磁悬浮列车， 是一种靠磁悬浮力来推动的列车，它通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导向，再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行。由于其轨道的磁力使之悬浮在空中，减少了摩擦力，行走时不同于其他列车需要接触地面，只受来自空气的阻力，高速磁悬浮列车的速度可达每小时400公里以上，中低速磁悬浮则多数在100-200公里/小时。

1922年，德国工程师赫尔曼·肯佩尔（Hermann Kemper）提出了电磁悬浮原理，继而申请了专利。20 世纪70年代以后，随着工业化国家经济实力不断增强，为提高交通运输能力以适应其经济发展和民生的需要，中国、德国、日本、美国等国家相继开展了磁悬浮运输系统的研发。

中文名：磁悬浮列车

外文名：Maglev Train/Magnetically levitated train

发明者：赫尔曼·肯佩尔

最高时速：603 km/h (2015年4月,日本)

最早自主运营：日本东部丘陵线

最高时速车型：L0型磁悬浮列车

磁悬浮列车

在世界上对磁悬浮列车进行过研究的国家主要是德国、日本、英国、加拿大、美国、苏联和中国。美国和苏联分别在上世纪70年代和80年代放弃了研究计划 ,但美国最近又开始了研究计划。英国从 1973 年才开始研究磁悬浮列车 ,却是最早将磁悬浮列车投入商业运营的国家之一。

1984年4月 ,从伯明翰机场到火车站之间600m长的磁悬浮运输系统正式运营 ,旅客乘坐磁悬浮列车从机场到火车站仅需90s。但1995年 ,在运行了11年之后 ,被停止运营，对磁悬浮列车研究最为成熟的是德国和日本。

德国从1968年开始研究磁悬浮列车 ,刚开始时 ,常导型和超导型并重 ,于1977年分别研制出常导型和超导型试验列车。但后来经过分析比较 ,决定集中力量只发展常导型磁悬浮列车。德国在常导磁悬浮列车研究上的技术已经成熟。

磁悬浮列车

日本从1962年开始研究常导型磁悬浮列车 ,后来由于超导技术的发展 ,日本从70年代开始转向研究超导型磁悬浮列车。1972年12月在宫崎磁悬浮铁路试验线上 , 时速达到了204 km/ h 。1979年12月又进一步提高到517 km/ h 。1982 年 11月 ,磁悬浮列车的载人试验获得成功。1995 年载人磁悬浮列车试验时的时速高达411km/h 。1997年12月在山梨县的试验线上创造出时速为550km/h的世界最高记录。最高时速与试验线的长度有关 ,德国的试验线两端是环形的 ,直线部分只有约7km ,日本的试验线是直线且很长 ,故能达到较高的时速。

中国在上世纪80年代初开始对低速常导型磁悬浮列车进行研究。1994年10月 ,西南交通大学建成了首条磁悬浮铁路试验线 ,并同时开展了磁悬浮列车的载人试验 ,成功地进行了4个座位 ,自重4t ,悬浮高度为8mm ,时速为30km/h 的磁悬浮列车试验 ,于1996年1月通过铁道部组织的专家鉴定。然后 ,在铁科院环形试验线轨距2m,长36m ,设计时速为100km的室内磁悬浮试验线路上成功地对长6.5 m ,宽为3m ,自重4t ,内设15个座位 ,设计时速为100km/h 的低速常导6t单转向架磁悬浮试验车进行了试验 ,于1998年11月通过了铁道部科技成果鉴定 ,填补了中国在磁悬浮列车技术领域的空白 。

磁悬浮列车内饰

2016年，由中车株机公司牵头研制的时速100公里长沙磁浮快线列车上线运营，被业界称为中国商用磁浮1.0版列车。商用磁浮1.0版列车较适用于城区。

2018年6月，中国首列商用磁浮2.0版列车在中车株洲电力机车有限公司下线。2.0版列车设计时速提升到了160公里，并采用三节编组，最大载客500人。此外，车辆牵引功率提升30%，悬浮能力提升6吨。商用磁浮2.0版列车适用于中心城市到卫星城之间的交通。

