核动力与磁悬浮列车

    在过去十年中，卫星导航技术已经非常普及，比如俄罗斯的格洛纳斯导航系统重新进行了补网发射，传感器、混动动力列车以及其他交通技术的创新如同雨后春笋般涌出。每次汽车技术的发展都可以让你切身体验到，购买一辆新车时就会发现增加了许多功能。

    航空技术亦是如此，飞行过程中我们可以体验到更多的娱乐和通讯服务，宽大的头等舱把座位改造成了床的模样，巨大的空客A380拥有双层结构，在飞行过程中可以享受到各种娱乐活动，发动机技术的进步使得飞行变得非常安静和高效。与此同时，轨道交通似乎少了很多变化，但有评论指出比较这种变化显得不太公平，因为人们可以购买属于自己的汽车，因此汽车制造商千方百计地提高自己的产品功能，更加注重汽车技术的创新，汽车制造商之间如此激烈的竞争使得汽车技术不断突飞猛进。

没有多少人可以购买属于自己的火车，飞机和汽车型号的改进明显远超火车，专门从事运输的设计咨询公司专家保罗•普利斯特曼认为火车拥有较长的使用寿命，技术改进也需要较长的时间，目前一个铁路规划可延伸至2050年，而购买一辆汽车以及汽车的使用寿命则相对短暂很多。火车技术并不缺乏新的思维注入，轨道交通的工程师们正在稳步提高轨道技术，从牵引、制动以及流线型设计，使得磁悬浮列车可以“悬空”进行快速行驶，达到惊人的每小时500公里的速度，能源使用效率和安全性都有很大的提升，出轨的概率大幅度下降。

    有调查显示，高速列车将并入当地的电网进行电能传输，2011年欧洲委员会制定了一个高速铁路的运输方案，连接到欧洲的城市交通网中，试图在20年内减少以化石燃料为动力的汽车数量。高油价和道路拥堵甚至促进了轨道交通的复兴，加快新技术的普及。列车技术的进步可以从车轮与轨道之间的附着度看出，如果轨道出现不均匀的磨损、湿度分布不均、腐烂的树叶附着于轨道上，都会导致火车车轮暂时失去饱和附着力，这时候车轮就会转动得飞快，使得能源浪费并降低驱动力。

    近年来，全电技术控制技术已经在火车上应用，减少了车轮打滑的概率，提高轨道的附着度。如果车轮打滑需要额外的驱动介质时，计算机可自动控制喷雾器吹出沙子颗粒，在条件苛刻的环境下，24小时之内甚至能消耗3吨的沙粒。采用最新“防滑控制”的列车已经投入了运营，更多的新型列车正在制造之中，这可以解释美国、加拿大和墨西哥吞吐量为何能在20年之内提升90%。

    此外，列车的制动技术也得到升级，传统的制动技术需要更长的时间才能停下，根据欧盟的数据统计，2011年发生了2300多起的轨道交通事故，导致1239人死亡。如何对列车进行快速制动被认为是列车技术进步的一大障碍，几乎所有的列车电源制动器都使用了压缩空气，制动传递到最后一节车厢需要花费两分多钟的时间。对此，工程师研发了“电控气动刹车”技术，已经在六年前应用于一列货运火车上。

    火车的普及需要大范围铺设轨道，至少在目前很难与汽车相抗衡。制动能力的不足并非导致列车出轨的唯一原因，如果制动力太大，也会导致火车车厢出轨。一列8000吨的火车在直线轨道上可以被牵引，但是在弯曲轨道或者倾斜轨道上，牵引质量将降低至3000吨。全自动货物配送技术可增加运用列车的安全性，根据加拿大运输安全委员会统计，在过去的五年中，由于意外重量分布不均匀导致的事故大幅下降。

    法国的TGV快速旅客列车可以在里昂附近的丘陵地形上快速行驶，制动和加速受到计算机的精密控制，可降低动力损失。全电火车技术使得轨道交通变得更有效率，其中一部分得益于新型材料的使用，庞巴迪公司已经设计出INNOVIA Monorail 300单轨系统，其借助了航天工程的一些减重技术。重量的减少也意味着降低了单轨交通的成本。欧盟境内的电气化轨道正在建设之中，超过6800多公里，可满足200公里每小时速度以上的列车行驶，法国、德国和西班牙正在建设2127公里的高速轨道。

一位意大利工程顾问认为300公里每小时的快速旅客列车，百公里成本仅为200美元，电气化铁路与先进的计算机控制结合，可大幅度降低不必要的能量损失。俄罗斯铁路公司甚至提出设计核动力列车的方案，但这样的列车如果出轨将是一个大麻烦。美国联邦铁路管理局原磁悬浮首席科学家约翰•哈丁认为磁悬浮列车比传统的列车更加安静，需要的维护更少，速度也更快，日本已经开始设计从东京到名古屋的每小时500公里快线。