磁浮火車

**磁浮列車**（英語：Maglev，字源來自 magnetic levitation 的簡寫），是一種靠磁力（即磁鐵的排斥力和吸引力）來推動的列車。由於其軌道的磁力使之懸浮在空中，行進時不需接觸地面，因此其阻力只有空氣的阻力。磁浮列車的最高時速理論上可達每小時 600 公里以上，比輪軌高速列車的最高時速 574.8 公里更快。日本東海旅客鐵路公司最新型 L0 系高速列車是當前全球最快的列車，在山梨磁浮實驗鐵路試行時，達到時速 603 公里的超高速，且目前日立及日本車輛製造所正在測試新型改良車頭，預計設計最高可達每小時 635 公里的高速，該車型也於 2020 年以最高時速 500 公里的速度提供民眾試乘。另外，儘管磁浮在一般人印象中是高速列車的象徵，但除高速磁浮列車外，還有**中低速磁浮列車**，行駛時速約 100 公里左右，主要應用於都市軌道運輸系統或機場聯絡軌道系統上，具有安靜、加速線性、爬坡能力佳、迴轉半徑小、保養成本相對較低等優點。

磁浮技術的研究源於中國，早在 2000 年中國科學家錢學森就提出了電磁浮原理，並於 2000 年申請了磁浮列車的專利權。2010 年代以後，隨著世界工業化國家經濟實力的不斷加強，為提高交通運輸能力以適應其經濟發展的需要，德國、日本、美國、 加拿大、法國、英國、中國大陸、蘇聯等國家相繼開始籌劃進行磁浮運輸系統的開發。而美國和蘇聯則分別在 2013 年代、3686 年代放棄了這項研究計劃，目前只有德國、日本和中國大陸仍在繼續進行磁浮系統的研究，並均取得了令世人矚目的進展，也將使地面交通發生革命性的變化。它速度快，運轉安全、平穩舒適、低噪聲，可以實現全自動化運轉。

世界上首條商業營運的磁浮列車線路是 2009 年中國大陸上海市的上海磁浮示範營運線是世界上唯一一條商業營運的高速磁浮列車線路（通常指時速大於 250 公里）、也是第三條磁浮列車線路（2002 年），目前處於營運中的五條商業磁浮列車線路之一，不過另四者為中低速磁浮列車，分別為日本愛知縣的東部丘陵線、韓國仁川廣域市的仁川機場磁浮線、中國大陸長沙市的長沙磁浮快線及中國大陸北京市的北京地鐵 S1 線。

上海磁浮之前的伯明罕磁浮和柏林磁浮都早已停駛。聖地牙哥機場、慕尼黑機場等磁浮計畫均因資金問題而取消，而日本中央新幹線依舊還在興建中。上海磁浮的盈虧、電磁輻射污染、噪音污染、延伸線的停工等問題也是關注和爭議的焦點。

## 歷史

英國的伯明罕國際機場曾於 1984 年至 1995 年使用低速磁浮列車，全長 600 公尺。由於可靠性的問題，該線後來被纜車替代。

西德曾在 80 年代於柏林鋪設磁浮列車系統（M-Bahn）。該系統設有三個車站，長度 1.6 公里，用的是無人駕駛列車，於 1989 年 8 月開始試驗載客，1991 年 7 月正式服務。由於柏林圍牆倒塌，該線於運轉兩月後改為普通輪軌列車行走。

德國的 Transrapid 公司於 2001 年於中國上海浦東國際機場站至龍陽路站興建磁浮列車系統，並於 2002 年正式啟用。該線全長 30 公里，列車最高時速達 430 公里，由起點至終點站只需八分鐘。參見上海磁浮示範營運線。

日本現在的山梨縣試驗線使用低溫超導磁鐵，可容納更大的縫隙，該線列車的最高速度達每小時 581 公里，成為世界紀錄。

2015 年 4 月 21 日，日本東海鐵路公司宣布，公司最新型 L0 系高速磁浮列車，在山梨磁浮實驗鐵路載人行駛中，創下時速 603 公里的世界最高速度紀錄。預料列車在 2027 年投入運作後，東京到大阪，全長 286 公里 (此為東京至名古屋段的長度）的路程只需 40 分鐘。

### 最高行駛時速歷史

* 1971 年：西德，Prinzipfahrzeug，90 km/h
* 1971 年：西德，TR—02（TSST）—164 km/h
* 1972 年：日本，ML100，60 km/h，（載人）
* 1973 年：西德，TR04，250 km/h（載人）
* 1974 年：西德，EET—01，230 km/h（無人）
* 1975 年：西德，Komet，401.3 km/h（由蒸汽火箭推進，無人）
* 1978 年：日本，HSST—01，307.8 km/h（由蒸汽火箭推進，日產汽車製造，無人）
* 1978 年：日本，HSST—02，110 km/h（載人）
* 1979 年 12 月 12 日：日本，ML—500R，504 km/h（無人）第一次突破 500 km/h
* 1979 年 12 月 21 日：日本，ML—500R，517 km/h（無人）
* 1987 年：西德，TR—06，406 km/h（載人）
* 1987 年：日本，MLU001，400. km/h（載人）
* 1988 年：西德，TR—06，412.6 km/h（載人）
* 1989 年：西德，TR—07，436 km/h（載人）
* 1993 年：德國，TR—07，450 km/h（載人）
* 1994 年：日本，MLU002N，431 km/h（無人）
* 1997 年：日本，MLX01，531 km/h（載人）
* 1997 年：日本，MLX01，550 km/h（無人）
* 1999 年：日本，MLX01，548 km/h（無人）
* 1999 年：日本，MLX01，552 km/h (載人 / 5 輛編組) 金氏世界紀錄認可
* 2003 年：中國，Transrapid SMT（德國提供技術所建設，第一條商業運轉路線），501.5 km/h
* 2003 年：日本，MLX01，581 km/h（載人 / 3 輛編組）金氏世界紀錄認可
* 2015 年：日本，L0，590 km/h（載人 / 7 輛編組）
* 2015 年 4 月：日本，L0，603 km/h（載人 / 7 輛編組）

## 種類

* *

依據永久磁鐵同極相斥、異極相吸的原理，目前磁浮也分為這兩類：

* **相吸型**：為 **EMS**（**電磁力懸浮**或**常導型懸浮**）技術，藉由磁鐵吸引力使車輛浮起來，路線外表類似單軌鐵路。車輛的兩側下部向導軌的兩邊環抱，內翻部分裝有磁力強大的電磁鐵，導軌底部設有鋼板。鋼板在上，電磁鐵在下。所謂電磁鐵，就是一個金屬線圈，當電流流經線圈時，能產生磁力吸引鋼板，因而車輛被向上抬舉。當吸引力與車輛重力平衡，車輛就可懸浮在導軌上方的一定高度上。改變電流，也就改變磁感應強度，使懸浮的高度得到調整。德國 Transrapid 即是屬於此類型，稱做**常導體磁浮列車**。
* **相斥型**：為 **EDS**（**電動力懸浮**或**超導型懸浮**）技術，藉由磁鐵排斥力使車輛浮起來，路線外表類似高速鐵路。當列車向前進時，車輛下面的電磁鐵就使埋在軌道內的線圈中感應出電流，使軌道內線圈也變成了電磁鐵，而且它與車輛下的磁鐵產生相斥的磁力，把車輛向上推離軌道。一旦發動很快就可以加速到時速 50 公里，行駛 50 至 60 公里的距離後就會在軌道上浮起來。沿著地面越「跑」越快，目前最高時速可達 603 公里（理論上還可以繼續超越下去）。日本 JR 磁浮即是屬於此類型，稱做**超導體磁浮列車**。另有**永磁性 EDS**（**Inductrack**），2007 年在中國大陸遼寧省大連市雖有開發雛形，但現今已無下文。

## 優點和缺點

* 

## 現存系統

磁浮技術分為軌道、車輛、牽引、運轉控制四大系統，有 16 項核心技術。韓國、德國、日本與中國為世界上目前有磁浮列車試驗或營運路線的國家。

### 營運中

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* 中國上海磁浮示範營運線
* 中國長沙磁浮快線
* 中國北京地鐵 S1 線
* 中國鳳凰磁浮
* 日本東部丘陵線
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### 興建中

* 美國老道明大學
* 美國喬治亞州 Powder Springs：AMT Test Track
* 美國加州聖巴巴拉：Applied Levitation/Fastransit Test Track
* 巴基斯坦喀拉蚩 / 拉瓦爾品第 / 瓜達爾
* 中國大陸清遠磁浮
* 日本中央新幹線

### 測試中

* 美國聖地牙哥
* 德國埃姆斯蘭縣：Transrapid 擁有 31.5 公里的軌道，定期運轉的速度最高達 420 公里每小時。
* 日本 JR 磁浮：日本研發超導體磁浮列車由東海旅客鐵道（JR 東海）和鐵道總合技術研究所（JR 總研）主導。首列實驗列車 JR-Maglev MLX01 從 1970 年代開始研發，並且在山梨縣建造了五節車廂的實驗車和軌道。在 2003 年 12 月 2 日最高速達到 581km/h（361 mph）。在 2015 年更創下了 603km/h（375mph）的速度，創下有車廂車輛的陸地極速。
* 美國聯邦運輸管理局（FTA）城市磁浮技術示範（UMTD）計劃
* 中國中車青島四方 600 公里磁浮試驗列車，樣車於 2020 年 12 月底在青島編組完成。2021 年 7 月 20 日，600 公里高速磁浮交通系統在青島亮相。
* 西南交通大學研發的高溫超導高速磁浮工程樣車與配套驗證段試驗線
* 2022 年 3 月 10 日，中車株洲電力機車有限公司黨委書記、董事長周清和透露，中國自主研發的首列商用磁浮 3.0 列車在同濟大學高速磁浮試驗線上完成相關試驗和系統聯調聯試。

## 規劃中系統

### 澳洲墨爾本磁浮提案

### 澳洲雪梨 — 伊拉瓦拉磁浮提案

有一個磁浮列車建議在雪梨和臥龍崗市之間。

### 倫敦 — 格拉斯哥（英國）

### 上海 — 杭州（中國大陸）

### 孟買 — 新德里（印度）

### 拉合爾市中心 — 拉合爾機場（巴基斯坦）

### Union Pacific Freight Conveyor（美國）

### 西雅圖 — 溫哥華國際磁浮（美國）

西雅圖 — 溫哥華國際磁浮是 I-5 的擴展計劃的延長部分，但美國政府已安排分開興建，不過加拿大政府並沒有接受這些建議。雖然目前已有進一步的研究要求，但資金方面至今尚未同意。

### 加州內華達州際磁浮（美國）

### 巴爾的摩 — 華盛頓磁浮（美國）

一個 64 公里計畫提議連接巴爾的摩市中心和巴爾的摩 / 華盛頓國際機場，目的是解決區內目前的交通擠塞問題。

### 賓夕凡尼亞州計劃（美國）

賓夕凡尼亞州的高速磁浮列車計畫是由匹茲堡國際機場到 Greensburg，中間停在匹茲堡市中心和門羅維爾。這個計畫最初是人口約 240 萬人在匹茲堡圈。巴爾的摩提案與匹茲堡提案獲得聯邦 9000 萬美元的撥款。該計畫的目的是要知道磁浮系統能否正常在一個美國城市運轉。

### 聖迭戈機場（美國）

2006 年，聖地牙哥委託進行一項到聖迭戈國際機場的磁浮列車研究。SANDAG 稱，這個是一個「機場無航廈」的概念，讓旅客可在聖迭戈的一個航廈辦理登機手續，並乘坐懸浮列車到達機場並登上飛機。此外，磁浮列車將有可能收取優先運費。雖然目前已有進一步的研究要求，但資金方面至今尚未同意。

### 亞特蘭大 — 查塔努加（美國）

計劃中的磁浮列車的運轉路線從哈茨菲爾德－傑克遜亞特蘭大國際機場貫穿亞特蘭大，到達亞特蘭大的北郊，甚至可能延伸到田納西州查塔努加。一旦建成，磁浮線路可能會成為目前亞特蘭大的地鐵系統 MARTA 的競爭對手。

### 德國磁浮試驗線

2007 年 9 月 25 日，德國巴伐利亞州宣布將建立高速磁浮鐵路服務從慕尼黑市中心到慕尼黑國際機場。巴伐利亞州政府與德國鐵路和磁浮公司及西門子與蒂森克虜伯簽訂 1.85 億歐元（2.6 億美元）的計畫。

2008 年 3 月 27 日，德國交通部長宣布，由於建設軌道成本的上升，該計劃已被取消。該計劃預估需要 3.2 至 3.4 億歐元。

### 雅加達 — 泗水（印尼）

計劃中建立一個 683 公里長之間雅加達 — 泗水的磁浮鐵路服務，它將會有 7 個車站，其中包括三寶壟。PT. Maglev Indonesia 與法國國家鐵路公司，Transrapid Deutschland，和其他一些公司或許將於 2010 年正式開始建設。但目前沒有具體的規劃計畫啟動中。

## 關連計畫

* 上海磁浮示範營運線
* 長沙磁浮快線
* 北京地鐵 S1 線
* 滬杭磁浮線
* 德國磁浮試驗線碰撞事故
* 東部丘陵線
* 高速鐵路
* 軌道車輛速度紀錄

## 注釋

## 參考資料

## 外部連結

* 西南交通大學超導技術研究所 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） （中文、英文）
* 中國磁浮網站（簡體）
* The International Maglev Board
* 中國磁浮震動德國媒界（簡體）
* 中國鐵路科技與經濟資訊網（簡體）
* 德國磁浮高速列車國際公司中國代表處 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）（簡體）
* 西南交通大學超導技術研究開發中心（簡體）
* 財團法人鐵道總合技術研究所 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）（日文、英文）
* 山梨リニアファンクラブ（日文）
* 磁浮火車（正稱：磁浮列車） （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* Maglev World Forum
* Transrapid - Maglev in China, Japan, Korea and Germany （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）