قطارهاي مغناطيسی
Maglev
یا حمل و نقل شناور مغناطیسی (Magnetic Levitation), نام تکنولوژی جدیدی
می باشد که با توجه به مشخصه های برجسته اش انقلابی در صنعت حمل و نقل
ایجاد خواهد کرد. “ماگلو” نوعی از حمل و نقل می باشد که قطار را به طور
شناور و کاملا جدا از زمین به وسیله نیروی الکترومغناطیسی به طرف جلو می
راند. این روش جدید سریع تر، راحت تر و مطمعن تر از روش حمل و نقل کنونی،
همراه با چرخ های مرسوم می باشد.
به دلیل وجود نیروی محرکه اصلی این سیستم در ریل آن،
به جای خود قطار، این قطارها بسیارسبک و کنترل آنها در سراشیبی ها بسیار
آسان می باشد. ریل های استفاده شده در این سیستم نیز از مواد سبک ساخته شده
است. تکنولوژی ماگلو ( Maglev ) این اجازه را به قطار می دهد که به راحتی
به سرعت هواپیما ها ( 500 تا 580 کیلومتر در ساعت ) دست یابد.
به عبارت دیگر مگلو سيستمي است كه در آن وسيله نقليه
با استفاده از نيروهاي الكترومغناطيسي ايجاد شده بين آهن‌رباهاي ابر
رساناي موجود در وسيله نقليه و كويلهاي مستقر در مسير، نسبت به مسير عبوري
شناور مي‌گردد. عبارت مگلو نيز مخفف دو كلمه به معناي شناوري مغناطيسي
مي‌باشد. (Magnetic Levitation)
در واقع سيستم مگلو سه پارامتر قابل توجه دارد كه تحت این سه پارامتر به عنوان مگلو شناخته مي‌شود. این پارامترها عباتند از :
– شناوري
– كشش
– هدايت
هر سه مورد فوق توسط نيروهاي الكترومغناطيسي تأمين شوند. از این رو مطالعات در فناوری مگلو همواره حول سه محور فوق انجام مي‌گيرد.
سيستم مگلو را بر اساس نوع سيستم شناوري به سه دسته
تقسيم مي‌كنند. به عبارت ديگر تقسيم‌بندي سيستمهاي مگلو بر اساس نيروهاي
مغناطيسي كه باعث ايجاد شناوري وسيله نقليه مي‌شوند. انجام مي‌گيرد. این سه
نوع عبارتند از:
– سيستم تعليق الكترومغناطيسي (EMS)
– سيستم تعليق الكتروديناميك (EDS)
– سيستم تعليق آهن‌رباي دائمي (PMS)
تکنولوژی
در حالت کلی دو نوع ماگلو وجود دارد، یکی سیستم تعلیق الکترومغناطیسی ( EMS ) و یکی سیستم تعلیق الکترو دینامیکی ( EDS )
در سیستم تعلیق الکترو مغناطیس، قطار با داشتن
الکترومغناطیس بسیار قوی بر روی ریل فشار آورده که همین عمل باعث معلق
ماندن آن می شود. این مغناطیس ها در جهت ریل تنظیم شده و بوسیله کنترل باز
خورد (feedback control)، میزان تعلیق خود را محاسبه و حفظ می نماید.
سیستم تعلیق الکترودینامیک به شیوه دیگری عمل می کند
بدین صورت که هم ریل و هم قطار دارای مغناطیس می باشند که قطار به وسیله
نیروی دافعه قطب های هم نام ارتفاع و فاصله خود را از ریل نگه می دارد.
قسمت مغناطیس قطار از الکترومغناطیس های به هم
پیوسته ( مثل ماگلو JR ) یا از مغناطیس های پایدار تشکیل شده است. قسمت
مغناطیس ریل ها نیز از تحریک منطقه توسط سیم پیچ های مغناطیسی به وجود می
آید.
درسرعت های پایین سیم پیچ های کنونی توانایی تحمل
وزن قطار را دارا نمی باشند و باید برای ثبات آنها در هنگام ایست کامل و در
سرعت های پایین چرخ ها و یا وسایل شبیه آن در زیر قطار وجود داشته باشند
تا قطار به سرعت های بالا دست یافته و از زمین جدا شود. برای این منظور سیم
پیچ های بکار رفته در ریل ها، باعث حرکت رو به جلو قطار شده و همچنین با
نیروی مغناطیسی فوق العاده خود باعث تعلیق قطار می شوند. همچنین این سیم
پیچ ها یک موتور طولی نیز محسوب می شوند و حالت پیچشی آنها باعث بوحود آمدن
یک جریان مداوم الکترو مغناطیس در کل ریل می شود.
