Развитие железнодорожного высокоскоростного транспорта на базе новых принципов перемещения (магнитной левитации) с учетом экономико-эко

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 04 Сентября 2013 в 22:55, курсовая работа

Краткое описание

Еще полвека назад магнитная подушка была чем-то из области фантастики. Однако сейчас ученые многих стран работают по созданию транспорта на магнитной подушке. Поезда будущего будут «парить» над землей, они как бы «подвешиваются» к рельсам, или отталкиваются от них, в зависимости от того, какая будет применена система, то есть электромагнитный или электродинамический подвес. В первом случае путь представляет собой стальные рельсы с «подвешенным» к ним экипажем. Во втором случае состав пойдет по металлическому полотну, в котором возникают электрические токи. В качестве тягового механизма в таких поездах будут использованы линейные двигатели.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Современное состояние развитие железнодорожного высокоскоростного транспорта на базе новых принципов перемещения (магнитной левитации) с учетом экономико-экологических проблем (литературный обзор).

Проблемы технического совершенствования железнодорожного транспорта: ретроспектива и перспективы (от паровоза к маглевам).
Поезда MAGLEV: характеристика и перспективы эксплуатации.
Современные вопросы экономики высокоскоростного транспорта на примере маглевов с учетом страновых различий.
История поездов на магнитной подушке.
Российская история. От паровозов до поездов на магнитной подушке.
Экологические проблемы развития маглевов.



ГЛАВА 2. Разработка инновационного проекта в области высокоскоростного железнодорожного транспорта на базе ускоренного внедрения маглевовских систем.
Мировые отечественные тенденции развития высокоскоростного железнодорожного транспорта на базе маглевовских систем.
Совершенствование принципов функционирования маглевов с учетом современных технических возможностей.
Формирование структуры научно-производственного цикла создания маглевов в России.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА.

Прикрепленные файлы: 1 файл

Маглевы.doc

— 713.00 Кб (Скачать документ)

[http://ref.rushkolnik.ru/v34992/]

Однако, несмотря на все сложности перспективы  использования транспорта на магнитной  подушке остаются весьма заманчивыми. Так, японское правительство готовится возобновить работу над принципиально новым видом наземного транспорта — поездами на магнитной подушке. По заверениям инженеров, вагоны «маглева» способны покрывать расстояние между двумя крупнейшими населенными центрами Японии — Токио и Осакой — всего за 1 час. Нынешним скоростным железнодорожным экспрессам для этого требуется времени в 2,5 раза больше.

Секрет скорости «маглева»  состоит в том, что вагоны, подвешенные  в воздух силой электромагнитного  отталкивания, двигаются не по колее, а над ней. Это напрочь исключает  потери, неизбежные при трении колес о рельсы. Многолетние испытания, проводившиеся в префектуре Яманаси на пробном участке длиной 18,4 км, подтвердили надежность и безопасность этой транспортной системы. Вагоны, двигавшиеся в автоматическом режиме, без пассажирской нагрузки развивали скорость в 550 км/час. Пока что рекорд скоростного передвижения по рельсам принадлежит французам, чей поезд TGV в 1990 году на испытаниях разогнался до 515 км/час.

Японцев также тревожат экономические  проблемы, и в первую очередь вопрос рентабельности сверхскоростной линии «маглева». Ныне ежегодно между Токио и Осакой совершают путешествие около 24 млн. человек, 70% пассажиров пользуются при этом скоростной железнодорожной линией. Сможет ли «маглев» выдержать конкуренцию с «синкансэном»? Ведь, по подсчетам футурологов, революционное развитие сети компьютерной связи неминуемо приведет к снижению пассажиропотока между двумя крупнейшими центрами страны. На загруженности транспортных линий может сказаться и наметившееся падение численности активного населения страны.

[http://ref.rushkolnik.ru/v34992/]

Транспортом на магнитной  подушке занимаются не только японцы. В ФРГ в течение ряда лет  шли собственные изыскания по этой тематике, и в прошлом году немцы отказались от идеи прокладки линии «маглева» между Берлином и Гамбургом из-за непомерной дороговизны проекта. А вот в Китае, наоборот, ныне серьезно рассматривается возможность включения строительства линии «маглева» между Пекином и Шанхаем в 10-летний план развития национального хозяйства.

