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中國(guó)正推進(jìn)研發(fā)時(shí)速高達(dá)1000公里的“超級(jí)高鐵”,將支持乘客使用5G網(wǎng)絡(luò)
最后更新: 2024-12-01 13:58:33【文/觀察者網(wǎng) 熊超然】當(dāng)前,中國(guó)正研發(fā)新一代“超級(jí)高鐵”,在近乎真空的磁懸浮隧道中以高達(dá)1000公里/小時(shí)的速度行駛,這將比商用客機(jī)的速度更快。
據(jù)香港《南華早報(bào)》12月1日?qǐng)?bào)道,由東南大學(xué)移動(dòng)通信國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室宋鐵成教授領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組發(fā)現(xiàn),為讓這一時(shí)速達(dá)1000公里高速列車支持5G網(wǎng)絡(luò),使乘客可以使用智能手機(jī)觀看超高清視頻或暢玩在線游戲,只需在隧道內(nèi)壁鋪設(shè)兩條平行電纜就可以解決基站安裝問(wèn)題。
上個(gè)月,宋鐵成將這一研究成果發(fā)表在經(jīng)同行評(píng)議的學(xué)術(shù)期刊《鐵道通信信號(hào)》上,并介紹稱,這些特殊的電纜能夠“泄漏”電磁信號(hào),從而在智能手機(jī)和移動(dòng)通信服務(wù)提供商之間建立持續(xù)穩(wěn)定的連接。此外,通過(guò)使用高效的編碼技術(shù)和調(diào)整某些關(guān)鍵的信號(hào)參數(shù),可以進(jìn)一步克服頻率變化所帶來(lái)的干擾。通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬,已經(jīng)初步驗(yàn)證了該方法,表明該解決方案能夠在主流5G標(biāo)準(zhǔn)下的數(shù)據(jù)交換過(guò)程中保持穩(wěn)定的通信質(zhì)量。
2023年5月10日,2023年中國(guó)品牌日活動(dòng)在上海舉行。中國(guó)航天科工展示的低真空管道磁懸浮高速飛車模型。 視覺(jué)中國(guó)
報(bào)道稱,目前,中國(guó)的高鐵列車以350公里/小時(shí)的速度運(yùn)行,即便是在長(zhǎng)距離隧道中也能連接到電信運(yùn)營(yíng)商提供的5G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。然而,在接近音速的速度下,保持移動(dòng)電話和基站之間的高速通信則變得極具挑戰(zhàn)性。
這是因?yàn)?,?dāng)手機(jī)快速靠近或遠(yuǎn)離基站時(shí),它接收到的信號(hào)頻率會(huì)發(fā)生變化,而高速數(shù)據(jù)通信嚴(yán)重依賴穩(wěn)定的高頻信號(hào)。在接近真空的隧道中安裝和維護(hù)基站也非常困難,如果天線因振動(dòng)而脫落,可能會(huì)對(duì)高速行駛的列車構(gòu)成嚴(yán)重威脅。
據(jù)報(bào)道,來(lái)自中國(guó)航天科工集團(tuán)磁懸浮與電磁推進(jìn)技術(shù)總體部的工程師們,也參與了這項(xiàng)研究。該集團(tuán)在山西省大同市建設(shè)了世界上最大的真空管磁懸浮列車研究基地,并已開(kāi)始在全尺寸原型車上進(jìn)行高速推進(jìn)測(cè)試。
《南華早報(bào)》介紹,這種革命性的地面交通方式——也稱為“超級(jí)高鐵”,最初是由美國(guó)太空探索技術(shù)公司(SpaceX)創(chuàng)始人馬斯克提出的,類似的技術(shù)也可以用于以較低的成本將航天器推進(jìn)至太空。然而,由于技術(shù)和資金方面的挑戰(zhàn),馬斯克在去年年底放棄了這個(gè)項(xiàng)目,這使得中國(guó)成為目前唯一一個(gè)在推進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)的國(guó)家。
截至2024年7月31日,中國(guó)鐵路營(yíng)業(yè)里程已經(jīng)接近16萬(wàn)公里,其中高鐵超過(guò)4.5萬(wàn)公里,穩(wěn)居世界第一,但是隨著人們的出行愈發(fā)便利,我國(guó)對(duì)于陸地交通速度的要求也在提高。
資料圖:2019年1月21日,在南京動(dòng)車段,動(dòng)車組列車整裝待發(fā)(無(wú)人機(jī)拍攝)。 澎湃影像
去年4月23日,由中國(guó)航天科工集團(tuán)舉辦的“高速飛車”主題科普展在北京開(kāi)展,記者們從此次科普展上獲悉,我國(guó)正在研制的“高速飛車”取得新進(jìn)展,已完成了國(guó)內(nèi)首次全尺寸超導(dǎo)航行試驗(yàn),未來(lái)運(yùn)行速度將達(dá)到每小時(shí)1000公里。