هم اکنون نگاهی داشته باشیم به مزایا و معایب تکنولوژی مالگو EMS (سیستم تعلیق الکترو مغناطیسی) :
از مزایای این سیستم می توان مغناطیس بسیار نا چیز
در درون و بیرون قطار، تکنولوژی بالا که می توان بوسیله آن به سرعت 500
کیلومتر در ساعت دست یافت و عدم نیاز به چرخ یا نیروهای محرکه دیگر را نام
برد.
از معایب آن نیز می توان به فاصله موجود میان قطار و
ریل که خواهان بررسی بی درنگ توسط کامپیوتر برای ممانعت از برخورد آنها با
یکدیگر می باشد اشاره کرد.
سیستم مغناطیسی ابر رساناها
مغناطیس های بسیار قوی بر روی ابر رساناهایی نصب شده
اند که فاصله زیاد ریل از قطار که منجر به دسترسی این قطار به سرعت 581
کیلومتر شده است را باعث شده اند، و همچنین ظرفیت بار بسیار زیاد آن از
مزایا این سیستم می باشد. یکی از همین قطارها در دسامبر سال 2005 به صورت
تبلیغی از ابر ساناها با درجه حرارت بالا در مغناطیس های خود استفاده کرد
که به وسیله مایع خنک کننده گران نیتروژن خنک می شدند.
از معایب این سیستم نیز می توان به عدم توانایی در
برقراری ارتباط های تلفنی، عدم توانایی در برقراری ارتباط مسئولین قطار به
واگن مسافران بوسیله سیستم صوتی داخل کابین ها و عدم توانایی در استفاده از
وسایل الکترونیکی مثل ذخیره کننده های مغناطیسی و هاردیسک ها به علت وجود
جریان مغناطیسی بالا در قطار اشاره کرد. همچنین این مشکلات و هزینه بالای
این سیستم باعث باقی ماندن این تکنولوژی در مرحله تست شده است.
سیستم مغناطیسی پایدار EDS
از مزایای این سیستم می توان به سیستم تعلیق بدون
اشکال، عدم نیاز به نیرو برای فعال کردن مغناطیس ها، قرار گیری منطقه
مغناطیسی در زیر قطار و توانایی ایجاد مغناطیس بالا در سرعت های بسیار
پایین ( 5 کیلومتر در ساعت ) برای تعلیق قطار نام برد. همچنین در صورت بروز
مشکل، قطار قبل از ایست کامل به صورت کاملا آهسته و با ریتم یکنواخت سرعت
خود را کم کرده تا کاملا متوقف شود و از معایب آن نیز می توان به نیاز آن
به چرخ برای به حرکت در آوردن آن در هنگام ایست کامل و تکنولوژی کاملا جدید
و در نتیجه تستی بودن آن اشاره کرد.
هیچ کدام از سیستم های فوق هدایتگر و مغناطیس پایدار
قادر به تعلیق قطار در وضعیت سکون نیستند، ولی با این حال سیستم مغناطیس
پایدار قطار را در سرعت های پایین، نزدیک به ریل نگه می دارد، ولی در هر دو
آنها به چرخ در هنگام سکون و سرعت های پایین نیاز هست. در حالی که EMS
سیستم تعلیق الکترومغناطیس مجهز به هیچگونه چرخی نمی باشد.
نیروی محرکه
سیستم تعلیق الکترومغناطیس قادر به ارائه تعلیق و
نیروی پیش راننده بوسیله موتور طولی ( سیم پیچ ) می باشد، و این در حالیست
که سیستم تعلیق الکترودینامیکی تستی قادر به معلق ساختن قطار بوسیله
مغناطیس های نصب شده بر روی خود می باشد.
پایداری
قدرت تحمل وزن مغناطیس هایی که تنها از
الکترومغناطیس و پرمنگنات در آنها استفاده شده است به اندازه کافی نمی
باشد، این تئوری را Earn Shaw بیان می کند. EMS بر پایه پایداری فعال
الکترونیکی طراحی شده است. این چنین سیستم هایی بصورت پایدار میزان فشار
وارد بر مغناطیس را اندازه گرفته و الکترومغناطیس را تنظیم می کنند. همچنین
با توجه به اینکه تمامی سیستم های تعلیق الکترودینامیک سیستم های متحرک
هستند تئوری Earn Shaw در مورد آنها صادق نمی باشد.
مقایسه ماگلو با قطارهای مرسوم
به علت عدم وجود تماس بین ریل و قطار در قطارهای
مغناطیسی، اصطکاک بسیار کمی آن هم تنها اصطکاک بدنه قطار و هوا وجود دارد.
