กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 43 นาที

รถไฟแม่เหล็ก

รถไฟแม่เหล็ก (Maglev ) (มาจากmagnetic levitation ) คือระบบขนส่งทางรางที่ ขบวน รถลอยตัวด้วยแม่เหล็กแทนที่จะกลิ้งบนล้อ

รถไฟแม่เหล็ก

รถไฟ รุ่น L0 บนเส้นทางรถไฟ ชินคันเซ็นชูโอที่กำลังก่อสร้างในจังหวัดยามานาชิประเทศญี่ปุ่น
การเดินทางเต็มรูปแบบด้วยรถไฟแม่เหล็กความเร็วสูงเซี่ยงไฮ้ทรานส์แรพิด
ตัวอย่างของระบบรถไฟแม่เหล็กความเร็วต่ำในเมือง: ลินิโม

รถไฟแม่เหล็ก (Maglev ) (มาจากmagnetic levitation ) คือระบบขนส่งทางรางที่ ขบวน รถลอยตัวด้วยแม่เหล็กแทนที่จะกลิ้งบนล้อ[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]

เมื่อเปรียบเทียบกับรถไฟทั่วไป รถไฟแม่เหล็กสามารถทำความเร็วสูงสุดได้สูงกว่า อัตราเร่งและลดความเร็วดีกว่า ต้นทุนการบำรุงรักษาต่ำกว่า การจัดการ ความลาดชัน ดีขึ้น และเสียงรบกวนน้อยลง อย่างไรก็ตาม รถไฟแม่เหล็กมีราคาแพงกว่าในการสร้าง ไม่สามารถใช้โครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่ และใช้พลังงานมากขึ้นที่ความเร็วสูง[ 4 ]

รถไฟแม็กเลฟได้สร้างสถิติความเร็วไว้หลายรายการสถิติความเร็วสูงสุดของรถไฟที่ 603 กม./ชม. (375 ไมล์/ชม.) ถูกสร้างขึ้นโดยรถไฟ แม็กเลฟ รุ่นทดลอง L0 ของญี่ปุ่น ในปี 2015 [ 5 ]ตั้งแต่ปี 2002 จนถึงปี 2021 สถิติความเร็วสูงสุดในการใช้งานของรถไฟโดยสารที่ 431 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (268 ไมล์/ชม.) เป็นของรถไฟแม็กเลฟเซี่ยงไฮ้ซึ่งใช้เทคโนโลยีTransrapid ของเยอรมนี [ 6 ]บริการนี้เชื่อมต่อสนามบินนานาชาติเซี่ยงไฮ้ผู่ตงและชานเมืองของผู่ตงตอนกลางเซี่ยงไฮ้ด้วยความเร็วสูงสุดในประวัติศาสตร์ รถไฟสามารถวิ่งได้ระยะทาง 30.5 กิโลเมตร (19 ไมล์) ในเวลาเพียง 7  นาที 20 วินาที[ 7 ]

ระบบแม็กเลฟที่แตกต่างกันจะทำให้เกิดการลอยตัวด้วยวิธีการที่แตกต่างกัน ซึ่งโดยทั่วไปแล้วสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท ได้แก่ระบบกันสะเทือนด้วยแม่เหล็กไฟฟ้า (EMS)และระบบกันสะเทือนด้วยไฟฟ้าไดนามิก (EDS)โดยทั่วไปแล้วการขับเคลื่อนจะใช้มอเตอร์เชิงเส้น[ 8 ]พลังงานที่จำเป็นสำหรับการลอยตัวโดยทั่วไปแล้วไม่ได้คิดเป็นเปอร์เซ็นต์ที่มากของการใช้พลังงานโดยรวมของระบบแม็กเลฟความเร็วสูง[ 9 ]แต่การเอาชนะแรงต้านนั้นใช้พลังงานมากที่สุด เทคโนโลยี Vactrainได้รับการเสนอให้เป็นวิธีการเอาชนะข้อจำกัดนี้

แม้จะมีการวิจัยและพัฒนามานานกว่าศตวรรษ แต่ปัจจุบันมีรถไฟแม่เหล็กที่ใช้งานได้เพียง 6 ขบวนเท่านั้น ได้แก่ 4 ขบวนในประเทศจีน 1 ขบวนในประเทศญี่ปุ่น และ 1 ขบวนในประเทศเกาหลีใต้[ 10 ] [ 11 ]

ปัจจุบันมีการก่อสร้างเส้นทางรถไฟแม่เหล็กความเร็วสูงระหว่างเมืองสองสาย ได้แก่ ชูโอชินคันเซ็นที่เชื่อมโตเกียวและนาโกยา (และเชื่อมต่อไปยังโอซาก้า ) และเส้นทางระหว่างฉางชาและหลิวหยางในมณฑลหูหนานประเทศจีน[ 12 ] [ 13 ]

ประวัติศาสตร์

การพัฒนา

ในช่วงปลายทศวรรษ 1940 วิศวกรไฟฟ้าชาวอังกฤษEric Laithwaiteศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ ได้พัฒนาแบบจำลองการทำงานขนาดเต็มรูปแบบแรกของมอเตอร์เหนี่ยวนำเชิงเส้นเขาได้เป็นศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมไฟฟ้าหนักที่Imperial College Londonในปี 1964 ซึ่งเขายังคงพัฒนาต่อยอดมอเตอร์เชิงเส้นจนประสบความสำเร็จ[ 14 ]เนื่องจากมอเตอร์เชิงเส้นไม่จำเป็นต้องมีการสัมผัสทางกายภาพระหว่างยานพาหนะและรางนำทาง จึงกลายเป็นอุปกรณ์ที่ใช้กันทั่วไปในระบบขนส่งขั้นสูงในช่วงทศวรรษ 1960 และ 1970 Laithwaite ได้เข้าร่วมโครงการหนึ่งดังกล่าว คือTracked Hovercraft RTV-31 ซึ่งตั้งอยู่ใกล้เมืองเคมบริดจ์ สหราชอาณาจักร แม้ว่าโครงการจะถูกยกเลิกในปี 1973 ก็ตาม[ 15 ]

มอเตอร์เชิงเส้นนั้นเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในระบบรถไฟแม่เหล็กเช่นกัน ในช่วงต้นทศวรรษ 1970 ไลธ์เวทได้ค้นพบการจัดเรียงแม่เหล็กแบบใหม่ที่เรียกว่า " แม่น้ำแม่เหล็ก " ซึ่งทำให้มอเตอร์เชิงเส้นเพียงตัวเดียวสามารถสร้างทั้งแรงยกและแรงผลักไปข้างหน้าได้ ทำให้สามารถสร้างระบบรถไฟแม่เหล็กได้โดยใช้แม่เหล็กเพียงชุดเดียว โดยทำงาน ร่วมกับทีมงานจากบริษัทวิศวกรรมโยธาหลายแห่งที่ แผนกวิจัยการรถไฟแห่งอังกฤษในเมืองเดอร์บีระบบ "ฟลักซ์ตามขวาง" จึงได้รับการพัฒนาจนเป็นระบบที่ใช้งานได้จริง

ระบบขนส่งมวลชนแม่เหล็กแบบแรกเชิงพาณิชย์เรียกว่า " MAGLEV " และเปิดให้บริการอย่างเป็นทางการในปี 1984 ใกล้ เมือง เบอร์มิงแฮมประเทศอังกฤษ[ 16 ]โดยให้บริการบนรางโมโนเรลยกระดับความยาว 600 เมตร (2,000 ฟุต) ระหว่างสนามบินเบอร์มิงแฮมและสถานีรถไฟเบอร์มิงแฮมอินเตอร์เนชั่นแนลวิ่งด้วยความเร็วสูงสุด 42 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (26 ไมล์ต่อชั่วโมง) ระบบนี้ถูกปิดให้บริการในปี 1995 เนื่องจากปัญหาด้านความน่าเชื่อถือ[ 17 ]

สิทธิบัตรแรกเกี่ยวกับระบบรถไฟแม่เหล็ก (maglev)

สิทธิบัตรการขนส่งความเร็วสูงได้รับมอบให้แก่นักประดิษฐ์ต่างๆ ทั่วโลก[ 18 ]สิทธิบัตรที่เกี่ยวข้องฉบับแรกคือสิทธิบัตรของสหรัฐอเมริกาหมายเลข 714,851 (2 ธันวาคม พ.ศ. 2445) ซึ่งออกให้แก่ Albert C. Albertson โดยใช้การลอยตัวด้วยแม่เหล็กเพื่อลดน้ำหนักของล้อบางส่วนในขณะที่ใช้ระบบขับเคลื่อนแบบดั้งเดิม

สิทธิบัตรแรกๆ ของสหรัฐอเมริกาสำหรับ รถไฟที่ขับเคลื่อนด้วย มอเตอร์เชิงเส้นนั้น มอบให้แก่อัลเฟรด เซห์เดน นักประดิษฐ์ชาวเยอรมัน นักประดิษฐ์ผู้นี้ได้รับสิทธิบัตรของสหรัฐอเมริกา หมายเลข 782,312 (14 กุมภาพันธ์ 1905) และสิทธิบัตรของสหรัฐอเมริกา หมายเลข RE12700 (21 สิงหาคม 1907) [หมายเหตุ 1 ]ในปี 1907 ระบบขนส่งแม่เหล็กไฟฟ้ารุ่นแรกๆ อีกระบบหนึ่งได้รับการพัฒนาโดย FS Smith [ 19 ]ในปี 1908 ทอม แอล. จอห์นสันนายกเทศมนตรีเมืองคลีฟแลนด์ได้ยื่นขอสิทธิบัตรสำหรับ "ทางรถไฟความเร็วสูง" ที่ไม่มีล้อ ซึ่งลอยตัวได้ด้วยสนามแม่เหล็กเหนี่ยวนำ[ 20 ]รถที่ลอยตัวได้นี้ ซึ่งเรียกกันเล่นๆ ว่า "สายฟ้าที่หล่อลื่น" ได้วิ่งบนรางทดสอบยาว 90 ฟุตในห้องใต้ดินของจอห์นสัน "เงียบสนิทและไม่มีการสั่นสะเทือนแม้แต่น้อย" [ 21 ]สิทธิบัตรของเยอรมนีหลายฉบับสำหรับรถไฟแม่เหล็กที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์เชิงเส้นถูกมอบให้แก่Hermann Kemperระหว่างปี 1937 ถึง 1941 [หมายเหตุ 2 ]รถไฟแม่เหล็กยุคแรกได้รับการอธิบายไว้ในสิทธิบัตรของสหรัฐอเมริกาหมายเลข 3,158,765 "ระบบขนส่งแม่เหล็ก" โดย GR Polgreen เมื่อวันที่ 25 สิงหาคม 1959 การใช้คำว่า "maglev" ครั้งแรกในสิทธิบัตรของสหรัฐอเมริกาคือใน "ระบบนำทางแม่เหล็ก" [ 22 ]โดยCanadian Patents and Development Limited

นิวยอร์ก สหรัฐอเมริกา ปี 1912

ในปี พ.ศ. 2455 นักประดิษฐ์ชาวฝรั่งเศส-อเมริกันÉmile Bacheletได้สาธิตรถไฟจำลองที่มีการลอยตัวและการขับเคลื่อนด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าที่ Mount Vernon รัฐนิวยอร์ก[ 23 ]สิทธิบัตรที่เกี่ยวข้องฉบับแรกของ Bachelet คือสิทธิบัตรของสหรัฐอเมริกาหมายเลข 1,020,942ได้รับการอนุมัติในปี พ.ศ. 2455 การขับเคลื่อนด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดจากการดึงดูดของเหล็กในรถไฟด้วยโซลินอยด์กระแสตรงที่เว้นระยะห่างตามราง การลอยตัวด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดจากการผลักกันระหว่างแผ่นฐานอะลูมิเนียมของรถไฟกับแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสพัลส์ที่อยู่ใต้ราง พัลส์ถูกสร้างขึ้นโดยเครื่องขัดจังหวะแบบซิงโครไนซ์ของ Bachelet เองสิทธิบัตรของสหรัฐอเมริกาหมายเลข 986,039ที่จ่ายไฟ 220 VAC เมื่อรถไฟเคลื่อนที่ มันจะสลับพลังงานไปยังส่วนของรางที่รถไฟอยู่ Bachelet ได้สาธิตโมเดลของเขาในลอนดอน ประเทศอังกฤษในปี พ.ศ. 2457 ซึ่งส่งผลให้มีการจดทะเบียน Bachelet Levitated Railway Syndicate Limited เมื่อวันที่ 9 กรกฎาคมในลอนดอน เพียงไม่กี่สัปดาห์ก่อนสงครามโลกครั้งที่ 1 จะเริ่มต้นขึ้น[ 24 ]

Bachelet's second related patent, U.S. patent 1,020,943, granted the same day as the first, featured levitation electromagnets in the train, with the track as an aluminum plate. In the patent, he stated that this was a much cheaper construction, but he did not demonstrate it.

Japan, 1962–present

Japan has two technologically distinct maglev systems developed independently: one is the superconducting maglev (SCMaglev), whose development began in the 1960s,[25] and the other is HSST, whose development began in the 1970s.[26] The former is being constructed as the Chūō Shinkansen, a line linking Tokyo (Shinagawa Station) and Nagoya over a distance of 285.6 kilometres (177.5 mi),[25] while the latter entered operation in 2005 as the Linimo, operating over an 8.9 kilometres (5.5 mi) route in Aichi Prefecture.[26][27]

The development of the former started in 1962.[25] The first successful SCMaglev run was conducted on a short track at the Japanese National Railways (JNR) Railway Technical Research Institute in 1972.[25][28] Maglev trains on the Miyazaki test track (a later, 7 km long test track) regularly hit 517 kilometres per hour (321 mph) by 1979. After an accident destroyed the train, a new design was selected. In Okazaki, Japan (1987), the SCMaglev was used for test rides at the Okazaki exhibition. Tests in Miyazaki continued throughout the 1980s, before transferring to a far longer test track, 20 kilometres (12 mi) long, in Yamanashi in 1997. The track has since been extended to almost 43 kilometres (27 mi). The 603 kilometres per hour (375 mph) world speed record for crewed trains was set there in 2015.[25][29]

Construction of the Chūō Shinkansen, which employs SCMaglev technology, began in 2014. Initially, the section between Tokyo (Shinagawa Station) and Nagoya was scheduled to open in 2027, with the extension to Osaka planned for the 2030s. However, due to construction delays and opposition from Heita Kawakatsu, the governor of Shizuoka Prefecture, through which the line passes, the opening of the Tokyo–Nagoya section is, as of 2026, expected no earlier than 2036.[30][31]

การพัฒนาHSSTเริ่มขึ้นในปี 1974 ในปี 1978 ประสบความสำเร็จในการใช้งานแบบไร้คนขับด้วยความเร็ว 308 กม./ชม. [ 26 ]ในเมืองสึกุบะประเทศญี่ปุ่น (1985) HSST-03 ได้รับความนิยมในงานนิทรรศการโลกสึกุบะแม้ว่าความเร็วสูงสุดจะต่ำเพียง 30 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (19 ไมล์ต่อชั่วโมง) ในโครงการสายทดลองในปี 1989 โดยใช้รถ Class 100S เทคโนโลยีนี้ได้รับการประเมินโดยกระทรวงคมนาคมและผู้เชี่ยวชาญด้านวิชาการว่าได้ก้าวไปถึงขั้นของการใช้งานจริงแล้ว ต่อมาได้มีการพัฒนารถ Class 100L ที่มีต้นทุนต่ำกว่า และสร้างLinimo ขึ้นโดยอิงจากรถคันนี้ Linimo เปิดให้บริการในปี 2005 สำหรับ งาน Expo 2005และได้ดำเนินการเป็นระบบขนส่งสาธารณะในท้องถิ่นตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา โดยมีความเร็วสูงสุด 100 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (62 ไมล์ต่อชั่วโมง) [ 26 ] [ 27 ]

