超级高铁技术力争在十年内改变交通方式

当古老的文明创造出车轮的时候，它们也开启了未来交通的创新之门：双轮战车、自行车、火车、汽车，甚至飞机。每一种新的模式问世都使交通工具变得更快，走得更远。

新一代交通创新者正在设想，不带轮子的移动技术将会是什么样子。在他们看来，交通行业下一个主要的颠覆性技术不在于滚动，而是悬浮。它叫做“超级高铁/超回路列车”（Hyperloop），并且将会重新定义我们的出行以及城市和郊区的发展。

我们不妨想象一下，以空中飞行的速度在地面上移动，两个城市之间的连接就像地铁站那样：超回路技术以每小时近1,100公里的速度运送人员和货物，列车在浮动的、地铁式的“豆荚”中使用电动机和磁悬浮技术在减压管道中滑行，减压管道可以建造在地下、地面高架电塔上甚至是水下。

超级高铁的优势不止于速度：这一技术消耗的能量仅是传统交通工具的极小部分，而且直接排放为零。旅行是按需点对点进行的，不受天气或交通情况的影响。

你认为这种旅行是未来主义的幻想吗？再想一想吧。Virgin Hyperloop One 是力争领先超级高铁革命的初创企业之一，它已经成功地对自己的技术进行了大规模测试，并表示超级高铁出行将在十年内成为现实。

升级换代的出行

曾与埃隆×马斯克（Elon Musk）一起构思了超级高铁概念的投资者兼企业家谢尔文×皮谢瓦（Shervin Pishevar），于2013年成立了Virgin Hyperloop One公司。该公司最初名为Hyperloop Technologies，在2017年理查德·布朗森爵士（Richard Branson）的维珍集团进行战略投资后采用了目前的名称。该公司正稳步地向实际运营迈进，目前在美国、印度和中东都有项目。

超级高铁可以改变人们出行、生活和工作的方式。现在让我们从旅行时间的角度看一下超级高铁的优势：今天，从洛杉矶到拉斯维加斯的车程需要4小时17分钟，或需要飞行一个半小时（不包括转机），而从芝加哥到圣路易斯开车需要五个小时，飞行需要1小时20分钟，而在Virgin Hyperloop One的超级高铁上，这两段旅行分别可以减少到30分钟和33分钟。

“你可以住在拉斯维加斯，而工作在洛杉矶市中心，而且到上班地点的时间比从圣莫尼卡开车到那里要短得多，”Virgin Hyperloop One高级土木工程师Ismaeel Babur说道。减压管的基础设施也将使超级高铁比其他交通方式更方便。乘客可以随意召唤“豆荚”，并一站不停地到达目的地。“当你想要乘坐超级高铁时，它在五分钟之内就可以到达。”

它产生的社会影响是巨大的。如果人们不再需要住在离工作地点较近的地方，他们可以迁移到较偏远的社区，享受更低的成本、更好的教育、更清洁的空气和更高质量的生活。而在他们离开的城市里，由于人口密度降低，居民也将获得许多相同的好处：更少的污染、更少的交通拥堵、更低的房价。这两个群体都可能获得良好的效果，如更好的健康、改善的财务状况、更高的教育程度，更多的就业机会，甚至是更幸福的婚姻。

“当你认真考虑这个问题的时候，你就可以开始看到所有的可能性，”Babur说。他预测开发商将涌向超级高铁连接的社区，从而在社会效益的基础上创造经济收益。“由于超级高铁把我们的城市更紧密地连在一起，城市会变得更加发达。”

应对挑战

让超级高铁成为现实就意味着克服技术和监管方面的挑战。为了解决技术障碍，该公司采取了战略性的设计方法。2019年11月，它宣布与欧特克建立合作关系，使用欧特克软件（包括Civil 3D、InfraWorks、Revit和Inventor)）优化超级高铁轨道的设计、施工、运营和维护。为了作出更好的决策，Virgin Hyperloop将现实环境纳入项目生命周期的所有阶段，并（通过欧特克的BIM 360项目交付平台）采用无缝的云协作，在推动超级高铁行业向前发展的同时，为其他传统交通运输方式带来了辅助效益，如铁路和公路路线优化。

技术挑战始于乘客的安全和舒适性。为了让超级高铁舒适运行，工程师们必须仔细考虑系统的衔接 — 超级高铁在停靠站之间的纵横走线。

“我们使用非常保守的乘客舒适度数字来确定最小曲率，”Babur说。系统工程师使用咖啡作为衡量标准进行计算，确保乘客的杯子通过曲线时保持直立。“当超级高铁运行时，我们尽量确保咖啡杯不会有任何滑动。”

车窗也会影响乘客的舒适度，这就是为什么Virgin Hyperloop One没有设计车窗的原因。Babur说：“当你以每小时约800到1,100公里的速度在空中运行时，你会欣赏自己看到的远处景色。但是当列车以那个速度靠近地面行驶时，如果你看着窗外，就会觉得头晕。”

物理可能是工程上的障碍，也可能是工程上的优势。例如在高铁线上，以最高速度行驶的列车最大可爬升3%的坡度，如果没有昂贵的隧道，这就限制了它们在山区路线上的穿行。另一方面，超级高铁可以在最高速度时爬升10%的坡度。

“不可阻挡的”势头

Virgin Hyperloop One于2017年在拉斯维加斯附近完成世界首个全系统超级高铁试运行时，它证明了自己有能力解决重大的技术挑战。接下来，该公司将必须克服另外一套令人望而生畏的障碍：政府监管。

由于超级高铁是一项新技术，行业和政府必须从头制定法规。第一步将是建立一个超级高铁认证中心，利益相关方可以在这一中心进行协作，建立安全标准，研究框架，并测试美国首款超级高铁客车产品。目前已经有17个州提交了正式回复。

据路透社报道，到2025年，乘客可能会坐上测试列车，到2029年，超级高铁将会投入运营。尽管监管程序很少像计划那样迅速或顺利进行，但Babur对此持乐观态度。“美国的繁文缛节比其他国家多一些，”他说。“但是，一旦你迈出了第一步并锲而不舍，终将会突破这些繁文缛节，势不可挡。”