論文摘要:本著節(jié)能環(huán)保對(duì)未來出行的最佳方式進(jìn)行探討,提出長(zhǎng)途出行應(yīng)采用高鐵和真空管道磁懸浮列車兩種方式;針對(duì)未來城市人口和私家車將成數(shù)倍增加,而使城市交通供需矛盾日趨加劇,提出了采用可節(jié)約能源20多倍和交通資源1倍多的節(jié)源環(huán)保型電動(dòng)微轎車作為自助刷卡租用自駕車的一種短途換乘方式。
論文關(guān)鍵詞:磁懸浮列車,交通資源,節(jié)源環(huán)保,電動(dòng)微轎車
人類必須的三大生活“吃住行”隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步,其側(cè)重順序也將發(fā)生根本變化,隨貿(mào)易、旅游、交往等的發(fā)展和頻繁需求,人們對(duì)出行交通的便捷、舒適、安全及準(zhǔn)點(diǎn)率均寄予厚望,但隨之出現(xiàn)的大量交通堵塞、航班延誤與人們的意愿背道而馳。并且結(jié)合能源危機(jī)、環(huán)境保護(hù)呼聲的日趨高漲,未來出行究竟哪種方案既能更節(jié)源環(huán)保,又能更易被廣大民眾所選擇,為未來的相關(guān)決策調(diào)控作參考,在此值得預(yù)測(cè)探討。顯然,出行分長(zhǎng)途與短途,而在快速長(zhǎng)途行程前、后也均需通過短途的換乘方式,并且該短途換乘方式的選擇往往會(huì)在整個(gè)行程的時(shí)間中占取相當(dāng)比例。而單獨(dú)的短途行程又與該短途換乘存在完全類似的方式。所以為表述方便,在此,就按長(zhǎng)途行程和短途換乘兩大方式來討論。
一、長(zhǎng)途行程的方式
長(zhǎng)途行程的方式雖有飛機(jī)、火車、輪船、汽車多種。針對(duì)遠(yuǎn)程,在此主要討論飛機(jī)與火車的比較。對(duì)于旅程超過1000公里時(shí),目前人們較多地選擇航空。但隨著高鐵的發(fā)展,該選擇將有改變的趨勢(shì)。目前民航班機(jī)的飛行時(shí)速大約為800公里/小時(shí),加上起降時(shí)間,特別是登機(jī)前的一系列安檢手續(xù)等,所以從進(jìn)機(jī)場(chǎng)到出機(jī)場(chǎng)扣除空中飛行時(shí)間就要化去約3個(gè)小時(shí)。即航班行程的實(shí)際時(shí)速隨旅程的不同需打一個(gè)較大的相應(yīng)折扣。
對(duì)于火車,目前高鐵動(dòng)車組(高速輪軌列車時(shí)速)已可達(dá)350公里/小時(shí)。而世界第一條商業(yè)運(yùn)營(yíng)的上海磁懸浮列車最高時(shí)速為430公里,目前磁懸浮列車最高時(shí)速在日本山梨縣載人實(shí)驗(yàn)運(yùn)行中已達(dá)580公里/小時(shí)。據(jù)分析,磁懸浮列車是借助于電磁力將車輛懸浮在軌道上方,由于沒有車輪與軌道接觸所帶來的阻力,在高速行駛時(shí)就像一架超低空飛行的飛機(jī),預(yù)估時(shí)速可達(dá)600~1000公里。但由于存在地面空氣摩擦阻力,按車輛動(dòng)力學(xué),空氣阻力隨行駛速度成二次方增加,而為空氣阻力所耗功率將隨行駛速度以三次方倍增加,所以地面稠密的大氣層將使行駛速度超過一定值時(shí),其能耗、噪音會(huì)急劇增加,難以被市場(chǎng)所接受。
據(jù)分析,理想的真空管道磁懸浮列車的理論極限速度接近于第一宇宙速度(7。9公里/秒=2。844萬公里/小時(shí)),即真空管道磁懸浮的運(yùn)輸時(shí)速可達(dá)2萬公里。乍一聽,這確如同天方夜譚,可以想象,如此高的車速,即使列車能達(dá)到,乘客也會(huì)因各種因素而難以接受。據(jù)報(bào)道,目前世界上有美國(guó)、瑞士、中國(guó)3個(gè)國(guó)家正在研究真空管道磁懸浮技術(shù)。由于美國(guó)搞的是高真空管道交通,而瑞士是把真空管放在地下隧道中,兩種方案均存在成本、難度極高,使其難以進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用,所以美國(guó)和瑞士還處于理論階段。而我國(guó)采用了降低要求和分步實(shí)施的方案,使該項(xiàng)目能盡快進(jìn)入試驗(yàn)階段。即將管道內(nèi)只降低約0。5個(gè)大氣壓,以適當(dāng)控制其成本,來較大地減少空氣對(duì)機(jī)車的阻力。而時(shí)速提高又分三步進(jìn)行:第一步采用普通真空高鐵,使時(shí)速達(dá)到500~600公里,技術(shù)上預(yù)計(jì)10年可達(dá)到運(yùn)營(yíng)要求。第二步采用低真空磁懸浮,使時(shí)速達(dá)到1000公里以上。第三步采用高真空磁懸浮,時(shí)速可望超4000公里。
