Введение
Маглев (от магнитного левитации) – это система железнодорожного транспорта, в которой подвижной состав поднимается в воздух с помощью электромагнитов, а не движется на колесах, что устраняет сопротивление качению. По сравнению с традиционными железными дорогами, поезда на магнитной подушке могут развивать более высокие максимальные скорости, обладать превосходным ускорением и замедлением, требовать меньших затрат на обслуживание, лучше справляться с уклонами и производить меньше шума. Однако их строительство обходится дороже, они не могут использовать существующую инфраструктуру и потребляют больше энергии на высоких скоростях. Поезда на магнитной подушке неоднократно устанавливали рекорды скорости. Рекорд скорости поезда был установлен экспериментальным японским маглевом серии L0 в 2015 году. С 2002 по 2021 год рекорд по самой высокой коммерческой скорости пассажирского поезда принадлежал шанхайскому маглеву, использующему немецкую технологию Transrapid. Этот маршрут соединяет международный аэропорт Шанхай-Пудонг с окраинами центрального района Пудун в Шанхае. На своей исторической максимальной скорости он преодолевал это расстояние чуть более чем за 8 минут. Различные системы маглев достигают левитации разными способами, которые в целом делятся на две категории: электромагнитная подвеска (EMS) и электродинамическая подвеска (EDS). Движение обычно обеспечивается линейным двигателем. Энергия, необходимая для левитации, как правило, составляет небольшую долю от общего энергопотребления высокоскоростной системы маглев. Вместо этого большая часть энергии расходуется на преодоление сопротивления воздуха. Технология Vactrain была предложена как способ решить эту проблему. Несмотря на более чем вековую историю исследований и разработок, сегодня в эксплуатации находится всего шесть поездов на магнитной подушке – три в Китае, два в Южной Корее и один в Японии.
transportation
Maglev (derived from magnetic levitation) is a system of rail transport whose rolling stock is levitated by electromagnets rather than rolled on wheels, eliminating rolling resistance. Compared to conventional railways, maglev trains can have higher top speeds, superior acceleration and deceleration, lower maintenance costs, improved gradient handling, and lower noise. However, they are more expensive to build, cannot use existing infrastructure, and use more energy at high speeds. Maglev trains have set several speed records. The train speed record of was set by the experimental Japanese L0 Series maglev in 2015. From 2002 until 2021, the record for the highest operational speed of a passenger train of was held by the Shanghai maglev train, which uses German Transrapid technology. The service connects Shanghai Pudong International Airport and the outskirts of central Pudong, Shanghai. At its historical top speed, it covered the distance of in just over 8minutes. Different maglev systems achieve levitation in different ways, which broadly fall into two categories: electromagnetic suspension (EMS) and electrodynamic suspension (EDS). Propulsion is typically provided by a linear motor. The power needed for levitation is typically not a large percentage of the overall energy consumption of a high speed maglev system. Instead, overcoming drag takes the most energy. Vactrain technology has been proposed as a means to overcome this limitation. Despite over a century of research and development, there are only six operational maglev trains today — three in China, two in South Korea, and one in Japan.
Разработка
В конце 1940-х годов британский инженер-электрик Эрик Лейтвейт, профессор Имперского колледжа Лондона, разработал первую полноразмерную рабочую модель линейного индукционного двигателя. В 1964 году он стал профессором тяжелой электротехники в Имперском колледже, где продолжил успешную разработку линейного двигателя. Поскольку линейные двигатели не требуют физического контакта между транспортным средством и путепроводом, они стали распространенным элементом передовых транспортных систем в 1960-х и 1970-х годах. Лейтвейт присоединился к одному из таких проектов, Tracked Hovercraft RTV 31, расположенному недалеко от Кембриджа, Великобритания, хотя проект был отменен в 1973 году. Линейный двигатель естественно подходил для использования с системами магнитной левитации. В начале 1970-х годов Лейтвейт открыл новую компоновку магнитов, названную «магнитным потоком», которая позволяла одному линейному двигателю создавать как подъемную силу, так и тягу, что позволило построить систему магнитной левитации с использованием одного набора магнитов. Работая в исследовательском отделе British Rail в Дерби, совместно с командами нескольких строительных компаний, система «поперечного потока» была доведена до рабочего прототипа. Первый коммерческий транспортник на магнитной подушке просто назывался «MAGLEV» и был официально открыт в 1984 году недалеко от Бирмингема, Англия. Он работал на надземном участке монорельсовой дороги между аэропортом Бирмингема и железнодорожной станцией Бирмингема, развивая скорость до. Система была закрыта в 1995 году из-за проблем с надежностью.
Первый патент на магнитные подъезды
Патенты на высокоскоростной транспорт были выданы различным изобретателям по всему миру. Первый соответствующий патент, выданный 2 декабря 1902 года Альберту К. Альбертсону, использовал магнитную левитацию для уменьшения нагрузки на колеса при использовании традиционной тяги. Первые патенты США на поезд с линейным двигателем были выданы немецкому изобретателю. Изобретателю были выданы патенты 14 февраля 1905 года и 21 августа 1907 года. В 1907 году другая ранняя электромагнитная транспортная система была разработана Ф. С. Смитом. В 1908 году мэр Кливленда Том Л. Джонсон подал заявку на патент на бесформенную "высокоскоростную железную дорогу", левитирующую за счет индуцированного магнитного поля. В шутку называемый "Greased Lightning" ("Смазанная Молния"), подвешенный вагон работал на 90-футовой испытательной трассе в подвале Джонсона "абсолютно бесшумно и без малейшей вибрации". Серия немецких патентов на поезда на магнитной подушке, приводимые в движение линейными двигателями, была выдана Герману Кемперу в период с 1937 по 1941 год. Ранний поезд на магнитной подушке был описан в работе Г. Р. Полгрина "Магнитная система транспортировки" 25 августа 1959 года. Впервые термин "маглев" был использован в патенте США в "Системе управления магнитной левитацией" компании Canadian Patents and Development Limited.
Нью-Йорк, США, 1912 год
В 1912 году французский американец Эмиль Башелет продемонстрировал модель поезда с электромагнитной левитацией и движением в Маунт-Верноне, штат Нью-Йорк. Первый патент Башеле был выдан в 1912 году. Электромагнитное движение осуществлялось за счет притяжения железа в поезде соленоидами постоянного тока, расположенными вдоль пути. Электромагнитная левитация была обусловлена отталкиванием алюминиевой базовой пластины поезда пульсирующими электромагнитами, расположенными под путями. Импульсы генерировались собственным синхронизирующим прерывателем Башеле, питаемым от сети переменного тока 220 В. По мере движения поезда питание переключалось на тот участок пути, на котором он находился. В 1914 году Башелет продемонстрировал свою модель в Лондоне, Англия, что привело к регистрации компании Bachelet Levitated Railway Syndicate Limited 9 июля в Лондоне, всего за несколько недель до начала Первой мировой войны. Второй патент Башеле, выданный в тот же день, что и первый, предусматривал размещение левитационных электромагнитов в поезде, а путь представлял собой алюминиевую пластину. В патенте он указал, что это была гораздо более дешевая конструкция, но он не демонстрировал ее.