2019年5月23日10时50分，中国时速600公里高速磁浮试验样车在青岛下线。这标志着中国在高速磁浮技术领域实现重大突破。

当地时间2022年9月20日，在2022德国柏林国际轨道交通技术展览会上，中国中车面向全球发布了当前世界上可实现的速度最快陆地公共交通工具——时速600公里高速磁浮交通系统。

磁悬浮列车主要由悬浮系统、推进系统和导向系统三大部分组成。尽管可以使用与磁力无关的推进系统，但在的绝大部分设计中，这三部分的功能均由磁力来完成。

悬浮方式

图1

（1）磁浮有3个基本原理。第一个原理是当靠近金属的磁场改变，金属上的电子会移动，并且产生电流。第二个原理就是电流的磁效应。当电流在电线或一块金属中流动时，会产生磁场。通电的线圈就成了一块磁铁。磁浮的第三个原理是磁铁间会彼此作用，同极性相斥，异极性相吸。看看磁浮是如何作用的：磁铁从一块金属的上方经过，金属上的电子因磁场改变而开始移动 （原理一）。电子形成回路，所以接着也产生了本身的磁场（原理二）。图1以最简单的方式来表达这个过程，移动中的磁铁使金属中出现一块假想的磁铁。 这块假想磁铁具有方向性，因是同极性相对，因此 会对原有的磁铁产生斥力。也就是说，如果原有的磁铁是北极在下方，假想磁铁则是北极在上；反之亦然。因为磁铁的同极相斥（原理三），让磁铁在一块金属上方移动，结果会对移动中的磁铁产生一股往上推动的力量。如果磁铁移动得足够快，这个力量会大得足以克服向下的重力，举起移动中的磁铁。 所以当磁铁移动时，会使得自己浮在金属上方，并靠着本身电子移动产生的力量保持浮力。这个过程就是所谓的磁浮，这个原理可以适用在列车上。下面介绍常导磁吸式（EMS）和超导磁斥式 （EDS）列车的具体运行原理。

磁浮列车

常导磁吸式

1990年， 第一次“磁浮列车、直线电机技术研讨会在西南交大召开。1992年，研制载人磁悬浮列车被正式列入国家“八五”科技攻关重点项目。

1994年，西南交大研制成功中国第一辆可载人常导低速磁浮列车，

但是只能在完全理想的实验室条件下运行成功。

1995年5月11日，中国第一台载人磁悬浮列车在国防科技大学研制成功，使中国成为继德国、日本、英国、苏联、韩国之后，第六个研制成功磁悬浮列车的国家。

2000年，中国西南交通大学磁悬浮列车与磁浮技术研究所研制成功世界首辆高温超导载人磁悬浮实验车。2001年1月23日，上海磁悬浮交通发展有限公司与由德国西门子公司、蒂森快速列车系统公司和磁悬浮国际公司组成的联合体签署《上海磁悬浮列车项目供货和服务合同》，合同总金额12.93亿德国马克；2001年1月26日，与德国线路及轨道梁技术联合体（TGC）签署《磁悬浮快速列车混凝土复合轨道梁系统技术转让合同》，合同使用德国政府赠款共1亿德国马克。2001年3月1日工程正式开始。5月专用道路全线贯通。7月轨道梁生产基地投产。2001年8月14日，由长春客车厂、西南交通大学和株洲电力机车研究所联合研制开发的中国首辆磁悬浮客车，在长春客车厂竣工下线，从而使中国继德国和日本之后，成为世界上第三个掌握磁悬浮客车技术的国家。

合并图册

2001年11月24日北控磁浮第一台磁悬浮列车通过中试评审。

2002年2月28日，上海磁悬浮列车示范线下部结构工程全线贯通并开始架梁。

磁悬浮经过浦东30公里的商业运营，历经两年多的考验，应该可以得到逐步的延伸。

2003年，四川成都青山磁悬浮列车线完工，该磁悬浮试验轨道长420米，主要针对观光游客，票价高于出租车费。

中国成功研制一种新技术──永磁技术MAS-3，其造价比德国及日本的技术还要低。

2005年5月，中国自行研制的“中华06号”吊轨永磁悬浮列车于连亮相，据称其速度可达每小时400公里。

2005年7月，北控磁浮第二辆磁浮车在北车唐山机车厂下线。

我国试制磁悬浮和青城山磁悬浮

2005年9月，中国成都飞机公司开始研制CM1型“海豚”高速磁悬浮列车，最高时速500公里，原本预计会于2006年7月在上海试行。 然而，由于技术难题，西南交大放弃研制，该车转交国防科大继续研制成功，该车在上海同济大学嘉定分校内。

同年由长春机车厂生产的另一辆高速磁浮车也研制成功，在同济大学校内。

2006年4月30日，中国第一辆具有自主知识产权的中低速磁悬浮列车，在四川成都青城山一个试验基地成功经过室外实地运行联合试验。利用常导电磁悬浮推动。

2008年1月青城山试验线遭到破坏。

2009年，北控唐山试验线第三代磁悬浮列车编组运行。

北京中低速磁悬浮S1线

2010年4月8日，由成都飞机公司制造的中国首辆高速磁悬浮国产化样车在成都实现交付，标志着成飞已具备磁悬浮车辆国产化设计、整车集成和制造能力。

2012年1月20日，一列中低速磁浮列车在中国南车株洲电力机车有限公司内下线。磁浮列车采用三节编组，最高运行时速为每小时100公里，列车最大载客量约600人。

长沙南站-黄花机场磁悬浮

2014年5月16日，高铁长沙南站至长沙黄花国际机场的长沙磁悬浮工程正式开工建设。这是中国第一条完全自主研发的商业运营磁悬浮线，预计2016年上半年投产运营。届时，乘客从长沙南站至长沙黄花机场T2航站楼，仅需20分钟。

2014年8月，中国中低速磁悬浮列车技术在常州实现新突破：西南交通大学牵引动力国家重点实验室与西南交大常州轨道交通研究院联手，自主研制出时速可达40公里的磁悬浮列车车架。

2015年4月20日，北京第一条中低速磁浮线路，也是中国第二条中低速磁悬浮列车线路S1线全面开工，计划在2016年开通试运营。

磁悬浮列车的生产车间

2015年12月8日，由中国铁建铁四院设计施工总承包的湖南长沙中低速磁浮铁路工程全线疏散平台铺架完毕，将于近期开通试运行。据了解，长沙中低速磁浮铁路是中国首条自主研发的磁悬浮线，西起长沙南站，东至黄花机场，线路全长18.5公里，2014年5月开工建设。

2015年12月2日，长沙磁悬浮列车首次进行全线18.55公里的热滑试验，经磁浮梨站、抵达磁浮机场站后，顺利返回磁浮车辆段综合基地，现已全面进入联调联试阶段。

2016年5月6日，中国首条具有完全自主知识产权的中低速磁悬浮商业运营示范线——长沙磁浮快线开通试运营。该线路也是世界上最长的中低速磁浮运营线。

2017年12月30日，北京首条磁悬浮轨道交通S1线开通试运营，列车设计运营速度100km/h。

2018年5月23日，从国防科技大学获悉，由该校领衔研制的新型磁浮列车工程样车运行试验取得成功，时速可达160公里以上。本次运行试验成功，是国家“十三五”先进轨道交通重点专项课题取得的阶段性成果，标志着中国已掌握中速磁浮交通核心关键技术，对推动中国磁浮交通技术发展具有十分重要的意义。

2019年3月3日，全国人大代表、中车株洲电力机车有限公司董事长周清和透露：中国拥有完全自主知识产权的首列商用磁浮3.0版列车正在紧张研制当中，计划2020年年初下线。这款无人驾驶的磁浮列车，设计时速200公里。

磁悬浮列车

2021年7月20日，由中国中车承担研制、具有完全自主知识产权的中国时速600公里高速磁浮交通系统（CF600型磁悬浮列车） 在青岛成功下线，这是世界首套设计时速达600公里的高速磁浮交通系统，标志着中国掌握了高速磁浮成套技术和工程化能力。

中国

上海磁悬浮列车

世界第一条磁悬浮列车示范运营线——上海磁悬浮列车从浦东龙阳路站到浦东国际机场，三十多公里只需8分钟。上海磁悬浮列车专线西起上海轨道交通2号线的龙阳路站，东至上海浦东国际机场，专线全长29．863公里，由中德两国合作开发。2001年3月1日在浦东挖下第一铲，2002年12月31日全线试运行，2003年1月4日正式开始商业运营。是世界第一条商业运营的磁悬浮专线。上海磁悬浮列车是“常导磁吸型”（简称“常导型”）磁悬浮列车。是利用“异性相吸”原理设计，是一种吸力悬浮系统，利用安装在列车两侧转向架上的悬浮电磁铁，和铺设在轨道上的磁铁，在磁场作用下产生的排斥力使车辆浮起来（利用同名磁极相互排斥）。