“高速飛車”是將磁懸浮技術(shù)與低真空技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)超高速運(yùn)行的運(yùn)輸系統(tǒng),未來(lái)可用于超大城市群之間的交通運(yùn)輸。專家介紹,要達(dá)到這一速度并不是一蹴而就的,需要進(jìn)行大量的試驗(yàn)逐步推進(jìn)。此前,試驗(yàn)團(tuán)隊(duì)已在非真空條件下完成了超高速磁懸浮與電磁推進(jìn)試驗(yàn),速度達(dá)到了每小時(shí)623公里。
從磁懸浮列車到超導(dǎo)磁懸浮列車,再到現(xiàn)在的超級(jí)高鐵,無(wú)一不是對(duì)速度提出了更高要求,于是早在2017年,我國(guó)的科研人員決定開(kāi)始研制高速飛行列車,也就是將超聲速的飛行技術(shù)和軌道交通技術(shù)相結(jié)合,通過(guò)超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)和真空管道技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)超音速的近地飛行。
不僅具有高安全、低能耗的優(yōu)秀特點(diǎn),還做到了噪聲小、污染低,因此為了超級(jí)高鐵的落地,我國(guó)將其分成三步來(lái)走,分別是時(shí)速1000公里、時(shí)速2000公里和時(shí)速4000公里。相較于傳統(tǒng)高鐵,這個(gè)超級(jí)高鐵的運(yùn)行速度提升了10倍,較民航客機(jī)的速度也提升了5倍,這樣想一想,一天國(guó)內(nèi)游也不是不可能。
另外,超級(jí)高鐵還配備了低真空環(huán)境,最大程度上減少了空氣阻力,比傳統(tǒng)高鐵的空氣阻力還低了3%,再加上磁懸浮技術(shù),列車行駛起來(lái)就是懸浮在空中高速行駛,真正實(shí)現(xiàn)了貼地飛行。
“高速飛車”模擬圖 央視新聞視頻截圖
不過(guò),也需要注意的是,就在各大媒體報(bào)道“超級(jí)高鐵”的同時(shí),央視網(wǎng)也援引相關(guān)教授指出,其中的一些信息不要誤讀——“超級(jí)高鐵”技術(shù)從誕生到成熟,需經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)一段時(shí)間,而真正落地還要考慮更多現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。研究人員探討技術(shù)落地的可能性時(shí),并不意味著技術(shù)很快就會(huì)落地。
比如,同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸規(guī)劃領(lǐng)域相關(guān)教授指出,不論是高速磁浮列車,還是“超級(jí)高鐵”項(xiàng)目,國(guó)內(nèi)外都在加快探索,而目前已有的試驗(yàn)線路均比較短,無(wú)法進(jìn)行長(zhǎng)距離試驗(yàn),缺乏長(zhǎng)距離的試驗(yàn)線,也成為短期內(nèi)磁浮技術(shù)發(fā)展的阻礙。
此外,《南華早報(bào)》去年4月曾報(bào)道稱,科研人員通過(guò)研究選取當(dāng)前最具備建設(shè)條件的6條示范線進(jìn)行指標(biāo)量化比選評(píng)價(jià),科學(xué)客觀地提出我國(guó)示范線優(yōu)先建設(shè)建議,在上海和杭州之間建造第一條超級(jí)高鐵線路最有可能性。另外,還有幾條候選線路競(jìng)爭(zhēng)“超級(jí)高鐵”項(xiàng)目,包括北京-石家莊、廣州-深圳和成都-重慶線路等。評(píng)估團(tuán)隊(duì)說(shuō),每一條都有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
專家指出,中國(guó)是比較重視磁浮技術(shù)研究與應(yīng)用的國(guó)家,不過(guò)一些相關(guān)研究謀劃類項(xiàng)目,沒(méi)有給出具體實(shí)施時(shí)間。除了已經(jīng)列舉的這些外,還有成渝、海南、云南、安徽等地區(qū)也發(fā)布了相關(guān)規(guī)劃。各地政府都希望第一條時(shí)速600公里的磁浮列車能夠落地家門口,但實(shí)際上,這些規(guī)劃均沒(méi)有實(shí)質(zhì)進(jìn)展,仍停留在研究論證階段。
本文系觀察者網(wǎng)獨(dú)家稿件,未經(jīng)授權(quán),不得轉(zhuǎn)載。
- 責(zé)任編輯: 熊超然 
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