Власти Шанхая намерены продлить единственную в мире коммерческую железнодорожную ветку на магнитной подушке с тем, чтобы скоростные поезда курсировали между двумя международными аэропортами города. В настоящее время поезда, развивающие максимальную скорость 430 км/час, ходят от аэропорта Пудун до банковского центра. Теперь планируется соединить оба международных аэропорта на противоположных окраинах города, что позволит пассажирам добираться из одного в другой всего за 15 минут.

Шанхай выбран местом проведения Всемирной  выставки в 2010 году. В борьбе за это право город потратил свыше $1 млрд на запуск поезда на магнитной подушке. Пока что проект имеет ограниченный успех: поезда ходят полупустыми, поскольку билеты на них дороги для китайцев, а остановки не соединены с какими-либо другими видами общественного транспорта. В этой стране уже построено 30 километров линий для поездов на магнитной подушке, а к Олимпиаде 2008 года планируется построить линию длиной 800 километров от Пекина от Шанхая. Время в пути составит 2 часа.

Странны с данным видом транспорта:

Германия, Великобритания, Китай, Япония, США, Франция.

[http://ru.wikipedia.org/wiki/%CC%E0%E3%EB%E5%E2]

 Протяженность путей. От 6.1 до 1300 км

Сколько жителей в  данной стране проживает:

Россия 

Германия-81.7 (млн. чел.)

Великобритания-82.7 (млн. чел.)

Китай-1.347 (млрд. чел.)

Япония-126.4 (млн. чел.)

США-313.3 (млн. чел.)

Япония планирует в 2025 финансовом году запустить сверхскоростной поезд на магнитной подушке. Постройка линии и составов обойдется примерно в 45 миллиардов долларов США, сообщает AFP.

Поезд будет использовать технологию магнитной левитации (иногда называемую маглев). Магнитное поле позволяет составу, невзирая на притяжение Земли, парить над линией и за счет этого двигаться гораздо быстрее обычного поезда.

Единственная в мире действующая пассажирская магнитно-левитационная  железнодорожная линия расположена  в Шанхае и имеет протяженность 30,5 километров. Поезд движется по ней со скоростью 430 километров в час.

Японская линия длиной 290 километров соединит Токио и пока еще не определенный район в центральной  Японии. Ожидается, что поезда с линейным электродвигателем будут развивать  скорость около 500 километров в час.

Постройкой линии займется железнодорожная компания Central Japan Railway Co. (JR Central), которая в 2003 году уже провела  испытания технологии магнитной  левитации. Опытный состав установил  тогда мировой рекорд скорости для  поезда: 581 километр в час. Напомним, что рекорд скорости для обычного рельсового поезда принадлежит Франции - 574,8 километра в час.

Компания потратит на проект около 45 миллиардов долларов. Первоначально  ожидалось, что правительство частично субсидирует постройку линии, однако эти надежды не оправдались, в итоге компания изыщет средства за счет повышения своих долгосрочных долговых обязательств. JR-Maglev

290 км( 45 миллиардов долларов) => 1км = 155млн. $

Стоимость строительства 1км ж/д путей (2-8 млн.руб)

Достоинства

  • Самая высокая скорость из всех видов общественного наземного транспорта.
  • Достаточно низкое потребление электроэнергии (энергия у маглева расходуется в три раза эффективнее, чем у автомобиля и в пять раз – чем у самолета), вследствие чего и экологичность с точки зрения вреда природе.
  • Снижение эксплуатационных затрат в связи со значительным уменьшением трения деталей.
  • Огромные перспективы по достижению скоростей, многократно превышающие скорости, используемые в реактивной авиации при уменьшении аэродинамического сопротивления путем помещения состава в туннель с высоким вакуумом. В связи с этим прорабатываются проекты по использованию магнитных ускорителей в качестве средства вывода полезной нагрузки в космос

