Chūō Shinkansen - Chūō Shinkansen

Chūō Shinkansen
Seria L0.JPG
L0 Series testowanie Maglev leczeni na test linii Yamanashi Maglev w 2013 roku
Przegląd
Imię ojczyste 中央 新 幹線
Status W budowie
Właściciel JR Centralny
Termini Shinagawa
Shin-Ōsaka
Stacje 9
Praca
Rodzaj Maglev
System SCMaglev
Tabor Seria L0
Historia
Planowane otwarcie Nieznane
Pierwotnie 2027 (Tokio Shinagawa – Nagoya) i 2037 (Nagoya – Shin-Osaka) ( 2027 )
Techniczny
Długość linii 285,6 km (177,5 mil) (Shinagawa-Nagoya)
42,8 km (26,6 mil) (obecny tor testowy)
Liczba utworów 2
Elektryfikacja 33 kV AC, indukcyjne
Prędkość robocza 505 km/h (314 mph)
Mapa trasy
Chūō Shinkansen map.png

Chuo Shinkansen (中央新幹線, Centralny Shinkansen ) to japoński Maglev linia w budowie między Tokio i Nagoi , z planami rozbudowy Osaka . Jego początkowy odcinek przebiega między stacją Shinagawa w Tokio i stacją Nagoya w Nagoi, ze stacjami w Sagamihara , Kōfu , Iida i Nakatsugawa . Linia ma połączyć Tokio i Nagoję w 40 minut, a docelowo Tokio i Osaka w 67 minut, z maksymalną prędkością 505 km/h (314 mph). Około 90% 286-kilometrowej (178 mil) linii do Nagoi będą tunelami.

Chuo Shinkansen jest kulminacją japońskiego rozwoju maglev od lat 70. XX wieku, finansowanego przez rząd projektu zainicjowanego przez Japan Airlines i dawne Japońskie Koleje Państwowe (JNR). Central Japan Railway Company (JR Central) obsługuje obecnie obiekty i badania. Linia ma zostać zbudowana poprzez rozszerzenie i włączenie istniejącego toru testowego Yamanashi ( patrz poniżej ). Same składy pociągów są powszechnie znane w Japonii jako liniowy samochód silnikowy (リニアモーターカー, rinia mōtā kā ) , chociaż istnieje wiele technicznych odmian.

Pozwolenie rządu na kontynuowanie budowy zostało wydane 27 maja 2011 r. Budowa linii, która ma kosztować ponad 9 bilionów jenów , rozpoczęła się w 2014 r. Data rozpoczęcia usług komercyjnych jest obecnie nieznana, po tym, jak prefektura Shizuoka odmówiła pozwolenia na budowę prace na części trasy w czerwcu 2020 r. Początkowo JR Central miał na celu rozpoczęcie usług komercyjnych między Tokio a Nagoją w 2027 r., a odcinek Nagoja-Osaka planowano ukończyć już w 2037 r. Pierwotnie odcinek Nagoja-Osaka był planowano ukończyć dopiero w 2045 r., ale datę przesunięto w związku z pożyczką od rządu japońskiego.

Przegląd rozwoju

Pociąg maglev na torze testowym Yamanashi, listopad 2005 r.

Tory testowe Miyazakiego i Yamanashiego

Budowany wiadukt Yamanashi Test Track w mieście Fuefuki w Kotlinie Kofu , lipiec 2011 r.

Po otwarciu Tokaido Shinkansen między Tokio a Osaką w 1964 roku Japońskie Koleje Państwowe (JNR) skupiły się na rozwoju szybszej technologii Maglev. W latach 70. w prefekturze Miyazaki zbudowano 7-kilometrowy (4,3 mil) tor testowy dla badań i rozwoju Maglev . Zgodnie z oczekiwaniami uzyskano na (obecnie dawnym) torze testowym Miyazaki, 18,4 kilometrowy tor testowy z tunelami, mostami i zboczami został zbudowany na terenie prefektury Yamanashi , między Ōtsuki i Tsuru ( 35,5827 ° N 138,927° E ). Mieszkańcy prefektury Yamanashi i urzędnicy państwowi byli uprawnieni do bezpłatnych przejazdów na torze testowym Yamanashi, w którym wzięło udział ponad 200 000 osób. Pociągi na tym torze testowym rutynowo osiągały prędkość operacyjną ponad 500 km/h (310 mil na godzinę), co czyni go zalążkiem przyszłego Chuo Shinkansen. 35 ° 34′58 "N 138° 55′37" E /  / 35,5827; 138,927 ( Tor testowy Yamanashiego )