นิวยอร์ก สหรัฐอเมริกา ปี 1967

ในปี พ.ศ. 2504 ขณะที่ติดอยู่ในการจราจรติดขัดเจมส์ พาวเวลล์ นักวิจัยจาก ห้องปฏิบัติการแห่งชาติบรูคเฮเวน (BNL) ได้คิดที่จะใช้เทคโนโลยีการลอยตัวด้วยแม่เหล็กเพื่อแก้ปัญหาการจราจรติดขัด[ 32 ]พาวเวลล์และกอร์ดอน แดนบี เพื่อนร่วมงานจาก BNL ได้ใช้เวลาว่างในการพัฒนาแนวคิดการลอยตัวด้วยแม่เหล็กโดยใช้แม่เหล็กคงที่ที่ติดตั้งบนยานพาหนะที่กำลังเคลื่อนที่เพื่อเหนี่ยวนำแรงยกและแรงทรงตัวทางไฟฟ้าในวงโค้งรูปทรงพิเศษ พวกเขาได้ยื่นขอสิทธิบัตรสำหรับระบบของพวกเขาในปี พ.ศ. 2510 ซึ่งได้รับการอนุมัติในปี พ.ศ. 2502 [ 33 ]

ฮัมบูร์ก ประเทศเยอรมนี ปี 1979

รถไฟ Transrapid 05 เป็นรถไฟแม่เหล็กความเร็วสูงขบวนแรกที่มีระบบขับเคลื่อนแบบสเตเตอร์ยาวที่ได้รับอนุญาตให้ใช้สำหรับการขนส่งผู้โดยสาร ในปี 1979 รางรถไฟความยาว 908 เมตร (2,979 ฟุต) ได้เปิดให้บริการในเมืองฮัมบูร์ก สำหรับ งานนิทรรศการการขนส่งนานาชาติครั้งแรก(IVA 79) ความสนใจมีมากจนต้องขยายเวลาการให้บริการออกไปอีกสามเดือนหลังจากงานนิทรรศการสิ้นสุดลง ซึ่งมีผู้โดยสารใช้บริการมากกว่า 50,000 คน รถไฟ Transrapid 05 ได้รับการประกอบใหม่ในเมืองคาสเซลในปี 1980

ราเมนสโกเย, มอสโก, สหภาพโซเวียต, 1979

ในปี พ.ศ. 2522 เมืองราเมนสโกเย ( เขตมอสโก ) ของ สหภาพโซเวียตได้สร้างสถานที่ทดสอบเพื่อทำการทดลองกับรถยนต์ที่มีระบบกันสะเทือนแม่เหล็ก สถานที่ทดสอบประกอบด้วยทางลาดความยาว 60 เมตร ซึ่งต่อมาได้ขยายเป็น 980 เมตร[ 34 ]ตั้งแต่ปลายทศวรรษ 1970 ถึงทศวรรษ 1980 ได้มีการสร้างรถยนต์ต้นแบบ 5 คัน ซึ่งได้รับการกำหนดชื่อตั้งแต่ TP-01 (ТП-01) ถึง TP-05 (ТП-05) [ 35 ]รถยนต์รุ่นแรกๆ คาดว่าจะทำความเร็วได้ถึง 100 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (62 ไมล์ต่อชั่วโมง)

การก่อสร้างรางรถไฟแม่เหล็กโดยใช้เทคโนโลยีจาก Ramenskoye เริ่มขึ้นในสาธารณรัฐสังคมนิยมโซเวียตอาร์เมเนียในปี 1987 [ 36 ]และวางแผนไว้ว่าจะแล้วเสร็จในปี 1991 รางรถไฟนี้ควรจะเชื่อมต่อเมืองเยเรวานและเซวานผ่านเมืองอาโบฟยาน [ 37 ] ความเร็วที่ออกแบบไว้เดิมคือ 250 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (160 ไมล์ต่อชั่วโมง) ซึ่งต่อมาลดลงเหลือ 180 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (110 ไมล์ต่อชั่วโมง) [ 38 ]อย่างไรก็ตามแผ่นดินไหวสปิตักในปี 1988 และสงครามนากอร์โน-คาราบัคครั้งแรกทำให้โครงการต้องหยุดชะงัก ในที่สุด สะพานลอยก็ถูกสร้างขึ้นเพียงบางส่วนเท่านั้น[ 39 ]

ในช่วงต้นทศวรรษ 1990 แนวคิดเรื่องรถไฟแม่เหล็กยังคงดำเนินต่อไปโดยศูนย์วิจัยวิศวกรรม "TEMP" (ИНЦ "ТЭМП") [ 40 ]คราวนี้ตามคำสั่งของรัฐบาลมอสโกโครงการนี้มีชื่อว่า V250 (В250) แนวคิดคือการสร้างรถไฟแม่เหล็กความเร็วสูงเพื่อเชื่อมต่อมอสโกกับสนามบินเชเรเมเตียโวรถไฟจะประกอบด้วยตู้โดยสาร 64 ที่นั่งและวิ่งด้วยความเร็วสูงสุด 250 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (160 ไมล์ต่อชั่วโมง) [ 35 ]ในปี 1993 เนื่องจากวิกฤตการณ์ทางการเงินโครงการนี้จึงถูกยกเลิก อย่างไรก็ตาม ตั้งแต่ปี 1999 ศูนย์วิจัย "TEMP" ได้เข้าร่วมในฐานะผู้ร่วมพัฒนาในการพัฒนามอเตอร์เชิงเส้นสำหรับระบบ รถไฟโมโนเรลของมอสโก

เมืองเบอร์มิงแฮม สหราชอาณาจักร ปี 1984–1995

รถรับส่งแม่เหล็กไฟฟ้าเบอร์มิงแฮมระหว่างประเทศ

ระบบรถไฟแม่เหล็กแบบโดยสารเชิงพาณิชย์แห่งแรกของโลกเป็นรถไฟแม่เหล็กแบบโดยสารความเร็วต่ำที่วิ่งระหว่างอาคารผู้โดยสารของสนามบินเบอร์มิงแฮมและสถานีรถไฟเบอร์มิงแฮมอินเตอร์เนชั่นแนล ที่อยู่ใกล้เคียง ระหว่างปี 1984 ถึง 1995 [ 41 ]รางมีความยาว 600 เมตร (2,000 ฟุต) รถไฟลอยตัวที่ระดับความสูง 15 มิลลิเมตร [0.59 นิ้ว] โดยใช้แม่เหล็กไฟฟ้าในการลอยตัว และขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์เหนี่ยวนำเชิงเส้น[ 42 ]ระบบนี้เปิดให้บริการเป็นเวลา 11 ปี และในตอนแรกได้รับความนิยมจากผู้โดยสารเป็นอย่างมาก[ 43 ]แต่ปัญหาความล้าสมัยของระบบอิเล็กทรอนิกส์ทำให้ระบบไม่น่าเชื่อถือมากขึ้นเรื่อยๆ[ 44 ]เมื่อเวลาผ่านไป ส่งผลให้ต้องปิดตัวลงในปี 1995 หนึ่งในรถไฟดั้งเดิมจัดแสดงอยู่ที่Railworldในเมืองปีเตอร์โบโรห์ พร้อมกับ รถไฟลอยตัว RTV31อีกคันหนึ่งจัดแสดงอยู่ที่พิพิธภัณฑ์ Locomotionในเมืองชิลดอน เคาน์ตีเดอแรม[ 45 ]

มีเงื่อนไขที่เอื้ออำนวยหลายประการเมื่อมีการก่อสร้างสะพานเชื่อมนี้:

  • รถวิจัยของ British Rail Research มีน้ำหนัก 3 ตัน และการต่อขยายให้เป็นรถน้ำหนัก 8 ตันนั้นทำได้ง่าย
  • มีกระแสไฟฟ้าให้บริการ
  • อาคารสนามบินและสถานีรถไฟเหมาะสมที่จะใช้เป็นชานชาลาสำหรับผู้โดยสาร
  • จำเป็นต้องข้ามถนนสาธารณะเพียงจุดเดียว และไม่มีทางลาดชันมากนัก
  • ที่ดินเป็นกรรมสิทธิ์ของบริษัทรถไฟหรือสนามบิน
  • ภาคอุตสาหกรรมและสภาท้องถิ่นให้การสนับสนุนเป็นอย่างดี
  • รัฐบาลได้ให้การสนับสนุนทางการเงินบางส่วน และเนื่องจากการทำงานร่วมกัน ต้นทุนต่อองค์กรจึงต่ำ

หลังจากระบบปิดตัวลงในปี 1995 รางนำทางเดิมก็หยุดใช้งาน[ 46 ]จนกระทั่งปี 2003 เมื่อระบบขนส่งผู้โดยสารด้วยเคเบิลAirRail Link Cable Liner ที่ถูกเปลี่ยนใหม่ได้เปิดให้บริการ[ 47 ] [ 48 ]

เอมส์แลนด์ ประเทศเยอรมนี 1984–2011

การตรวจ Transrapidที่ศูนย์ตรวจ Emsland

บริษัท Transrapid ซึ่งเป็นบริษัทผลิตรถไฟแม่เหล็กของเยอรมนี มีรางทดสอบอยู่ที่เอมส์แลนด์รวมระยะทาง 31.5 กิโลเมตร (19.6 ไมล์) รางเดี่ยวนี้วิ่งระหว่างเมืองดอร์เพนและลาเธนโดยมีทางเลี้ยวกลับรถที่ปลายทั้งสองด้าน รถไฟวิ่งด้วยความเร็วสูงสุดถึง 420 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (260 ไมล์ต่อชั่วโมง) มีการรับผู้โดยสารที่จ่ายค่าโดยสารเข้าร่วมทดสอบด้วย การก่อสร้างสิ่งอำนวยความสะดวกในการทดสอบเริ่มขึ้นในปี 1980 และเสร็จสิ้นในปี 1984

ในปี 2549 เกิด อุบัติเหตุรถไฟแม่เหล็กขึ้นที่ลาเธน ทำให้มีผู้เสียชีวิต 23 คน พบว่าสาเหตุเกิดจากความผิดพลาดของมนุษย์ในการตรวจสอบความปลอดภัย ตั้งแต่ปี 2549 เป็นต้นมาจึงไม่มีการขนส่งผู้โดยสารอีกต่อไป ในช่วงปลายปี 2554 ใบอนุญาตประกอบการหมดอายุและไม่ได้รับการต่ออายุ และในช่วงต้นปี 2555 ได้รับอนุญาตให้รื้อถอนสิ่งอำนวยความสะดวกต่างๆ รวมถึงรางรถไฟและโรงงาน[ 49 ]

ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2564 มีรายงานว่าCRRCกำลังตรวจสอบการฟื้นฟูสนามทดสอบ Emsland [ 50 ]ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2562 CRRC ได้เปิดตัวต้นแบบ "CRRC 600" ซึ่งออกแบบมาเพื่อให้มีความเร็วถึง 600 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (370 ไมล์ต่อชั่วโมง)

แวนคูเวอร์ ประเทศแคนาดา และฮัมบูร์ก ประเทศเยอรมนี ปี 1986–1988

HSST-03 ที่สวนสาธารณะโอคาซากิ มินามิ

ในแวนคูเวอร์ ประเทศแคนาดา รถไฟความเร็ว สูง HSST-03 โดย HSST Development Corporation ( Japan AirlinesและSumitomo Corporation ) ได้ถูกนำมาจัดแสดงในงาน Expo 86 [ 51 ]และวิ่งบนรางทดสอบยาว 400 เมตร (0.25 ไมล์) ซึ่งเปิดโอกาสให้แขกได้นั่งในรถไฟเพียงคันเดียวไปตามรางระยะสั้นๆ ในบริเวณงาน[ 52 ]รถไฟดังกล่าวถูกนำออกไปหลังจากงานสิ้นสุดลง มันถูกนำมาจัดแสดงในงาน Aoi Expo ในปี 1987 และปัจจุบันจัดแสดงแบบคงที่อยู่ที่สวนสาธารณะ Okazaki Minami

เกาหลีใต้, 1993–2022, 2025–ปัจจุบัน

รถไฟแม่เหล็กสนามบินอินชอนของเกาหลีใต้ซึ่งเป็นรถไฟแม่เหล็กที่เปิดให้บริการเชิงพาณิชย์แห่งที่สี่ของโลก[ 53 ]

ในปี 1993 เกาหลีใต้ได้พัฒนาขบวนรถไฟแม่เหล็กของตนเองเสร็จสมบูรณ์ ซึ่งได้จัดแสดงในงานDaejeon Expo '93 และได้รับการพัฒนาต่อยอดจนกลายเป็นรถไฟแม่เหล็ก UTM-02เต็มรูปแบบที่สามารถเดินทางได้เร็วถึง 110 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (68 ไมล์ต่อชั่วโมง) ในปี 2006 รุ่นสุดท้ายนี้ได้ถูกนำมาใช้ในรถไฟแม่เหล็กสนามบินอินชอนซึ่งเปิดให้บริการเมื่อวันที่ 3 กุมภาพันธ์ 2016 ทำให้เกาหลีใต้เป็นประเทศที่สี่ของโลกที่ให้บริการรถไฟแม่เหล็กที่พัฒนาเอง ต่อจากสนามบินนานาชาติเบอร์มิงแฮมของสหราชอาณาจักร[ 54 ] รถไฟ M-Bahnของเบอร์ลินของเยอรมนี[ 55 ]และรถไฟLinimoของญี่ปุ่น[ 56 ]โดยเชื่อมต่อสนามบินนานาชาติอินชอนกับสถานียงยูและศูนย์รวมความบันเทิงบนเกาะยองจง[ 57 ]ให้บริการเชื่อมต่อกับรถไฟใต้ดินโซลที่สถานีสนามบินนานาชาติอินชอนของAREXและให้บริการฟรีสำหรับทุกคน โดยให้บริการระหว่างเวลา 9.00 น. ถึง 18.00 น. ทุก 15 นาที[ 58 ]  

ระบบรถไฟแม่เหล็กได้รับการพัฒนาร่วมกันโดยสถาบันเครื่องจักรและวัสดุแห่งเกาหลีใต้ (KIMM) และHyundai Rotem [ 59 ] [ 60 ] [ 61 ] มีความยาว 6.1 กิโลเมตร (3.8 ไมล์) มีสถานีทั้งหมด 6 สถานี และมีความเร็วในการวิ่ง 110 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (68 ไมล์ต่อชั่วโมง) [ 62 ]

มีการวางแผนสร้างเพิ่มอีกสองช่วง ระยะทาง 9.7 กิโลเมตร (6 ไมล์) และ 37.4 กิโลเมตร (23.2 ไมล์) เมื่อสร้างเสร็จสมบูรณ์แล้ว จะกลายเป็นเส้นทางวงกลม

เส้นทางรถไฟสายนี้ถูกปิดให้บริการในเดือนกรกฎาคม 2022 และเปิดให้บริการอีกครั้งในเดือนตุลาคม 2025

บราซิล 2009–ปัจจุบัน

Maglev Cobraเป็นระบบรถไฟแม่เหล็กที่อยู่ระหว่างการพัฒนาที่มหาวิทยาลัยแห่งรัฐริโอเดจาเนโรในบราซิล ต้นแบบได้รับการเปิดตัวในปี 2552 [ 63 ]

เยอรมนี/จีน, 2010–ปัจจุบัน

ระบบขนส่ง Bögl (TSB) เป็นระบบรถไฟแม่เหล็กไร้คนขับที่พัฒนาโดยบริษัทก่อสร้างMax Bögl ของเยอรมนี ตั้งแต่ปี 2010 โดยมีวัตถุประสงค์หลักเพื่อใช้ในการเดินทางระยะสั้นถึงปานกลาง (ไม่เกิน 30 กม.) และความเร็วสูงสุด 150 กม./ชม. สำหรับการใช้งานต่างๆ เช่นรถรับส่งสนามบินบริษัทได้ทำการทดสอบบนรางทดสอบยาว 820 เมตร ที่สำนักงานใหญ่ในเมืองเซนเกนทาลรัฐอัปเปอร์พาลาทิเนตประเทศเยอรมนีตั้งแต่ปี 2012 โดยทำการทดสอบไปแล้วกว่า 100,000 ครั้ง ครอบคลุมระยะทางกว่า 65,000 กม. ณ ปี 2018