Недостатки

  • Высокая стоимость создания и обслуживания колеи (стоимость постройки одного километра маглев-колеи сопоставима с проходкой километра тоннеля метро закрытым способом).
  • Создаваемое магнитной подвеской электромагнитное поле может оказаться вредным для поездных бригад и/или окрестных жителей. Даже тяговые трансформаторы, применяемые на электрифицированных переменным током железных дорогах, вредны для машинистов, но в данном случае напряжённость поля получается на порядок больше. Также, возможно, линии маглева будут недоступны для людей, использующих кардиостимуляторы.
  • Рельсовые пути стандартной ширины, перестроенные под скоростное движение, остаются доступными для обычных пассажирских и пригородных поездов. Путь маглева ни для чего другого не пригоден; потребуются дополнительные пути для низкоскоростного сообщения.

  Первая публичная система маглев (M-Bahn) построена в Берлине в 1980-х годах.

    Дорога длиной 1,6 км соединяла 3 станции метро от железнодорожного узла Gleisdreieck до выставочного комплекса на Potsdamer Strasse. После долгих испытаний дорога была открыта для движения пассажиров 28 августа 1989 г. Проезд был бесплатный, вагоны управлялись автоматически без водителя, дорога работала только по выходным дням. В районе, куда подходила дорога, предполагалось провести массовое строительство. Дорога была построена на эстакадном участке бывшей линии метро U2, где движение было прервано в связи с разделением Германии и разрушениями во время войны. 18 июля 1991 линия перешла в промышленную эксплуатацию и включена в систему метро Берлина.

  В 1922 Герман Кемпер выдвинул принцип магнитного поднятия поднятия и получил патент для магнитной технологии поднятия - первый патент вида в мире в 1934.

    Исследования немцами maglev транспортировки в реальном смысле начались в 1968. К тому времени никакое систематическое исследование не было выполнено, потому что уровень технических и технологических условий остался довольно низким, который ограничил его развитие в большой степени.

   С 1968 на, Германии срочно требовалась разработка новых скоростных систем транспортировки из-за окружающей среды и энергетических проблем.

   В 1969 Федеральное министерство транспорта, DB AG и индустрии Германии начало H S R (высокая эффективность, высокоскоростная железнодорожная магистраль) исследование, в которое был вовлечен HS maglev линия. Немецкая Промышленность начала разработку транспорта maglev на этой основе, помог finan cially Федеральным правительством.

   В начальной стадии равный акцент был сделан на исследовании обеих нормальной сверхпроводимости проведения maglev технология.

   В 1971 испытание первого принципиального транспортного средства в Германии проводилось на 660 м tral след. Транспортное средство продвигалось коротким статором линейный двигатель, установленный на сторонах транспортного средства.

   В 1975 maglev транспортное средство, продвигаемое синхронным длинным статором линейный двигатель на стороне направляющей, было проверено в Испытательной линии NMB1 в Тиссене Хеншеле в Kassle.

   В 1976 пассажирский длинное испытательное транспортное средство статора HMB 2 был проверен в Тиссене Хеншеле.

   В 1977, после систематического анализа, Федеральное министерство Исследования и Технологии (BMFT) вынесло решение в пользу сконцентрированного развития транспортной системы, продвигаемой longstator линейными моторными использующими нормальными магнитами проведения, полагая, что технический уровень, требуемый для супер проведения maglev рельс, был слишком высок, и было трудно сделать соответствующие успехи за короткий период времени.

   В 1978 немецкое правительство решило построить трансбыструю испытательную площадку в Emsland.

 

    В 1979, в Международном приложении Транспортировки (IVA 79) в Гамбурге, демонстрационный маршрут TR 900 м длиной был показан. Только в тогда, люди начали соприкасаться с и касаться поезда maglev в реальном смысле. Гамбургские жители показали большой интерес к транспортному средству, которое может бежать со скоростью 75km/h. Успешный показ maglev транспортного средства в приложении дал большой стимул курсу развития трансбыстрой высокой скорости. Кроме того это помогло вызвать решение немцев построить крупное трансбыстрое испытательное сооружение.