Нью-Йорк, США, 1968 год
В 1959 году, оказавшись в пробке на мосту Трогс-Нек, Джеймс Пауэлл, исследователь из Брукхейвенской национальной лаборатории (BNL), задумался об использовании магнитно-левитационного транспорта. Пауэлл и его коллега из BNL Гордон Дэнби разработали концепцию маглева, основанную на использовании статических магнитов, установленных на движущемся транспортном средстве, для создания электродинамических сил подъема и стабилизации в специально сконструированных контурах, таких как восьмёркообразные катушки на направляющей. Они запатентовали эту разработку в 1968–1969 годах.
Япония, 1969 год
В Японии эксплуатируются два независимо разработанных поезда на магнитной подушке. Один из них – HSST (и его преемник, линия Linimo) компании Japan Airlines, а другой, более известный, – SCMaglev компании Central Japan Railway Company. Разработка последнего началась в 1969 году. Первый успешный запуск SCMaglev был осуществлен на коротком участке трассы в Институте железнодорожных технических исследований Японских национальных железных дорог (JNR) в 1972 году. Поезда на магнитной подушке на тестовой трассе Миядзаки (более поздней, длиной 7 км) регулярно достигали высоких скоростей с 1979 года. После аварии, повредившей поезд, была выбрана новая конструкция. В Оказаки, Япония (1987), SCMaglev использовался для тестовых поездок на выставке в Оказаки. Испытания в Миядзаки продолжались в течение 1980-х годов, после чего в 1997 году работы были перенесены на гораздо более длинную тестовую трассу в Яманаси. С тех пор трасса была продлена почти до . Мировой рекорд скорости для поездов с экипажем был установлен там в 2015 году. Разработка HSST началась в 1974 году. В Цукубе, Япония (1985), HSST 03 (Linimo) стал популярным на Всемирной выставке в Цукубе, несмотря на его невысокую максимальную скорость. В Сайтаме, Япония (1988), HSST 04 1 был представлен на выставке в Кумагае. Его самая высокая зарегистрированная скорость составляла . Строительство новой высокоскоростной магистрали Чуо-синкансэн началось в 2014 году. Она строится путем расширения тестовой трассы SCMaglev в Яманаси в обоих направлениях. Дата завершения неизвестна, и оценка в 2027 год больше не актуальна после отказа местного органа власти в выдаче разрешения на строительство.
Construction of a new high speed maglev line, the Chuo Shinkansen, started in 2014. It is being built by extending the SCMaglev test track in Yamanashi in both directions. The completion date is unknown, with the estimate of 2027 no longer possible following a local governmental rejection of a construction permit.
Гамбург, Германия, 1979 год
Transrapid 05 был первым поездом на магнитной подушке с двигателем линейного типа, получившим лицензию на перевозку пассажиров. В 1979 году в Гамбурге была открыта трасса для демонстрации первой вертикальной системы (IVA 79). Интерес был настолько велик, что эксплуатация была продлена на три месяца после завершения выставки, перевезя более 50 000 пассажиров. В 1980 году поезд был перенесен и собран заново в Касселе.
Эмсланд, Германия, 19842012
Transrapid, немецкая компания, разрабатывающая поезда на магнитной подушке, имела испытательный трек в Эмсленде общей протяженностью в [укажите длину, если она есть в оригинале, иначе опустите]. Однопутная линия проходила между Дёрпеном и Латеном с поворотными петлями на каждом конце. Поезда регулярно разгонялись до [укажите скорость, если она есть в оригинале, иначе опустите]. В рамках процесса испытаний осуществлялись перевозки пассажиров. Строительство испытательного комплекса началось в 1980 году и было завершено в 1984 году. В 2006 году в Латенe произошла авария поезда на магнитной подушке, в результате которой погибли 23 человека. Причиной аварии была признана человеческая ошибка при проведении проверок безопасности. После 2006 года перевозки пассажиров были прекращены. В конце 2011 года срок действия лицензии на эксплуатацию истек и не был продлен, а в начале 2012 года было получено разрешение на демонтаж объектов, включая трек и завод. В марте 2021 года сообщалось, что CRRC рассматривает возможность восстановления испытательного трека в Эмсленде. В мае 2019 года CRRC представила прототип "CRRC 600", рассчитанный на достижение скорости [укажите скорость, если она есть в оригинале, иначе опустите].
Ванкувер, Канада и Гамбург, Германия, 198688
В Ванкувере, Канада, HSST 03, разработанный компанией HSST Development Corporation (Japan Airlines и Sumitomo Corporation), был представлен на Expo 86 и проходил испытания на тестовой трассе длиной 0,25 мили (0,4 км), предлагая посетителям совершить поездку в одном вагоне по короткому участку пути на территории выставки. После окончания Expo 86 его демонтировали. В 1987 году он был продемонстрирован на выставке Aoi Expo и в настоящее время экспонируется в парке Оказаки Минами.
Берлин, Германия, 1984-1992 гг.
В Западном Берлине М-бань была построена в 1984 году. Это была беспилотная система магнитной левитации с путевой системой, соединяющей три станции. Испытания с пассажирами начались в августе 1989 года, а регулярное движение – в июле 1991 года. Хотя большая часть линии была проложена по новому эстакадному участку, она заканчивалась на станции Gleisdreieck U-Bahn, где использовала неиспользуемую платформу линии, ранее соединявшей Западный и Восточный Берлин. После падения Берлинской стены начались работы по восстановлению этой линии (сегодняшней U2). Демонтаж линии М-бань начался всего через два месяца после начала регулярной эксплуатации и был завершен в феврале 1992 года.
Южная Корея, 1993 - 2023
В 1993 году Южная Корея завершила разработку собственного поезда на магнитной подушке, продемонстрированного на выставке Taejŏn Expo '93, который в дальнейшем был доработан до полнофункционального маглева, способного развивать скорость до 2006 года. Эта финальная модель была использована при создании маглева в аэропорту Инчхон, открытого 3 февраля 2016 года, что сделало Южную Корею четвертой страной в мире, эксплуатирующей собственный разработанный маглев, после международного аэропорта Бирмингема (Великобритания), Berlin M-Bahn (Германия) и Linimo (Япония). Он соединяет международный аэропорт Инчхон со станцией Yongyu и развлекательным комплексом на острове Ёнджонг. Предусмотрена пересадка на Сеульский метрополитен на станции международного аэропорта Инчхон AREX, поездка осуществляется бесплатно для всех желающих с 9:00 до 18:00 с интервалом в 15 минут. Система маглева была разработана совместно Южнокорейским институтом машиностроения и материалов (KIMM) и Hyundai Rotem. Её протяженность составляет , имеется шесть станций и эксплуатационная скорость . Планируется строительство еще двух участков протяженностью и . После завершения строительства линия станет кольцевой. Линия была закрыта в сентябре 2023 года.
Германия/Китай, 2010 г.
