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4家公司打算在中國建造超級高鐵:造價比一般軌交低40%?

“我們希望超級高鐵可以改變‘人’、‘時間’與‘空間’之間的關系。”7月16日上午,美國超級高鐵公司Hyperloop One副總裁喬治·奧尼爾(George O’Neal)在2016奇點創新者峰會上表示。他透露,目前有4家中國公司希望與Hyperloop One合作,把超級高鐵帶入中國,而2020年美國會建成第一條貨運超級高鐵線路。
Hyperloop One是目前世界上兩家專攻超級高鐵的科技公司之一。它在特斯拉創始人埃隆·馬斯克2013年提出超級高鐵的設想后,即投入到這一項目的研究中。
“空氣的阻力隨著速度越快就會越大,減少空氣阻力就能實現速度?!眴讨巍W尼爾表示,超級高鐵的原理就是把吊艙通過電圈和永磁體懸浮在真空的管道里,從而實現高速運行。

喬治·奧尼爾介紹,想要實現超級高鐵,必須掌握兩項核心技術:推進系統和管道。尤其是管道的問題,關乎成本和超級高鐵能否真正運行起來——如何在控制成本的前提下,找到能實現管道完全密封真空的材料和技術。
“最近一年我們能都在洛杉磯做測試,我們把不同的管道連接在一起,沒法保證它們完全不泄露,尤其在真空的情況下。我們要做的就是找到高質量的連接閥,目前我們已經有了一個方案,正在測試它的可行性。” 喬治·奧尼爾向記者表示。
關于超級高鐵,學界和業界有很多討論,其中最大的爭議在于安全性。
在演講中,喬治·奧尼爾表示,超級高鐵甚至可以比現有的交通工具都更加安全。據統計,在軌道交通中89%的事故都來源于三方面的原因:人為因素、氣候、以及會車。
“這三個方面的情況超級高鐵都不會遇到,首先超級高鐵運用的是全自動化的電腦系統、無人駕駛,排除了人為因素;我們的車艙和軌道是全封閉的,完全不受氣候的影響;再加上超級高鐵在車艙里都是單向行駛,不會遇到撞車的問題?!?/p>
在會后喬治·奧尼爾表示,盡管公司對于自己的技術有十足的信心,但一旦發生事故,公司也有相應的預案。“不同的車廂在管道內是獨立的,沒有連接在一起,所以事故發生后車廂都可以自主停下來,無法停止時我們還有緊急制動系統。隨后內部的支持系統會打開管道閥門,讓空氣進來,從而疏散人群。”
“我認為,我們的安全性是沒有問題的。拿飛機來做比方的話,如果在三萬尺的高空發生了事故,人們是沒有辦法采取很多的應急預案的。但我們的項目在地面上,就有時間和辦法來應對這些緊急的事故?!?nbsp;喬治·奧尼爾說。
此前有專家質疑,超級高鐵要在短時間內達到上千公里的時速,加速度至少會達到幾個g(g是地球表面附近的物體因受重力產生的加速度),而飛行員能夠長時間承受的最大加速度也不過6 g左右,一般人根本無法承受這樣的加速度。
喬治·奧尼爾稱,他們設計的超級高鐵不會一直以最快的速度運行,在轉彎的地方、進入城市的地帶會進行減速,同時保證管道的筆直是減少乘客不適感的關鍵。
而對于外界關注的成本問題,喬治·奧尼爾向澎湃新聞表示,超級高鐵每公里的造價為1500萬-2000萬美元,這個價格只相當于現有軌道交通系統的60%。這個成本還可以進一步降低,在Hyperloop One 的設計中,90%的路段不需要使用到推進系統。同時,也不會給所有的軌道通電,只有吊艙在哪兒,那一段的軌道才會供電,進一步節省了能源成本。
此前,畢馬威的一份報告指出,Hyperloop One在斯德哥爾摩-赫爾辛基的項目成本高達190億歐元(約合人民幣1400億),假設年乘客人次為4270萬,票價25美元,這條線路收回成本需要20年。
“我并不太清楚畢馬威的算法,按照我們自己的測算,僅依靠賣票就能帶來很好的回報。但我們也并在意這些短期回報,我們要做的是一個讓世界變得更美好的長期事業。”喬治·奧尼爾告訴澎湃新聞記者。
“還有關鍵的一點,超級高鐵可以提高土地價值,它把城市和鄉村連接起來,人們完全沒必要繼續住在高房價的城里,從而可以釋放了鄉村的土地價值,這會給我們帶來更大的回報?!?/p>
據喬治·奧尼爾還透露, Hyperloop One計劃2020年在美國建成運營第一條貨運線路,到2021年實現乘客運輸。同時,目前有四家企業希望與Hyperloop One合作在中國建設超級高鐵,公司已經聽取了這4家公司關于線路選擇和盈利方案的可行性報告。