  В 1980 строительство Трансбыстрого Средства для Теста началось в Emsland. Чтобы построить ее первую часть, немецкая Промышленность сформировала “Magnetbahn Трансбыстрый” Консорциум. Проектная фаза I состоит из 21.5km-длинной испытательной направляющей, испытательного центра и Экспериментального TR Транспортного средства 06. Испытание беспилотного транспортного средства началось на той части направляющей в 1982. Часть была помещена в пробную эксплуатацию 30 июня 1983. В конце того же самого года транспортное средство достигло скорости 300km/h. Чтобы увеличить испытательную скорость, было решено в 1984 расширить южную петлю. В 1987 было закончено строительство южной петли. Полная длина направляющей TVE достигла 31.5 км, и скорость увеличилась до 400km/h.

   До декабря 1991 Немецкие Bundesbahn в сотрудничестве с известными университетами создают опытную команду под лидерством DBA. Опытная команда, сделав всесторонний осмотр и оценку быстродействующего Маглева Трансбыстрыми, пришла к выводу, что “технология была fally, зрелым для применения”. Таким образом Трансбыстрый стал первой в мире суперскоростью maglev система с технической готовностью для применения.

   В 1993 TR Транспортного средства 07 достиг нового макс. рекорда скорости 450km/h в TVE.

   Май 9/июнь 14, 1996 Федеральный парламент принял “Трансбыстрый Закон Требования”.

   В апреле 1997 Германия решила построить 292km-долгий Трансбыстрый маршрут Берлин Гамбург. Было запланировано начать строительство во второй половине yaer 1998 и быть помещенным в коммерческую операцию в 2005. TR 08 транспортных средств был развит особенно для использования в той линии. Транспортное средство было проверено в TVE в октябре 1999. Однако, строительный план должен был быть отменен в феврале 2000, потому что новый прогноз указал, что создание нового маршрута могло бы столкнуться с риском страдания lossesl

   Китайское немецкое Строительство линии Маглева в Сотрудничестве

В июне 2000 город Шанхай и Transrapid International согласились совместно выполнить  технико-экономическое обоснование  на быстродействующей Трансбыстрой демонстрационной линии в Китае. В декабре Китай решил построить быстродействующую трансбыструю демонстрационную линию в Шанхае от станции Метро Лонгайанг-Роуд до международного аэропорта Pudong. Строительство началось в марте 2001.

   31 декабря 2002 Шанхай Линия Маглева, больше чем после двух лет проектирования, строительства и ввода в действие экспертами Китая и Германии, в конечном счете вошел в представление в мире. Китайский премьер-министр Чжу Рунцзи и немецкий канцлер Герхард Шредер были среди первых гостей в ее поездке девы. На борту единственного коммерчески управляемого поезда maglev в мире и просмотра окон в дорожных транспортных средствах, отстающих далеко позади, они наслаждались удовольствием им скоростью 430km/h и кивнули с улыбкой.

   Развитие Маглева транспортирует в других странах

Успехи мирового интереса были сделаны в перевозке Маглевых не просто в Германии и Японии. С  семидесятых 20-ого столетия, развитых стран как Япония, США, Канада, Франция, Великобритания и т.д. по очереди  выполнила развитие maglev транспортной системы.

   В Великобритании раньше была maglev линия, связывающая Бирмингемский Аэропорт с Международной Железнодорожной станцией, 600 м длиной. Требуется только 90 секунд, чтобы принести пассажирам к их местам назначения. Хотя это, maglev линия больше не была в обслуживании, его сшитое оборудование воздействия maglev, было без сомнения heartshaking.

   В Japan, R & D Маглева, который принимает нормальную технологию проведения, уже начался в 1962. Whith быстрое развитие технологии сверхпроводимости, Япония повернулась к R & D Маглева, использующего технологию сверхпроводимости в начале семидесятых.

 

1.3. Современные вопросы экономики высокоскоростного транспорта на примере маглевов с учетом страновых различий.

Информация о работе Развитие железнодорожного высокоскоростного транспорта на базе новых принципов перемещения (магнитной левитации) с учетом экономико-эко