Transport System Bögl (TSB) — это беспилотная система магнитной левитации, разработанная немецкой строительной компанией Max Bögl с 2010 года. Она предназначена главным образом для перевозки на короткие и средние расстояния (до 30 км) со скоростью до 150 км/ч, например, в качестве аэропортовских шаттлов. Компания проводит тестовые заезды на испытательном треке длиной 820 метров, расположенном в штаб-квартире в Сенгентале, Верхний Пфальц, Германия, с 2012 года, выполнив более 100 000 тестов на общую дистанцию свыше 65 000 км по состоянию на 2018 год. В 2018 году Max Bögl заключила соглашение о создании совместного предприятия с китайской компанией Chengdu Xinzhu Road & Bridge Machinery Co., предоставив китайскому партнеру исключительные права на производство и маркетинг системы в Китае. Это совместное предприятие построило демонстрационную линию недалеко от Чэнду, Китай, и в июне 2020 года туда были доставлены два транспортных средства. В феврале 2021 года на китайском испытательном треке транспортное средство достигло максимальной скорости .
Китай, с 2000 года
Согласно данным Международного совета по магнитной левитации, в Китае ведется как минимум четыре исследовательских программы в области магнитной левитации: в Юго-Западном транспортном университете (Чэнду), Университете Тунцзи (Шанхай), компании CRRC Tangshan Changchun Railway Vehicle Co. и Chengdu Aircraft Industry Group. Последний опытный образец высокоскоростного поезда, представленный в июле 2021 года, был изготовлен компанией CRRC Qingdao Sifang.
Низкая и средняя скорость
Разработка систем низкой и средней скорости компанией CRRC привела к открытию таких линий, как Чанша Маглев Экспресс в 2016 году и Линия S1 в Пекине в 2017 году. В апреле 2020 года новая модель, способная и совместимая с линией Чанша, завершила испытания. Автомобиль, разрабатываемый с 2018 года, имеет на 30% более высокую эффективность тяги и на 60% более высокую скорость по сравнению с подвижным составом, используемым на линии ранее. В июле 2021 года эти машины поступили в эксплуатацию с максимальной скоростью. В апреле 2020 года CRRC Zhuzhou Locomotive заявила о разработке модели, способной. В 2006 году был представлен прототип CM1 Dolphin и начаты испытания на новой тестовой трассе в Университете Тунцзи, к северо-западу от Шанхая. В 2019 году был разработан прототип CRRC 600, испытания которого начались в июне 2020 года. В марте 2021 года начались испытания новой модели. В июле 2021 года в Циндао был представлен магнитолевитационный поезд CRRC 600, который планируется эксплуатировать со скоростью до 600 км/ч. Сообщалось, что это самый быстрый наземный транспорт в мире. В Китае ведется разработка высокоскоростной тестовой трассы, а также в апреле 2021 года рассматривался вопрос о возобновлении работы испытательного полигона Emsland в Германии.
Электромагнитная подвеска (EMS)
В системах электромагнитной подвески (EMS) поезд левитирует за счет притяжения к ферромагнитной (обычно стальной) рельсе, при этом электромагниты, закрепленные на поезде, ориентированы к рельсу снизу. Система обычно устроена на серии рычагов в форме буквы "С", верхняя часть которых прикреплена к транспортному средству, а нижний внутренний край содержит магниты. Рельс расположен внутри "С", между верхним и нижним краями. Магнитное притяжение изменяется обратно пропорционально квадрату расстояния, поэтому даже незначительные изменения расстояния между магнитами и рельсом приводят к значительным изменениям силы. Эти изменения силы динамически нестабильны – малейшее отклонение от оптимального положения стремится увеличиваться, что требует сложных систем обратной связи для поддержания постоянного расстояния от пути (примерно ). Главное преимущество подвесных магнитных дорог заключается в том, что они работают на всех скоростях, в отличие от электродинамических систем, которые требуют минимальной скорости около . Это устраняет необходимость в отдельной низкоскоростной системе подвески и может упростить планировку пути. Однако динамическая нестабильность предъявляет высокие требования к точности укладки пути, что может нивелировать это преимущество. Эрик Лейтвейт опасался, что для соблюдения необходимых допусков зазор между магнитами и рельсом придется увеличить до такой степени, что магниты станут чрезмерно большими, что привело бы к необходимости использования так называемых электропостоянных магнитов. В идеале для стабилизации подвески требуется пренебрежимо мало энергии, а на практике энергопотребление оказывается меньше, чем если бы вся сила подвески обеспечивалась исключительно электромагнитами.
Электродинамическая подвеска (EDS)
В электродинамической подвеске (ЭДС) как путевая конструкция, так и поезд создают магнитное поле, и поезд удерживается в состоянии левитации за счет сил отталкивания и притяжения между этими магнитными полями. В некоторых конструкциях поезд может левитировать только силой отталкивания. На ранних этапах разработки магнитной левитации на тестовой трассе Миядзаки использовалась исключительно отталкивающая система, в отличие от более поздней ЭДС-системы, использующей как отталкивание, так и притяжение. Магнитное поле создается либо сверхпроводящими магнитами (как в JR–Maglev), либо массивом постоянных магнитов (как в Inductrack). Силы отталкивания и притяжения в путевой конструкции создаются индуцированным магнитным полем в проводах или других проводящих элементах, расположенных в путевой конструкции. Важным преимуществом ЭДС-систем является их динамическая стабильность: изменение расстояния между путевой конструкцией и магнитами создает сильные силы, возвращающие систему в исходное положение. Компания MAN в Германии также разработала систему магнитной левитации, работающую с обычными рельсами, но она так и не была полностью реализована.
Оценка
Каждая реализация принципа магнитной левитации для поездов имеет свои преимущества и недостатки. Технология Плюсы Минусы EMS (электромагнитная подвеска) Меньшие магнитные поля внутри и снаружи транспортного средства, чем у EDS; проверенная, коммерчески доступная технология; высокие скорости; не требуются колеса или вторичная система тяги. Расстояние между транспортным средством и направляющей должно постоянно контролироваться и корректироваться из-за нестабильности электромагнитного притяжения; присущая системе нестабильность и необходимость постоянной коррекции внешними системами могут вызывать вибрацию. EDS (электродинамическая подвеска) Бортовые магниты и большой зазор между рельсом и поездом обеспечивают самые высокие зарегистрированные скорости и высокую грузоподъемность; успешная работа с использованием высокотемпературных сверхпроводников в бортовых магнитах, охлаждаемых недорогим жидким азотом. Сильные магнитные поля в поезде делают его небезопасным для пассажиров с кардиостимуляторами или магнитными носителями данных, такими как жесткие диски и кредитные карты, что требует использования магнитной защиты; ограничения на индуктивность направляющей ограничивают максимальную скорость; для движения на низких скоростях транспортному средству требуются колеса. Система Inductrack (пассивная подвеска с постоянными магнитами) Безопасная подвеска – для активации магнитов не требуется питание; магнитное поле локализовано под вагоном; может генерировать достаточную силу на низких скоростях (около 100 км/ч) для левитации; при отключении питания вагоны безопасно останавливаются; массивы постоянных магнитов Halbach могут оказаться более экономичными, чем электромагниты. Требуются либо колеса, либо подвижные участки пути для остановки транспортного средства. Разработка ведется по состоянию на 2008 год; нет коммерческой версии или полномасштабного прототипа. Ни Inductrack, ни сверхпроводящая EDS не способны левитировать транспортные средства в неподвижном состоянии, хотя Inductrack обеспечивает левитацию на гораздо более низкой скорости; для этих систем требуются колеса. Системы EMS не требуют колес. Немецкий Transrapid, японский HSST (Linimo) и корейский Rotem EMS маглевы левитируют в неподвижном состоянии, при этом электричество извлекается из направляющей с помощью силовых рельсов для последних двух, а для Transrapid – беспроводным способом. Если во время движения питание направляющей теряется, Transrapid все еще способен поддерживать левитацию до скорости, используя энергию от бортовых аккумуляторов. Это не относится к системам HSST и Rotem.
