新疆福彩18选7: Virgin Hyperloop One:“超級高鐵”離我們還有多遠?

  • 魚非魚
  • 發表于: 2019/02/12 16:57:48 來源:2030出行研究室

福彩18选7开奖号 www.sjvtp.com “超級高鐵”離我們還有多遠?

關于Virgin Hyperloop One公司

目前,全球有多個研發Hyperloop(超級高鐵)的公司。容易令人混淆的是這些公司名稱中多帶有“Hyperloop”的這個詞語,而張大鵬就職的Virgin Hyperloop One就是當前規模最大、技術發展最成熟的公司。其中,Virgin/維珍集團,是世界著名的交通公司,也是Virgin Hyperloop One公司(項目)的主要投資者之一。

那么,目前Hyperloop項目離現實應用還有多遠?

以下是室長與張大鵬先生對話內容的節選——

魚非魚:請問您在Virgin Hyperloop One正式的崗位名稱是什么呢?

張大鵬:Lead Transportation Economist(首席交通經濟學家),主要負責經濟方面的分析,包括成本方面也包括市場發展方面的分析。

魚非魚:之前在學校讀博的時候也是做相關方面的研究嗎?

張大鵬:當時攻讀的是交通工程的博士和金融工程的碩士,博士期間的研究內容主要是用計量經濟學的一些方法研究交通方面的課題。

魚非魚:您是哪一年加入的Hyperloop呢?

張大鵬:2016年初。也三年了。

魚非魚:那應該屬于老員工了吧?

張大鵬:嗯,我加入公司時恰好是第100號員工,現在已經有200多人了,當然前面的員工也有離職的。

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魚非魚:那么你應該對公司內部的業務也比較了解了。

張大鵬:不涉密的內容我會盡量回答。但是涉及需要保密的部分,就只能給出官方標準答案了(笑)

魚非魚:好的沒問題。是不是有可能有些現在不能說的,再過幾個月就可以說了?

張大鵬:對,有一些就可以。因為隨著可行性分析的進行,會陸續發表一些報告。另外,這次我們在TRR(TRB會議的論文集)也有發表跟Hyperloop直接相關的學術論文,不久后就會見刊。

魚非魚:現在是不是除了迪拜以外,你們也在做印度的項目?

張大鵬:我們現在主要是在做印度的項目,是從孟買到普納(Pune),大概是140公里。現在正在進行深度的可行性分析。

魚非魚:這個項目主要是政府出資嗎?還是一個商業項目?

張大鵬:現在的狀況是商業的投資人會對項目進行主要的投資,而政府會為這個項目提供土地等支持,具體細節尚在討論當中。

魚非魚:這個項目的進展也會比迪拜的項目快嗎?

張大鵬:會的,我們的預想也是這樣。因為印度的人口密度比較大,客流量也比較好,各方面綜合因素考慮會覺得印度的優先級更高一些??凸劾唇?,現在孟買項目的發展階段已經遠遠超出迪拜的項目了。

魚非魚:但是印度的收入水平比較低嘛,我自己感覺你們的項目起碼早期還是更適合高收入的人群。

張大鵬:這是一部分考慮因素,但不完全對。因為我們現在做的成本的估計跟高鐵是差不多的。

魚非魚:為什么成本這么低呢?我了解Hyperloop的方案因為需要建設管道,而且對控制的要求更高,成本應該會高于高鐵?

張大鵬:成本低是幾個方面綜合造成的,一個是我們列車的寬度比較窄,所以同樣的長度,我們所需要的土地和建筑的材料跟高鐵是差不多的。另外,我們的列車是每個編組比高鐵要短得多,一個編組也就乘坐20-30人左右。因為車輛小,靈活度就比較大,對于線路的要求就比較低。

魚非魚:這個20-30人是整列車還是一節車廂

張大鵬:我們其實沒有“整列車”的概念,每輛車都是獨立的單位,車與車之間也不相連,但可以通過一些控制系統讓車輛實現高密度的運行。

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魚非魚:但20-30人還是運量比較小。我理解它可能總的建設成本不高,但因為乘坐的人少,建設和運營成本平攤到單個旅客上還是比較高。

張大鵬:先說運營成本,因為我們是在一個真空環境下,沒有空氣阻力——當然實際上可能會有一點,但需要用來克服空氣阻力的動力還是比高鐵小很多。而列車啟動以后,主要的能量都用在克服空氣阻力上。

魚非魚:所以雖然運量小,但因為運營成本很低,即使平攤后也還是跟高鐵差不多的。

張大鵬:根據現有的分析來看,單說運營成本我們是一定比高鐵低的。

魚非魚:然后建設成本,平攤到每個旅客身上也就是跟高鐵差不多?哪怕運量比較???