超級高鐵是特斯拉創始人埃隆·馬斯克2013年提出的一個概念,他設想將“鋁制膠囊”置于鋼鐵管道之中,然后將管道抽至真空,再像發射炮彈一樣將車廂發射至目的地。實現時速750英里(1200公里),這一速度是飛機的兩倍。這意味著通過超級高鐵,從北京到上海的交通時間可以縮短到30分鐘。
Hyperloop One是目前實現馬斯克夢想的兩家技術公司之一,成立于2013年,總部位于美國洛杉磯。今年5月11日,它率先在美國內華達州的沙漠中進行了超級高鐵推進器測試:在設定的軌道上,將一架雪橇加速到640公里/小時。
附:George O'Neal主題演講《交通運輸的未來1800天》實錄:
我們Hyperloop One是緊跟著特斯拉的步伐,我們成立于2013年,是第一家給世界帶來Hyperloop運輸技術的公司。去年2月份的時候,我其實是第8個雇員。幾年前加州政府想建一個超高速鐵路,談到“高速鐵路”大家可能覺得是非常昂貴造價的項目。當時在加州做完了一條投資數十億的高速鐵路,但發現這個鐵路速度非常慢。所以艾倫他們就是要去挑戰這樣的想法,挑戰這個項目希望能夠把Hyperloop的創意用在加州,這就是為什么我們Hyperloop成形的來由。
對于我們來說,對于其他全球公司來說,我們更多是希望通過開源的方式參與到這個項目當中來。我們來看一下我們的核心,那就是“空氣的阻力會帶來很大的阻力”。也就是說,當你速度越快,空氣阻力就越大。但是如果我們創造在兩點之間放一個密壁的管腔,可以實現非常的高速。我們大部分的運行都是在管箱當中來,這樣才會實現高速。而且我們會通過這樣的一種懸浮運輸方式,利用懸浮式的推進系統。通過這樣的一個方式,就可以在管箱當中讓我們的調倉可以實現每小時一千公里的低壓環境下的高速行駛。
之前我在一個航天國防類的公司工作了12年,隨后我就加入到了Hyperloop,同時我也是負責了電力組件的開發。為什么世界需要Hyperloop呢?
現在世界有四大主要交通方式:火車、汽車、飛機、船。這對于全世界帶來巨大的影響,讓我們的生活變得更加好。但是從更大層面上而言,因為每一樣交通方式都有它自己的成功。他們這樣的系統變得越來越擁堵,一方面讓我們提升了生產率。隨著人口增長,也讓每一個交通變得更加擁堵和不堪。所以我們的想法是說最核心的一點,對于艾倫先生而言,他要考慮的就是能夠讓我們的交通系統,能夠在數百年之前的發展進程延續下去,能夠用全新的方式創造第五種交通方式,能夠改變這種交通方式。技術在過去百年時間改變了我們的生活,但是它的價值體系并不是那么大。對于交通系統來說不僅僅是交通技術的變化,更多是價值的變化?,F在我們生活能夠變得更加高效,產品變得更加有性價比,同時更加的環保、綠色,這是我們的責任。我們要想,怎么為未來留下全新的交通方式。
這就是我們希望未來交通系統能夠提供給我們的,接下來看一下Hyperloop概念怎么實現所謂的“未來交通”呢?
Hyperloop,“快”是第一個詞。不僅僅是速度,更重要是在完全密封的管箱當中運行。也就是說,不可能會有灰塵等等進入到這個管倉當中。鐵道當中89%的車禍基于三方面的原因:1.人的原因。2.氣侯。氣侯的確會影響到現在傳統的火車系統。3.會車產生的事故。
但是對于我們Hyperloop One來說,這幾方面都解決了。無人駕駛也不會首先氣侯影響,也不會受到會車的影響。我們再看一下推進系統,因為是低壓的環境,所以它的阻力;它需要克服空氣阻力的推動力非常小,因為是低壓的環境下,我們只有5%的鐵軌會消耗到空氣阻力的能源。從這個角度來說,我們不需要克服空氣阻力。另外“可持續性”,因為在我們的整個系統當中會使用太陽能面板,通過太陽能面板不斷的提供電力。
另外“無縫”這是一個全新的系統,我們希望能夠把它和其它的技術進行無縫的對接。舉一個例子,如果說我們上了Hyperloop,我們的系統會知道說“您的目的地在哪里?”它會告訴你,說:“我們在您的目的地準備好了Uber”。它是一對一,點對點的交通方式??赡苊恳粋€吊艙里面會有不同的人,但是每個人可能會有不一樣的目的地,所有的人都是去同一個目的地,所以中間不會有停車和轉車的問題。還有一點就是完全是一種人性化的時間安排。比如:如果您到了Hyperloop One的車站,您去您的第一個吊艙。你想去哪里?跟你去同一個地方的人就會去同一個吊艙。