Двигатель
Системы EMS, такие как HSST/Linimo, могут обеспечивать как левитацию, так и движение, используя бортовой линейный двигатель. Однако системы EDS и некоторые системы EMS, такие как Transrapid, левитируют, но не обеспечивают тягу. Таким системам требуется другая технология для движения. Линейный двигатель (тяговые катушки), установленный в полотне пути, является одним из решений. На больших расстояниях стоимость катушек может оказаться чрезмерно высокой.
Стабильность
Теорема Эрншоу показывает, что никакая комбинация статических магнитов не может находиться в устойчивом равновесии. Следовательно, для достижения стабилизации требуется динамическое (изменяющееся во времени) магнитное поле. Системы EMS используют активную электронную стабилизацию, которая постоянно измеряет расстояние до опорной поверхности и соответствующим образом регулирует ток в электромагнитах. Системы EDS полагаются на изменение магнитных полей для создания токов, которые могут обеспечивать пассивную стабильность. Поскольку поезда на магнитной подушке по сути "летают", необходима стабилизация по тангажу, крену и рысканию. Помимо вращения, проблематичными могут быть движения по курсу (вперед и назад), дифференциальные движения (в стороны) или вертикальные колебания (вверх и вниз). Сверхпроводящие магниты на поезде, расположенном над рельсами из постоянных магнитов, фиксируют поезд в поперечном положении. Он может двигаться линейно вдоль рельсов, но не может сойти с них. Это обусловлено эффектом Мейснера и удержанием магнитного потока.
Система наведения
Некоторые системы используют системы с нулевым током (иногда называемые системами с нулевым потоком). В них используется катушка, намотанная таким образом, чтобы она располагалась в двух противоположных, попеременно меняющих направление магнитных полях, в результате чего средний магнитный поток в контуре равен нулю. Когда транспортное средство движется прямо, ток не протекает, но любое отклонение от прямой линии создает магнитный поток, который генерирует поле, естественным образом возвращающее его в исходное положение.
Выгруженные трубки
Некоторые системы (в частности, Swissmetro и Hyperloop) предлагают использовать вактрейны — технологию магнитной левитации, применяемую в эвакуированных (безвоздушных) трубах, что позволяет устранить сопротивление воздуха. Это может значительно повысить скорость и эффективность, поскольку большая часть энергии обычных поездов на магнитной подушке тратится на преодоление аэродинамического сопротивления. Один из потенциальных рисков для пассажиров поездов, работающих в эвакуированных трубах, заключается в возможности разгерметизации, если системы мониторинга безопасности туннелей не смогут восстановить давление в трубе в случае неисправности или аварии поезда. Однако, поскольку поезда, вероятно, будут курсировать на поверхности или вблизи поверхности Земли, аварийное восстановление нормального атмосферного давления должно быть относительно простым. Корпорация RAND представила концепцию вакуумного поезда, который теоретически может пересечь Атлантический океан или территорию США примерно за 21 минуту.
Гибрид железнодорожного транспорта
Польский стартап Nevomo (ранее Hyper Poland) разрабатывает систему для модернизации существующих железнодорожных путей в систему магнитной левитации, по которой смогут курсировать как обычные поезда на колесах, так и поезда на магнитной подушке. Транспортные средства на этой так называемой системе "MagRail" смогут развивать скорость до значительно более высоких значений при значительно меньших затратах на инфраструктуру, чем при строительстве отдельных линий магнитной левитации. В 2023 году Nevomo провела первые испытания MagRail на самой длинной в Европе тестовой трассе для пассивной магнитной левитации, которую компания ранее построила в Польше.
Энергопотребление
Энергия для поездов на магнитной подушке используется для разгона поезда. Энергия может быть возвращена при замедлении поезда посредством рекуперативного торможения. Она также обеспечивает левитацию и стабилизацию движения поезда. Большая часть энергии расходуется на преодоление аэродинамического сопротивления. Часть энергии используется для кондиционирования воздуха, отопления, освещения и других нужд. На низких скоростях доля энергии, затрачиваемой на левитацию, может быть значительной, потребляя до 15% больше энергии, чем в метро или на легкорельсовом транспорте. На коротких расстояниях энергия, затрачиваемая на разгон, может быть существенной. Сила, необходимая для преодоления аэродинамического сопротивления, возрастает пропорционально квадрату скорости и, следовательно, становится доминирующей на высоких скоростях. Энергия, необходимая на единицу расстояния, увеличивается пропорционально квадрату скорости, а время уменьшается линейно. Однако мощность возрастает пропорционально кубу скорости. Например, для движения со скоростью требуется в 2,37 раза больше мощности, чем для движения со скоростью , при этом аэродинамическое сопротивление увеличивается в 1,77 раза по сравнению с исходной силой. Самолеты используют пониженное давление воздуха и более низкие температуры на больших высотах для снижения энергопотребления, но, в отличие от поездов, должны нести топливо на борту. Это привело к предложению транспортировки поездов на магнитной подушке по частично вакуумированным трубам.