مصرف قدرت قطارهای ماگلو برای هر مسافر بر کیلومتر در سرعت 200 کیلومتر بر
ساعت 24% کمتر از قطارهای معمولی در سرعت 200 کیلومتر بر ساعت می باشد. به
خاطر عدم حرکت ماگلو بر روی ریل، این قطارها محدودیت سرعت قطارهای معمولی
را به خاطر تلرانس ریل و پیچ ها ندارند. سرعت این قطار ها هم اکنون در بعضی
موارد به 650 کیلومتر بر ساعت نیز رسیده است و پیش بینی می گردد سرعت آنها
تا 1000 کیلومتر نیز افزایش یابد.
وزن الکترومغناطیس در طراحی EMS ها و EDS یک
فاکتوربسیار مهم تلقی می شود، یک میدان مغناطیسی بسیار قوی نیز برای بلند
کردن این قطار سنگین وزن مورد نیاز می باشد. در یک مقاله چاپ شده در سال
2004 که متعلق به “انجمن آکوستیک آمریکا” می باشد، چنین ذکر شده است که
صدای تولید شده توسط این قطارها بسیار بیشتر از صدای تولیدی قطارهای معمولی
با وجود تماس فولاد با فولاد می باشد. تفاوت صدای این قطارها با قطارهای
معمولی 5 دسیبل می باش که عدد کمی نیست. قطارهای فوق سریع الکترومغناطیس
خواستار بودجه هنگفتی برای به تولید رسیدن هستند، ولی می توان این هزینه را
با هزینه ساخت قطار های معمولی و یا فرودگاه مقایسه کرد. ولی واقعیت دیگری
نیز در مساله اقتصادی این قطارها وجود دارد، هزینه کمتر نگهداری و تعمیر
این قطارها نسبت به قطارهای معمولی می باشد که همین یکی از نکات مثبت آنها
به حساب می آید.
قطار سریع السیر شانگهای با هزینه 1.2 میلیون دلار
ساخته شده و هزینه هر مسافر 6 دلار برآورد شده است. این قطار روزانه
توانایی جابجایی 20.000مسافر را داراست
نکاتی مهم برای مسافران قطار
مسافرت کردن به مکان های جدید همیشه یک تجربه شیرین
بوده است. اما اگر این مسافرت با یک وسیله نقلیه که تا به حال از آن
استفاده نکرده اید باشد شیرین تر هم خواهد شد. اما همیشه در سفر با وسایل
نقلیه ای که هیچ تجربه ای از استفاده از آن ندارید و یا کمتر از آن استفاده
کرده اید ، می تواند کمی دردسر ساز باشد.
یکی از وسایل نقلیه ای که همیشه ، سفر با آن توام با
خاطره بوده است و خیلی ها دوست دارند حداقل یک بار آن را تجربه کنند ،
قطار است. در ادامه نکاتی را متذکر خواهیم شد تا سفر شما با قطار دلچسب تر و
راحت تر باشد.
۱- به گونه ای برنامه ریزی کنید که حداقل یک ساعت قبل از حرکت در ایستگاه حاضر باشید.
۲- از سوار شدن افراد بدون بلیت یا بلیت غیر هم نام جلوگیری می شود. پس ، از همنام بودن بلیت و مسافر اطمینان حاصل کنید.
۳- صدور قبض در قطار برای مسافر بدون بلیت ، به منزله تامین جا برای وی نیست.
۴- درهای قطار پنج دقیقه مانده به حرکت بسته می شود ، حداقل ۱۰ دقیقه قبل از حرکت سوار قطار شوید.
۵- بلیت قطار را تا رسیدن به مقصد در دسترس خود نگه
دارید. رییس قطار برای کنترل بلیت به شما مراجعه خواهد کرد و در صورت مواجه
شدن با مسافر غیر مجاز یا بار اضافی برابر مقررات عمل خواهد شد.
۶- مدت توقف قطار برای نماز ۲۰ دقیقه می باشد و توصیه می شود مقدمات نماز را قبل از توقف قطار انجام دهید.
۷- هنگام پیاده شدن برای نماز ، محل قطار و شماره واگن و کوپه را به خاطر بسپارید تا در برگشت با مشکل مواجه نشوید.
۸- گاهی برای نماز دو قطار در ایستگاه توقف می کنند ، دقت کنید تا اشتباهی سوار قطار دیگری نشوید.
۹- در ایستگاه های بین راه به تابلوهای اطلاع رسانی و پیام های بلندگوی ایستگاه توجه کنید.