Tor został przedłużony o kolejne 25 km (16 mil) wzdłuż przyszłej trasy Chuo Shinkansen, aby doprowadzić łączną długość toru do 42,8 km (26,6 mil). Prace związane z rozbudową i modernizacją zakończono do czerwca 2013 r., umożliwiając naukowcom testowanie stałej prędkości maksymalnej przez dłuższy czas. Pierwsze testy obejmujące ten dłuższy tor odbyły się w sierpniu 2013 r. JR Central zaczął oferować przejazdy publicznymi pociągami z prędkością 500 km/h na torze testowym Yamanashi, w drodze loterii, w 2014 r. Pociąg ma rekord świata w najszybszym pociągu załogowym na ten utwór.

Rozgromienie

Trasa linii przebiega przez wiele słabo zaludnionych obszarów w Alpach Japońskich (Góry Akaishi), ale jest bardziej bezpośrednia niż obecna trasa Tōkaidō Shinkansen , a czas zaoszczędzony dzięki bardziej bezpośredniej trasie był dla JR Central ważniejszym kryterium niż posiadanie stacji na pośrednich skupiska ludności. Ponadto, gęściej zaludniona trasa Tōkaidō jest zatłoczona, a zapewnienie alternatywnej trasy, gdyby Tōkaidō Shinkansen miało zostać zablokowane przez uszkodzenia spowodowane trzęsieniem ziemi, było również rozważane. Trasa będzie miała minimalny promień łuku 8000 m (26 000 stóp) i maksymalne nachylenie 4%. To znacznie więcej niż tradycyjne linie Shinkansen, które osiągają 3%.

Planowana trasa między Nagoją a Osaką obejmuje przystanek w Narze . W 2012 roku politycy i liderzy biznesu w Kioto zwrócili się do rządu centralnego i JR Central o zmianę trasy przejazdu przez ich miasto. Gubernator prefektury Nara ogłosił w listopadzie 2013 r., że ponownie potwierdził zamiar Ministerstwa Transportu, aby poprowadzić odcinek przez Nara.

JR Central ogłosił w lipcu 2008 r., że Chūō Shinkansen wystartuje z tokijskiej stacji Shinagawa , powołując się na trudności z zabezpieczeniem ziemi na pobliskich stacjach Tokio i Shinjuku pod terminal maglev.

Podsumowanie rozważanych planów (wybrano plan C)
Nazwa planu Trasa między
Kofu i Nakatsugawa
Odległość od Tokio (km) Koszty budowy (JPY) z Tokio Najkrótszy czas podróży z Tokio
do Nagoi do Osaki do Nagoi do Osaki do Nagoi do Osaki
Plan A przez dolinę Kiso 334 486 5,63 biliona 8,98 biliona 46 minut 73 minuty
Plan B przez dolinę Iny ( Chino , Ina , Iida ) 346 498 5,74 biliona 9,09 biliona 47 minut 74 minuty
Plan C pod Alpami Japońskimi i Iida City 286 438 5,10 biliona 8,44 biliona 40 minut 67 minut

Raport JR Central na temat Chuo Shinkansen został zatwierdzony przez panel Partii Liberalno-Demokratycznej w październiku 2008 roku, który zatwierdził trzy proponowane trasy dla Maglevu. Zgodnie z artykułem prasowym Japan Times , JR Central poparł bardziej bezpośrednią trasę, której budowa kosztowałaby mniej niż dwie pozostałe propozycje, wspierane przez Prefekturę Nagano . Ostatnie dwa plany zakładały, że linia kołysze się na północ między stacjami Kōfu i Nakatsugawa , aby obsługiwać obszary w Nagano. W czerwcu 2009 r. JR Central ogłosił również wyniki badań porównujących trzy trasy, szacując przychody i czas podróży, z których najkorzystniejszy okazał się najkrótszy Plan C, z długimi tunelami pod Alpami Japońskimi. Rada Polityki Transportowej przy Ministerstwie Gruntów, Infrastruktury, Transportu i Turystyki stwierdziła 20 października 2010 r., że Plan C będzie najbardziej efektywny kosztowo. JR Central ogłosił, że po jednej stacji zostanie zbudowana w każdej z prefektur Yamanashi, Gifu, Nagano i Kanagawa. 31 października 2014 r. japońskie Ministerstwo Ziemi, Infrastruktury, Transportu i Turystyki zatwierdziło Plan C budowy. Budowa rozpoczęła się 17 grudnia 2014 roku.