Сравнение высокоскоростных магнитных рельсов с обычными высокоскоростными поездами
Маглев-транспорт бесконтактный и электрический. Он меньше или вовсе не зависит от колес, подшипников и осей, характерных для рельсовых систем с колесным движением. Скорость: Маглев позволяет достигать более высоких максимальных скоростей, чем традиционные железные дороги. Хотя экспериментальные высокоскоростные поезда на колесах демонстрировали схожие скорости, обычные поезда испытывают трение между колесами и рельсами, что увеличивает затраты на обслуживание при работе на таких скоростях, в отличие от левитирующих маглевов. Обслуживание: Маглев-поезда, находящиеся в эксплуатации, показали необходимость минимального обслуживания пути. Обслуживание подвижного состава также минимально (основано на часах работы, а не на скорости или пройденном расстоянии). Традиционные рельсы подвержены механическому износу, который быстро возрастает с увеличением скорости, что также увеличивает затраты на обслуживание. Однако некоторые системы, такие как SCMaglev компании Central Japan Railway, используют резиновые шины на низких скоростях, снижая преимущества в эффективности. Вес: Электромагниты во многих конструкциях EMS и EDS потребляют от 1 до 2 киловатт на тонну. Использование сверхпроводящих магнитов может снизить энергопотребление электромагнитов. 50-тонный вагон Transrapid может поднять дополнительные 20 тонн, в общей сложности 70 тонн, что требует наибольших затрат энергии для движения и преодоления сопротивления воздуха на высоких скоростях. Нагрузка на ось: Высокоскоростные железные дороги требуют большей поддержки и более сложной конструкции для восприятия концентрированной нагрузки от колес. Вагоны маглева легче и распределяют вес более равномерно. Шум: Поскольку основной источник шума маглев-поезда – это вытесненный воздух, а не колеса, соприкасающиеся с рельсами, маглев-поезда производят меньше шума, чем традиционные поезда при сопоставимых скоростях. Однако психоакустический профиль маглева может снизить это преимущество: исследование показало, что шум маглева следует оценивать как дорожное движение, в то время как традиционные поезда получают "бонус" в 5–10 дБ, поскольку они воспринимаются как менее раздражающие при одинаковой громкости. Надежность магнитов: Сверхпроводящие магниты обычно используются для создания мощных магнитных полей, необходимых для левитации и движения поездов. Эти магниты необходимо поддерживать ниже их критических температур (диапазон от 4,2 К до 77 К, в зависимости от материала). Новые сплавы и технологии производства в области сверхпроводников и систем охлаждения помогли решить эту проблему. Системы управления: Для высокоскоростных маглевов не требуются сигнальные системы, поскольку управление осуществляется компьютером. Человеческий оператор не может реагировать достаточно быстро для управления высокоскоростными поездами. Высокоскоростные системы требуют выделенных путей и обычно располагаются на эстакадах. Две микроволновые башни системы маглев находятся в постоянном контакте с поездами. Также нет необходимости в свистках или гудках. Местность: Маглевы способны преодолевать более крутые уклоны, обеспечивая большую гибкость маршрутизации и сокращая необходимость в строительстве туннелей.
Экономика
По мере развертывания все большего числа систем магнитной левитации, эксперты ожидают снижения стоимости строительства благодаря применению новых методов и эффекту масштаба.
Высокоскоростные системы
Шанхайская демонстрационная линия магнитной левитации обошлась в 1,2 миллиарда долларов США в 2004 году. Эта сумма включает капитальные затраты, такие как расчистка территории, масштабное забивание свай, изготовление путевых конструкций непосредственно на месте, строительство опорных пирсов через определенные промежутки, сооружение для обслуживания и хранения подвижного состава, несколько переключателей, две станции, системы управления движением и контроля, систему электроснабжения, кабели и инверторы, а также обучение персонала. Пассажиропоток не является приоритетной задачей для этой демонстрационной линии, поскольку станция Лунъян-Роуд расположена на восточной окраине Шанхая. Ожидалось, что после продления линии до железнодорожного вокзала Южного Шанхая и станции аэропорта Хунцяо, что может и не произойти по экономическим причинам, пассажиропоток покроет эксплуатационные и обслуживающие расходы и принесет значительную чистую прибыль. Расширение до Южного Шанхая, по оценкам, должно было стоить около 18 миллионов долларов США за километр. В 2006 году правительство Германии инвестировало 125 миллионов долларов в разработку технологий снижения стоимости путевых конструкций, что привело к созданию модульной конструкции, полностью выполненной из бетона, которая строится быстрее и стоит на 30% дешевле. Также были разработаны другие новые методы строительства, позволившие снизить стоимость магнитной левитации до уровня или ниже стоимости строительства новых высокоскоростных железных дорог. Федеральное управление железных дорог США в отчете Конгрессу за 2005 год оценило стоимость в 50-100 миллионов долларов США за милю. В отчете об оценке воздействия на окружающую среду Транзитного управления штата Мэриленд (MTA) стоимость строительства оценивается в 4,9 миллиарда долларов США, а годовые эксплуатационные расходы – в 53 миллиона долларов США. Предполагаемая магистраль Чуо-Синкансэн в Японии оценивается примерно в 82 миллиарда долларов США, а маршрут требует строительства протяженных туннелей. Строительство маршрута магнитной левитации Токайдо, заменяющего Синкансэн, обошлось бы в 1/10 от стоимости, поскольку не потребовалось бы прокладывать новые туннели, однако проблемы с шумовым загрязнением сделали этот проект невозможным.
Низкоскоростные системы
Японский Linimo HSST стоил около 100 миллионов долларов США за километр строительства. Помимо снижения эксплуатационных и затрат на техническое обслуживание по сравнению с другими видами транспорта, эти низкоскоростные маглевы обеспечивают ультравысокий уровень надежности в эксплуатации, а также практически не создают шума и не загрязняют воздух в плотно застроенных городских районах.
Рекорды
Самая высокая зарегистрированная скорость магнитолевитации составляет , достигнутая в Японии суперпроводящим магнитолевом поезде L0 компании JR Central 21 апреля 2015 года, что быстрее, чем рекорд скорости колёсных поездов TGV. Однако, различия в эксплуатации и характеристиках между этими двумя совершенно разными технологиями гораздо значительнее. Рекорд TGV был установлен при ускорении на небольшом спуске, что заняло 13 минут. Затем для остановки TGV потребовалось ещё , а общая дистанция испытания составила . Рекорд L0, напротив, был достигнут на испытательном треке Яманаси – менее чем в 1/3 этой дистанции. Ни одна коммерческая эксплуатация поездов на магнитной подушке или колёсных рельсах не проводилась на скоростях выше .
Linimo (Tobu Kyuryo Line, Япония) (2005)
Коммерческая автоматизированная система "Urban Maglev" начала работу в марте 2005 года в префектуре Айти, Япония. Линия Тобу Кюрьё, также известная как линия Линимо, имеет минимальный радиус кривизны и максимальный уклон 6%. Линейный магнитно-левитационный поезд развивает максимальную скорость. Более 10 миллионов пассажиров воспользовались этой "городской магнитной дорогой" в первые три месяца эксплуатации. Благодаря своей скорости, он достаточно быстр для частых остановок, оказывает незначительное или вообще не оказывает шумового воздействия на окружающие районы, способен двигаться по участкам с небольшим радиусом поворота и функционирует в неблагоприятных погодных условиях. Поезда были разработаны корпорацией Chubu HSST Development Corporation, которая также управляет испытательным треком в городе Нагоя.
Экспозиция в Дейжон Маглев (2008)
Первым общедоступным испытанием технологии магнитной левитации с использованием электромагнитной подвески стал HML 03, разработанный компанией Hyundai Heavy Industries для выставки Daejeon Expo в 1993 году, после пяти лет исследований и создания двух прототипов – HML 01 и HML 02. Государственные исследования в области городской магнитной левитации с использованием электромагнитной подвески начались в 1994 году, однако их длина была уменьшена в связи с реконструкцией парка Экспо. В настоящее время трасса заканчивается на улице, параллельной научно-техническому музею. Параллельно, UTM 02 провела первое в мире моделирование работы магнитной левитации. Тем не менее, UTM 02 остается вторым прототипом финальной модели. Финальная модель UTM городского маглева от Rotem, UTM 03, была использована для новой линии, открытой в 2016 году на острове Ёнчхон в Инчхоне, соединяющей Международный аэропорт Инчхон (см. ниже).