為保持真空管道內(nèi)相應(yīng)的真空度,管道與管道間的接頭處必須密封嚴(yán)實(shí),管道沿線需有多個(gè)抽氣泵站。并還需為維修、檢查等情況時(shí)預(yù)留其可打開的通道口,而這些通道口在正常運(yùn)行期均為密閉,確保不漏氣。更難的是在沿線各車站車輛進(jìn)出的管道處也需實(shí)施防漏氣密封措施。另外,在管道中雖是真空狀態(tài),但在其中運(yùn)行的磁懸浮列車內(nèi)仍須保持適宜人乘坐的大氣環(huán)境,因此車輛也必須具有良好的密封。據(jù)分析,真空管道磁懸浮列車與現(xiàn)有磁懸浮列車相比,主要增加真空管道的造價(jià),但運(yùn)行時(shí)由于減少了空氣阻力,將極大地減小其能耗費(fèi)用。按理論計(jì)算即使時(shí)速達(dá)4000公里時(shí),其能耗也不到民航客機(jī)的1/10。
可以想象,如能使真空磁懸浮列車時(shí)速達(dá)到1000公里(常人可接受的范圍)以上,民航就有被淘汰的趨勢(shì),這對(duì)民航業(yè)可能是一種不中聽的打擊。但是世界的石油資源終將趨于枯竭,并隨著現(xiàn)已可達(dá)到的高鐵時(shí)速350公里和磁懸浮時(shí)速500公里的進(jìn)一步實(shí)施推廣,人們對(duì)民航的選擇將會(huì)從旅程1000公里提升為2000公里以上。更可以利用臥鋪在車上睡一夜,早晨到達(dá)目的地正好辦事。而從節(jié)能要求來說也更應(yīng)提倡人們采用能耗低的交通方式。針對(duì)節(jié)能環(huán)保要求,結(jié)合科技發(fā)展趨勢(shì),國(guó)家對(duì)鐵路運(yùn)輸業(yè)與航空業(yè)的建設(shè)投資應(yīng)有相應(yīng)調(diào)整。
但再結(jié)合太陽能技術(shù)發(fā)展,在此也對(duì)飛機(jī)能耗的改進(jìn)提點(diǎn)技術(shù)設(shè)想:根據(jù)飛機(jī)航行時(shí)要求在天氣睛好,即基本在烈日當(dāng)空下飛行。而龐大的機(jī)身、機(jī)翼等部位上若能覆蓋一層太陽能電池板,按空氣動(dòng)力學(xué)將太陽能電池板定做成與其機(jī)身、機(jī)翼等部位的弧形類似形狀。如此龐大的太陽能電池板在高空烈日下將能接受大量太陽能用作發(fā)電。即成為太陽能與發(fā)動(dòng)機(jī)相結(jié)合的混合動(dòng)力飛機(jī),如此,即可適當(dāng)減小發(fā)動(dòng)機(jī)功率和油箱體積,適當(dāng)增加蓄電池。而覆蓋在機(jī)身的太陽能電池板還可起到一定的隔熱效果,以減少客艙的空調(diào)能耗。由于太陽能是世界上最清潔,用之不竭的能源,一架太陽能混合動(dòng)力飛機(jī)所起到的節(jié)能減排效果能抵于幾十輛電動(dòng)汽車。有關(guān)科研機(jī)構(gòu)應(yīng)盡早對(duì)其實(shí)施有所計(jì)劃。
二、短途換乘的方式
短途換乘主要在城市區(qū)域內(nèi)進(jìn)行,要求以交通暢通為前提。但由于我國(guó)城市人均可用交通資源(據(jù)分析比發(fā)達(dá)國(guó)家相差十幾至幾十倍)甚為緊缺,并隨城市人口擴(kuò)展和汽車保有量迅猛增加,城市交通供需矛盾和交通擁堵正日趨加劇。為此作者通過多年來對(duì)各種交通問題的長(zhǎng)期觀察和結(jié)合相關(guān)理論的深入分析研究,提出了改善交通必須從提高汽車對(duì)交通資源的人均利用率和改進(jìn)交通服務(wù)設(shè)施兩者雙管齊下地進(jìn)行。并對(duì)此具體提出了多項(xiàng)改進(jìn)措施,由于實(shí)施中涉及到汽車制造、交通管理等多個(gè)專業(yè),需要多個(gè)政府部門協(xié)調(diào)而存在相應(yīng)難度。但面對(duì)當(dāng)前日益突出、牽扯多方利益而阻礙城市發(fā)展的交通難題,相信通過各方多種呼吁,政府必能盡早研究實(shí)施。如此各種短途換乘方式在交通暢通前提下就能真正被各類人群所接受。
本文來源:http://www.nvnqwx.com/shiyongwen/2278382.htm