قطار مغناطیسی

قطار مغناطیسی فرودگاه اینچئون در کره جنوبی چهارمین قطار مغناطیسی از لحاظ اقتصادی است.

قطار مغناطیسی یا مَگ‌لِو (به انگلیسی: Maglev که از Magnetic levitation به معنای شناوری مغناطیسی گرفته شده‌است) نوعی سیستم حمل‌ونقل توسط قطار است که از دو مجموعه آهنربا استفاده می‌کند: یک مجموعه برای بلند کردن و شناور کردن قطار بر روی ریل، و یک مجموعه برای رانش قطار به سمت جلو. مزیت این کار عدم وجود اصطکاک بین قطار و ریل است. قطار مغناطیسی در طول مسیرهای خاص «میان-برد» (معمولاً ۳۲۰ تا ۶۴۰ کیلومتر) می‌تواند با قطار تندرو و هواپیماها رقابت کند.

در فناوری قطار مغناطیسی، فقط یک قسمت متحرک وجود دارد: خود قطار. قطار در امتداد یک مسیر راهنمای آهنربایی حرکت می‌کند که ثبات و سرعت قطار را کنترل می‌کند. به حرکت درآوردن و شناورسازی به هیچ قطعه متحرکی نیاز ندارد. این امر با قطارهای خودکششی که دارای چندین قطعه متحرک در هر بوژی هستند، کاملاً در تضاد است. به همین دلیل قطارهای مغناطیسی ساکت‌تر و آرام‌تر از قطارهای معمولی بوده و قابلیت حرکت با سرعت‌های بسیار بالایی را دارند.

قطارهای مغناطیسی چندین رکورد سرعت ثبت کرده‌اند و شتاب‌های افزایشی و کاهشی آنها بسیار بیشتر از قطارهای معمولی است؛ تنها محدودیت عملی، ایمنی مسافران و راحتی آنها است. معمولاً توان مورد نیاز برای شناورسازی قطار مغناطیسی پرسرعت، درصد زیادی از توان مصرفی کل آن نمی‌باشد. غلبه بر نیروی پسار هوا، که در سرعت‌های بالا افزایش می‌یابد، بیشترین انرژی مورد نیاز را به خود اختصاص می‌دهد. ساخت سیستم قطارهای مغناطیسی بسیار گران‌قیمت تر از سیستم‌های معمولی می‌باشد، هر چند سادگی ساختار آنها، هزینه ساخت و نگهداری قطارهای مغناطیسی را کاهش می‌دهد.

پخش رسانه

ویدیو یک سفر کامل در قطار مغناطیسی شانگهای.

قطار مغناطیسی شانگهای، که به عنوان Shanghai Transrapid نیز شناخته می‌شود، حداکثر ۴۳۰ کیلومتر در ساعت، سرعت دارد. این خط سریعترین قطار عملیاتی مغناطیسی پرسرعت جهان است که برای اتصال فرودگاه بین‌المللی پودانگ شانگهای و حومه پودانگ طراحی شده‌است. این قطار مسافت ۳۰٫۵ کیلومتری را فقط در کمی بیش از ۸ دقیقه طی می‌کند. اولین رونمایی از آن باعث جلب توجه گسترده مردم و رسانه‌ها شد و محبوبیت این شیوه از حمل و نقل را افزایش داد. علیرغم بیش از یک قرن تحقیق و توسعه، در حال حاضر قطار مغناطیسی پرسرعت فقط در چین موجود است و سیستم‌های حمل و نقل قطار مغناطیسی اکنون فقط در سه کشور (ژاپن، کره جنوبی و چین) فعال هستند. توجیه هزینه‌ها و خطرات مربوط به مگلو در برابر مزایای آن نسبتاً دشوار است، مخصوصاً در مکان‌هایی که سایر روش‌های حمل و نقل پرسرعت مرسوم مانند قطارهای تندرو موجود باشد.

تاریخچه

نخستین طرح قطار مغناطیسی را رابرت گدار در نوامبر سال۱۹۰۹پیش نهاد. او پیشنهاد کرد بین شهر بوستون و نیویورک تونلی ساخته شود که در آن قطارهای معلق در یک خلاء جزئی با نیروی مغناطیسی به حرکت در آیند. چند سال بعد در سال ۱۹۱۲ یک مهندس فرانسوی به نام امیل باشه طرحی را پیشنهاد کرد که شباهت زیادی به وسیله مغناطیسی فعلی داشت. وسیله آزمایشی ۱۵ کیلوگرمی او در اثر آهن‌رباهای برقی تغذیه شده با جریان متناوب از زمین بلند شده و به حرکت درمی‌آمد، ولی در اثر برخورد با دیوار آزمایشگاه از بین رفت. نخستین خط بازرگانی مگلو در شانگهای چین به راستای ۳۰ کیلومتر بوسیله شرکت آلمانی ساخته شده‌است. این راه‌آهن فرودگاه شانگهای را به مرکز این شهر پیوند داده‌است.
در ۲۲ سپتامبر ۲۰۰۶ یک مگلو در مسیر آزمایشی امسلاند در آلمان با یک واگن خدماتی برخورد کرد. بیش از بیست نفر در این حادثه کشته شدند. به گفته مقامات علت حادثه خطای انسانی بوده و ناشی از فناوری مگلو نبوده‌است.