Аэропорт Инчхон Маглев (2016)
Аэропорт Инчхонский маглев начал коммерческую эксплуатацию 3 февраля 2016 года. Он соединяет международный аэропорт Инчхон со станцией Йонгю, сокращая время поездки. Его протяженность составляет 6,1 км.
Чанша Маглев (2016)
Правительство провинции Хунань начало строительство линии маглева между международным аэропортом Чанша Хуанхуа и железнодорожным вокзалом Чанша Южный, протяженностью 18,55 км. Строительство началось в мае 2014 года и было завершено к концу 2015 года. Испытательные запуски начались 26 декабря 2015 года, а пробная эксплуатация – 6 мая 2016 года. По состоянию на 13 июня 2018 года чаншаский маглев преодолел расстояние в 1,7 миллиона км и перевез почти 6 миллионов пассажиров. Было произведено второе поколение этих поездов, способных развивать максимальную скорость . В июле 2021 года новая модель поступила в эксплуатацию, работая на максимальной скорости , что сократило время в пути на 3 минуты.
Пекинская линия S1 (2017)
Пекин построил вторую в Китае линию низкоскоростного маглева – линию S1 пекинского метрополитена, используя технологию, разработанную Национальным университетом оборонных технологий. Линия была открыта 30 декабря 2017 года. Линия работает на скоростях до .
Магнитный магнитный лед Фэнхуан (2022)
Фэнхуан Маглев (凤凰磁浮) — средне- и низкоскоростная линия магнитной левитации в округе Фэнхуан, префектуры Сянси, провинции Хунань, Китай. Линия работает со скоростью до… Первый этап включает 4 станции (и 2 дополнительные станции, запланированные к строительству). Первый этап был открыт 30 июля 2022 года и соединяет железнодорожную станцию Фэнхуангучэн на высокоскоростной железной дороге Чжанцзяцзе – Джишоу – Хуаихуа с парком фольклора Фэнхуан.
Чюо Шинкансен (Япония)
Чуо Шинкансен – высокоскоростная магнитно-левитационная линия в Японии. Строительство началось в 2014 году, а коммерческая эксплуатация первоначально планировалась на 2027 год. Однако цель 2027 года была пересмотрена в июле 2020 года. Проект «Линейный Чуо Шинкансен» направлен на соединение Токио и Осаки через Нагою, столицу префектуры Айчи, примерно за один час, что составляет менее половины времени в пути самых быстрых действующих поездов, соединяющих эти три мегаполиса. Первоначально предполагалось завершить строительство всей линии между Токио и Осакой к 2045 году, но сейчас оператор рассчитывает на 2037 год. Поезд серии L0 проходит испытания компании Central Japan Railway Company (JR Central) для последующего использования на линии Чуо Шинкансен. 21 апреля 2015 года на нём был установлен мировой рекорд скорости с экипажем, обеспечивающий время в пути 40 минут между Токио (станция Синагава) и , и 1 час 7 минут между Токио и Осакой (станция Син-Осака).
Магнитный лифт Циньюань (Китай)
Туристическая линия магнитной левитации Циньюаня (清远磁浮旅游专线) — это средне- и низкоскоростная линия магнитной левитации в городе Циньюань, провинция Гуандун, Китай. Первая очередь первоначально планировалась к открытию в октябре 2020 года и соединит железнодорожную станцию Иньчжан на междугородней железной дороге Гуанчжоу – Циньюань с тематическим парком «Циньюань Чимелон». В перспективе протяженность линии составит 38,5 км.
Испытательный трейлер AMT Powder Springs, Джорджия, США
Второй прототип системы в Паудер-Спрингс, штат Джорджия, США, был построен компанией American Maglev Technology, Inc. Тестовая трасса имеет длину с кривой. Транспортные средства испытываются на скорости до , что ниже предлагаемого максимального рабочего значения . В обзоре технологии, проведенном в июне 2013 года, рекомендовано провести обширную программу испытаний для обеспечения соответствия системы различным нормативным требованиям, включая стандарт Американского общества гражданских инженеров (ASCE) для систем перемещения людей. В обзоре также отмечалось, что тестовая трасса слишком коротка для оценки динамики транспортных средств на максимальных предлагаемых скоростях.
Программа FTA по UMTD, США
В США программа демонстрации технологий городского маглева Федерального управления транспортом (FTA) финансировала проектирование нескольких низкоскоростных демонстрационных проектов городского маглева. Она оценила систему HSST для Департамента транспорта штата Мэриленд и технологию маглева для Департамента транспорта штата Колорадо. FTA также финансировала работу General Atomics в Калифорнийском университете Пенсильвании для оценки MagneMotion M3 и сверхпроводящей системы EDS Maglev2000 из Флориды. Среди других заметных демонстрационных проектов городского маглева в США – LEVX в штате Вашингтон и Magplane, базирующийся в штате Массачусетс.
Сан-Диего, Калифорния, США
У General Atomics есть испытательный полигон в Сан-Диего, который используется для тестирования грузового шаттла Union Pacific в Лос-Анджелесе. Технология является "пассивной" (или "постоянной"), использующей постоянные магниты в массиве Гальбаха для создания подъемной силы и не требующей электромагнитов ни для левитации, ни для движения. General Atomics получила 90 миллионов долларов США в виде финансирования на исследования от федерального правительства. Компания также рассматривает возможность применения своей технологии для высокоскоростного пассажирского транспорта.
SCMaglev, Яманаси Япония
В Японии есть демонстрационная линия в префектуре Яманаси, где тестовый поезд SCMaglev L0 Series Shinkansen достиг скорости, превышающей скорость любого поезда на колесном ходу. В отличие от него, Transrapid использует обычные электромагниты и электромагнитную подвеску (EMS) притяжного типа. 15 ноября 2014 года Центральная японская железнодорожная компания провела восьмидневные испытания экспериментального поезда-маглева Шинкансен на своей тестовой трассе в префектуре Яманаси. Сто пассажиров преодолели маршрут между городами Уэнохара и Фуэфуки, достигнув скорости до .
Сенгентал, Германия и Чэнду, Китай
Transport System Bögl, подразделение немецкой строительной компании Max Bögl, построило испытательный трек в Сенгентале, Бавария, Германия. Внешне он больше напоминает немецкую M-Bahn, чем систему Transrapid. Транспортное средство, испытанное на треке, запатентовано в США компанией Max Bögl. Компания также участвует в совместном предприятии с китайской фирмой. Демонстрационная линия была построена недалеко от Чэнду, Китай, и два транспортных средства были доставлены туда по воздуху в июне 2000 года.