張大鵬:其實運量也不小,這方面存在一些誤解。實際上因為發車密度高,每小時的截面運量能達到1-2萬人。

魚非魚:那好像高鐵也就這么多啊。

張大鵬:對,高鐵的發車密度相對比較低。日本新干線會比較先進,還有一些雙層列車會高一些,但也不會超過這個范圍。

魚非魚:中國的高鐵好像也就這么多?

張大鵬:中國的高鐵我了解實際運量大部分是每小時8000-10000。

魚非魚:那確實沒超過你們的數字。

張大鵬:對,我們雖然每輛車運量不高,編隊的運量也小于高鐵,但是它可以做到很密的發車間隔。當然理論上高鐵未來也可以做到更密的發車間隔。

魚非魚:當然高鐵現在已經可以實際達到這個數字了,Hyperloop現在還是理論運量,不知道實際能不能達到。

張大鵬:當然了,因為我們現在也沒有實際運營的線路,所以還是理論數字。但我們確實也是按照這個標準設計的。

魚非魚:嗯,還是很厲害了,因為高鐵的理論運量也就是2萬人/小時。所以既然運量、成本都不輸給高鐵的話,Hyperloop是會考慮在印度大規模鋪開的嗎?

張大鵬:我們現在還是先集中精力做這個140公里的項目,但遠期的目標肯定是越做越大。至于能不能建成全國性的網絡,這個各方面的因素比較多了。公司同時也有計劃到其他國家探索市場。

魚非魚:但是Hyperloop的項目本身是適合大規模成網的?

張大鵬:對。因為我們相信一但成網后,它的經濟效益肯定是成指數型增長的。

魚非魚:不過成網的話有很多條路較差,就會需要比較容易的切換行走線路了,高鐵的話是可以通過扳道閘這種方式實現換線的,但像Hyperloop這種模式容易實現換線嗎?

張大鵬:可以換線。這其實我們設計小編組就考慮到換線的優勢。實際上我們每一個Trip(車次)都是直接從起點到終點,中間是不停的,列車是可以任意更換線路的,而乘客不用換乘。

魚非魚:這聽起來跟BRT有點像。建好了一批快速路以后,實際車次是可以在一次行程中經過不同道路的。也就是實際開行的車次線路可以遠多于建設道路的線路數。

張大鵬:對,是有這個意思。但是它這個方案一個車次中間肯定還是要停站的,我們的就沒有,都是直達的。旅客可以根據具體去往的站點而不是線路來選擇車次。而且城際交通本身沿線設站也沒有那么密集。

魚非魚:而且你們因為速度比較高,設的車站之間的距離比起一般的高鐵可能還要大一些。

張大鵬:對,我們可能會主要考慮比較大的城市。如果是服務小城市的,速度就會下來一些。然而,并不是每一次運行都要達到理論上的最佳速度,當服務城市之間的距離比較短時,就會適當降低運行速度,并且綜合衡量成本效益。

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魚非魚:你們的運營成本跟速度的關系大嗎?

張大鵬:速度和成本的關系還是大的。因為速度的變化是能量消耗最重要的影響因素,因此為了實現加速和減速,能量消耗肯定較高。但是由于真空的環境,應對空氣阻力所需要的能量非常低,所以能量消耗的總水平是比較低的。當然,整體運營成本還涉及很多其他因素。

魚非魚:說到阻力,你們的空氣軸承技術方案相當于是通過氣流把列車墊起來,這個方案控制上是不是難度很大?

張大鵬:其實我們現在采用的是磁懸浮技術,并不是空氣軸承了。當時伊隆馬斯克的論文里提到兩種方案,一個是磁浮,一個是空氣軸承(air bearing),后來發現air bearing方案是不可行的,所以我們現在都是在研究磁浮的方式了。

魚非魚:哦,那當年馬斯克在Twitter上提出的Hyperloop的實驗加速度達到2.4g,這個速度下乘客應該是非常不舒適的,現在的方案還有這么高嗎?

張大鵬:沒有,我們現在是按飛機的標準設計的,不大于0.3g。我們公司在研發過程中,對馬斯克最初的方案做出了一些調整,目的是讓系統更加的經濟、有效。

魚非魚:那如果跟飛機差不多的話,可能目前高鐵這種100公里左右的站間距都顯得太小,你們可能要200、300公里才設一個站,相當于很多地級市都不會設站,主要服務省會城市?