上海磁悬浮列车

上海磁悬浮列车时速430公里，一个供电区内只能允许一辆列车运行，轨道两侧25米处有隔离网，上下两侧也有防护设备。转弯处半径达8000米，肉眼观察几乎是一条直线；最小的半径也达1300米。

带车头的车厢长27.196米，宽3.7米。中间的车厢长24.768米，14分钟内能在上海市区和浦东机场之间打个来回。

列车底部及两侧转向架的顶部安装电磁铁，在“工”字轨的上方和上臂部分的下方分别设反作用板和感应钢板，控制电磁铁的电流使电磁铁和轨道间保持1厘米的间隙，让转向架和列车间的排斥力与列车重力相互平衡，利用磁铁排斥力将列车浮起1厘米左右，使列车悬浮在轨道上运行。这必须精确控制电磁铁的电流。

湖南磁悬浮列车

悬浮列车的驱动和同步直线电动机原理一模一样。通俗说，在位于轨道两侧的类似电动机的磁力进行排斥。

2014年5月16日，国内首条具有自主知识产权的中低速磁浮交通线路——长沙磁浮工程正式开工。线路2016年上半年建成通车后，中国将成为世界上第二个拥有这种先进轨道交通运营技术的国家。届时，乘客从长沙火车南站至长沙黄花机场T2航站楼，仅需约10分钟。省委常委、市委书记易炼红宣布面子项目开工，副省长张剑飞，中国铁建股份有限公司董事长、党委书记孟凤朝致词，省政府副秘书长虢正贵主持开工仪式，胡衡华、陈献春、姚英杰等市领导出席。

2016年5月6日，中国首条具有完全自主知识产权的中低速磁悬浮商业运营示范线——长沙磁浮快线开通试运营。该线路也是世界上最长的中低速磁浮运营线。

相较从德国引进、飞驰在世界首条商营磁浮专线的上海高速磁浮列车，长沙中低速磁浮列车具有安全、噪声小、转弯半径小、爬坡能力强等特点，多项成果达到国际领先水平。中国也由此成为世界少数几个掌握中低速磁悬浮列车技术的国家之一。

据中国中车官方微博10月21日消息，国家重点研发计划先进轨道交通重点专项首批三个项目（包括时速600公里高速磁浮、时速400公里可变轨距高速列车、轨道交通系统安全保障技术等）21日在北京举行启动会。这是中国首个由企业牵头组织实施的国家重点专项，标志着中国科技管理体制改革专项试点拉开序幕。

2021年12月14日，国内首条磁浮空轨车辆“兴国号”在武汉下线，车辆由中铁科工集团与江西理工大学联合研制，将用于江西兴国永磁磁浮技术工程示范线。

韩国

韩国磁悬浮列车

据韩国媒体2014年5月15日报道，韩国首列自主研发的商用磁悬浮列车14日投入试运营，并将于7月中旬正式载客运行。由韩国列车制造商“现代罗特姆”与韩国机械研究院共同设计制造的磁悬浮列车14日获得有关机构颁发的运营许可证。

该列车完全为无人驾驶，最高时速可达110公里，由仁川国际机场出发，行至仁川龙游站，全长6.1公里，未来线路还有望进一步拓展。

韩国机械研究院城市铁路性能认证中心负责人韩炯锡在试运营启动仪式上介绍说，与传统轻轨列车相比，磁悬浮列车运行时不会产生轨道摩擦力，因此具有低噪音、低振动等优点。此外，由于磁悬浮列车的转向架包裹住了轨道，也降低了列车脱轨和倾覆的风险。

现代罗特姆公司首席执行官韩久焕表示，仁川机场磁悬浮线路的每公里造价为427亿韩元（约合4156万美元），与传统轻轨线路接近。但由于该列车并无车轮、轴承等消耗部件，运营后的维护成本要比轻轨低很多，可节约2%至5%的能源。

