十年再作考虑的修建对象不迟;

2)过江、过海水下隧道或水中长桥或建造水下桥、隧两者相组合的工程。就过江隧、桥而言,其线路总长一般不会超过一、二十公里,距离短了改用超高速后节约的时间很有限,显得不那么化得来。这样,同上一小节所述,超高速过江交通似也不宜作为当前的重点来发展;

3)最适宜、且最具优势采用超高速的领域是跨海水下工程(如:渤海海峡、琼州海峡和台湾海峡等),它们的线路总长均在一、二百公里或以上(以渤海隧道为例,全程约150km,超高速走行历时约12~13分钟即直达彼岸);且海峡隧道多是两岸一站直达、不停靠中间站的直达车,利用在真空环境中行车,乘客上下车的出入口均可佈置在真空主区段的口外正常气压部位,这在调度上将更显便捷和无碍通行。因此,海峡桥隧当应属首选考虑的对象。

(3)以下几点,经考虑后再在此作一些说明:

1)不建议采用水下简支式预制桥梁管道,在遇海上风浪、台风气流和强大水流冲击力的猛烈作用下,其桥身安全稳定性的切实保证;有如:简支梁式支座在上述极端恶劣外部环境条件下不落枕、移位、走动等不测突发事故和风险等等。

2)高速运行列车,在大气中将产生车外气流压力和车皮温度将有一定程度的升高(有如,飞机速度>1.0马赫后);但在此处真空状态下,这种现象会否就完全不存在了?文中介绍的碳素纤维车皮,能有效抗受车外一定的温度和压力升高,但其定量性分析尚有待作测试实验得出;

3)在突发火情等灾害情况下,一般地并不需要先重新在隧道内恢复供气、而车内人员则匆忙从逃生通道中紧急疏散;因为列车行进速度极快,几分钟后即可安全抵达终点,大多数情况可就在车中安静等待,同时开启车内的泡沫消防栓灭火,即可在达到终点站后再安全撤离。这样,隧道中临时恢复紧急供气情况可仅在列车运行发生严重机电故障而被迫较长时间停驶时、才唯一不得已地施行。这种极小概率事件,估计一般均极少有可能出现,但设防预案对策仍须从长制定,以防范于万一。

对当前如何先启动试验线建设方面的思考

本文标题上的第一句就说:“超高速是交通运输战线上的一场革命”,干创新就避不开要冒风险。这样,此事就得一步一个脚印踏实地去扎实实现,而决不能希望一蹴而就。该项建设是决然快不得、也是欲速则不达的。为了指望今后能在海峡通道大工程建设上大试身手,目前就只能在一些较小的、较短的,工程量比较小的相关工程中先尝试着摸索经验,再从小到大,最终完成并实现伟举。这样,我们的基本设想是先干旅游通道作开端,并谓之曰:“海底真空旅游飞行巴士”,简称“海底飞巴”,它将对广大游客们好有新奇感和吸引力!现在想初步选择2~3处海港旅游的热点城市,以开发海岛生态游的名义先行本项目的试验线建设,在地方支持并得到审批后进行试点,所谓“牛刀小试”。旅游线开通后,由于线路短(例如:~10km或更长些),可以只运行低速车辆,在满足旅游需要之余,更兼具磁浮提速试验和进行有关各项必要的技术性试验(如真空度测试和密闭材料选用与其持续耐久性能检测等等),以求从试验线实践中求得检验并不断积累实践经验、摸索技术上不少难点问题的逐个完善和解决。这些工作已正在逐步推行之中,希望有志者事竟成!

真空磁浮超高速运行——继公路、水运、铁道、航空之后的“第五代交通方式”革命性变革,在实际中尚存在的主要困难和问题

(1)从工程技术层面言

1)“真空超高速磁浮”,虽已有一定的理论依据和技术基础,并已经各有关领域专家评议认可,但目前国内外均尚严重缺乏有关实验论证、特别是现场测试数据,作为立项依据与验证。故此,试验线建设已时不我待!急需早日进行;在试验线的运行的实践中来进行上项工作应是最佳手段。

测试内容的几个要项,大体是:2)如何确保超高速运行情况下,真空磁浮列车超高速行进中的动力学稳定性保证,而不“跑偏”(国外称为“溧移”),对跑偏需作控制的允许偏差是多少?

3)如何保证列车超高速运行时,与之相匹配的电机直线驱动、牵引效率?

4)如何低成本获得准真空和高气密性有确切保证的超长管道(真空由中间竖井分段施行,暂定每隔50km为一个节段)及其在天长日久后的维养管理?