Stacja w Nagoi została ukończona w 2016 roku. JR Central wybudował wieżowiec o wysokości 220 m (720 stóp). Struktura nosi nazwę 名古屋駅新ビル ("Nagoya-eki Shin-biru", nowy budynek stacji Nagoya) i mieści w swojej piwnicy stację dla pociągów maglev.

Harmonogram i koszty budowy

Budowa wyjścia Chūō Shinkansen Jinryō, w 2019 r.

JR Central ogłosił w grudniu 2007 r., że planuje samodzielnie pozyskać fundusze na budowę Chuo Shinkansen, bez finansowania rządowego. Całkowity koszt, pierwotnie szacowany na 5,1 bln jenów w 2007 r., wzrósł do ponad 9 bln jenów do 2011 r. Mimo to firma twierdzi, że może osiągnąć zysk przed opodatkowaniem w wysokości około 70 mld jenów w 2026 r., kiedy koszty operacyjne się ustabilizują. Głównym powodem ogromnych kosztów projektu jest to, że większość linii ma przebiegać w tunelach (około 86% początkowego odcinka z Tokio do Nagoi będzie przebiegać pod ziemią), a niektóre odcinki na głębokości 40 m (130 stóp) ( głęboko pod ziemią ) w sumie 100 km (62 mil) w obszarach Tokio, Nagoi i Osaki.

Pierwotny harmonogram budowy z 2013 r., który zakładał otwarcie segmentu Tokio–Nagoja w 2027 r., a segmentu Nagoja–Osaka w 2045 r., miał na celu utrzymanie całkowitego zadłużenia JR Central poniżej przybliżonego poziomu w momencie prywatyzacji (około 5 bilionów jenów). Harmonogram został później zmieniony, aby przesunąć datę zakończenia segmentu Nagoya-Osaka do 2037 roku, po tym, jak JR Central otrzymał pożyczkę od rządu japońskiego.

Pierwszy ogłoszony duży kontrakt dotyczył 7-kilometrowego (4,3 mil) tunelu w prefekturach Yamanashi i Shizuoka, który ma zostać ukończony w 2025 r. Budowa 25-kilometrowego (16 mil) tunelu pod południowymi Alpami Japońskimi rozpoczęła się 20 grudnia 2015 r., około 1400 m (4600 stóp) pod powierzchnią w najgłębszym punkcie. Oczekuje się, że tunel zostanie ukończony w 2025 roku, a po ukończeniu zastąpi tunel Daishimizu o głębokości 1300 m (4300 stóp) na linii Joetsu Shinkansen jako najgłębszy tunel w Japonii. Rozpoczęła się również budowa stacji maglev w Shinagawa. Budowa ma być budowana poniżej istniejącej stacji Shinkansen i składać się z dwóch peronów i czterech torów, a budowa ma potrwać 10 lat, głównie po to, aby uniknąć zakłóceń w istniejących usługach Tokaido Shinkansen zlokalizowanych nad nową stacją.

JR Central szacuje, że taryfy Chuo Shinkansen będą tylko nieznacznie droższe niż taryfy Tokaido Shinkansen, z różnicą około 700 jenów między Tokio a Nagoją i około 1000 jenów między Tokio a Osaką. Pozytywny wpływ ekonomiczny Chuo Shinkansen na skrócenie czasu podróży między miastami oszacowano na od 5 do 17 bilionów jenów w ciągu pierwszych pięćdziesięciu lat funkcjonowania linii.

Kwestia „i River”

i rzeka

Budowa części linii biegnącej przez prefekturę Shizuoka jeszcze się nie rozpoczęła, ponieważ gmina wyraziła zaniepokojenie, że woda z rzeki Ōi przecieka do tunelu, obniżając poziom wody. JR Central na początku wyraził zaniepokojenie, że opóźnienie w budowie jedynego 9-kilometrowego odcinka przechodzącego przez Shizuoka może spowodować, że cały projekt zostanie odsunięty od harmonogramu.

Urzędnicy prefektury Shizuoka na spotkaniu z JR Central w czerwcu 2020 r. odmówili pozwolenia na rozpoczęcie prac budowlanych przy tunelu. JR Central ogłosił w następnym tygodniu, że otwarcie linii Tokio-Nagoja w 2027 roku będzie „trudne”, jak wcześniej ogłoszono.

Obecny gubernator prefektury Shizuoka Heita Kawakatsu został ponownie wybrany w czerwcu 2021 r. Jego platforma została częściowo zbudowana w wyniku ciągłego sprzeciwu wobec budowy nowej linii, z wyłączeniem dalszych miejsc zakwaterowania przez JR Central.