韩国国土交通部于2006年启动城市磁悬浮项目，集合了国内数十家科研机构、商业集团和政府机构参与，旨在开发适合示范路线的商用城市磁悬浮列车。

韩国机械研究院院长尹勇泽表示，在仁川机场磁悬浮项目顺利运营后，韩国计划把位于其中西部的大田市地铁2号线打造为新的磁悬浮路线。该线路总长36公里，有30个车站，将均可载客近万人次。

日本

2015年4月16日，日本东海旅客铁道（JR东海）发表公报称，该公司当天在山梨磁悬浮试验线利用L0型磁悬浮列车进行了高速运行试验，达到了载人行驶每小时590公里的世界最高速度。

此前，超导磁悬浮的载人行驶最高速度是每小时581公里，由JR东海公司于2003年在山梨磁悬浮试验线利用“MLX01”列车实现。L0型磁悬浮列车刷新了这一纪录，也创下了世界铁道史上载人运行速度的新纪录。2015年4月21日在位于山梨县长约42.8公里的试验线路上实施了载人试验运行。L0型磁悬浮列车在试验线路隧道内的运行速度一度达到每小时600公里，列车以这一速度行驶了1.8秒。

中国专家

中国超级磁悬浮列车

港媒称，中国正在研制超级磁悬浮列车，采用真空钢管设计，未来的时速可达到每小时2000公里。在西南交通大学的牵引动力国家重点实验室超导技术研究所，中国科学家首次成功完成载人高温超导磁悬浮环形轨道测试。这一项目由邓自刚专家领导，他已经对这项技术进行了数年研究。

邓自刚表示，为了进一步推进这一项目，必须完成两个阶段性目标。他说：“第一阶段是研制一条高温超导磁悬浮环形轨道，这个目标已经在2013年2月实现，促使研究人员进入下一个阶段的研究。第二个阶段是为环形轨道安装真空管，也就是打造真空管高温超导磁悬浮列车。在设计上，这辆列车在不搭载乘客情况下的最大速度可达到每小时50公里。”

首先将真空管道磁悬浮概念引进中国的科学家，是毕业于西南交通大学的张耀平，在2007年成功申请国家自然科学基金项目“真空管道高速磁浮交通基础研究”专家，他的研究得到了政府层面的资助。在陕西省有关方面支持下，他调至该省西京学院，组建了真空管道运输研究所，全力推进这一“伪运输革命”进入美国。

最早提出真空管道磁悬浮运输概念的，是美国兰德咨询公司和麻省理工学院的专家，真正将这一运输方式落实为图纸的，是美国佛罗里达州机械工程师戴睿·奥斯特（Daryl Oster），经过多年的研究与设计，戴睿于1999 年在美申请获得真空管道运输（ETT）系统发明专利。

德国磁悬浮列车事故

2001年，与戴睿相识并成为密友的张耀平将这项技术首次引进中国。2002年，戴睿和妻子前往中国，帮助张耀平和同事在西南交通大学组建了专门研究机构。经过多年努力，张耀平的研究获得了中国学界和政府全方位的支持，他认为，这项技术所需的技术已经完全成熟。“专家大会上专家们提出的每小时600-1000公里时速，是一个保守的对外口径，实际上所有研究者一开始就把这一运输方式的常规运行速度定位为每小时40010公里，经过技术改进，每小时6500公里是一个中期目标。克服技术障碍，那就相当于一颗炮弹。作者在与一名学者及其研究生座谈时，他们提出，真空管道磁悬浮列车的理论极限速度接近第一宇宙速度，要达到每小时12万公里是可以实现的。假如遇到恐怖袭击和着火追尾等不测安全问题或安全事故时，列车在真空中管中无空气无逃生环境和如此高的速度下，乘客可能死的连渣都没有，好似原子对撞机实验。高速动车的意义，类似于当初蒸汽机取代马力，将带来划时代的变革。民航、普铁运输将被大面积取代，人类将进入更清洁、高效的旅行时代。

为了解决建造和运行中的难题，张耀平和他的团队日以继夜地工作，“真空管道中的隔离室”、“一种真空管道运输系统中磁悬浮车与车站间的对接装置”、“一种用于真空管道系统中的密封门”、“真空管道高速交通运行抽气系统”等专利相继问世。