فناوری

قطار مغناطیسی سری L0 در مسیر تست SCMaglev در استان یاماناشی، ژاپن

در مگ‌لو، قطار با ریل تماس ندارد و به جای غلتیدن چرخ‌ها روی ریل، قطار با نیروی مغناطیسی در هوا شناور شده، به جلو رانده می‌شود. در فناوری مگلو نیروی مغناطیسی قطار را از زمین بلند کرده، با استفاده از موتور خطی (و نه دوار) رانده و در یک مسیر مشخص هدایت می‌کند.

این قطارها نصف انرژی هواپیما را مصرف کرده و با همان سرعت حرکت می‌کنند.

مزایا و معایب مگلو

برخی از مزایای مگ‌لو نسبت به سامانه‌های ریلی عبارتند از: سرعت بیشتر، امکان افزایش فراز تا ۱۰ درصد و پایین بودن اصطکاک و برخی معایب این سامانه عبارتند از: سابقه عملیاتی کم و نابالغ بودن فناوری، وابستگی به یک کشور، حساسیت به زلزله به‌ویژه در نوع آلمانی، نداشتن سابقه مسافت طولانی، هزینه ۴۰ تا ۶۰ میلیون دلار بر کیلومتر و ایمنی پایین [۱] همچنین فناوری مگلو مشترکات کمی با ترابری ریلی سنتی دارد و با خطوط ریلی معمولی سازگار نیست. قطار مگلو در سرعت‌های بالا سروصدای آزاردهنده‌ای دارد و میدان قوی مغناطیسی پیرامون مسیر قطار نیر تشعشعاتی دارد.

نمونه‌ها

شانگهای

قطار مگلو شانگهای در سال ۲۰۰۴ در مسافت ۳۰٫۵ کیلومتر از فرودگاه پودونگ تا شهر شانگهای افتتاح شد. سرعت حداکثر ۴۳۱ و زمان سیر ۷ دقیقه و قیمت بلیط آن ۷ دلار است و برای مسافرین پرواز حدود ۶ دلار و رفت و برگشت ۱۱ دلار. عملیات ساخت این پروژه در سال ۲۰۰۱ آغاز و هزینه ساخت این سامانه ۱٫۳۳ میلیارد دلار گردید.

تشعشع ناشی از میدان قوی مغناطیسی مسیر قطار باعث شده‌است تا مسئولان خط مگلو شانگهای ناچار به خرید و تملک اراضی اطراف خط به منظور ایجاد یک ناحیه خالی از سکنه بین مسیر مگلو و نواحی مسکونی شوند.

هامبورگ

TRANSRAPID 05 نخستین قطار مگلو با محرک طولی مغناطیسی بود که توانست مجوز، جهت ترابری مسافر را بدست آورد. در سال ۱۹۷۹ در نخستین نمایشگاه بین‌المللی ترابری در هامبورگ، خطی از این نوع به طول ۹۰۸ متر به نمایش درآمد. استقبال بازدید کنندگان از این خط به قدری زیاد بود که نمایش آنرا به مدت ۳ ماه پس از اتمام نمایشگاه تمدید کردند و دراین مدت بیش از ۵۰۰۰۰ مسافر توسط آن جابه‌جا شد. این خط مجدداً در سال ۱۹۸۰ در شهر Kassel (شهری در آلمان) مورد استفاده قرار گرفت.[۲]

در ایران

قراردادی میان ایران و آلمان در سال ۸۸ توسط دولت نهم برای اجرای پروژه خط مگلو تهران-مشهد با نام «قطار تندرو تهران - مشهد» منعقد شد. طول اجرای طرح ۸۶۰ کیلومتر بود و مقرر بود که در زمان دو ساعت تعداد ۱۱۷۲ نفر مسافر را با ۱۰ واگن کشنده از تهران به مشهد منتقل کند. پس از گذشت مدتی، این طرح به علت هزینه زیاد، از سوی کارشناسان وزارت راه و ترابری نامناسب تشخیص داده شد و بدین شکل این طرح از سوی هیئت دولت لغو گردید.

جستارهای وابسته

• برقی کردن راه‌آهن در ایران