張大鵬:也不會那么大,因為我們車次都是直達的,中途經過的站都是不停的。所以設到小城市實際運營的停站間隔還是很大。通常,我們講50-1500公里范圍的距離都是適合Hyperloop服務的。超過1500公里的可能不會比飛機慢,但系統整體成本可能會不具有優勢。太短的距離我們的優勢也體現不出來。中間的范圍其實是都可以的,因為我們運轉的方式比高鐵靈活,設站也不會是等間距來設,會根據具體客流的情況調整。

魚非魚:嗯,這個也很合理,因為就100多公里的距離的話,運行時間從半小時縮小到15分鐘影響也不大,因為畢竟兩頭往返車站以及等車也要花很多時間。

張大鵬:是的。而且我們也會注意跟市內交通的接駁設計,縮小兩頭的時間。這個主要是涉及車站的設計了。

魚非魚:Hyperloop的車站設計有什么特別的嗎?

張大鵬:因為編組小,所以候車的月臺的長度可以小很多,而且拐彎的半徑也可以短一些,所以車站的整體占地面積會比較小,空間利用率也比較高。

魚非魚:這樣,我還以為這種管道的模式因為列車和管道之間縫隙比較小,速度也很快,會更難彎曲?

張大鵬:拐彎的時候管道會相應放寬的,間隙會留得比較大,方便轉彎。速度的話在車站附近是比較低的,會等到出站以后再加速。而且我們不同線路的速度也不一樣,會根據具體距離調整。

魚非魚:其實我聽你講了以后感覺你們最大的優勢還不是速度,而是運營的靈活性。比如從北京出發,然后在一節車往山東東部方向去了,另外兩節不停站繼續南下,一節最后停在南京,一節最后停在上海。

張大鵬:是的。因為我們理解速度快本身并不能解決所有問題,比如像高鐵速度再快,如果中間還要停站,甚至站站都停,那平均速度也是有限的。

魚非魚:但是Hyperloop的方案因為發車密度特別高,還可以靈活解散和重組編組,所以每一個車次都可以是直達的。

張大鵬:對,所以我們并不是只適合長距離。相對短的距離因為不停站,速度的優勢也能體現出來。

魚非魚:這其實是你們真正厲害的地方。

張大鵬:其實高鐵也不是做不到,相信現階段必是考慮了編組長短和整個運行經濟等因素,實際運行中沒有這樣做。純從系統來講,高鐵理論上應該也可以做到。

魚非魚:但高鐵的控制精度可能做不到這么高。你們的系統能成立,就需要比較高的精度,那如果實現了高精度以后也可以進行更精細的控制,而且也比較輕量化。你們的管道還是封閉的,受到的干擾比較少。

張大鵬:是這意思。

魚非魚:那總和上面說的這些特點,Hyperloop最適合服務什么樣的需求呢?

張大鵬:這么說吧,我們現在正在積極發展的項目在美國有密蘇里州、德克薩斯州、俄亥俄州、科羅拉多州和華盛頓州,華盛頓州是從俄勒岡州的波特蘭到加拿大的溫哥華。

魚非魚:那其實還是挺多樣化的。

張大鵬:對,而且很多項目其實是現實方面的各種因素比如環境影響評價啊、政府需求啊影響比較大,不完全是看客流的分布。

魚非魚:除了客運以外,我看到馬斯克去年也多次宣傳Hyperloop在貨運方面的應用,你們也會有貨運的項目嗎?

張大鵬:我們公司有一個叫做DP World Cargospeed的專門項目,目標就是建設快速高效的貨運系統,這個系統會與客運系統相近,但會進行一些針對貨物特點的系統優化。但就近期來講,公司的重點還是在于客運,因為貨運對速度沒有那么高的需求,而且貨運兩端接駁也是比較難解決的問題。

魚非魚:嗯,因為人畢竟可以自己找接駁嘛,貨運必須你來幫它打通整個流程。最后一個問題,你們內部評估整個Hyperloop最大的技術難點是什么呢?

張大鵬:主要是系統的整合,各個子技術比如直線加速電機啊,控制系統等的難度能夠比較好的掌控,但將它整合起來并能可靠且安全地運行其實是難度最大的。我們公司在拉斯維加斯建設有全系統的實驗場,已經進行了多次高速的測試,目的也是來攻克這些難關。

魚非魚:好的。非常感謝您今天抽出時間聊一聊,等到未來Hyperloop有了更多進展我們再進一步討論。

張大鵬:好的。非常感謝!

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