Юго-западный университет Цзяотун, Китай
31 декабря 2000 года первый пилотируемый высокотемпературный сверхпроводящий поезд на магнитной подушке был успешно испытан в Юго-Западном транспортном университете в Чэнду, Китай. Эта система основана на принципе стабильной левитации массивных высокотемпературных сверхпроводников над или под постоянным магнитом. Нагрузка превысила [значение], а зазор при левитации составил более [значение]. Для охлаждения сверхпроводника в системе используется жидкий азот.
Цзядинский кампус Университета Тунцзи, Китай
Маглев с вертикальным подъемом работает с 2006 года в кампусе Цзядин университета Тунцзи, к северо-западу от Шанхая. Трасса использует ту же конструкцию, что и действующая Шанхайская маглев-линия. Максимальная скорость ограничена из-за длины трассы и ее топографии.
Испытательный трейл MagRail, Польша
В первом квартале 2022 года польский технологический стартап Nevomo завершил строительство самой длинной в Европе тестовой трассы для пассивной магнитной левитации. 700-метровый железнодорожный путь в Подкарпатском воеводстве Польши позволяет транспортным средствам, использующим систему MagRail, развивать скорость до 160 км/ч. Установка всего необходимого приборного оборудования была завершена в декабре 2022 года, а испытания начались весной 2023 года.
Предлагаемые системы магнитных подъемов
В Северной Америке, Азии и Европе было предложено множество систем магнитной левитации. Многие из них находятся на ранних стадиях планирования или были однозначно отклонены.
Канада
Зоопарк Торонто: Компания Magnovate из Эдмонтона предложила новую систему аттракционов и транспорта для зоопарка Торонто, возрождая систему проезда по территории зоопарка (Domain Ride), которая была закрыта после двух серьезных аварий в 1994 году. Совет директоров зоопарка единогласно одобрил это предложение 29 ноября 2018 года. Компания планирует построить и эксплуатировать систему стоимостью 25 миллионов долларов на прежнем маршруте Domain Ride (местно известном как Монорельс, хотя таковым официально не является), не требуя от зоопарка никаких затрат, и эксплуатировать её в течение 15 лет, деля прибыль с зоопарком. Аттракцион будет представлять собой однонаправленный маршрут по территории зоопарка, с пятью станциями, и, вероятно, заменит текущий экскурсионный трамвай Zoomobile. Если проект будет одобрен, то, по планам, он будет запущен в эксплуатацию не ранее 2022 года и станет первой коммерческой системой магнитной левитации в Северной Америке.
Пекинская Гуанчжоуская линия
В 2020 году начнется строительство тестовой линии, соединяющей Сяньнин в провинции Хубэй и Чанша в провинции Хунань. Длина тестовой линии составит около [укажите длину, если она есть в оригинале] и в долгосрочной перспективе она может стать частью высокоскоростной магнитной линии Пекин – Гуанчжоу. В 2021 году правительство провинции Гуандун предложило проект магнитной линии, соединяющей Гонконг и Гуанчжоу через Шэньчжэнь с дальнейшим продолжением до Пекина.
Германия
25 сентября 2007 года Бавария объявила о запуске высокоскоростной магнитной левитационной железной дороги из Мюнхена в аэропорт. Правительство Баварии подписало контракты с Deutsche Bahn и Transrapid (компаниями Siemens и ThyssenKrupp) на реализацию проекта стоимостью 1,85 млрд евро. 27 марта 2008 года министр транспорта Германии объявил об отмене проекта в связи с ростом стоимости строительства пути. Новая оценка проекта составила от 3,2 до 3,4 млрд евро.
Гонконг
В марте 2021 года правительственный чиновник заявил, что Гонконг будет включен в планируемую сеть магнитной левитации (маглев) по всему Китаю, которая должна начать функционировать и открываться поэтапно к 2030 году. Гонконг уже соединен с китайской сетью высокоскоростных железных дорог благодаря скоростной железнодорожной линии Гуанчжоу – Шэньчжэнь – Гонконг, открытой в воскресенье 23 сентября 2018 года.
Индия
Мумбаи – Дели: Американская компания представила проект соединения Мумбаи и Дели тогдашнему министру железных дорог Индии (Мамате Банерджи). Тогда премьер-министр Манмохан Сингх заявил, что в случае успеха проекта правительство Индии построит линии между другими городами, а также между Мумбаи-Централ и международным аэропортом Чхатрапати Шиваджи. Мумбаи – Нагпур: Штат Махараштра одобрил проведение технико-экономического обоснования для поезда на магнитной подушке между Мумбаи и Нагпуром. Ченнаи – Бангалор – Майсур: До декабря 2012 года должен был быть подготовлен и представлен подробный отчет о проекте линии, соединяющей Ченнаи с Майсуром через Бангалор, стоимостью 26 миллионов долларов за километр и достигающей скорости .
Иран
В мае 2009 года Иран и немецкая компания заключили соглашение об использовании технологии магнитной левитации для соединения Тегерана и Мешхада. Соглашение было подписано на территории Машхадской международной ярмарки между министерством дорог и транспорта Ирана и немецкой компанией. Эта линия потенциально может сократить время в пути между Тегераном и Мешхадом примерно до 2,5 часов. Компания Schlegel Consulting Engineers, базирующаяся в Мюнхене, сообщила о подписании контракта с министерством транспорта Ирана и губернатором Мешхеда. "Нам было поручено возглавить немецкий консорциум в реализации этого проекта", – заявил представитель компании. "В настоящее время мы находимся на подготовительном этапе". По словам представителя Schlegel, стоимость проекта может составить от 10 до 12 миллиардов евро.
Италия
Первое предложение было оформлено в апреле 2008 года в Брешиа журналистом Эндрю Спаннаусом, который рекомендовал высокоскоростное сообщение между аэропортом Мальпенса и городами Милан, Бергамо и Брешиа. В марте 2011 года Никола Олива предложил соединение на магнитной подушке между аэропортом Пизы и городами Прато и Флоренция (железнодорожный вокзал Санта-Мария-Новелла и аэропорт Флоренции). Время в пути сократится с обычных 1 часа 15 минут до примерно 20 минут. Вторая часть линии предусматривает соединение с Ливорно для интеграции морского, воздушного и наземного видов транспорта.
Малайзия/Сингапур
Консорциум во главе с UEM Group Bhd и ARA Group предложил использовать технологию магнитной левитации для соединения малайзийских городов с Сингапуром. Идея была впервые выдвинута группой YTL Group. Тогда ее технологическим партнером считалась компания Siemens. Высокая стоимость привела к отклонению предложения. Позже вновь возникла концепция высокоскоростной железнодорожной магистрали из Куала-Лумпура в Сингапур. Она была названа проектом с "высоким эффектом" в Программе экономической трансформации (ЭПТ), представленной в 2010 году. Одобрение проекта высокоскоростной железной дороги Куала-Лумпур – Сингапур было получено, но не с использованием технологии магнитной левитации.
Филиппины
Проект монорельсовой дороги Philtram Consortium в Себу будет первоначально реализован как монорельсовая система. В будущем планируется модернизация до запатентованной технологии магнитной левитации под названием "Маглев-поезд, использующий спин-индуцированный закон Ленца".