5)采用高速磁浮列车的长定子直线电机在工程应用中,要求进一步妥善解决好:同步、永磁、超导等关键技术。目前在时速600km以上的还在前期研究中,离实际成熟采用可能还需5~8年后才有望采用于特长大线路而不能指望一蹴而就;

6)偶遇有相当烈度地震,或发生火警、停电、追尾、管道移位、脱轨等诸多突发不测事故中的,建立必要的监管、应急处理措施与对策预案,等等。

(2)从体制与其它顶层面上言

1)对此类工程型创新科技,如何在生产建设第一线付之实施的过程,就政策扶持上言尚不够明确具体,主管部门审批的根据还不够清楚;

2)相关技术单位间及与地方主管部门的合作,尚不能做到完全协调,工程风险评估也未及进行;

3)拟采用PPP投资模式是否可行?其中,由国家投入部分的金融支持,尚不够得力、充份,等等。由于受到以上诸客观方面各个因素的制约,试点工程进展上尚不够顺畅,“一路绿灯”,还做不到呀。

7.国外在相关超高速工程探索方面的一些情况

(1)从2017年7月22日“参考消息”报道:【美联社美国底特津7月20月电】亿万富翁企业家埃隆•马斯克说,他获得了“政府口头批准”以建造一条用于从纽约到华盛顿高速隧道,该隧道可能在今年年底就破土动工。白宫确认,它同马斯克以及钻孔公司的管理人员就该隧道问题进行了“积极讨论”。钻孔公司在其声明中说,有关该建议的反馈是积极的,并且“在隧道计划方面已获得了关键政府决策的口头支持”。该公司期待得到正式批准,以在今年晚些时候破土动工。马斯克是所谓“超级高铁系统”的支持者。在该系统中,座舱在真空管道中高速运行。马斯克说,超级高速隧道可以把人、汽车和自行车在29分钟内从纽约运送到华盛顿。目前搭乘全国铁路客运公司的“阿塞拉”号快速列车从纽约到华盛顿则要花3个小时。该系统在费城和巴尔的摩还设有中途停车站。马斯克还说,钻孔公司的优先任务是建造隧道,希望在东海岸以及从洛杉矶到旧金山各建一个超级高铁系统。芝加哥也已就建造一条通往奥黑尔国际机场的高速隧道跟钻孔公司进行了联系。他说,要获得最后批准还需要做很多工作,但他乐观地认为这很快就会实现。他敦促支持者帮助加快这一过程。费城市政府发言人则说,“在新奇变成现实之前,这种尚未获得证明的技术还将面临着不少障碍”。

(2)荷兰科研机构建议启动“管道高铁”——真空管道据新华社海牙2017年10月13日电:荷兰科研机构近期向政府提交评估报导,建议政府启动“管道高铁”创新计划,筹集资金先在荷兰试修建一条3公里长的试运行管道。“管道高铁”是利用磁悬浮技术让运输列车悬浮在被抽成真空的管道中,从而实现在低能量驱动下高速运行的一种交通运输模式。理想状态下,运行列车在真空管道内的时速可超过1000公里。评估报告指出,“管道高铁”具有超高速、低能耗、低污染等优点,发展前景良好,而先修建测试用的设施,则不仅有助于提升荷兰科研创新能力,还可吸聚业内领先企业和投资、获得先动优势并带动就业。报告建议先建一条3公里长的测试用管道,直径3米,管壁由20毫米厚钢板制成。报告预估,3公里测试管道建设需投资1.19亿欧元,而日后计划57公里商业运营“管道高铁”的管道建设投资,预计将增加20倍,达到约24欧元。

结尾的话

相关此类项目建成后的环保和运营安全都会有进一步的提高。真空管道是一套封闭式的体系,它对天气免疫,也不受任何暴雨、大雪、浓雾和台风等恶劣气候的影响;受其它交通工具、飞鸟碰撞等的危害则为零。用于跨海交通这方面的优势就尤为突出。项目所涉及的若干高端技术,均为当今国内外各行业先进创新工艺的综合集成,它有助于实现“中国制造2025”,它的建成也是我国综合国力及科技水平的如实体现。

真空管道交通的发展,将可引领我国交通运输方式向更快速、更安全、更高效节能方向发展,还能以促进第五代交通产业的发展及其对社会经济的驱动作用,促进我国乃至世界经济向更高速的良性融合和进步。当前,海洋交通中种种固有的局限性,极大地限制了海洋运输向高速运行的进一步发展,如果我国能在世界范围内率先建成一条跨海超高速真空管道式桥隧工程(试验线先行),其意义将尤为重要。

抢占世界超高速交通的制高点,引领全球未来的交通革命。它不仅可以低成本地解决渤海、台海、琼州海峡等的海上交通问题,进而实现我国的海洋强国梦,甚至辐射全球海、陆地域范围;远期还可望建成各个特大型国际都会城市间的超高速交通网络,实现国内各大城市间的1小时经济圈、国际4小时经济圈,从而对全球政治、经济、文化以及军事等诸多方面产生深远影响。与飞机、高铁等现有高速交通工具相比,其优势除了建设和运营成本比较低以外(尚在深化论证中),其环保和安全性则更显突出。所述管道运输是一种完全密封的气密体系,除了免受任何恶劣气候等外界因素的不利影响外,运行噪音由于没有了空气介质作声的传播,其噪音更有可能降至60~70分贝以内。

目前,建设试验线的各项前期准备工作和拟议中的运行方案,均在稳妥进行中。笔者草就本文,属抛砖引玉性质,希望引起同行们的兴趣,并盼能得到各行业专家们的指点和教正。

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