Rozszerzenie Osaka

Rząd prefektury Osaka , a także lokalne korporacje, takie jak Suntory i Nippon Life , wyraziły obawy dotyczące wpływu opóźnionej budowy segmentu Nagoja–Osaka na gospodarkę Osaki. Politycy z regionu Kansai domagali się i otrzymali pożyczki państwowe dla JR Central w celu przyspieszenia budowy linii, co spowodowało, że otwarcie przedłużenia zostało przesunięte do przodu nawet o 8 lat.

Trasa

Mapuj wszystkie współrzędne za pomocą: OpenStreetMap 
Pobierz współrzędne jako: KML

Linia będzie biegła między Tokio a Nagoją , z planami rozszerzenia do Osaki . Jego początkowy odcinek przebiega między stacją Shinagawa w Tokio i stacją Nagoya w Nagoi, ze stacjami w Sagamihara , Kōfu , Iida i Nakatsugawa . Linia ma jedną stację dla każdej prefektury , przez którą przechodzi, z wyjątkiem Shizuoka . Linia ma połączyć Tokio i Nagoję w 40 minut, a docelowo Tokio i Osaka w 67 minut, z maksymalną prędkością 500 km/h (311 mph).

Około 90% 286-kilometrowej (178 mil) linii do Nagoi będą tunelami o minimalnym promieniu łuku wynoszącym 8000 m (26 000 stóp) i maksymalnym nachyleniu 4% (1 na 25).

Trasa Chūō Shinkansen
Nazwa stacji Odległość od Shinagawy (km) Znajomości Lokalizacja Współrzędne
Stacja Shinagawa 0.0 JR Central : Tokaido Shinkansen
JR East : Yamanote Line , Keihin-Tohoku Line , Tokaido Line , Yokosuka Line , Sobu Line , Utsunomiya Line , Takasaki Line , Joban Line
Keihin Electric Express Railway : Keikyū Main Line
Tokio 35°37′50″N 139°44′28,9″E / 35,63056°N 139,741361°E / 35.63056; 139.741361 ( stacja Shinagawa )
Stacja Hashimoto JR East : Yokohama Linia , Sagami Linia
Keio Electric Railway : Sagamihara Linia
Sagamihara , Prefektura Kanagawa 35 ° 35′35,3 "N 139 ° 20′42,2" E / 35.593139°N 139.345056°E / 35.593139; 139.345056 ( stacja Prefektura Kanagawa )
Stacja prefektury Yamanashi Kofu , prefektura Yamanashi 35 ° 36′19 "N 138° 33′41,6" E / 35.60528°N 138.561556°E / 35.60528; 138.561556 ( stacja prefektury Yamanashi )
Stacja prefektury Nagano JR Central : Linia Iida (planowana nowa stacja) Iida , Prefektura Nagano 35 ° 31′36 "N 137° 51′9,1" E / 35,52667°N 137,8552528°E / 35.52667; 137.852528 ( stacja Prefektura Nagano )
Stacja prefektury Gifu JR Central : linia główna Chuo Nakatsugawa , prefektura Gifu 35 ° 28′47,2 "N 137° 26′51" E / 35.479778°N 137.44750°E / 35.479778; 137.44750 ( stacja prefektury Gifu )
Stacja Nagoja 285,6 JR Central : Tokaido Shinkansen , Tokaido Main Line , Chuo Main Line , Kansai Main Line
Nagoya Rinkai Rapid Transit: Aonami Line
Nagoya Municipal Metro : Higashiyama Line , Sakura-dori Line
Meitetsu : Nagoya Main Line
Kintetsu Railway : Kintetsu Nagoya Line
Nagoja 35 ° 10′19,7 "N 136 ° 52′52,2" E / 35.172139°N 136.881167°E / 35.172139; 136.881167 ( stacja Nagoja )
Stacja prefektury Mie (do ustalenia) Kameyama , prefektura Mie 34 ° 51′01,1 "N 136 ° 27′01,6" E / 34,850306°N 136.450444°E / 34.850306; 136.450444 ( Stacja Prefektury Mie )
Stacja prefektury Nara (do ustalenia) Nara 34°42′38,5″N 135°48′37,6″E / 34.710694°N 135.810444°E / 34.710694; 135.810444 ( stacja prefektury Nara )
Stacja Shin-Osaka 438,0 JR Central : Tokaido Shinkansen
JR West : Sanyo Shinkansen , Hokuriku Shinkansen (planowane), JR Kyoto Line , JR Kobe Line , JR Takarazuka Line , Osaka Higashi Line , Haruka (pociąg) , Naniwasuji Line (planowane)
Hankyu Corporation (planowane)
Osaka Municipal Metro : linia Midosuji
Osaka 34°44′0,54″N 135°30′0,41″E / 34,7334833°N 135.5001139°E / 34.7334833; 135.5001139 ( stacja Shin-Osaka )