ในปี 2018 Max Bögl ได้ร่วมทุนกับบริษัทจีน Chengdu Xinzhu Road & Bridge Machinery Co. โดยมอบสิทธิ์แต่เพียงผู้เดียวในการผลิตและทำการตลาดระบบในประเทศจีนให้แก่บริษัทร่วมทุนดังกล่าว บริษัทร่วมทุนได้สร้างเส้นทางสาธิตยาว 3.5 กิโลเมตร (2.2 ไมล์) ใกล้เมืองเฉิงตูประเทศจีน และได้ขนส่งยานพาหนะสองคันทางอากาศไปยังที่นั่นในเดือนมิถุนายน ปี 2020 [ 64 ]ในเดือนกุมภาพันธ์ ปี 2021 ยานพาหนะบนสนามทดสอบในประเทศจีนทำความเร็วสูงสุดได้ 169 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (105 ไมล์ต่อชั่วโมง) [ 65 ]

ประเทศจีน ตั้งแต่ปี 2000 เป็นต้นมา

ตามข้อมูลจากคณะกรรมการรถไฟแม่เหล็กนานาชาติ มีโครงการวิจัยรถไฟแม่เหล็กอย่างน้อยสี่โครงการที่กำลังดำเนินการอยู่ในประเทศจีน ได้แก่:

ต้นแบบความเร็วสูงรุ่นล่าสุดที่เปิดตัวในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2564 ผลิตโดยCRRC Qingdao Sifang [ 67 ]

ความเร็วต่ำถึงปานกลาง

การพัฒนาระบบความเร็วต่ำถึงปานกลาง ซึ่งก็คือ 100–200 กม./ชม. (62–124 ไมล์/ชม.) [ 68 ]โดยCRRCส่งผลให้มีการเปิดเส้นทางต่างๆ เช่นรถไฟแม่เหล็กด่วนฉางชาในปี 2016 และสาย S1ในปักกิ่งในปี 2017 ในเดือนเมษายน 2020 รถไฟรุ่นใหม่ที่สามารถทำความเร็วได้ 160 กม./ชม. (99 ไมล์/ชม.) และเข้ากันได้กับเส้นทางฉางชาได้ผ่านการทดสอบแล้ว รถไฟรุ่นนี้อยู่ระหว่างการพัฒนามาตั้งแต่ปี 2018 มีประสิทธิภาพในการลากจูงเพิ่มขึ้น 30 เปอร์เซ็นต์ และความเร็วเพิ่มขึ้น 60 เปอร์เซ็นต์เมื่อเทียบกับรถไฟที่ใช้งานอยู่[ 69 ] รถไฟรุ่นนี้เริ่มให้บริการในเดือนกรกฎาคม 2021 ด้วยความเร็วสูงสุด 140 กม./ชม. (87 ไมล์/ชม.) [ 70 ] CRRC Zhuzhou Locomotive กล่าวในเดือนเมษายน 2020 ว่ากำลังพัฒนารถไฟรุ่นที่สามารถทำความเร็วได้ 200 กม./ชม. (120 ไมล์/ชม.) [ 69 ]

ความเร็วสูง

รถไฟแม่เหล็กความเร็วสูงบนรางทดสอบของมหาวิทยาลัยถงจี้

มีความพยายามแข่งขันกันอยู่สองแนวทางสำหรับระบบรถไฟแม่เหล็กความเร็วสูง คือ 300–620 กม./ชม. (190–390 ไมล์/ชม.)

  • อันแรกมีพื้นฐานมาจาก เทคโนโลยี Transrapidที่ใช้ในรถไฟแม่เหล็กเซี่ยงไฮ้และได้รับการพัฒนาโดยCRRCภายใต้ใบอนุญาตจาก Thyssen-Krupp [ 71 ]
    • ในปี พ.ศ. 2549 รถต้นแบบ CM1 Dolphin ที่วิ่งด้วยความเร็ว 500 กม./ชม. (310 ไมล์/ชม.) ได้รับการเปิดเผย[ 72 ]และเริ่มทดสอบบนสนามทดสอบใหม่ยาว 1.5 กิโลเมตร (0.93 ไมล์) ที่มหาวิทยาลัย Tongjiทางตะวันตกเฉียงเหนือของเซี่ยงไฮ้
    • รถต้นแบบ CRRC 600 ที่ความเร็ว 600 กม./ชม. (370 ไมล์/ชม.) ได้รับการพัฒนาในปี 2019 และทดสอบตั้งแต่เดือนมิถุนายน 2020 [ 73 ]
    • ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2564 ได้เริ่มทดสอบรุ่นความเร็ว 300 กม./ชม. (190 ไมล์/ชม.) [ 74 ]
    • ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2564 รถไฟแม่เหล็ก CRRC 600ซึ่งวางแผนไว้ว่าจะวิ่งด้วยความเร็วสูงสุด 600 กม./ชม. (370 ไมล์/ชม.) ได้ถูกเปิดตัวในชิงเต่า[ 75 ]
    • สนามทดสอบความเร็วสูงกำลังอยู่ระหว่างการพัฒนาในประเทศจีน และในเดือนเมษายน พ.ศ. 2564 ได้มีการพิจารณาที่จะเปิดศูนย์ทดสอบเอมส์แลนด์ในเยอรมนีอีกครั้ง[ 71 ]
  • ต้นแบบความเร็วสูงที่ไม่เข้ากันรุ่นที่สองถูกสร้างขึ้นโดยMax Böglและ Chengdu Xinzhu Road & Bridge Machinery Co. Ltd. และเปิดตัวในเดือนมกราคม 2021 ต้นแบบ Super Bullet Maglev ที่พัฒนาขึ้นที่ มหาวิทยาลัย Southwest Jiaotongในเฉิงตูใช้แม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดอุณหภูมิสูง และมีความเร็วสูงสุดที่เสนอไว้ที่ 620 กม./ชม. (390 ไมล์/ชม.) อย่างไรก็ตาม ในขณะที่เปิดตัว การทดสอบถูกจำกัดไว้เพียงการวิ่งด้วยความเร็วต่ำบนรางทดสอบยาว 165 เมตร (180 หลา) โดยใช้แบบจำลองขนาดเต็ม[ 76 ]

เทคโนโลยี

ระบบรถไฟแม่เหล็กอาจเป็นแบบรางเดี่ยวหรือรางคู่ ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์เชิงเส้น —เช่นSCMaglev MLX01 ใช้รางแบบร่อง—และรถไฟรางเดี่ยวบางขบวนก็ไม่ใช่รถไฟแม่เหล็กเสมอไป ระบบขนส่งทางรถไฟบางระบบใช้มอเตอร์เชิงเส้นแต่ใช้แม่เหล็กไฟฟ้าในการขับเคลื่อน เท่านั้น โดยไม่ทำให้รถลอยตัว รถไฟเหล่านั้นมีล้อและไม่ใช่รถไฟแม่เหล็ก[หมายเหตุ 3 ]รางรถไฟแม่เหล็ก ไม่ว่าจะเป็นรางเดี่ยวหรือไม่ก็ตาม สามารถสร้างได้ทั้งบนพื้นดินหรือใต้ดินในอุโมงค์ ในทางกลับกัน รางที่ไม่ใช่รถไฟแม่เหล็ก ไม่ว่าจะเป็นรางเดี่ยวหรือไม่ก็ตาม สามารถสร้างได้ทั้งบนที่สูงหรือใต้ดินเช่นกัน รถไฟแม่เหล็กบางขบวนมีล้อและทำงานเหมือนยานพาหนะที่มีล้อซึ่งขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์เชิงเส้นที่ความเร็วต่ำ แต่จะลอยตัวที่ความเร็วสูง โดยทั่วไปจะเป็นกรณีของรถไฟแม่เหล็กแบบแขวนลอยด้วยไฟฟ้า ปัจจัย ทางอากาศพลศาสตร์อาจมีบทบาทในการลอยตัวของรถไฟดังกล่าวด้วย

MLX01 ชุดล้อแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดของรถไฟแม่เหล็กความเร็วสูง

เทคโนโลยีแม็กเลฟหลักสองประเภทได้แก่: [ 77 ]

  • ระบบกันสะเทือนด้วยแม่เหล็กไฟฟ้า (EMS) คือระบบที่แม่เหล็กไฟฟ้าที่ควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ในขบวนรถไฟจะดึงดูดรถไฟไปยังรางที่มีคุณสมบัติเป็นตัวนำแม่เหล็ก (โดยปกติจะเป็นเหล็ก)
  • ระบบกันสะเทือนด้วยไฟฟ้า (Electrodynamic suspension: EDS) ใช้แม่เหล็กไฟฟ้าตัวนำยิ่งยวดหรือแม่เหล็กถาวรที่มีกำลังสูงเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กรูปวงแหวน ซึ่งจะเหนี่ยวนำให้เกิดกระแสไฟฟ้าในตัวนำโลหะที่อยู่ใกล้เคียงเมื่อมีการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ ส่งผลให้รถไฟถูกผลักและดึงไปยังตำแหน่งการลอยตัวที่ออกแบบไว้บนรางนำทาง

ระบบกันสะเทือนแม่เหล็กไฟฟ้า (EMS)

ระบบกันสะเทือนแม่เหล็กไฟฟ้า (EMS) ใช้ในการยกTransrapidบนราง ทำให้รถไฟสามารถวิ่งได้เร็วกว่าระบบขนส่งมวลชนแบบล้อเลื่อน[ 78 ] [ 79 ]

ในระบบกันสะเทือนด้วยแม่เหล็กไฟฟ้า (EMS) รถไฟจะลอยตัวด้วยแรงดึงดูดจากรางแม่เหล็ก (โดยทั่วไปคือเหล็ก) ในขณะที่แม่เหล็กไฟฟ้าที่ติดอยู่กับรถไฟจะหันเข้าหารางจากด้านล่าง ระบบนี้มักจัดเรียงเป็นชุดแขนรูปตัว C โดยส่วนบนของแต่ละแขนจะติดกับตัวรถ และขอบด้านในส่วนล่างจะมีแม่เหล็กอยู่ รางจะอยู่ภายในตัว C ระหว่างขอบบนและขอบล่าง

แรงดึงดูดของแม่เหล็กแปรผกผันกับกำลังสองของระยะทาง ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยของระยะทางระหว่างแม่เหล็กกับรางจะทำให้เกิดแรงที่เปลี่ยนแปลงอย่างมาก การเปลี่ยนแปลงของแรงเหล่านี้ไม่เสถียรในเชิงพลวัต การเบี่ยงเบนเล็กน้อยจากตำแหน่งที่เหมาะสมมีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้น ต้องใช้ระบบป้อนกลับที่ซับซ้อนเพื่อรักษาระยะห่างคงที่จากราง (ประมาณ 15 มิลลิเมตร [0.59 นิ้ว]) [ 80 ] [ 81 ]

ข้อได้เปรียบที่สำคัญของระบบแม่เหล็กไฟฟ้าแบบแขวนคือสามารถทำงานได้ที่ความเร็วทุกระดับ ซึ่งแตกต่างจากระบบไฟฟ้าไดนามิกที่ทำงานได้เฉพาะที่ความเร็วต่ำสุดประมาณ 30 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (19 ไมล์ต่อชั่วโมง) เท่านั้น สิ่งนี้ช่วยขจัดความจำเป็นในการใช้ระบบแขวนที่ความเร็วต่ำแยกต่างหาก และสามารถทำให้การวางผังรางง่ายขึ้น ข้อเสียคือ ความไม่เสถียรแบบไดนามิกต้องการความคลาดเคลื่อนของรางที่แคบ ซึ่งอาจหักล้างข้อได้เปรียบนี้ได้เอริค ไลท์เวทกังวลว่าเพื่อให้เป็นไปตามความคลาดเคลื่อนที่กำหนด ช่องว่างระหว่างแม่เหล็กและรางจะต้องเพิ่มขึ้นจนถึงจุดที่แม่เหล็กจะมีขนาดใหญ่เกินไปอย่างไม่สมเหตุสมผล[ 82 ]ในทางปฏิบัติ ปัญหานี้ได้รับการแก้ไขผ่านระบบป้อนกลับที่ได้รับการปรับปรุง ซึ่งรองรับความคลาดเคลื่อนที่กำหนด

ระบบกันสะเทือนแม่เหล็กไฟฟ้าแบบไฮบริด (H-EMS)

ระบบกันสะเทือนแม่เหล็กไฟฟ้าแบบไฮบริด (H-EMS) เป็นรูปแบบหนึ่งของ EMS ที่ใช้แม่เหล็กถาวรเป็นแรงยกหลัก เนื่องจากแม่เหล็กไฟฟ้ามีหน้าที่เพียงแค่สร้างเสถียรภาพ จึงสามารถเพิ่มช่องว่างอากาศและลดการใช้พลังงานได้[ 83 ] [ 84 ]

ระบบกันสะเทือนแบบอิเล็กโทรไดนามิก (EDS)

ระบบกันสะเทือน EDS ของรถไฟความเร็วสูง SCMaglev ของญี่ปุ่น ทำงานโดยอาศัยสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นทั้งสองด้านของตัวรถ อันเนื่องมาจากการเคลื่อนที่ของแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดภายในตัวรถ
ระบบขับเคลื่อนแม่เหล็กไฟฟ้า EDS ผ่านขดลวดขับเคลื่อน

ในระบบกันสะเทือนแบบอิเล็กโทรไดนามิก (EDS) ทั้งรางนำทางและรถไฟจะสร้างสนามแม่เหล็ก และแรงผลักและแรงดึงดูดระหว่างสนามแม่เหล็กเหล่านี้จะทำให้รถไฟลอยตัว[ 85 ]ในบางรูปแบบ รถไฟสามารถลอยตัวได้ด้วยแรงผลักเพียงอย่างเดียว ในช่วงแรกของการพัฒนาระบบรถไฟแม่เหล็กที่สนามทดสอบมิยาซากิ ได้มีการใช้ระบบแรงผลักอย่างเดียวแทนระบบ EDS ที่มีทั้งแรงผลักและแรงดึงดูดในภายหลัง[ 86 ]สนามแม่เหล็กถูกสร้างขึ้นโดยแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวด (เช่นใน JR–Maglev) หรือโดยอาร์เรย์ของแม่เหล็กถาวร (เช่นในInductrack ) แรงผลักและแรงดึงดูดในรางถูกสร้างขึ้นโดยสนามแม่เหล็กเหนี่ยวนำในสายไฟหรือแถบตัวนำอื่นๆ ในราง

ข้อได้เปรียบที่สำคัญของระบบ EDS maglev คือมีความเสถียรแบบไดนามิก การเปลี่ยนแปลงระยะห่างระหว่างรางและแม่เหล็กจะสร้างแรงที่แข็งแกร่งซึ่งทำให้ระบบกลับสู่ตำแหน่งเดิม[ 82 ]นอกจากนี้ แรงดึงดูดจะแปรผันในทิศทางตรงกันข้าม ทำให้เกิดผลการปรับแบบเดียวกัน ไม่จำเป็นต้องมีการควบคุมป้อนกลับแบบแอคทีฟ

อย่างไรก็ตาม ที่ความเร็วต่ำ กระแสไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำในขดลวดเหล่านี้และฟลักซ์แม่เหล็กที่เกิดขึ้นนั้นไม่มากพอที่จะทำให้รถไฟลอยตัวได้ ด้วยเหตุนี้ รถไฟจึงต้องมีล้อหรืออุปกรณ์รองรับอื่นๆ เพื่อรองรับมันจนกว่าจะถึงความเร็วในการขึ้นบิน เนื่องจากรถไฟอาจหยุดที่ใดก็ได้ เช่น เนื่องจากปัญหาอุปกรณ์ ดังนั้นรางรถไฟทั้งหมดจึงต้องสามารถรองรับการวิ่งทั้งที่ความเร็วต่ำและความเร็วสูงได้

ข้อเสียอีกประการหนึ่งคือระบบ EDS จะสร้างสนามแม่เหล็กขึ้นบนรางทั้งด้านหน้าและด้านหลังของแม่เหล็กยก ซึ่งจะต้านแม่เหล็กและเหนี่ยวนำให้เกิดแรงต้านแม่เหล็ก โดยทั่วไปแล้วปัญหานี้จะเกิดขึ้นเฉพาะที่ความเร็วต่ำเท่านั้น และเป็นหนึ่งในเหตุผลที่ JR ละทิ้งระบบแรงผลักล้วนๆ และนำระบบการลอยตัวด้านข้างมาใช้[ 86 ]ที่ความเร็วสูงขึ้น แรงต้านในรูปแบบอื่นๆ จะมีบทบาทเด่นกว่า[ 82 ]

The drag force can be used to the electrodynamic system's advantage, however, as it creates a varying force in the rails that can be used as a reactionary system to drive the train, without the need for a separate reaction plate, as in most linear motor systems. Laithwaite led the development of such "traverse-flux" systems at his Imperial College laboratory.[82] Alternatively, propulsion coils on the guideway are used to exert a force on the magnets in the train and make the train move forward. The propulsion coils that exert a force on the train are effectively a linear motor: an alternating current through the coils generates a continuously varying magnetic field that moves forward along the track. The frequency of the alternating current is synchronized with the train's speed. The offset between the field exerted by the magnets on the train and the applied field creates a force that moves the train forward.

Tracks

The term maglev refers not only to the vehicles but also to the railway system, specifically designed for magnetic levitation and propulsion. All operational implementations of maglev technology rely minimally on wheeled train technology and are not compatible with conventional rail tracks. Because they cannot share existing infrastructure, maglev systems must be designed as standalone systems. The SPM maglev system is interoperable with steel rail tracks, allowing maglev vehicles and conventional trains to operate on the same tracks.[82]MAN in Germany also designed a maglev system that worked with conventional rails, but it was never fully developed.

Evaluation

Each implementation of the magnetic levitation principle for train-type travel involves advantages and disadvantages.[87]

Technology Pros Cons
EMS[88][89] (electromagnetic suspension) Magnetic fields inside and outside the vehicle are less than EDS; proven, commercially available technology; high speeds (500 kilometres per hour or 310 miles per hour); no wheels or secondary propulsion system needed. The separation between the vehicle and the guideway must be constantly monitored and corrected due to the unstable nature of electromagnetic attraction; the system's inherent instability and the required constant corrections by outside systems may induce vibration.
EDS[90][91](electrodynamic suspension) แม่เหล็กบนตัวรถและระยะห่างที่มากระหว่างรางกับขบวนรถช่วยให้สามารถทำความเร็วสูงสุดเป็นประวัติการณ์ (603 กิโลเมตรต่อชั่วโมง หรือ 375 ไมล์ต่อชั่วโมง) และรับน้ำหนักได้มาก อีกทั้งยังแสดงให้เห็นถึงการทำงานที่ประสบความสำเร็จโดยใช้ตัวนำยิ่งยวดอุณหภูมิสูงในแม่เหล็กบนตัวรถ ซึ่งระบายความร้อนด้วยไนโตรเจน เหลวราคาไม่ แพง สนามแม่เหล็กแรงสูงบนขบวนรถไฟจะทำให้รถไฟไม่ปลอดภัยสำหรับผู้โดยสารที่มีเครื่องกระตุ้นหัวใจหรืออุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลแม่เหล็ก เช่น ฮาร์ดไดรฟ์และบัตรเครดิต จึงจำเป็นต้องใช้ฉนวนป้องกันสนามแม่เหล็กข้อจำกัดเกี่ยวกับค่าความเหนี่ยวนำของรางนำทางจำกัดความเร็วสูงสุด และต้องใช้ล้อในการเดินทางด้วยความเร็วต่ำ
ระบบIndutrack [ 92 ] [ 93 ] (ระบบกันสะเทือนแบบพาสซีฟแม่เหล็กถาวร) ระบบช่วงล่างที่ปลอดภัยไร้ข้อผิดพลาด—ไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานในการกระตุ้นแม่เหล็ก สนามแม่เหล็กจะอยู่เฉพาะที่ใต้ตัวรถ สามารถสร้างแรงมากพอที่จะทำให้รถลอยตัวได้ที่ความเร็วต่ำ (ประมาณ 5 กิโลเมตรต่อชั่วโมง หรือ 3.1 ไมล์ต่อชั่วโมง) หากไฟฟ้าดับ รถจะหยุดได้อย่างปลอดภัยชุดแม่เหล็กถาวรแบบ Halbach อาจพิสูจน์ได้ว่าคุ้มค่ากว่าแม่เหล็กไฟฟ้า ต้องใช้ล้อหรือรางที่เคลื่อนที่ได้เมื่อรถหยุดนิ่ง อยู่ระหว่างการพัฒนา ณ ปี 2008 ยังไม่มีรุ่นเชิงพาณิชย์หรือต้นแบบขนาดเต็มรูปแบบ

ทั้งIndutrackและ Superconducting EDS ไม่สามารถทำให้ยานพาหนะลอยตัวได้ขณะหยุดนิ่ง แม้ว่าIndutrackจะทำให้ลอยตัวได้ที่ความเร็วต่ำกว่ามากก็ตาม ระบบเหล่านี้จำเป็นต้องมีล้อ ในขณะที่ระบบ EMS ไม่ต้องใช้ล้อ

รถไฟแม่เหล็ก Transrapid ของเยอรมนี, HSST (Linimo) ของญี่ปุ่น และRotem EMS ของเกาหลีใต้ สามารถลอยตัวได้แม้ในขณะหยุดนิ่ง โดยดึงไฟฟ้าจากรางนำทางโดยใช้รางจ่ายไฟสำหรับสองรุ่นหลัง และใช้ระบบไร้สายสำหรับ Transrapid หากไฟฟ้าจากรางนำทางดับลงขณะเคลื่อนที่ Transrapid ยังคงสามารถสร้างแรงลอยตัวได้ที่ความเร็วต่ำสุด 10 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (6.2 ไมล์ต่อชั่วโมง) โดยใช้พลังงานจากแบตเตอรี่บนตัวรถ ซึ่งแตกต่างจากระบบ HSST และ Rotem

ระบบขับเคลื่อน

ระบบ EMS เช่น HSST/ Linimoสามารถให้ทั้งการลอยตัวและการขับเคลื่อนโดยใช้มอเตอร์เชิงเส้นในตัว แต่ระบบ EDS และระบบ EMS บางระบบ เช่น Transrapid สามารถลอยตัวได้โดยไม่ต้องใช้การขับเคลื่อน ระบบเหล่านี้จึงต้องการเทคโนโลยีการขับเคลื่อนเพิ่มเติม มอเตอร์เชิงเส้น (ขดลวดขับเคลื่อน) ที่ติดตั้งในรางเป็นหนึ่งในวิธีแก้ปัญหา แต่ในระยะทางไกล ต้นทุนของขดลวดอาจสูงเกินไป

ความเสถียร

ทฤษฎีบทของ Earnshawแสดงให้เห็นว่าไม่มีการรวมกันของแม่เหล็กสถิตใดที่สามารถอยู่ในสมดุลที่เสถียรได้[ 94 ]ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้สนามแม่เหล็กแบบไดนามิก (เปลี่ยนแปลงตามเวลา) เพื่อให้เกิดความเสถียร ระบบ EMS อาศัยการรักษาเสถียรภาพ ทางอิเล็กทรอนิกส์แบบแอคทีฟ ที่วัดระยะแบริ่งอย่างต่อเนื่องและปรับกระแสแม่เหล็กไฟฟ้าตามนั้น ระบบ EDS อาศัยการเปลี่ยนแปลงสนามแม่เหล็กเพื่อสร้างกระแส ซึ่งสามารถให้ความเสถียรแบบพาสซีฟได้

เนื่องจากยานพาหนะแม่เหล็กไฟฟ้าลอยตัวนั้นบินได้ จึงจำเป็นต้องมีการรักษาเสถียรภาพในแนวดิ่ง แนวเอียง และแนวหัน นอกจากเรื่องการหมุนแล้ว การเคลื่อนที่ไปข้างหน้าและถอยหลัง การเคลื่อนที่ไปด้านข้าง หรือการเคลื่อนที่ขึ้นลง ก็อาจเป็นปัญหาได้เช่นกัน

แม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดบนรถไฟที่อยู่เหนือรางที่ทำจากแม่เหล็กถาวรจะล็อกรถไฟให้อยู่ในตำแหน่งแนวนอน รถไฟสามารถเคลื่อนที่ไปตามรางได้ในแนวเส้นตรง แต่ไม่สามารถเคลื่อนที่ออกนอกรางได้ นี่เป็นผลมาจากปรากฏการณ์เมสเนอร์และการตรึงฟลักซ์

ระบบนำทาง

บางระบบใช้ระบบกระแสศูนย์ (บางครั้งเรียกว่าระบบฟลักซ์ศูนย์) [ 85 ] [ 95 ]ระบบเหล่านี้ใช้ขดลวดที่พันไว้เพื่อให้เข้าสู่สนามแม่เหล็กสลับกันสองสนามที่ตรงข้ามกัน เพื่อให้ฟลักซ์เฉลี่ยในวงจรเป็นศูนย์ เมื่อยานพาหนะอยู่ในตำแหน่งตรงไปข้างหน้า จะไม่มีกระแสไหล แต่การเคลื่อนที่ออกนอกแนวจะสร้างฟลักซ์ที่สร้างสนามแม่เหล็กซึ่งผลัก/ดึงมันกลับเข้าสู่แนวเดิมโดยธรรมชาติ

การปรับปรุงเทคโนโลยีที่เสนอ

ท่อสุญญากาศ

บางระบบ (โดยเฉพาะ ระบบ SwissmetroและHyperloop ) เสนอให้ใช้รถไฟสุญญากาศ ซึ่งเป็นรถไฟแม่เหล็กที่วิ่งในอุโมงค์ที่มีสุญญากาศ บางส่วนหรือทั้งหมด ซึ่งช่วยลดหรือขจัดแรงต้านอากาศสิ่งนี้มีศักยภาพที่จะเพิ่มความเร็วและประสิทธิภาพได้อย่างมาก เนื่องจากพลังงานส่วนใหญ่ในรถไฟแม่เหล็กแบบดั้งเดิมสูญเสียไปกับแรงต้านอากาศ[ 96 ]

ความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นกับผู้โดยสารบนรถไฟที่วิ่งในท่อสุญญากาศคือการสัมผัสกับการลดความดันในห้องโดยสาร เว้นแต่ระบบตรวจสอบความปลอดภัยของอุโมงค์จะสามารถเพิ่มความดันในท่อได้ในกรณีที่รถไฟทำงานผิดปกติหรือเกิดอุบัติเหตุ เนื่องจากรถไฟมีแนวโน้มที่จะวิ่งที่หรือใกล้พื้นผิวโลก การฟื้นฟูความดันบรรยากาศในกรณีฉุกเฉินจึงควรทำได้ง่ายบริษัท RANDได้แสดงภาพรถไฟท่อสุญญากาศที่ในทางทฤษฎีสามารถข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกหรือสหรัฐอเมริกาได้ในเวลาประมาณ 21 นาที[ 97 ]

ระบบราง-แม่เหล็กไฟฟ้าแบบไฮบริด

บริษัทสตาร์ทอัพสัญชาติโปแลนด์Nevomo (เดิมชื่อ Hyper Poland ) กำลังพัฒนาระบบสำหรับดัดแปลงรางรถไฟที่มีอยู่ให้เป็นระบบรถไฟแม่เหล็ก ซึ่งรถไฟล้อเลื่อนแบบธรรมดาและยานพาหนะแม่เหล็กสามารถเดินทางได้[ 98 ]ยานพาหนะในระบบที่เรียกว่า 'magrail' นี้จะสามารถทำความเร็วได้ถึง 300 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (190 ไมล์ต่อชั่วโมง) ด้วยต้นทุนโครงสร้างพื้นฐานที่ต่ำกว่าสายรถไฟแม่เหล็กแบบเดี่ยวอย่างมาก ในปี 2023 Nevomo ได้ทำการทดสอบ MagRail ครั้งแรกบนรางทดสอบที่ยาวที่สุดในยุโรปสำหรับการลอยตัวด้วยแม่เหล็กแบบพาสซีฟ ซึ่งบริษัทได้สร้างขึ้นก่อนหน้านี้ในโปแลนด์[ 99 ]

การใช้พลังงาน

พลังงานถูกใช้ในการลอยตัวและการขับเคลื่อน พลังงานอาจถูกนำกลับคืนมาเมื่อรถไฟชะลอความเร็วลงผ่านระบบเบรกแบบสร้างพลังงานกลับคืน ที่ความเร็วสูง พลังงานส่วนใหญ่จำเป็นต้องใช้เพื่อเอาชนะแรงต้านอากาศพลังงานบางส่วนถูกใช้สำหรับระบบปรับอากาศ ระบบทำความร้อน ระบบแสงสว่าง และการใช้งานอื่นๆ

ที่ความเร็วต่ำ เปอร์เซ็นต์ของพลังงานที่ใช้สำหรับการลอยตัวอาจมีนัยสำคัญ โดยใช้พลังงานมากกว่ารถไฟใต้ดินหรือรถไฟรางเบาถึง 15% [ 100 ]สำหรับระยะทางสั้นๆ พลังงานที่ใช้สำหรับการเร่งความเร็วอาจมีจำนวนมาก

แรงที่ต้องใช้ในการเอาชนะแรงต้านอากาศจะเพิ่มขึ้นตามกำลังสองของความเร็ว ดังนั้นจึงมีอิทธิพลเหนือกว่าที่ความเร็วสูง พลังงานที่ต้องการต่อหน่วยระยะทางจะเพิ่มขึ้นตามกำลังสองของความเร็ว ในขณะที่เวลาจะลดลงเป็นเส้นตรง อย่างไรก็ตาม กำลังจะเพิ่มขึ้นตามกำลังสามของความเร็ว ตัวอย่างเช่น ต้องใช้พลังงานมากกว่า 2.37 เท่าในการเดินทางที่ความเร็ว 400 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (250 ไมล์ต่อชั่วโมง) มากกว่าการเดินทางที่ความเร็ว 300 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (190 ไมล์ต่อชั่วโมง) ในขณะที่แรงต้านอากาศเพิ่มขึ้น 1.77 เท่าของแรงเดิม[ 101 ]

เครื่องบินใช้ประโยชน์จากความดันอากาศและอุณหภูมิที่ต่ำกว่าโดยการบินที่ระดับความสูงเพื่อลดการใช้พลังงาน แต่ต่างจากรถไฟตรงที่เครื่องบินจำเป็นต้องบรรทุกเชื้อเพลิงไว้บนเครื่องนี่จึงนำไปสู่ข้อเสนอแนะใน การขนส่งยานพาหนะระบบแม่เหล็กไฟฟ้า (maglev ) ผ่านท่อที่ดูดอากาศออกบางส่วน

การเปรียบเทียบรถไฟแม่เหล็กความเร็วสูงกับรถไฟความเร็วสูงแบบดั้งเดิม

ระบบขนส่ง Maglev เป็นระบบไร้สัมผัสและใช้พลังงานไฟฟ้า โดยพึ่งพาล้อ ตลับลูกปืน และเพลาแบบทั่วไปของระบบรางแบบมีล้อเพียงเล็กน้อยหรือไม่เลย[ 102 ]

  • ความเร็ว:รถไฟแม่เหล็กช่วยให้วิ่งด้วยความเร็วสูงสุดได้สูงกว่ารถไฟรางธรรมดา ในขณะที่รถไฟความเร็วสูง แบบใช้ล้อที่อยู่ระหว่างการทดลอง แสดงให้เห็นความเร็วที่ใกล้เคียงกัน แต่รถไฟธรรมดาจะประสบปัญหาจากแรงเสียดทานระหว่างล้อและราง ทำให้ต้นทุนการบำรุงรักษาเพิ่มสูงขึ้นที่ความเร็วสูงเช่นนั้น ซึ่งแตกต่างจากรถไฟแม่เหล็กที่ลอยตัวอยู่ได้
  • การบำรุงรักษา : รถไฟ Maglev ที่ใช้งานอยู่ในปัจจุบันแสดงให้เห็นถึงความต้องการการบำรุงรักษาทางรางที่น้อยที่สุด การบำรุงรักษาตัวรถก็น้อยมากเช่นกัน (ขึ้นอยู่กับชั่วโมงการใช้งาน ไม่ใช่ความเร็วหรือระยะทางที่เดินทาง) รางแบบดั้งเดิมนั้นต้องเผชิญกับการสึกหรอทางกลที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วตามความเร็ว ซึ่งทำให้การบำรุงรักษาเพิ่มขึ้นด้วย[ 102 ]ตัวอย่างเช่น การสึกหรอของเบรกและการสึกหรอของสายไฟเหนือศีรษะทำให้เกิดปัญหาสำหรับรถไฟ ชินคันเซ็น Fastech 360 Maglev จะช่วยขจัดปัญหาเหล่านี้ได้
  • สภาพอากาศ : ตามทฤษฎีแล้ว รถไฟแม่เหล็กไฟฟ้าไม่ควรได้รับผลกระทบจากหิมะ น้ำแข็ง ความหนาวเย็นจัด ฝน หรือลมแรง อย่างไรก็ตาม จนถึงปัจจุบัน ยังไม่มีการติดตั้งระบบรถไฟแม่เหล็กไฟฟ้าในสถานที่ที่มีสภาพอากาศรุนแรงเช่นนั้น
  • การเร่งความเร็ว : ยานพาหนะ Maglev เร่งความเร็วและลดความเร็วได้เร็วกว่าระบบกลไกโดยไม่คำนึงถึงความลื่นของทางวิ่งหรือความลาดชัน เนื่องจากเป็นระบบที่ไม่สัมผัส[ 102 ]
  • ระบบราง : รถไฟแม่เหล็กไม่สามารถใช้งานร่วมกับรางรถไฟแบบดั้งเดิมได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีโครงสร้างพื้นฐานเฉพาะสำหรับเส้นทางทั้งหมด ในทางตรงกันข้าม รถไฟความเร็วสูงแบบดั้งเดิม เช่นTGVสามารถวิ่งได้ แม้ว่าจะด้วยความเร็วที่ลดลง บนโครงสร้างพื้นฐานทางรถไฟที่มีอยู่แล้ว ซึ่งช่วยลดค่าใช้จ่ายในส่วนที่การสร้างโครงสร้างพื้นฐานใหม่จะมีราคาแพงเป็นพิเศษ (เช่น ทางเข้าสู่สถานีปลายทางในเมือง) หรือในส่วนต่อขยายที่ปริมาณการจราจรไม่คุ้มค่ากับการสร้างโครงสร้างพื้นฐานใหม่ จอห์น ฮาร์ดิง อดีตหัวหน้านักวิทยาศาสตร์ด้านรถไฟแม่เหล็กของสำนักงานบริหารทางรถไฟแห่งสหรัฐอเมริกาอ้างว่าโครงสร้างพื้นฐานรถไฟแม่เหล็กที่แยกต่างหากนั้นคุ้มค่ามากกว่าค่าใช้จ่ายที่เกิดขึ้นจากความพร้อมใช้งานในทุกสภาพอากาศที่สูงขึ้นและค่าบำรุงรักษาที่ต่ำ อย่างไรก็ตาม ข้ออ้างเหล่านี้ยังไม่ได้รับการพิสูจน์ในสภาพแวดล้อมการใช้งานจริง และไม่ได้คำนึงถึงต้นทุนการก่อสร้างรถไฟแม่เหล็กที่เพิ่มขึ้น แต่ในประเทศต่างๆ เช่น จีน มีการพูดคุยเกี่ยวกับการสร้างอุโมงค์/สะพานรถไฟความเร็วสูงแบบดั้งเดิมที่สำคัญบางแห่งให้ได้มาตรฐานที่จะช่วยให้สามารถอัพเกรดเป็นระบบรถไฟแม่เหล็กได้
  • ประสิทธิภาพ : รถไฟแบบดั้งเดิมอาจมีประสิทธิภาพมากกว่าที่ความเร็วต่ำ แต่เนื่องจากไม่มีการสัมผัสทางกายภาพระหว่างรางและตัวรถ รถไฟแม่เหล็กจึงไม่มีแรงต้านการกลิ้งเหลือเพียงแรงต้านอากาศและแรงต้านแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานได้[ 103 ]อย่างไรก็ตาม บางระบบ เช่น รถไฟแม่เหล็ก SCMaglev ของบริษัทรถไฟกลางญี่ปุ่น ใช้ยางล้อที่ความเร็วต่ำ ซึ่งลดประสิทธิภาพลง
  • มวล : แม่เหล็กไฟฟ้าใน EMS และ EDS หลายแบบต้องการพลังงานระหว่าง 1 ถึง 2 กิโลวัตต์ต่อตัน[ 104 ]การใช้แม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดสามารถลดการใช้พลังงานของแม่เหล็กไฟฟ้าได้ ยานพาหนะแม่เหล็กไฟฟ้า Transrapid ที่มีน้ำหนัก 50 ตันสามารถยกน้ำหนักเพิ่มได้อีก 20 ตัน รวมเป็น 70 ตัน ซึ่งใช้พลังงาน 70–140 กิโลวัตต์ (94–188 แรงม้า) การใช้พลังงานส่วนใหญ่ของ TRI คือเพื่อการขับเคลื่อนและการเอาชนะแรงต้านอากาศที่ความเร็วมากกว่า 100 ไมล์ต่อชั่วโมง (160 กม./ชม.)
  • การรับน้ำหนัก : รถไฟความเร็วสูงต้องการการรองรับและโครงสร้างที่มากขึ้นเนื่องจากการรับน้ำหนักของล้อที่กระจุกตัว รถไฟแม่เหล็กมีน้ำหนักเบากว่าและกระจายน้ำหนักได้สม่ำเสมอกว่า[ 105 ]
  • เสียงรบกวน : เนื่องจากแหล่งกำเนิดเสียงหลักของรถไฟแม่เหล็กมาจากอากาศที่ถูกแทนที่มากกว่าจากล้อที่สัมผัสราง รถไฟแม่เหล็กจึงสร้างเสียงรบกวนน้อยกว่ารถไฟธรรมดาที่ความเร็วเท่ากัน อย่างไรก็ตาม ลักษณะ ทางจิตวิทยาของเสียงของรถไฟแม่เหล็กอาจลดประโยชน์นี้ลงได้: การศึกษาหนึ่งสรุปว่าควรจัดอันดับเสียงของรถไฟแม่เหล็กเหมือนกับการจราจรบนท้องถนน ในขณะที่รถไฟธรรมดามี "โบนัส" 5–10 dB เนื่องจากพบว่าน่ารำคาญน้อยกว่าที่ระดับความดังเดียวกัน[ 106 ] [ 107 ] [ 108 ]
  • ความน่าเชื่อถือของแม่เหล็ก:โดยทั่วไปแล้วแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดถูกใช้เพื่อสร้างสนามแม่เหล็กที่ทรงพลังเพื่อทำให้รถไฟลอยตัวและขับเคลื่อน แม่เหล็กเหล่านี้ต้องรักษาอุณหภูมิให้ต่ำกว่าอุณหภูมิวิกฤต (ซึ่งอยู่ในช่วง 4.2 K ถึง 77 K ขึ้นอยู่กับวัสดุ) โลหะผสมใหม่และเทคนิคการผลิตในตัวนำยิ่งยวดและระบบระบายความร้อนได้ช่วยแก้ไขปัญหานี้แล้ว
  • ระบบควบคุม : รถไฟแม่เหล็กความเร็วสูงไม่จำเป็นต้องใช้ระบบส่งสัญญาณใดๆ เนื่องจากระบบเหล่านี้ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ ผู้ควบคุมที่เป็นมนุษย์ไม่สามารถตอบสนองได้เร็วพอที่จะจัดการรถไฟความเร็วสูงได้ ระบบความเร็วสูงต้องการเส้นทางเฉพาะและมักจะอยู่บนที่สูง เสาไมโครเวฟสองต้นของระบบรถไฟแม่เหล็กจะติดต่อกับรถไฟอยู่ตลอดเวลา นอกจากนี้ยังไม่จำเป็นต้องใช้หวีดหรือแตรของรถไฟอีกด้วย
  • ภูมิประเทศ : รถไฟแม่เหล็กสามารถขึ้นทางลาดชันได้มากขึ้น ทำให้มีความยืดหยุ่นในการกำหนดเส้นทางมากขึ้นและลดการใช้ทางอุโมงค์[ 109 ]

การเปรียบเทียบรถไฟแม่เหล็กความเร็วสูงกับเครื่องบิน

ความแตกต่างระหว่างการเดินทางโดยเครื่องบินและการเดินทางโดยรถไฟแม่เหล็กไฟฟ้า:

  • Efficiency: For maglev systems, the lift-to-drag ratio can exceed that of aircraft (for example, Inductrack can approach 200:1 at high speed, far higher than any aircraft). This can make maglevs more efficient per kilometre. However, at high cruising speeds, aerodynamic drag is much larger than lift-induced drag. Jet-powered aircraft take advantage of low air density at high altitudes to significantly reduce air drag. Hence, despite their lift-to-drag ratio disadvantage, they can travel more efficiently at high speeds than maglev trains that operate at sea level.
  • Routing: Maglevs offer competitive journey times for distances of 800 kilometres (500 mi) or less. Additionally, maglevs can easily serve intermediate destinations. Air routes don't require infrastructure between the origin and destination airport and therefore provide greater flexibility to modify service endpoints as needed.
  • Availability: Maglevs are little affected by weather.
  • Travel time: Maglevs do not face the extended security protocols faced by air travelers, nor is time consumed for taxiing, or for queuing for take-off and landing.

Economics

As more maglev systems are deployed, experts expect construction costs to drop through the use of new construction methods and economies of scale.[110]

High-Speed systems

The Shanghai maglev demonstration line cost US$1.2 billion to build in 2004.[111] This total includes capital costs such as right-of-way clearing, extensive pile driving, on-site guideway manufacturing, in-situ pier construction at 25 metres (82 ft) intervals, a maintenance facility and vehicle yard, several switches, two stations, operations and control systems, power feed system, cables and inverters, and operational training. Ridership is not a primary focus of this demonstration line, since the Longyang Road station is on the eastern outskirts of Shanghai. Once the line is extended to South Shanghai Train station and Hongqiao Airport station, which may not happen because of economic reasons, ridership was expected to cover operation and maintenance costs and generate significant net revenue.

คาดว่าการขยายเส้นทางไปทางใต้ของเซี่ยงไฮ้จะมีค่าใช้จ่ายประมาณ 18 ล้านดอลลาร์สหรัฐต่อกิโลเมตร ในปี 2549 รัฐบาลเยอรมนีได้ลงทุน 125 ล้านดอลลาร์สหรัฐในการพัฒนาลดต้นทุนรางนำทาง ทำให้เกิดการออกแบบแบบโมดูลาร์คอนกรีตทั้งหมดซึ่งสร้างได้เร็วขึ้นและมีต้นทุนน้อยลง 30% นอกจากนี้ยังมีการพัฒนาเทคนิคการก่อสร้างใหม่ๆ อื่นๆ ที่ทำให้รถไฟแม่เหล็กมีราคาเท่าหรือต่ำกว่าการก่อสร้างรถไฟความเร็วสูงแบบใหม่[ 112 ]

ในเกาหลีใต้ รถไฟแม่เหล็กความเร็วสูงอินชอนที่เปิดใช้งานในปี 2559 ถือเป็นตัวอย่างของการใช้งานในเมืองที่มีความเร็วต่ำ ซึ่งต้นทุนการก่อสร้าง (ประมาณ 65 ล้านดอลลาร์สหรัฐต่อกิโลเมตร) พิสูจน์แล้วว่าสามารถจัดการได้ง่ายกว่า จึงเป็นแบบจำลองสำหรับการใช้งานที่คุ้มค่าในพื้นที่ที่มีประชากรหนาแน่น[ 113 ] [ 59 ]

เนื่องจากรถไฟแม่เหล็กใช้การลอยตัวด้วยแม่เหล็กเพื่อขจัดแรงเสียดทานเชิงกล ความต้องการในการบำรุงรักษาจึงมีแนวโน้มต่ำกว่ารถไฟความเร็วสูงทั่วไป ระบบขั้นสูง เช่น ระบบที่ใช้แม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดหรือการควบคุมแบบปรับได้สำหรับการจัดการพลังงาน ช่วยลดต้นทุนการดำเนินงานลงได้อีก[ 114 ]ตัวอย่างเช่น บางแบบอ้างว่าสามารถลดการใช้พลังงานได้มากถึง 30% เมื่อเทียบกับระบบรถไฟแม่เหล็กรุ่นก่อนหน้า พร้อมทั้งลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาในระยะยาวเนื่องจากการสึกหรอที่ลดลง[ 115 ]การศึกษาของสหรัฐฯ เกี่ยวกับเส้นทางที่เสนอ (เช่น โครงการรถไฟความเร็วสูงบัลติมอร์-วอชิงตัน) ได้ประมาณการต้นทุนการก่อสร้างไว้ที่ 50-100 ล้านดอลลาร์สหรัฐต่อไมล์ พร้อมทั้งเน้นย้ำถึงประโยชน์ที่อาจเกิดขึ้น เช่น การสร้างงานทั้งในระหว่างขั้นตอนการก่อสร้างและการดำเนินงาน[ 116 ] [ 117 ]

เหตุผลทางเศรษฐกิจหลักสำหรับระบบรถไฟแม่เหล็กคือการลดเวลาเดินทางลงอย่างมาก ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดการเพิ่มผลผลิตอย่างมากและขับเคลื่อนการบูรณาการทางเศรษฐกิจระดับภูมิภาค ในญี่ปุ่น การประหยัดเวลาที่เกิดจากรถไฟชินคันเซ็นสายชูโอคาดว่าจะสร้างผลประโยชน์มูลค่าหลายล้านล้านเยนตลอดอายุการใช้งาน[ 118 ]ในทำนองเดียวกัน ข้อเสนอในสหรัฐอเมริกาเน้นย้ำถึงประโยชน์สองประการ ได้แก่ การเชื่อมต่อระหว่างเมืองอย่างรวดเร็วและการลดความแออัดของทางหลวง แม้ว่าจะต้องเอาชนะความท้าทายทางการเมืองและการเงินก็ตาม การวิจัยของเยอรมนีเกี่ยวกับระบบ Transrapid ซึ่งแม้ว่าจะไม่ได้นำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ แต่ก็นำไปสู่นวัตกรรมในการผลิตรางนำทางแบบโมดูลาร์ที่ลดต้นทุนได้มากถึง 30% สนับสนุนศักยภาพของระบบรถไฟแม่เหล็กในการบรรลุความเท่าเทียมกันด้านราคากับเส้นทางรถไฟความเร็วสูงสายใหม่ภายใต้เงื่อนไขที่เหมาะสม[ 119 ] [ 116 ]ในสวิตเซอร์แลนด์ แม้ว่าระบบรถไฟแม่เหล็กเชิงพาณิชย์เต็มรูปแบบยังไม่ได้นำมาใช้ แต่การวิจัยและพัฒนาอย่างต่อเนื่อง (รวมถึงการทดสอบที่ได้รับแรงบันดาลใจจาก Hyperloop) บ่งชี้ว่ามาตรการประหยัดต้นทุนที่คล้ายกันนี้อาจถูกนำไปใช้ในตลาดยุโรปในที่สุด[ 120 ] [ 121 ]

ระบบความเร็วต่ำ

รถไฟความเร็วสูง Linimo HSST ของญี่ปุ่นมีต้นทุนการก่อสร้างประมาณ 100 ล้านดอลลาร์สหรัฐต่อกิโลเมตร[ 122 ]นอกจากจะนำเสนอต้นทุนการดำเนินงานและการบำรุงรักษาที่ดีขึ้นเมื่อเทียบกับระบบขนส่งอื่นๆ แล้ว รถไฟแม่เหล็กความเร็วต่ำเหล่านี้ยังให้ความน่าเชื่อถือในการดำเนินงานในระดับสูงมาก ก่อให้เกิดเสียงรบกวนน้อย และไม่ก่อให้เกิดมลพิษทางอากาศในพื้นที่เมือง ที่มีความหนาแน่น สูง

บันทึก

ความเร็วสูงสุดของรถไฟแม่เหล็กที่บันทึกไว้คือ 603 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (375 ไมล์ต่อชั่วโมง) ซึ่งทำได้ในญี่ปุ่นโดย รถไฟแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวด L0ของJR Centralเมื่อวันที่ 21 เมษายน 2558 [ 29 ]เร็วกว่า สถิติความเร็วของรถไฟรางล้อ TGV แบบดั้งเดิมถึง 28 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (17 ไมล์ต่อชั่วโมง ) อย่างไรก็ตาม ความแตกต่างในการดำเนินงานและประสิทธิภาพระหว่างเทคโนโลยีที่แตกต่างกันมากสองอย่างนี้มีมากกว่ามาก สถิติของ TGV ทำได้โดยการเร่งความเร็วลงทางลาดเล็กน้อย 72.4 กิโลเมตร (45 ไมล์) ซึ่งใช้เวลา 13 นาที จากนั้น TGV ใช้เวลาอีก 77.25 กิโลเมตร (48 ไมล์) ในการหยุด ทำให้ระยะทางรวมในการทดสอบอยู่ที่ 149.65 กิโลเมตร (93 ไมล์) [ 123 ]อย่างไรก็ตาม สถิติ L0 ได้รับการบันทึกไว้บนสนามทดสอบยามานาชิระยะทาง 42.8 กิโลเมตร (26.6 ไมล์) ซึ่งน้อยกว่าหนึ่งในสามของระยะทาง[ 124 ]ยังไม่มีการทดลองใช้งานเชิงพาณิชย์ของระบบรถไฟแม่เหล็กหรือรถไฟล้อเลื่อนที่ความเร็วเกิน 500 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (310 ไมล์ต่อชั่วโมง)

ประวัติการบันทึกความเร็วของรถไฟแม่เหล็กไฟฟ้า

รายชื่อสถิติความเร็วสูงสุดที่ทำได้โดยยานพาหนะแม่เหล็กไฟฟ้า (maglev) เรียงตามวันที่ สามารถเรียงลำดับได้
ปี ประเทศ รถไฟ ความเร็ว หมายเหตุ
1971 เยอรมนีตะวันตกPrinzipfahrzeug90 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (56 ไมล์ต่อชั่วโมง)
1971 เยอรมนีตะวันตกTR-02 ( TSST )164 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (102 ไมล์ต่อชั่วโมง)
พ.ศ. 2515 ญี่ปุ่นเอ็มแอล10060 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (37 ไมล์ต่อชั่วโมง)มีลูกเรือ
พ.ศ. 2516 เยอรมนีตะวันตกTR04250 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (160 ไมล์ต่อชั่วโมง)มีลูกเรือ
พ.ศ. 2517 เยอรมนีตะวันตกอีที-01230 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (140 ไมล์ต่อชั่วโมง)ไร้คนขับ
พ.ศ. 2518 เยอรมนีตะวันตกโคเม็ต401 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (249 ไมล์ต่อชั่วโมง)ขับเคลื่อนด้วยจรวดไอน้ำ ไร้คนขับ
พ.ศ. 2521 ญี่ปุ่นHSST -01308 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (191 ไมล์ต่อชั่วโมง)โดยการสนับสนุนระบบขับเคลื่อนจรวด ผลิตโดยนิสสันไร้คนขับ
พ.ศ. 2521 ญี่ปุ่นHSST-02110 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (68 ไมล์ต่อชั่วโมง)มีลูกเรือ
12 ธันวาคม 1979 ญี่ปุ่นเอ็มแอล-500อาร์504 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (313 ไมล์ต่อชั่วโมง)(ไร้คนขับ) สามารถทำความเร็วได้เกิน 500 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (310 ไมล์ต่อชั่วโมง) เป็นครั้งแรกของโลก
21 ธันวาคม 1979 ญี่ปุ่นเอ็มแอล-500อาร์517 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (321 ไมล์ต่อชั่วโมง)(ไร้คนขับ)
พ.ศ. 2530 เยอรมนีตะวันตกทีอาร์-06406 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (252 ไมล์ต่อชั่วโมง)(มีลูกเรือ)
พ.ศ. 2530 ญี่ปุ่นเอ็มลู001401 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (249 ไมล์ต่อชั่วโมง)(มีลูกเรือ)
1988 เยอรมนีตะวันตกทีอาร์-06413 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (257 ไมล์ต่อชั่วโมง)(มีลูกเรือ)
1989 เยอรมนีตะวันตกทีอาร์-07436 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (271 ไมล์ต่อชั่วโมง)(มีลูกเรือ)
พ.ศ. 2536 เยอรมนีทีอาร์-07450 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (280 ไมล์ต่อชั่วโมง)(มีลูกเรือ)
พ.ศ. 2537 ญี่ปุ่นเอ็มลู002เอ็น431 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (268 ไมล์ต่อชั่วโมง)(ไร้คนขับ)
1997 ญี่ปุ่นเอ็มแอลซี01531 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (330 ไมล์ต่อชั่วโมง)(มีลูกเรือ)
1997 ญี่ปุ่นเอ็มแอลซี01550 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (340 ไมล์ต่อชั่วโมง)(ไร้คนขับ)
1999 ญี่ปุ่นเอ็มแอลซี01552 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (343 ไมล์ต่อชั่วโมง)(ขบวนรถไฟพร้อมลูกเรือ/ห้าตู้) ได้รับการรับรอง จากกินเนสส์
2003 ญี่ปุ่นเอ็มแอลซี01581 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (361 ไมล์ต่อชั่วโมง)(มีลูกเรือ/รูปแบบสามลำ) ได้รับอนุญาตจากกินเนสส์[ 125 ]
2015 ญี่ปุ่นแอล0590 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (370 ไมล์ต่อชั่วโมง)(ขบวนรถพร้อมลูกเรือ/เจ็ดคัน) [ 126 ]
2015 ญี่ปุ่นแอล0603 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (375 ไมล์ต่อชั่วโมง)(ขบวนรถที่มีลูกเรือ/เจ็ดคัน) [ 29 ] การอนุญาตจากกินเนสส์[ 127 ]

ระบบ

ระบบปฏิบัติการ

ความเร็วสูง

รถไฟฟ้าแม่เหล็กเซี่ยงไฮ้ (2003)
รถไฟแม่เหล็กความเร็วสูงกำลังออกจากสนามบินนานาชาติผู่ตง

รถไฟแม่เหล็กความเร็วสูงเซี่ยงไฮ้ซึ่งเป็นการนำ ระบบ Transrapid ของเยอรมนี มาใช้ มีความเร็วสูงสุด 300 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (190 ไมล์ต่อชั่วโมง) [ 6 ]เส้นทางนี้เป็นเส้นทางรถไฟแม่เหล็กความเร็วสูงที่เร็วที่สุดและเปิดให้บริการเชิงพาณิชย์เป็นครั้งแรก โดยเชื่อมต่อสนามบินนานาชาติผู่ตงเซี่ยงไฮ้ กับชานเมือง ผู่ตงตอนกลางของเซี่ยงไฮ้บริการนี้ครอบคลุมระยะทาง 30.5 กิโลเมตร (19.0 ไมล์) ในเวลาเพียง 8 นาที[ 128 ]

ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2544 จีนได้ลงนามในข้อตกลงกับTransrapidเพื่อสร้างเส้นทางรถไฟแม่เหล็กความเร็วสูง EMS ที่เชื่อมต่อสนามบินนานาชาติผู่ตงกับสถานีรถไฟใต้ดินถนนหลงหยางทางตะวันออกเฉียงใต้ของเซี่ยงไฮ้ เส้นทาง รถไฟแม่เหล็กเซี่ยงไฮ้สาธิตหรือ Initial Operating Segment (IOS) นี้ ได้เปิดให้บริการเชิงพาณิชย์ตั้งแต่เดือนเมษายน พ.ศ. 2547 [ 129 ]และปัจจุบันให้บริการ 115 เที่ยวต่อวัน (เพิ่มขึ้นจาก 110 เที่ยวในปี พ.ศ. 2553) ซึ่งวิ่งระยะทาง 30 กิโลเมตร (19 ไมล์) ระหว่างสองสถานีในเวลา 8 นาที ทำความเร็วสูงสุดได้ 300 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (190 ไมล์ต่อชั่วโมง) และเฉลี่ย 224 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (139 ไมล์ต่อชั่วโมง) ก่อนเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2564 บริการต่างๆ ดำเนินการด้วยความเร็วสูงสุดถึง 431 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (268 ไมล์ต่อชั่วโมง) โดยใช้เวลาเพียง 7 นาทีในการเดินทาง[ 130 ]ในการทดสอบการใช้งานระบบเมื่อวันที่ 12 พฤศจิกายน พ.ศ. 2546 รถไฟสามารถทำความเร็วได้ 501 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (311 ไมล์ต่อชั่วโมง) ซึ่งเป็นความเร็วสูงสุดที่ออกแบบไว้ รถไฟแม่เหล็กเซี่ยงไฮ้เร็วกว่าเทคโนโลยีเบอร์มิงแฮม และมีความน่าเชื่อถือตรงต่อเวลามากกว่า 99.97% [ 131 ]

แผนการขยายเส้นทางรถไฟแม่เหล็กไปยังสถานีรถไฟเซี่ยงไฮ้ใต้และสนามบินหงเฉียวทางตะวันตกเฉียงเหนือของเซี่ยงไฮ้ถูกระงับไว้ชั่วคราว หลังจากที่รถไฟโดยสารเซี่ยงไฮ้-หางโจวเปิดให้บริการเมื่อปลายปี 2553 การขยายเส้นทางรถไฟแม่เหล็กจึงไม่จำเป็นอีกต่อไปและอาจถูกยกเลิก

ความเร็วต่ำ

Linimo (สาย Tobu Kyuryo, ญี่ปุ่น) (2005)
รถไฟลินิโมกำลังเข้าใกล้สวนบันปาคุ คิเน็น มุ่งหน้าไปยังสถานีฟูจิกาโอกะ ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2548

The commercial automated "Urban Maglev" system commenced operation in March 2005 in Aichi, Japan. The Tobu Kyuryo Line, otherwise known as the Linimo line, covers 9 kilometres (5.6 mi). It has a minimum operating radius of 75 metres (246 ft) and a maximum gradient of 6%. The linear-motor magnetically levitated train has a top speed of 100 kilometres per hour (62 mph). More than 10 million passengers used this "urban maglev" line in its first three months of operation. At 100 kilometres per hour (62 mph), it is sufficiently fast for frequent stops, has little or no noise impact on surrounding communities, can navigate short radius rights of way, and operates during inclement weather. The trains were designed by the Chubu HSST Development Corporation, which also operates a test track in Nagoya.[132]

Changsha Maglev (2016)
Changsha Maglev Train arriving at Langli Station

The Hunan provincial government launched the construction of a maglev line between Changsha Huanghua International Airport and Changsha South Railway Station, covering a distance of 18.55 km. Construction started in May 2014 and was completed by the end of 2015.[133][134] Trial runs began on 26 December 2015 and trial operations started on 6 May 2016.[135] As of 13 June 2018 the Changsha maglev had covered a distance of 1.7 million km and carried nearly 6 million passengers. A second generation of these vehicles has been produced, which have a top speed of 160 km/h (99 mph).[136] In July 2021 the new model entered service operating at a top speed of 140 km/h (87 mph), which reduced the travel time by 3 minutes.[137]

Beijing Line S1 (2017)

Beijing has built China's second low-speed maglev line, Line S1, Beijing Subway, using technology developed by National University of Defense Technology. The line was opened on 30 December 2017. The line operates at speeds up to 100 kilometres per hour (62 mph).[138]

Fenghuang Maglev (2022)

รถไฟแม่เหล็กเฟิงหวง (凤凰磁浮) เป็นเส้นทางรถไฟแม่เหล็กความเร็วปานกลางถึงต่ำในอำเภอเฟิงหวง มณฑลเซียงซีมณฑลหูหนานประเทศจีน เส้นทางนี้ให้บริการด้วยความเร็วสูงสุด 100 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (62 ไมล์ต่อชั่วโมง) เฟสแรกมีความยาว 9.12 กิโลเมตร (5.67 ไมล์) มี 4 สถานี (และจะมีสถานีเพิ่มเติมอีก 2 สถานีในอนาคต) เฟสแรกเปิดให้บริการเมื่อวันที่ 30 กรกฎาคม 2022 [ 139 ]และเชื่อมต่อสถานีรถไฟเฟิงหวงกู่เฉิงบนเส้นทางรถไฟความเร็วสูงจางเจียเจี้ย-จีโช่ว-หวยฮวากับสวนพื้นบ้านเฟิงหวง[ 140 ]

ชิงหยวน แม็กเลฟ (2025)
รถไฟแม่เหล็กชิงหยวนกำลังเดินทางมาถึงสถานีรถไฟแม่เหล็กหยินจ้าน

เส้นทางรถไฟแม่เหล็กท่องเที่ยวชิงหยวน (清远磁浮旅游专线) เป็นเส้นทางรถไฟแม่เหล็กความเร็วปานกลางถึงต่ำใน เมือง ชิงหยวน มณฑล กวางตุ้งประเทศจีน เส้นทางนี้จะให้บริการด้วยความเร็วสูงสุด 100 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (62 ไมล์ต่อชั่วโมง) [ 141 ]ระยะแรกมีความยาว 8.1 กิโลเมตร มีสถานี 3 สถานี (และจะมีสถานีเพิ่มเติมอีกในอนาคต) [ 141 ]เดิมทีระยะแรกมีกำหนดเปิดให้บริการในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2563 [ 142 ]และจะเชื่อมต่อสถานีรถไฟหยินจ้านบนเส้นทางรถไฟระหว่างเมืองกว่างโจว-ชิงหยวนกับสวนสนุก ชิงหยวน ชิมหลง[ 143 ]ในระยะยาว เส้นทางนี้จะมีความยาว 38.5 กิโลเมตร[ 144 ]

รถไฟแม่เหล็กกำลังอยู่ระหว่างการก่อสร้าง

ชูโอชินคันเซ็น (ญี่ปุ่น)

เส้นทางรถไฟชินคันเซ็นสายชูโอ (เส้นสีเหลืองและแดงหนา) และเส้นทางรถไฟชินคันเซ็นสายโทไคโดที่มีอยู่เดิม (เส้นสีฟ้าบาง)

รถไฟชินคันเซ็นสายชูโอเป็นรถไฟความเร็วสูงระบบแม่เหล็กไฟฟ้าในประเทศญี่ปุ่น การก่อสร้างเริ่มขึ้นในปี 2557 โดยคาดว่าจะเริ่มให้บริการเชิงพาณิชย์ภายในปี 2560 [ 145 ]เป้าหมายปี 2560 ถูกยกเลิกในเดือนกรกฎาคม 2563 [ 146 ]และขณะนี้จะเปิดให้บริการไม่เร็วกว่าปี 2568 [ 147 ]โครงการรถไฟชินคันเซ็นสายชูโอเชิงเส้นมีเป้าหมายที่จะเชื่อมต่อโตเกียวและโอซาก้าโดยผ่านนาโกย่าเมืองหลวงของจังหวัดไอจิในเวลาประมาณหนึ่งชั่วโมง ซึ่งน้อยกว่าครึ่งหนึ่งของเวลาเดินทางของรถไฟหัวกระสุนที่เร็วที่สุดที่มีอยู่ซึ่งเชื่อมต่อมหานครทั้งสาม[ 148 ]เดิมทีคาดว่าจะสร้างเส้นทางทั้งหมดระหว่างโตเกียวและโอซาก้าแล้วเสร็จในปี 2548 แต่ขณะนี้ผู้ให้บริการตั้งเป้าหมายไว้ที่ปี 2560 [ 149 ] [ 150 ] [ 151 ]

รถไฟรุ่น L0กำลังอยู่ระหว่างการทดสอบโดยบริษัทการรถไฟกลางญี่ปุ่น (JR Central) เพื่อนำไปใช้งานในสาย Chūō Shinkansen ในอนาคต โดยทำลายสถิติโลกด้านความเร็ว ขณะมีพนักงานขับรถด้วยความเร็ว 603 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (375 ไมล์ต่อชั่วโมง) เมื่อวันที่ 21 เมษายน 2558 [ 29 ]รถไฟเหล่านี้มีแผนจะวิ่งด้วยความเร็วสูงสุด 505 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (314 ไมล์ต่อชั่วโมง) [ 152 ]ซึ่งจะใช้เวลาเดินทาง 40 นาทีระหว่างโตเกียว ( สถานีชินากาวะ ) และนาโกย่าและ 1 ชั่วโมง 7 นาทีระหว่างโตเกียวและโอซาก้า ( สถานีชินโอซาก้า ) [ 153 ]

สนามทดสอบ

สนามทดสอบ AMT – พาวเดอร์สปริงส์ รัฐจอร์เจีย สหรัฐอเมริกา

ระบบต้นแบบที่สองในPowder Springsรัฐจอร์เจียสหรัฐอเมริกา สร้างขึ้นโดย American Maglev Technology, Inc. รางทดสอบมีความยาว 610 เมตร (2,000 ฟุต) และมีส่วนโค้งยาว 168.6 เมตร (553 ฟุต) ยานพาหนะวิ่งด้วยความเร็วสูงสุด 60 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (37 ไมล์ต่อชั่วโมง) ซึ่งต่ำกว่าความเร็วสูงสุดในการใช้งานที่เสนอไว้ที่ 97 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (60 ไมล์ต่อชั่วโมง) การทบทวนเทคโนโลยีในเดือนมิถุนายน 2013 เรียกร้องให้มีโปรแกรมการทดสอบที่ครอบคลุมเพื่อให้แน่ใจว่าระบบเป็นไปตามข้อกำหนดด้านกฎระเบียบต่างๆ รวมถึงมาตรฐาน People Mover ของ American Society of Civil Engineers (ASCE) การทบทวนระบุว่ารางทดสอบสั้นเกินไปที่จะประเมินพลวัตของยานพาหนะที่ความเร็วสูงสุดที่เสนอไว้[ 154 ]

โครงการ UMTD ของ FTA สหรัฐอเมริกา

ในสหรัฐอเมริกาโครงการสาธิตเทคโนโลยีรถไฟแม่เหล็กความเร็วสูงในเมือง (Urban Maglev Technology Demonstration Program) ของสำนักงานบริหารการขนส่งแห่งสหรัฐอเมริกา ( Federal Transit Administration หรือ FTA) ได้ให้ทุนสนับสนุนการออกแบบโครงการสาธิตรถไฟแม่เหล็กความเร็วสูงในเมืองหลายโครงการ โดยได้ประเมินระบบ HSST สำหรับ กรมการขนส่งของรัฐแมริแลนด์และเทคโนโลยีรถไฟแม่เหล็กสำหรับกรมการขนส่งของรัฐโคโลราโด นอกจากนี้ FTA ยังให้ทุนสนับสนุนงานของGeneral Atomicsที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียแห่งเพนซิลเวเนียเพื่อประเมินระบบ MagneMotion M3 และระบบ Maglev2000 superconducting EDS ของรัฐฟลอริดา อีกหนึ่งโครงการสาธิตรถไฟแม่เหล็กความเร็วสูงในเมืองของสหรัฐฯ ที่น่าสนใจคือ Magplane ซึ่งตั้งอยู่ในรัฐแมสซาชูเซตส์

ซานดิเอโก รัฐแคลิฟอร์เนีย สหรัฐอเมริกา

General Atomicsมีโรงงานทดสอบขนาด 120 เมตร (390 ฟุต) ในซานดิเอโก ซึ่งใช้ทดสอบรถไฟขนส่งสินค้าของ Union Pacific ระยะทาง 8 กิโลเมตร (5 ไมล์) ในลอสแอนเจลิส เทคโนโลยีนี้เป็นแบบ "พาสซีฟ" (หรือ "ถาวร") โดยใช้แม่เหล็กถาวรในรูปแบบ Halbachเพื่อยก และไม่จำเป็นต้องใช้แม่เหล็กไฟฟ้าสำหรับการลอยตัวหรือการขับเคลื่อน General Atomics ได้รับเงินทุนวิจัย 90 ล้านดอลลาร์สหรัฐจากรัฐบาลกลาง พวกเขายังกำลังพิจารณาเทคโนโลยีนี้สำหรับบริการรถไฟโดยสารความเร็วสูงอีกด้วย[ 155 ]

SCMaglev, ยามานาชิ, ญี่ปุ่น

ญี่ปุ่นมีเส้นทางสาธิตในจังหวัดยามานาชิซึ่งรถไฟทดสอบของชินคันเซ็น SCMaglev L0 Series ทำความเร็วได้ถึง 603 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (375 ไมล์ต่อชั่วโมง) เร็วกว่ารถไฟล้อเลื่อนใดๆ[ 29 ]เส้นทางสาธิตนี้จะกลายเป็นส่วนหนึ่งของชินคันเซ็นสายชูโอที่เชื่อมระหว่างโตเกียวและนาโกยา ซึ่งปัจจุบันอยู่ระหว่างการก่อสร้าง

รถไฟเหล่านี้ใช้แม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดซึ่งช่วยให้มีช่องว่างที่ใหญ่ขึ้น และระบบกันสะเทือนแบบอิเล็กโทรไดนามิก (EDS) ชนิดแรงผลัก / แรงดึงดูด[ 85 ] [ 156 ]ในทางเปรียบเทียบ Transrapid ใช้แม่เหล็กไฟฟ้าแบบธรรมดาและ ระบบกัน สะเทือนแบบแม่เหล็กไฟฟ้า (EMS) ชนิดแรงดึงดูด[ 157 ] [ 158 ]

เมื่อวันที่ 15 พฤศจิกายน 2014 บริษัทรถไฟกลางญี่ปุ่นได้ทำการทดสอบรถไฟชินคันเซ็นแม่เหล็กแบบทดลองเป็นเวลาแปดวันบนรางทดสอบในจังหวัดยามานาชิ ผู้โดยสาร 100 คนเดินทางในเส้นทาง 42.8 กิโลเมตร (26.6 ไมล์) ระหว่างเมืองอุเอโนฮาระและฟูเอฟุกิ โดยทำความเร็วได้สูงสุดถึง 500 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (310 ไมล์ต่อชั่วโมง) [ 159 ]

เมืองเซงเกนทาล ประเทศเยอรมนี และเมืองเฉิงตู ประเทศจีน

ระบบขนส่ง Böglซึ่งเป็นแผนกหนึ่งของบริษัทก่อสร้าง Max Bögl ของเยอรมนี ได้สร้างรางทดสอบขึ้นที่เมืองเซนเกนทาลรัฐบาวาเรีย ประเทศเยอรมนี รูปลักษณ์ภายนอกดูคล้ายกับระบบ รถไฟ M-Bahn ของเยอรมนี มากกว่าระบบTransrapid [ 160 ] ยานพาหนะที่ทดสอบบนรางนี้ได้รับการจดสิทธิบัตรในสหรัฐอเมริกาโดย Max Bögl [ 161 ]บริษัทนี้ยังร่วมทุนกับบริษัทจีน อีกด้วย มีการสร้างเส้นทางสาธิตยาว 3.5 กิโลเมตร (2.2 ไมล์) ใกล้กับเมืองเฉิงตูประเทศจีน และมีการขนส่งยานพาหนะสองคันทางอากาศไปยังที่นั่นในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2543 [ 64 ] ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2564 ยานพาหนะบนรางทดสอบในประเทศจีนทำความเร็วสูงสุดได้ 169 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (105 ไมล์ต่อชั่วโมง) [ 162 ]

มหาวิทยาลัยเซาท์เวสต์เจียวตง ประเทศจีน

เมื่อวันที่ 31 ธันวาคม พ.ศ. 2543 รถไฟแม่เหล็กความเร็วสูงแบบมีลูกเรือคันแรกได้รับการทดสอบสำเร็จที่มหาวิทยาลัยเซาธ์เวสต์เจียวตง เมืองเฉิงตู ประเทศจีน ระบบนี้ใช้หลักการที่ว่าตัวนำยิ่งยวดอุณหภูมิสูงจำนวนมากสามารถลอยตัวได้อย่างเสถียรเหนือหรือใต้แม่เหล็กถาวร น้ำหนักบรรทุกมากกว่า 530 กิโลกรัม (1,170 ปอนด์) และช่องว่างการลอยตัวมากกว่า 20 มิลลิเมตร (0.79 นิ้ว) ระบบนี้ใช้ไนโตรเจนเหลวในการระบาย ความร้อนตัว นำยิ่งยวด[ 163 ] [ 164 ] [ 165 ]

วิทยาเขตเจียติ้ง มหาวิทยาลัยถงจี้ ประเทศจีน

รางทดสอบรถไฟแม่เหล็กความเร็วสูง (Maglev) ความยาว 1.5 กิโลเมตร (0.93 ไมล์) เปิดใช้งานมาตั้งแต่ปี 2549 ที่วิทยาเขตเจียติ้งมหาวิทยาลัยถง จี้ ทางตะวันตกเฉียงเหนือของเซี่ยงไฮ้ รางนี้ใช้การออกแบบเดียวกับรถไฟแม่เหล็กความเร็วสูงเซี่ยงไฮ้ที่ใช้งานอยู่ ความเร็วสูงสุดถูกจำกัดไว้ที่ 120 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (75 ไมล์ต่อชั่วโมง) เนื่องจากความยาวของรางและลักษณะทางภูมิประเทศ

รางทดสอบ MagRail ประเทศโปแลนด์

ในไตรมาสแรกของปี 2022 บริษัทสตาร์ทอัพด้านเทคโนโลยีของโปแลนด์Nevomoได้สร้างรางทดสอบการลอยตัวด้วยแม่เหล็กแบบพาสซีฟที่ยาวที่สุดในยุโรปเสร็จสมบูรณ์ รางรถไฟยาว 700 เมตรในจังหวัดซับคาร์พาเทียนในโปแลนด์ ช่วยให้ยานพาหนะที่ใช้ระบบ MagRailของบริษัทสามารถเดินทางด้วยความเร็วสูงสุดถึง 160 กิโลเมตรต่อชั่วโมง[ 166 ]การติดตั้งอุปกรณ์ข้างทางที่จำเป็นทั้งหมดเสร็จสมบูรณ์ในเดือนธันวาคม 2022 และเริ่มการทดสอบในฤดูใบไม้ผลิปี 2023 [ 167 ]

ระบบที่ใช้งานไม่ได้แล้ว

รถไฟฟ้าแม่เหล็กแดจอน เอ็กซ์โป (2008)

ขบวนรถไฟของงาน Daejeon Expo Maglev UTM-02

การทดสอบระบบรถไฟแม่เหล็กแบบแขวนลอยด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าครั้งแรกที่เปิดให้ประชาชนทั่วไปได้ชมคือ HML-03 ซึ่งผลิตโดย Hyundai Heavy Industries สำหรับงานDaejeon Expo ในปี 1993หลังจากการวิจัยและผลิตต้นแบบสองรุ่นคือ HML-01 และ HML-02 เป็นเวลาห้าปี[ 168 ] [ 169 ] [ 170 ]การวิจัยของรัฐบาลเกี่ยวกับรถไฟแม่เหล็กแบบแขวนลอยในเมืองโดยใช้ระบบแขวนลอยด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าเริ่มต้นขึ้นในปี 1994 [ 170 ]รถไฟแม่เหล็กแบบแขวนลอยในเมืองที่ใช้งานได้จริงเป็นครั้งแรกคือUTM-02ในเมืองแดจอน เริ่มให้บริการเมื่อวันที่ 21 เมษายน 2551 หลังจากการพัฒนาเป็นเวลา 14 ปีและมีต้นแบบหนึ่งรุ่นคือUTM-01รถไฟวิ่งบนรางยาว 1 กิโลเมตร (0.6 ไมล์) ระหว่างExpo Parkและพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์แห่งชาติ[ 171 ] [ 172 ]ซึ่งถูกย่นระยะทางลงเนื่องจากการพัฒนา Expo Park ใหม่ ปัจจุบันรางสิ้นสุดที่ถนนที่ขนานกับพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ ในขณะเดียวกัน UTM-02 ได้ทำการจำลองระบบรถไฟแม่เหล็กแบบแขวนลอยครั้งแรกของโลก[ 173 ] [ 174 ]อย่างไรก็ตาม UTM-02 ยังคงเป็นต้นแบบที่สองของรุ่นสุดท้าย รุ่น UTM สุดท้ายของรถไฟแม่เหล็กในเมืองของ Rotem คือ UTM-03 ซึ่งใช้สำหรับเส้นทางใหม่ที่เปิดในปี 2016 บนเกาะยองจงของอินชอนที่เชื่อมต่อกับสนามบินนานาชาติอินชอน (ดูด้านล่าง) [ 175 ]รถไฟแม่เหล็ก Daejeon Expo ยุติการให้บริการในปี 2020 และถูกรื้อถอนในปี 2021

ระบบแม่เหล็กไฟฟ้าที่เสนอ

มีการเสนอระบบรถไฟแม่เหล็กหลายระบบในอเมริกาเหนือ เอเชีย ยุโรป และบนดวงจันทร์[ 176 ] [ 177 ]หลายระบบอยู่ในขั้นตอนการวางแผนเบื้องต้นหรือถูกปฏิเสธอย่างชัดเจน

จีน

เซี่ยงไฮ้ – หางโจว

จีนวางแผนที่จะขยายเส้นทางรถไฟแม่เหล็กความเร็วสูงเซี่ยงไฮ้ที่มีอยู่[ 178 ]โดยเริ่มแรกประมาณ 35 กิโลเมตร (22 ไมล์) ไปยังสนามบินเซี่ยงไฮ้หงเฉียวและจากนั้นอีก 200 กิโลเมตร (120 ไมล์) ไปยังเมืองหางโจว ( รถไฟแม่เหล็กความเร็วสูงเซี่ยงไฮ้-หางโจว ) หากสร้างเสร็จ เส้นทางนี้จะเป็นเส้นทางรถไฟแม่เหล็กความเร็วสูง ระหว่างเมืองสายแรกที่ให้บริการเชิงพาณิชย์

โครงการนี้เป็นที่ถกเถียงและล่าช้าซ้ำแล้วซ้ำเล่า ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2550 โครงการถูกระงับโดยเจ้าหน้าที่ โดยมีรายงานว่าเนื่องจากความกังวลของประชาชนเกี่ยวกับรังสีจากระบบ[ 179 ]ในเดือนมกราคมและกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2551 ประชาชนหลายร้อยคนได้ออกมาประท้วงในใจกลางเมืองเซี่ยงไฮ้ โดยอ้างว่าเส้นทางของสายส่งไฟฟ้าอยู่ใกล้บ้านของพวกเขามากเกินไป พร้อมทั้งแสดงความกังวลเกี่ยวกับการเจ็บป่วยเนื่องจากการสัมผัสกับสนามแม่เหล็กแรงสูงเสียงดัง มลพิษ และการลดลงของมูลค่าทรัพย์สินใกล้กับสายส่ง[ 180 ] [ 181 ]การอนุมัติขั้นสุดท้ายในการสร้างสายส่งไฟฟ้าได้รับอนุมัติเมื่อวันที่ 18 สิงหาคม พ.ศ. 2551 เดิมทีมีกำหนดแล้วเสร็จภายในงานExpo 2010 [ 182 ] แผนงานระบุว่าจะแล้วเสร็จภายในปี พ.ศ. 2557 รัฐบาลเทศบาลนครเซี่ยงไฮ้ได้พิจารณาทางเลือกหลาย ประการรวมถึงการสร้างสายส่งไฟฟ้าใต้ดินเพื่อบรรเทาความกังวลของประชาชน รายงานฉบับเดียวกันนี้ระบุว่าการตัดสินใจขั้นสุดท้ายต้องได้รับการอนุมัติจากคณะกรรมการพัฒนาและปฏิรูปแห่งชาติ[ 183 ]

ในปี พ.ศ. 2550 รัฐบาลเทศบาลนครเซี่ยงไฮ้กำลังพิจารณาสร้างโรงงานใน เขต หนานฮุยเพื่อผลิตรถไฟแม่เหล็กความเร็วต่ำสำหรับใช้ในเมือง[ 184 ]

เซี่ยงไฮ้ – ปักกิ่ง

เส้นทางที่เสนอจะเชื่อมต่อเซี่ยงไฮ้กับปักกิ่งเป็นระยะทาง 1,300 กิโลเมตร (800 ไมล์) โดยมีค่าใช้จ่ายโดยประมาณ 15.5 พันล้านปอนด์[ 185 ]ยังไม่มีการเปิดเผยโครงการใดๆ ณ ปี 2014 [ 186 ]

เยอรมนี

เมื่อวันที่ 25 กันยายน พ.ศ. 2550 รัฐบาวาเรียประกาศให้บริการรถไฟแม่เหล็กความเร็วสูงจากมิวนิกไปยังสนามบินรัฐบาลบาวาเรียได้ลงนามในสัญญากับDeutsche Bahnและ Transrapid กับSiemensและThyssenKruppสำหรับโครงการมูลค่า 1.85 พันล้านยูโร[ 187 ]

เมื่อวันที่ 27 มีนาคม พ.ศ. 2551 รัฐมนตรีว่าการกระทรวงคมนาคมของเยอรมนีประกาศว่าโครงการดังกล่าวถูกยกเลิกเนื่องจากต้นทุนการก่อสร้างที่เพิ่มสูงขึ้น การประเมินใหม่ระบุว่าโครงการนี้มีค่าใช้จ่ายระหว่าง 3.2–3.4 พันล้านยูโร[ 188 ]

ดวงจันทร์

โครงการ Flexible Levitation on a Track (FLOAT) ที่NASA ประกาศ มีแผนที่จะสร้างรถไฟแม่เหล็กบนดวงจันทร์[ 177 ] [ 189 ]

สหราชอาณาจักร

ลอนดอน – กลาสโกว์

เส้นทาง[ 190 ]ได้รับการเสนอในสหราชอาณาจักรจากลอนดอนไปยังกลาสโกว์โดยมีตัวเลือกเส้นทางหลายเส้นทางผ่านมิดแลนด์ส ตะวันตกเฉียงเหนือ และตะวันออกเฉียงเหนือของอังกฤษ มีรายงานว่ารัฐบาลกำลังพิจารณาในเชิงบวก[ 191 ]แนวทางดังกล่าวถูกปฏิเสธในเอกสารไวท์เปเปอร์ ของรัฐบาล เรื่องการส่งมอบทางรถไฟที่ยั่งยืนซึ่งเผยแพร่เมื่อวันที่ 24 กรกฎาคม 2550 [ 192 ]มีการวางแผนเส้นทางรถไฟความเร็วสูงอีกเส้นหนึ่งระหว่างกลาสโกว์และเอดินบะระ แต่เทคโนโลยียังไม่ได้รับการกำหนด[ 193 ] [ 194 ] [ 195 ]

สหรัฐอเมริกา

จากวอชิงตัน ดี.ซี. ไปยังนิวยอร์กซิตี้

การใช้ เทคโนโลยี Superconducting Maglev (SCMAGLEV)ที่พัฒนาโดยบริษัทรถไฟกลางญี่ปุ่น รถไฟ Maglev ภาคตะวันออกเฉียงเหนือจะเชื่อมต่อศูนย์กลางเมืองใหญ่และสนามบินในภาคตะวันออกเฉียงเหนือด้วยความเร็วมากกว่า 500 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (311 ไมล์ต่อชั่วโมง) [ 196 ]โดยมีเป้าหมายที่จะให้บริการระหว่างวอชิงตัน ดี.ซี.และนิวยอร์กซิตี้ภายใน หนึ่งชั่วโมง [ 197 ]ณ ปี 2019 สำนักงานบริหารทางรถไฟแห่งสหรัฐอเมริกาและกรมการขนส่งของรัฐแมริแลนด์กำลังเตรียมรายงานการประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้อม (EIS) เพื่อประเมินผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากการก่อสร้างและการดำเนินงานช่วงแรกของระบบระหว่างวอชิงตัน ดี.ซี. และบัลติมอร์ รัฐแมริแลนด์โดยมีจุดจอดกลางที่สนามบิน BWI [ 198 ]

รถไฟแม่เหล็กความเร็วสูงระหว่างรัฐแคลิฟอร์เนียและเนวาดา

เส้นทางรถไฟแม่เหล็กความเร็วสูงระหว่างเมืองใหญ่ในแคลิฟอร์เนียตอนใต้และลาสเวกัสกำลังอยู่ระหว่างการศึกษาผ่านโครงการรถไฟแม่เหล็กระหว่างรัฐแคลิฟอร์เนีย-เนวาดา[ 199 ]แผนนี้เดิมทีเสนอเป็นส่วนหนึ่งของ แผนการขยาย I-5หรือI-15อย่างไรก็ตาม รัฐบาลกลางได้ตัดสินว่าต้องแยกออกจากโครงการงานสาธารณะระหว่างรัฐ

หลังจากการตัดสินใจดังกล่าว กลุ่มเอกชนจากเนวาดาได้เสนอเส้นทางรถไฟความเร็วสูงจากลาสเวกัสไปยังลอสแอนเจลิส โดยมีจุดจอดที่พริมม์ รัฐเนวาดาเบเกอร์ รัฐแคลิฟอร์เนียและจุดอื่นๆ ทั่วเขตซานเบอร์นาร์ดิโนก่อนจะถึงลอสแอนเจลิส นักการเมืองแสดงความกังวลว่าเส้นทางรถไฟความเร็วสูงที่อยู่นอกรัฐจะนำพาการใช้จ่ายออกไปนอกรัฐพร้อมกับจำนวนผู้โดยสารด้วย

เหตุการณ์

เหตุการณ์สองเหตุการณ์เกี่ยวข้องกับไฟไหม้ รถไฟทดสอบของญี่ปุ่นในมิยาซากิ MLU002 ถูกไฟไหม้เสียหายทั้งหมดในปี 1991 [ 200 ]

เมื่อวันที่ 11 สิงหาคม 2549 เกิดเหตุเพลิงไหม้บนรถไฟโดยสารเซี่ยงไฮ้ทรานส์แรพิด (Shanghai Transrapid) ไม่นานหลังจากมาถึงสถานีหลงหยาง ผู้โดยสารถูกอพยพออกไปโดยไม่มีเหตุการณ์ร้ายแรงใดๆ ก่อนที่รถไฟจะถูกเคลื่อนย้ายไปประมาณ 1 กิโลเมตรเพื่อป้องกันไม่ให้ควันเข้าไปในสถานี เจ้าหน้าที่ของ NAMTI ได้เข้าตรวจสอบโรงงานซ่อมบำรุง SMT ในเดือนพฤศจิกายน 2553 และพบว่าสาเหตุของเพลิงไหม้เกิดจาก " การเกิดความร้อนสูงเกินควบคุม " ในถาดแบตเตอรี่ ส่งผลให้ SMT ได้จัดหาผู้ผลิตแบตเตอรี่รายใหม่ ติดตั้งเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิและฉนวนใหม่ และออกแบบถาดแบตเตอรี่ใหม่

เมื่อวันที่ 22 กันยายน พ.ศ. 2549 รถไฟ Transrapid ชนกับรถบำรุงรักษาระหว่างการทดสอบ/ประชาสัมพันธ์ในเมืองลาเธน (โลเวอร์แซกโซนี / ทางตะวันตกเฉียงเหนือของเยอรมนี) [ 201 ] [ 202 ]มีผู้เสียชีวิต 23 คน และบาดเจ็บ 10 คน นับเป็นอุบัติเหตุรถไฟแม่เหล็กที่ทำให้มีผู้เสียชีวิตเป็นครั้งแรก อุบัติเหตุเกิดจากความผิดพลาดของมนุษย์ มีการตั้งข้อหาพนักงาน Transrapid สามคนหลังจากการสอบสวนนานหนึ่งปี[ 203 ]

ความปลอดภัยเป็นเรื่องที่น่ากังวลมากขึ้นในระบบขนส่งสาธารณะความเร็วสูง เนื่องจากมีโอกาสเกิดแรงกระแทกสูงและมีผู้บาดเจ็บจำนวนมาก ในกรณีของรถไฟแม่เหล็กไฟฟ้า รวมถึงรถไฟความเร็วสูงทั่วไป อุบัติเหตุอาจเกิดขึ้นจากความผิดพลาดของมนุษย์ เช่น ไฟฟ้าดับ หรือปัจจัยที่อยู่นอกเหนือการควบคุมของมนุษย์ เช่น การเคลื่อนตัวของพื้นดินที่เกิดจากแผ่นดินไหว

ดูเพิ่มเติม

หมายเหตุ

  1. ^ Zehden อธิบายถึงรูปทรงเรขาคณิตที่ใช้มอเตอร์เชิงเส้นใต้คานเหล็ก ทำให้ยานพาหนะลอยตัวได้บางส่วน สิทธิบัตรเหล่านี้ได้รับการอ้างอิงในภายหลังโดยอุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้าที่สร้างสนามแม่เหล็กแบบเลื่อนโดย Jean Candelas (สิทธิบัตรสหรัฐฯ หมายเลข 4,131,813 ),อุปกรณ์ขับเคลื่อนสนามแม่เหล็กแบบเคลื่อนที่ได้ ควบคุมทิศทางได้รอบทิศทาง และรองรับด้วยเบาะอากาศโดย Harry A. Mackie (สิทธิบัตรสหรัฐฯ หมายเลข 3,357,511 ) และมอเตอร์เหนี่ยวนำเชิงเส้นสองด้านโดยเฉพาะสำหรับยานพาหนะแบบแขวนโดย Schwarzer และคณะ (สิทธิบัตรสหรัฐฯ หมายเลข 3,820,472 )
  2. ^สิทธิบัตรของเยอรมนีเหล่านี้ได้แก่ GR643316 (1937), GR44302 (1938), GR707032 (1941)
  3. ^นี่คือกรณีของรถไฟโมโนเรลมอสโกซึ่งปัจจุบันเป็นรถไฟโมโนเรลแบบขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์เชิงเส้นที่ไม่ใช่ระบบแม่เหล็กไฟฟ้าเพียงรุ่นเดียวที่ยังคงให้บริการอยู่

อ่านเพิ่มเติม

  • เฮลเลอร์, อาร์นี (มิถุนายน 1998). "แนวทางใหม่สำหรับรถไฟและจรวดที่ลอยตัวด้วยสนามแม่เหล็ก"วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 28 พฤษภาคม 2010. สืบค้นเมื่อ8 มิถุนายน 2005 .
  • Henry H. Kolm ; Richard D. Thornton (ตุลาคม 1973). "การบินด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า". Scientific American . 229 (4). Springer Nature: 17– 25. Bibcode : 1973SciAm.229d..17K . doi : 10.1038/scientificamerican1073-17 .
  • ฮูด, คริสโตเฟอร์ พี. (2006). ชินคันเซ็น – จากรถไฟหัวกระสุนสู่สัญลักษณ์ของญี่ปุ่นยุคใหม่ . รูทเลดจ์. ISBN 0-415-32052-6.
  • Liu, Zhigang (2015). รถไฟแม่เหล็ก: เทคโนโลยีพื้นฐานที่สำคัญ . Springer. ISBN 978-3-662-45672-9.
  • มูน, ฟรานซิส ซี. (1994). การประยุกต์ใช้การลอยตัวด้วยตัวนำยิ่งยวดกับตลับลูกปืนและการขนส่งด้วยแม่เหล็กไวลีย์-วีเอช. ISBN 0-471-55925-3.
  • รอสเบิร์ก, ราล์ฟ โรมัน (1983) ราดลอสใน die Zukunft เหรอ? ดี เอนต์วิกลุง นอยเออร์ บาห์นซิสเมร์ โอเรลล์ ฟุสสลี แวร์แล็ก. อซิน B002ROWD5M .
  • รอสเบิร์ก, ราล์ฟ โรมัน (1993) ราดลอสใน die Zukunft เหรอ? ดี เอนต์วิกลุง นอยเออร์ บาห์นซิสเมร์ โอเรลล์ ฟูเอสสลี แวร์แล็ก. ไอเอสบีเอ็น 978-3-280-01503-2.
  • ซิมมอนส์, แจ็ค; บิดเดิล, กอร์ดอน (1997). คู่มือประวัติศาสตร์รถไฟอังกฤษฉบับออกซ์ฟอร์ด: ตั้งแต่ปี 1603 ถึงทศวรรษ 1990.ออกซ์ฟอร์ด: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด. หน้า 303. ISBN 0-19-211697-5.
  • โลโก้ Wikimedia Commonsสื่อที่เกี่ยวข้องกับรถไฟลอยตัวด้วยแม่เหล็กในวิกิมีเดียคอมมอนส์
  • โลโก้ Wiktionaryคำจำกัดความของคำว่า"รถไฟแม่เหล็ก"ในวิกิพีเดีย
  • สำนักงานบริหารทางรถไฟแห่งสหรัฐอเมริกา
  • ยูเอส แมกนิทอลไกลด์
  • คณะกรรมการรถไฟแม่เหล็กนานาชาติ (International Maglev Board)แพลตฟอร์มข้อมูลสำหรับผู้เชี่ยวชาญด้านรถไฟแม่เหล็ก สำหรับทุกระบบขนส่งด้วยรถไฟแม่เหล็กและเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้อง
  • Maglev Net – ข่าวสารและข้อมูลเกี่ยวกับรถไฟแม่เหล็กความเร็วสูง (Maglev)
  • สถาบันวิจัยเทคนิคการรถไฟแห่งประเทศญี่ปุ่น (RTRI)
  • การลอยตัวด้วยแม่เหล็กเพื่อการขนส่งเก็บถาวรเมื่อวันที่ 8 พฤษภาคม 2010 ที่Wayback Machine
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Maglev&oldid=1360649839 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ รถไฟแม่เหล็ก

รถไฟแม่เหล็ก (Maglev ) (มาจากmagnetic levitation ) คือระบบขนส่งทางรางที่ ขบวน รถลอยตัวด้วยแม่เหล็กแทนที่จะกลิ้งบนล้อ

การพัฒนา

ในช่วงปลายทศวรรษ 1940 วิศวกรไฟฟ้าชาวอังกฤษ Eric Laithwaite ศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ ได้พัฒนาแบบจำลองการทำงานขนาดเต็มรูปแบบแรกของ มอเตอร์เหนี่ยวนำเชิงเส้น เขาได้เป็นศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมไฟฟ้าหนักที่ Imperial College London ในปี 1964...

สิทธิบัตรแรกเกี่ยวกับระบบรถไฟแม่เหล็ก (maglev)

สิทธิบัตรการขนส่งความเร็วสูงได้รับมอบให้แก่นักประดิษฐ์ต่างๆ ทั่วโลก [ 18 ] สิทธิบัตรที่เกี่ยวข้องฉบับแรกคือ สิทธิบัตรของสหรัฐอเมริกาหมายเลข 714,851 (2 ธันวาคม พ.ศ. 2445) ซึ่งออกให้แก่ Albert C.

นิวยอร์ก สหรัฐอเมริกา ปี 1912

ในปี พ.ศ. 2455 นักประดิษฐ์ชาวฝรั่งเศส-อเมริกัน Émile Bachelet ได้สาธิตรถไฟจำลองที่มีการลอยตัวและการขับเคลื่อนด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าที่ Mount Vernon รัฐนิวยอร์ก [ 23 ] สิทธิบัตรที่เกี่ยวข้องฉบับแรกของ Bachelet คือ สิทธิบัตรของสหรัฐอเมริกาหมายเลข 1,020,942...