Швейцария
SwissRapide: SwissRapide AG совместно с SwissRapide Consortium планировала и разрабатывала первую систему магнитной левитации на монорельсовой основе для междугороднего сообщения между крупными городами страны. SwissRapide должна была финансироваться частными инвесторами. В долгосрочной перспективе SwissRapide Express планировалось соединить крупные города к северу от Альп между Женевой и Санкт-Галленом, включая Люцерн и Базель. Первыми проектами были Берн – Цюрих, Лозанна – Женева, а также Цюрих – Винтертур. Первая линия (Лозанна – Женева или Цюрих – Винтертур) могла быть введена в эксплуатацию уже в 2020 году. Swissmetro: Более ранний проект, Swissmetro AG, предусматривал создание частично вакуумированной подземной системы магнитной левитации (вактрейн). Как и SwissRapide, Swissmetro планировала соединить крупные города Швейцарии между собой. В 2011 году Swissmetro AG была ликвидирована, а права интеллектуальной собственности организации были переданы EPFL в Лозанне.
Великобритания
Лондон – Глазго: в Соединенном Королевстве был предложен проект линии от Лондона до Глазго с несколькими вариантами маршрута через Мидлендс, Северо-Западную и Северо-Восточную Англию. Сообщалось, что правительство рассматривает его благоприятно. Однако этот подход был отклонен в правительственной Белой книге "Обеспечение устойчивого развития железнодорожного транспорта", опубликованной 24 июля 2007 года. Также планировалась высокоскоростная железнодорожная связь между Глазго и Эдинбургом, но вопрос о технологиях оставался открытым.
Соединенные Штаты
Вашингтон, округ Колумбия, – Нью-Йорк: используя технологию сверхпроводящего магнитолевитационного транспорта (SCMAGLEV), разработанную Центральной японской железнодорожной компанией, Северо-восточный магнитолевитационный транспорт в конечном итоге соединит крупные северо-восточные городские центры и аэропорты, протяженностью более чем в 100 км, с целью обеспечить часовое сообщение между Вашингтоном и Нью-Йорком. По состоянию на 2019 год Федеральное управление железных дорог и Департамент транспорта штата Мэриленд готовили оценку воздействия на окружающую среду (ОВОС) для оценки потенциального воздействия строительства и эксплуатации первого участка системы между Вашингтоном и Балтимором (штат Мэриленд) с промежуточной остановкой в аэропорту BWI. Union Pacific freight conveyor: Американская железнодорожная компания Union Pacific планирует построить контейнерный шаттл между портами Лос-Анджелеса и Лонг-Бич, используя интермодальный контейнерный терминал UP. Система будет основана на "пассивной" технологии, особенно подходящей для грузоперевозок, поскольку не требуется электропитание на борту. Транспортное средство представляет собой шасси, которое скользит к месту назначения. Система разрабатывается компанией General Atomics. Изначально этот план был предложен в рамках плана расширения автомагистралей I-5 или I-15, но федеральное правительство постановило, что он должен быть отделен от межштатных проектов общественных работ. После этого решения частные группы из Невады предложили линию, соединяющую Лас-Вегас и Лос-Анджелес с остановками в Примме (Невада), Бейкере (Калифорния) и других пунктах в округе Сан-Бернардино, ведущих в Лос-Анджелес. Политики выразили обеспокоенность тем, что высокоскоростная железнодорожная линия, выходящая за пределы штата, может привести к оттоку средств вместе с пассажирами. Проект в Пенсильвании: коридор проекта Pennsylvania High Speed Maglev Project простирается от международного аэропорта Питтсбурга до Гринсбурга, с промежуточными остановками в центре Питтсбурга и Монровилле. Утверждалось, что этот первоначальный проект будет обслуживать около 2,4 миллиона человек в агломерации Питтсбурга. Предложение по Балтимору конкурировало с предложением по Питтсбургу за получение федерального гранта в размере 90 миллионов долларов США. Аэропорт округа Империал, Сан-Диего: в 2006 году Сан-Диего заказал исследование для магнитолевитационной линии, ведущей к предлагаемому аэропорту, расположенному в округе Империал. SANDAG утверждал, что концепция будет представлять собой "аэропорты без терминалов", позволяя пассажирам регистрироваться в терминале в Сан-Диего ("спутниковые терминалы"), садиться на поезд до аэропорта и непосредственно садиться на самолет. Кроме того, поезд мог бы перевозить грузы. Были запрошены дополнительные исследования, но финансирование согласовано не было. Международный аэропорт Орландо – Конференц-центр округа Оранж: в декабре 2012 года Департамент транспорта Флориды условно одобрил предложение компании American Maglev о строительстве частной линии протяженностью 24 км (14,9 мили) с 5 станциями от международного аэропорта Орландо до конференц-центра округа Оранж. Департамент запросил техническую оценку и заявил, что будет издан запрос предложений для выявления любых конкурирующих планов. Для прокладки маршрута необходимо использовать общественную землю. В случае успеха первого этапа компания American Maglev предложит два дополнительных этапа (протяженностью ) для продления линии до Walt Disney World. Сан-Хуан – Кагуас: был предложен проект магнитолевитационного транспорта, соединяющего станцию Cupey станции Tren Urbano в Сан-Хуане с двумя предлагаемыми станциями в городе Кагуас, расположенном к югу от Сан-Хуана. Магнитолевитационная линия будет проходить вдоль шоссе PR 52, соединяя оба города. По данным American Maglev, стоимость проекта составит около 380 миллионов долларов США.
Инциденты
Два инцидента были связаны с пожарами. Японский тестовый поезд в Миядзаки, MLU002, был полностью уничтожен пожаром в 1991 году. 11 августа 2006 года на коммерческом поезде "Шанхай Трансрапид" вскоре после прибытия на терминал Лонгьян произошел пожар. Пассажиры были эвакуированы без происшествий, прежде чем состав был перемещен примерно на 1 километр, чтобы избежать заполнения станции дымом. В ноябре 2010 года представители NAMTI осмотрели ремонтное депо SMT и выяснили, что причиной пожара был "тепловой разгон" в аккумуляторном отсеке. В результате SMT сменила поставщика аккумуляторов, установила новые датчики температуры и изоляцию, а также перепроектировала отсеки. 22 сентября 2006 года поезд Transrapid столкнулся с техническим транспортным средством во время тестового/рекламного заезда в Латене (Нижняя Саксония / северо-западная Германия). Погибли двадцать три человека, десять получили ранения; это были первые смертельные случаи в результате аварии на магнитной левитационной дороге. Авария произошла из-за человеческой ошибки. После годичного расследования против трех сотрудников Transrapid были выдвинуты обвинения. Безопасность является первостепенной задачей для высокоскоростного общественного транспорта из-за потенциально высокой силы удара и большого числа возможных жертв. В случае с поездами на магнитной подушке, как и с обычными высокоскоростными железными дорогами, инцидент может быть вызван человеческой ошибкой, включая потерю электропитания, или факторами, не зависящими от человека, такими как движение грунта, вызванное землетрясением.