Technologia

Chūō Shinkansen będzie wykorzystywał technologię SCMaglev , system maglev ( pociąg z lewitacją magnetyczną ) opracowany przez JR Central . Siła lewitacji jest generowana między magnesami nadprzewodzącymi w pociągach a cewkami na torze. Brak tarcia kół umożliwia normalną pracę przy prędkości powyżej 500 km/h oraz wyższe przyspieszenia i opóźnienia w porównaniu z konwencjonalną szybką koleją. Chūō Shinkansen będzie miał maksymalną prędkość operacyjną 505 km/h (314 mph).

Schemat ideowy koncepcji napędu

Cewki nadprzewodzące wykorzystują stop niobowo -tytanowy schłodzony do temperatury -269 °C (4,15 K; -452,20 °F) ciekłym helem . Cewki magnetyczne służą zarówno do lewitacji, jak i napędu. Pociągi są przyspieszane przez zmienne prądy na ziemi, które wytwarzają siły przyciągania i odpychania z cewkami w pociągu. System lewitacji i naprowadzania, działający na tej samej zasadzie, zapewnia, że ​​pociąg jest uniesiony i wyśrodkowany na torze.

Zużycie energii

W 2018 r. przeprowadzono naukowe porównanie zużycia energii przez pociągi SCMaglev, Transrapid i konwencjonalne szybkie pociągi. Zużycie energii na metr kwadratowy powierzchni użytkowej badano według prędkości. Wyniki pokazują, że różnice są niewielkie przy prędkościach 200 km/h i wyższych. Jednak maglevy mogą osiągać znacznie większe prędkości niż pociągi. Z drugiej strony pociągi konwencjonalne wymagają mniej energii przy niskich prędkościach, przy czym ta zaleta albo nieznacznie się cofa, albo przynajmniej znacznie się kurczy na korzyść maglevów podczas pracy z dużą prędkością. Ponieważ jednak Chūō Shinkansen porusza się głównie w tunelach, opór powietrza będzie znacznie wyższy niż w przypadku większości kolei dużych prędkości, co znacznie zwiększy zużycie energii.

W normalnych warunkach eksploatacji zużycie energii serii L0 między Tokio a Osaką szacuje się na 90-100 Wh/(miejscokm). Dla porównania, konwencjonalny pociąg serii N700, eksploatowany w najszybszym wzorcu obsługi na istniejącej linii między Tokio a Osaką, ma szacunkowe zużycie energii na 70 Wh/(km).

Pomimo tego wzrostu, seria L0 nadal zużywa znacznie mniej energii niż nawet najbardziej wydajne współczesne samoloty pasażerskie krótkiego/średniego zasięgu . Na przykład Airbus A319neo zużywa ~209 Wh/(miejsca-km) na dystansie 1.900 km. Liczba ta prawdopodobnie byłaby jeszcze wyższa w przypadku bardzo krótkich lotów, takich jak Tokio-Nagoja, przy znacznie krótszym czasie rejsu. Co więcej, eksploatacja pociągu maglev serii L0 jest całkowicie elektryczna, co ułatwia przejście na odnawialne źródła energii.

Tabor

Ulepszony pociąg maglev serii L0 w sierpniu 2020 r.

W dniu 2 grudnia 2003 roku MLX01 , trzywagonowy pociąg ustanowił światowy rekord prędkości 581 km/h (361 mph) w jeździe załogowej. 16 listopada 2004 r. ustanowił również rekord świata w liczbie dwóch przejeżdżających obok siebie pociągów z łączną prędkością 1026 km/h (638 mph).

26 października 2010 r. JR Central ogłosił nowy typ pociągu, serię L0 , do komercyjnej eksploatacji z prędkością 505 km/h (314 mph). Model ten ustanowił światowy rekord prędkości dla pociągu załogowego 603 km/h (375 mph) w dniu 21 kwietnia 2015 r.

26 marca 2020 roku na torze testowym rozpoczęła działalność ulepszona seria L0 . Model ten reprezentuje realizację około 80–90% celów projektowych dla końcowego pociągu i jest pierwszym, który pobiera energię z toru. Poprzednie modele wykorzystywały pokładowy generator gazu.

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki