展示
2018中国土木工程学会轨道交通分会城市轨道交通技术创新推广项目
长沙磁浮快线工程
完成单位：
湖南磁浮交通发展股份有限公司、中铁第四勘察设计院集团有限公司、长沙市轨道交通集团有限公司、中国铁建股份有限公司、中车株洲电力机车有限公司、中国人民解放军国防科学技术大学、中铁二院工程集团有限责任公司、中铁二十三局集团有限公司、同济大学、西南交通大学、株洲中车时代电气股份有限公司、中铁宝桥集团有限公司、中国铁道科学研究院、中国铁建重工集团有限公司
主要完成人：
周晓明、靖仕元、刘义山、谢海林、冯钢、彭奇彪、龙志强、李拥军、杨平、鄢巨平、田宝华、林国斌、曾国锋、李晓春、张昆仑、喻柳、张 琳、徐杰、周文
往期回顾
（接上篇）
4.3 运营维护创新
长沙磁浮快线是国内首条投入商业运营的中低速磁浮运营线，没有成熟的经验可供参考；没有现成的模式可以套用；没有资深的运营团队可以聘用。项目参照轨道交通运营体系，结合磁浮特点，在运营体系、检修作业、技术改造等方面不断探索，提高系统可用度和运营效率。
4.3.1 运营体系
参照轨道交通运营体系，结合磁浮特点，建立并完善了运营体系。通过理论学习和实践培训，自主培养磁浮司机和专业维护检修人员。组织研究、建设、供货等相关单位，根据磁浮系统特点，逐步建立日常检修、故障响应、应急处置等规章制度，并通过实操、演练不断完善。
4.3.2检修作业
通过提前计划、优化流程、保障备件等措施，对车辆、工建、接触轨、变电、机电、信号、通信及自动化八大专业设备进行检修维护，确保“精检细修”落到实处。试运营以来，故障率明显下降。
4.3.3 技术改造
针对运营期间出现的车辆、设备缺陷，有效解决了转向机构异响、空调噪音大、车辆通信干扰、电磁铁过热、悬浮控制不稳等技术重点难题，开展了智能监控系统升级、监控屏幕技术改造、自动售票机优化、道岔电机开关改造、车辆电刷材料升级等数百项技术改造任务。
4.3.4 运营抗冰维护
根据运营期间出现的接触轨结冰的技术问题，结合现场实勘发现的全线接触轨、F轨在极端冻雨气候情况下存在不同程度的结冰特殊情况，组织对线路进行的冰冻期间“接触轨保线电流方案”、“接触轨直流融冰方案”、“人工除冰法”及“机械除冰法”各类融冰、除冰方案的试验。
通过对上述各种方案的安全性、可行性、可操作性的测试验证，为中低速磁浮交通系统在短暂冻雨极端气候下的融冰除冰、运营保障、运行模式等提供了参考性方案，为相关设备设施的进一步研发提供了指导性思路。
4.3.5 互联网+售检票系统购票刷闸技术创新
根据长沙磁浮快线乘客特征统计，95%的乘客出行为往返黄花机场-武广高铁南站，身份证作为乘客出行必备证件；长沙磁浮快线票面价值相对于地铁行业较高，使用一百元面值纸币购票的乘客约占65%，其导致车站补充找零纸币工作繁重，自动售票设备故障率高。随着无现金时代的到来，乘客已开始逐步适应无现金出行方式。为结合现有售检票模式打造长沙磁浮快线特有的售检票系统，在迎合互联网+售检票系统模式下推出以身份信息作为车票载体的创新购票、刷闸方式。
（1）线上购票线下刷身份证进出站
长沙磁浮快线开通线上身份证信息自助购票、为他人代购票功能，购票可选内容包含乘车区间、出发日期选择、退票等功能，线上购票成功后，实际乘坐人可直接刷身份证进出站。
（2）刷身份证进出站
通过对现有闸机改造的方式，在乘车人身份证与支付系统绑定的情况下，无需再购买车票，凭有效身份证即可实现刷身份证入闸、刷身份证出闸，出闸后从支付系统内自动完成扣费。
（3）人脸识别进出站
通过对现有闸机改造的方式，在乘车人人脸信息录入，完成身份证、人脸信息、支付系统三重绑定的情况下，无需购票或持身份证，刷脸即可实现入闸、出闸，出闸后从支付系统自动完成扣费。
长沙磁浮快线自2015年12月26日试运行、2016年5月6日试运营以来，受到了各级领导、国内外业内专家的广泛认可。2017年12月召开的“2017国际磁浮论坛”，有来自国内以及美、俄、德、日、韩、巴西共七国的数位磁浮专家专程体验长沙磁浮快线，并给予好评。
长沙磁浮快线工程相关成果获得“2017年湖南省科技创新奖”、“2017年度湖南省优秀工程设计一等奖”、“2015年度湖南省科学技术进步一等奖”、“2015年度湖南省制造业技术创新十大标志性成果”，获得专利95项，其中发明专利47项，论文及专著约30项。
编制了企业标准《长沙磁浮工程设计暂行规定》、《长沙磁浮工程施工及验收暂行规定》，并升格为湖南省地方标准《中低速磁浮交通设计规范》、《中低速磁浮交通施工质量验收规范》；主编中国城市轨道交通协会《中低速磁浮交通列车试验规范》；参编土木工程学会《中低速磁浮交通工程设计规范》等促进了我国中低速磁浮的标准体系的形成。
二、成果应用情况说明
目前世界上的轨道交通模式主要为地铁、轻轨和有轨电车等。现行轨道交通模式在对解决城市交通问题发挥积极作用的同时，也存在一定的不足，如地铁造价高、轻轨噪音大、实施难度高等问题。
与世界上其他国家相比，中国同时具有城市扩展速度快、城市人口多、市民对公共交通依赖性强、现有交通设施发展不完备的特点，对轨道交通具有特别巨大的需求，为中低速磁浮列车交通产业化发展带来了巨大的市场机遇。
中低速磁浮交通市场前景广阔，同时具备强大的产业带动功能。根据目前国家已经批复的轨道交通线网规划，各大中城市建设里程约6000公里，中低速磁浮系统属于中低运量轨道交通制式，但能够很好地解决环境友好的要求与交通需求之间、有限的城市空间与交通需求之间以及建设资金与交通需求之间的矛盾，具有性能和造价的优势，在我国轨道交通线网建设中面临着重大机遇。我国大城市三分之一以上的轨道交通可以采用中低速磁浮系统，而对于二三线城市，由于交通流量相对较小，将会有更多的需求。
中低速磁浮是交通领域一次新的革命，其发展将带动众多高新技术前沿的发展，随着长沙磁浮快线的安全运营，对中低速磁浮关键技术的进一步论证，目前国内正引发一股中低速磁浮交通规划建设的浪潮，跟进的城市项目已有10余个。如张家口、武汉、清远、成都、深圳、上海、昆明、桂林等城市已专题开展磁浮前期工作。
根据中低速磁浮交通作为地铁重要补充的市场定位，按照目标年度2030年全国市场测算，中低速磁浮交通产业可为我国带来产业总量突破4000亿元，必将极大地推动新产业体系的形成和经济增长。
根据湖南省推进磁浮交通系统建设的发展规划，湖南将建设约702公里的磁浮交通线路，按照2亿元／公里的投资计算，省内磁浮的市场规模在1400亿元左右。
中低速磁浮交通系统具有噪音低，转弯半径小、爬坡能力强的技术优势，相比传统轮轨交通可以更好地绕开建筑物、障碍物，选线灵活。为城市轨道交通的发展提供了安全可靠和节能环保的新选择，是城市规划轨道交通线路的重要比选方案之一。
（1）长沙磁浮工程投资1.95亿元人民币/正线公里，远低于地铁的5-8亿元人民币/正线公里；
（2）长沙磁浮工程列车噪声指数在5m处66分贝，低于正常说话音量；10米处的电磁辐射值为0.01微特斯拉，与环境背景辐射值相当；
（3）长沙磁浮列车每万人公里能耗1.97Kwh/车公里，低于长沙轨道交通地铁2号线的2.17Kwh/车公里；
（4）爬坡能力强，可爬70‰的坡度大于地铁的40‰；转弯半径最小为50m优于地铁的250m；运行不受天气影响；车辆抱轨运行，不会脱轨，安全舒适。
“中国制造2025”已明确将先进轨道交通装备作为重点发展的领域，中低速磁浮的研究及应用将对磁浮交通上下游产业链起到拉动作用。目前，中低速磁浮交通系统中，湖南长株潭地区、河北唐山的磁浮产业群已具规模。在湖南长株潭地区，当地企业可制造70%的设备，包括线路通信/信号系统、轨道供电系统、车辆牵引控制系统、电气系统、车体/内装系统、走行/导向系统等，具备承担大部分通用与专用技术系统建设任务的能力，且在设计联络、物流运输等方面具有天然的地理优势。目前株洲市是国内在磁浮与轨道交通（含铁路）产业链中较为完整、配套较为齐全的城市；长沙市在装备制造领域实力强大，且拥有国防科技大学、中南大学等磁浮与轨道交通领域的较强科研团队；湘潭市则在钢铁、机电产业方面实力突出。
由于磁浮轨排、道岔等的要求精度非常高、生产工艺较复杂，其中轨排工程为整个线路建设项目中投资额最大的单项工程，应在下一步工作中重点进行本地化。目前我司已与铁建重工、中铁宝桥等有规划的开展合作交流，为下一步轨排生产的本地化做准备。
三、经济效益和社会效益评价
长沙磁浮快线工程，线路全长18.55km，于2014年5月16日开工建设，于2015年12月26日投入试运行。其经济效益含以下两部分：
（1）、工程批准概算总额约为460393万元，由于本项目的各类科创新举措的成功应用，最终工程投资约429000万元，节约工程投资约31393万元。
（2）、2016年5月6日投入载客试运营。新增销售额按客票收入、品牌资源经营收入核算。2016年5月2017年12月乘客约453万人，收入约5038万元，品牌资源经营收入约360万元。
（1）实现了“空铁联运”，方便广大乘客。长沙磁浮快线自2015年12月26日投入试运行，2016年5月6日载客试运营以来, 截至2017年12月27日，长沙磁浮快线共开行70110列次，运行兑现率99.96%，列车正点率99.84%，总运营里程132.66万公里，日均运营里程2207.3公里，累计运送客流达452.8万人次，目前日均客流量已从2016年5月5300人次上升至2017年12月7871人次。2017年国庆期间，日均客流达11946人次，其中10月4日达到最高峰12759人次。为构建湖南中部地区“空铁联运”一体化综合枢纽的战略目标起到了关键意义，极大方便了周边地区乘坐高铁赴黄花国际机场出现的旅客。
（2）形成了湖南磁浮产业链，助力经济腾飞。在中低速磁浮交通工程化与产业化方面，积极响应了国家“十二五”战略性新兴产业发展规划中对于推进包括中低速磁浮列车等关键技术的开发与产业化的期望。初步建立了由湖南磁浮交通发展股份有限公司、中车株洲电力机车有限公司、中国人民解放军国防科学技术大学、株洲中车时代电气股份有限公司及中国铁建重工集团有限公司等联合组成的，集产、学、研及工程应用于一体，涉及高科技装备制造、新型材料应用、搞可靠性集成系统研发、精密材料加工等领域的本土化磁浮产业链。
助力湖南经济腾飞，建设资源节约型、环境友好型社会，构建绿色交通运输体系，实现经济社会、资源环境和谐发展的科学统筹。
（3）推进了中国磁浮事业的发展，引发中低速磁浮交通建设浪潮。随着我国经济发展及城市化进程的加快，城市交通问题日益突出，发展轨道交通是解决大中城市交通问题的最为有效的途径。中低速磁浮作为交通领域一次新的革命，其发展将带动众多高新技术前沿的发展。中低速磁浮交通系统具有性能和造价的优势，在我国有独特的市场机遇，必将成为城市市内、近距离城市间、旅游景区交通连接被广泛应用的轨道公共交通工具之一，具有广阔的市场前景。
随着长沙磁浮快线的安全运营，对中低速磁浮关键技术的进一步验证，激起了国内磁浮建设的热潮，磁浮技术的发展迎来春天。目前，跟进的城市项目已有10余个。同时，根据中低速磁浮交通作为地铁重要补充的市场定位，按照目标年度2030年全国市场测算，中低速磁浮交通产业可为我国带来产业总量突破4000亿元，必将极大地推动新产业体系的形成和经济增长。
四、成果照片
稿件来源：中国土木工程学会轨道交通分会
中国城市轨道交通网
www.chinametro.net
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