۱۰- امکان دارد قطار در طول مسیر به علل مختلف از
جمله آب گیری ، تلاقی با قطار روبرو ، اقامه نماز و غیره … توقف داشته
باشد ، این توقف ها بر اساس برنامه حرکت قطار تنظیم شده اند.
۱۱- کلیه مسافران قطارهای مسافری از بدو ورود به ایستگاه مبداء تا ورود به ایستگاه مقصد در برابر حوادث تحت پوشش بیمه هستند.
۱۲- در صورتی که تهویه قطار به طور کامل از کار بیفتد ، ۵۰ درصد بهای پایه بلیت به مسافر پرداخت می شود.
۱۳- در صورتی که تاخیر بیش از یک ساعت حرکت قطار در مبداء ، باعث انصراف مسافر از سفر شود ، وجه کامل بلیت طبق مقررات پرداخت می شود.
۱۴- در صورتی که تاخیر قطار باعث جا ماندن مسافر از
سایر وسایل (کشتی ، هواپیما و اتوبوس) شود ، چنانچه تاخیر بیش از سه ساعت
بوده و ناشی از حوادث طبیعی نباشد و فاصله بین رسیدن قطار و حرکت وسیله
بعدی ، بیش از چهار ساعت بوده و هر دو بلیت به نام مسافر باشد ، خسارت
استرداد بلیت سایر وسایل مسافرتی پرداخت می شود.
۱۵- در صورت تاخیر قطار که منجر به جا ماندن مسافر
از قطار بعدی شود ، چنانچه فاصله بین ورود قطار قبلی و حرکت قطار بعدی بیش
از سه ساعت باشد و هر دو بلیت به نام مسافر باشد ، وجه کامل بلیت قطار
بعدی پرداخت یا مسافر با قطارهای بعدی اعزام می شود. چنانچه این تاخیر منجر
به اقامت در شب شود ، هزینه اقامت و غذا به عهده قطار است. در صورت اعزام
با قطار درجه پایین تر ، مابه التفاوت بلیت به مسافر پرداخت می شود و در
صورت اعزام با قطار بالاتر ، مابه التفاوت از وی دریافت نمی شود.
۱۶- در صورت تاخیر بیش از زمان مقرر قطار اکسپرس یا
سریع در رسیدن به مقصد ، چنانچه تاخیر ناشی از حوادث طبیعی نباشد ۵۰ درصد
بهای بلیت پس از کسر خدمات به مسافر پرداخت می شود. در صورتی که ورود قطار
به ایستگاه مقصد بعد از گذشت وعده غذایی روزانه باشد یک وعده پذیرایی
رایگان بر اساس ساعت ورود قطار انجام می شود.
۱۷- در صورت تاخیر بیش از ۸۹ ساعت کلیه قطارها به
غیر از عادی و محلی ۱۰۰ درصد بهای بلیت پس از کسر خدمات حداکثر تا یک ماه
پس از تاریخ حرکت در کلیه مراکز فروش بلیت پرداخت خواهد شد.
۱۸- تاخیر در شروع حرکت قطارهایی که مسافران آن از
باجه کنترل بلیت عبور و در سکو و یا داخل قطار قرار گرفته اند جزو تاخیر
نهایی آنها در مقصد محاسبه و مورد ملاک برای پرداخت خسارت می شود.
۱۹- تاخیر در شروع حرکت قطارهایی که مسافران آن از
باجه کنترل بلیت عبور و در سکو و یا داخل قطار قرار گرفته اند جزو تاخیر
نهایی آنها در مقصد محاسبه و مورد ملاک برای پرداخت خسارت می شود.
۲۰- در صورت مفقود شدن بلیت مسافر ، به شرط حضور
حداقل ۴۵ دقیقه قبل از حرکت در ایستگاه راه آهن یا نمایندگی فروش (در
شهرهای فاقد ایستگاه) در وقت اداری ، بلیت المثنی طبق آیین نامه مربوط صادر
می شود. بلیت مفقودی باید از طریق شبکه رایانه ای رزرو یا صادر شده و
استرداد نشده باشد. صدور بلیت المثنی با ۱۵ درصد قیمت کل بلیت ، انجام می
شود. این بلیت قابل استرداد نبوده و در صورت مفقود شدن ، بلیت المثنی
دیگری صادر نخواهد شد.
۲۱- ابطال بلیت قطار حداکثر تا یک ساعت پس از صدور
بلیت به شرط عدم حرکت ، فقط در همان مرکز صادر کننده با پرداخت وجه کامل آن
امکان پذیر است.