另外我們再看一下,我們的Hyperloop當中還可以進行貨物運輸,我們在Hyperloop里面可以運行小規模的貨物。當然,如果針對大集裝箱的貨物,我們會有專門的集裝箱的Hyperloop系統。Hyperloop是統一的管道,不管是橋上、隧道里面管道的形狀不變,而且基本上不接觸地面,不像其它的鐵路、公路這些交通運輸系統,它們的道路或者軌道會把土地給分割開,我們不會。而且清潔,視覺上很美觀,也沒有什么噪音。我們還希望可以做一些深水的隧道來確保我們可以也支持深水隧道的Hyperloop,而且可以直接穿過水底的隧道。
Hyperloop現在已經組建了這樣一支團隊,將要把這些變成現實。我們有這樣的機會,把全球高科技的人才集合起來,來把Hyperloop的概念作為一個有趣而令人興奮的概念實現,我們團隊當中有4位來自于中國大陸的技術人員。
看我們的核心技術:
1.推進系統。推進系統將會使用磁懸浮。我們把電線線圈通電產生磁場,然后可以讓推進系統去高速的推進我們的吊艙。我們正與西門子,在這方面展開合作。我們的推進系統應該會有20公里長,所以我們不需要完整的給整條軌道都通電,我們只需要確?,F在吊艙所在運行這一段的鐵軌上面的線圈是通電的。我們會有一些高速的通電開關來確保,我們只通電需要通電的部分。
2.管道。這個管道其實本質上就是關乎于成本。另一方面,我們在設計管道的時候,還要考慮的一點就是整條管道,都是由一個建造在我們的場地上面的工廠來制作這些管道,就是“當場制作”。原來是會從別的地方送過來的。另外一項核心技術,就是我們的吊艙,特別是吊艙的空氣動力學的性能。因為我們的白皮書當中所寫的:“越少量的空氣在吊艙當中,就可以使我們的速度越容易達到想要的高速。”但是之前我們發現一些問題,就是我們做了“空氣動力學”的電腦模擬,要確保一個非常低的氣壓,才能達到非常高的高速。我們需要在風洞當中去做這樣的測試,我們沒有找到合適的風洞。另外,懸浮技術也是一個核心技術。我們會把它叫作“被動式的磁懸浮”。我們把它排列。當具有永磁體經過這個線圈之上,就會產生向上的磁懸浮的力。這種懸浮技術對于我們來說最棒的一點,就是我們不會再有輪胎的滾動摩擦。
我已經給大家展現了我們正在制造的一些子系統。在3月我們也完整了測試了“推進系統”,現在這個測試還沒有去把它懸浮起來,但是跟最終的運行原理是差不多的。我給大家看一下我們的“露天推進測試”,3月份的視頻。
[播放視頻短片]
謝謝!那一天,我們大家都很激動。這個系統設計是可以達到300米/秒,1000公里/小時的速度。但是在這一段有限的測試鐵軌上面,我們只達到了重力的2.4G的推進力,而且速度也沒有達到我們的設計時速這么快。接下來的這一段視頻,就可以給大家看我們如何把露天推進測試轉化為最終的生產。
[播放視頻短片]
當然,視頻做出來還是比較容易的,真正的東西要做還是比較困難,但是我們正在著手努力。這個軌道我們會一直留在那里,一直持續的進行我們推進系統的測試。而外邊,我們現在正在著手建立管道系統。我們希望在今年的第四個季度,可以把這個管道全都給架起來,到那個時候對于整個世界,對于我們Hyperloop One來說,都是非常重要的一天,所以希望大家期待那一天的到來。
我們希望Hyperloop One是可以去改變“人”、“時間”與“空間”之間的關系,所以在Hyperloop One公司我們真正的深信,我們在將來可以去到任何想去的地方,可以去運輸任何的東西,而且把大家都給聯系起來。說到“把大家聯系起來”,這是最重要的一點。我個人在最近的幾天,就在中國進行了一些旅行,我非常的感到驚訝。我從來沒有來過這里,看到了很多新的一些快速的變化,我乘坐了你們的高鐵,300公里/小時的時速也讓我非常的印象深刻。最讓我感到難以相信的,是在社會上行走的時候,發現很多小孩愿意跟我主動交流,用英語跟我說話。我覺得正是這樣的變化,我感到整個世界都變得越來越連接、越來越穩定、越來越安全,而且像是一個更加平等的一個世界。所以對于我來說,我是在Hyperloop One公司工作,我知道在Hyperloop One公司我們所有的人都是這么想的,大家都希望為我們的世界更加美好做出一些貢獻。
今天我的演講就到此結束,非常感謝大家給我今天的時間。謝謝!





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