中国永磁悬浮列车及轮轨技术系统.docx

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中国永磁悬浮列车及轮轨技术系统

中国永磁悬浮列车及轮轨技术系统

第一节中国大连永磁悬浮列车技术系统

一、永磁悬浮列车技术系统的研发与进展

永磁悬浮技术是中国自主知识产权的原始创新技术。

历经17年的研发，在关键的核心技术方面取得了全面突破，在成熟技术集成方面积累了长期经验。

其低速暗轨磁悬浮技术验证车“中华01号”和高速吊轨磁悬浮技术验证车“中华06号”，分别于2004年10月22日与2005年5月13日由新华社向全世界公布取得的成就。

2公里暗轨磁悬浮实验线已在大连开工建设，数十公里的吊轨磁悬浮实验线正在规划设计当中。

中国大连永磁悬浮列车的艰辛研发，得到了国家科技部高新司的关心和支持，国家发改委综合运输研究所交通技术发展与规划研究中心的指导与支持，国家知识产权局的帮助。

大连市人民政府在科研成果转化为生产力过程中投入了巨大研发费用，起到了决定性作用。

中共乌鲁木齐市委及高新区领导在研发初期给予了支持;北京工业大学、清华大学、中国建科院、中国科学院电工所、大连理工大学等单位相关专家对项目给予了长期支持。

永磁悬浮列车技术是采用“永磁补偿式悬浮技术”研制出的磁浮交通系统，在中国和美国等国家均有研究。

永磁悬浮技术是利用轨磁与翼磁形成斥悬浮工作机构，补磁与导磁板轨形成吸悬浮工作机构，两者协同工作，提供悬浮力，实现永磁悬浮列车的运行。

永磁悬浮具有悬浮能力大、耗能低、控制简捷、安全、可靠，技术实现方式成本低的特点。

“永磁补偿式悬浮技术”是中国大连市科技攻关项目之一，由大连磁谷科技研究所具体承担研究开发工作，技术带头人是课题组首席科学家李岭群先生。

1988年，李岭群先生开始对永磁悬浮列车技术进行研究。

经过十几年的努力，取得了突破性的成功，取得了“磁浮动力舱”和“管道真空永磁补偿式悬浮列车——高架路一站系统”两项国家发明专利。

设计制造出载人技术验证车4辆，经反复运行试验，性能稳定。

设计制造出实用装置数十个，经反复试验性能可靠。

利用“斥悬浮工作机构”与“吸悬浮工作机构”协同工作为磁悬浮对象提供向上悬浮力，实现“静态组合”和“动态组合”的统一，扩大了实用范围。

经过大连磁谷科技研究所16年的努力，2004年10月22日，中国首辆拥有完全自主知识产权的磁悬浮样车“中华01号”，在大连磁谷科技研究所一条56米长的轨道上运行成功。

“中华01号”暗轨永磁悬浮列车样车长10.3米、宽3.12米、高2.86米，设计时速110公里，设计载客32人。

该车的轨道和车体动力舱都设置在地下，地表只有两条几厘米宽的轨缝，与绿草融为一体，车体运行时，看起来像在草地上滑行，适用于城市内交通。

中国大连市科技局组织有关专家鉴定后认为，“永磁补偿技术”突破国外技术壁垒，达到国际领先水平，填补了国内的空白。

2005年5月13日，大连磁谷科技研究所继“中华01号”暗轨磁悬浮技术验证车成功运行后，又研制出了一最新成果——“中华06号”轻型吊轨磁悬浮技术验证车。

这种轻型吊轨磁悬浮设计时速可达400公里，车长9.6米、宽1.65米、高1.87米。

载客10人，设计小时运客8万人。

适用于城际之间的“客流”与“物流”运输，是专为大中型城市的区域经济圈设计的城际交通工具。

早在2004年8月15日，在中国大连市科技局主持的“永磁补偿悬浮技术鉴定会上”，来自北京工业大学、西南交通大学、国防科技大学、清华大学、大连机车车辆有限公司等单位的专家，对该技术做了鉴定。

鉴定结果认为:

“该技术处于国际领先水平，经过进一步研究试验，可望用于未来城市和区域交通”，并建议“通过建设试验线路和试运行对相关技术进行验证。

”

“中华06号”轻型吊轨磁悬浮结构受力简单、节省材料，减轻了路和车的重量，便于高速运行，大大地降低了运行成本，其双线每公里造价约0.8亿元人民币，仅相当于国外先进技术的30%。

此外，轻型吊轨磁悬浮列车安全性能也非常好。

由于列车镶嵌在吊轨中，杜绝了脱轨、翻车，而且采用了“4-2-1”运行控制法与“在线控制决策”技术专门设计，基本杜绝了追尾、撞车。

中国大连市政府对“永磁补偿式悬浮技术”的研究成果给予了充分的肯定，并希望该技术能很快的应用于国内和国际城市交通。

以前，大连市主要依靠对外开放来带动经济，GDP增长中的30%来自外资。

今后大连

市在注重对外开放的同时，还要进一步加大自主知识产权的培育力度，宏扬大连科技创新精神，为建设“大大连”、振兴东北老工业基地做出新贡献。

二、永磁悬浮列车系统选择的研究技术路线

世界上的磁悬浮大体可分为三大类:

常导电磁悬浮、永磁补偿悬浮、超导电动磁悬浮。

常导电磁悬浮以德国TR型为代表。

其技术路线为:

采用“卧轨式”路车布局，列车在T型导轨上运行，气隙传感电磁吸悬浮，同步直线电机驱动与制动，气隙传感电磁导向;超导电动磁悬浮以日本MLX型为代表，其技术路线采用“卧轨式”路车布局，列车在U型槽内运行，悬浮力产生的方式是安装于U型槽两侧壁上的8字型线圈切割列车前后两端的超导磁场而产生的悬浮力，动力与制动为同步直线电机，导向为被动排斥导向。

永磁补偿悬浮以中国大连的“中华01号”和“中华06号”为代表。

其技术路线为:

采用“暗轨式”或“吊轨式”布局;悬浮力产生的方式是轨磁与列车翼磁之间的排斥和列车补磁与铁磁性导轨之间的吸引，磁动机驱动，永磁悬浮轮导向。

三、中国永磁悬浮列车系统的技术优势

中国永磁悬浮与国外磁悬浮相比，有诸多领先技术优势，概况起来有五个方面:

一是悬浮力强。

中国永磁悬浮每延米净悬浮力（扣除自重）大于4吨，相当于现行轮轨火车，既能用于“客运”又能用于“货运”。

运量大，适用性强。

二是经济性好。

中国暗轨永磁悬浮双线造价不高于1亿人民币/公里，相当于国外磁悬浮造价的50%;中国吊轨磁悬浮双线造价不高于0.8亿人民币/公里，大约是国外磁悬浮造价的30%，且运行成本低于现行火车，效能资源比是国外的16倍。

造价低，容易在短时间内产生经济效益。

三是节能性强。

中国永磁悬浮之悬浮耗能为0，导向耗能是国外的30%，驱动耗能是国外的50%，综合节能约40%。

符合中国节能政策要求，符合中国可持续发展的需要。

四是安全性能好。

中外磁悬浮都采用路车一体化设计，杜绝了脱轨、翻车、追尾、撞车，但悬浮磁场与导向磁场的稳定性有所欠缺，它是评价磁悬浮列车是否安全的重要因素。

中国大连永磁悬浮的净磁能量不受电流和传感器的影响，稳定性好。

五是平衡性稳定。

中国大连永磁悬浮列车的运载重心在纵横两个方向，从1/2移动至3/4时，列车仍可正常行驶，不会发生侧偏，平衡性稳定。

此外，中国是稀土资源大国，永磁材料所用的稀土资源储量占全世界的85%，中国磁悬浮既有知识产权优势，又有资源垄断优势。

四、中国磁悬浮列车系统的技术成熟程度

从科学技术角度审视中国永磁悬浮的成熟程度，关键技术均已突破。

大连设计制造的4辆载人技术验证车，经反复运行试验，性能稳定。

大连还设计制造出实用装置数十个，经反复试验，性能可靠。

作为大连市重大科技攻关项目的成果通过了大连市科技局组织的两次鉴定会、一次论证会。

即:

“永磁补偿式悬浮技术鉴定会”（大科鉴字[2004]第103号）结论是:

“国际领先”;“轻型吊轨磁悬浮技术验证车鉴定会”（大科鉴字[2005]第42号），结论是:

“比悬浮力，有效遮挡比，容表比等技术指标都优于国外磁悬浮;节能效果显著，效能资源比高，安全系数高，运行成本低。

该技术处于国际永磁悬浮技术领先水平”。

1.5公里暗轨论证会专家意见为:

“总体方案设计是建立在长期试验研究取得显著成果的基础上的，因此是切实可行的，……”（《暗轨磁悬浮1.5公里技术验证线专家论证意见》）。

从路车制造工艺角度审视中国磁悬浮的成熟程度。

大连是振兴东北老工业基地的龙头，有着雄厚的重型装备制造业基础。

磁悬浮路车的80%技术工业项目内容都可在当地完成。

4辆载人技术验证路车中的3辆就是在大连制造完成的，现已在大连形成了稳定的专业化设计、制造、施工团队。

从经济角度审视中国磁悬浮的成熟程度。

经过专家对暗轨磁悬浮与吊轨磁悬浮路-车系统进行的总成本预算，又经过56米暗轨磁悬浮技术验证（车）线、70米吊轨磁悬浮技术验证（车）线的验证:

暗轨磁悬浮路-车复线造价每公里不高于1亿人民币;吊轨磁悬浮路-车复线造价每公里不高于0.8亿人民币。

从工程建设角度审视中国磁悬浮的成熟程度。

1.5公里暗轨磁悬浮实验线已在大连开工建设;数十公里的吊轨磁悬浮实验线已完成方案设计，线路正在规划设计当中。

五、永磁悬浮的经济性及市场规模

暗轨磁悬浮是专为城市公交运输设计的，列车在市区“条形绿化带”、“环形绿化带”内运行，设计时速110

公里，列车可多节连挂，其连挂长度视公交运输客流而定。

中国拥有48座100万级人口城市，若规划城市

绿地时兼顾暗轨磁悬浮的布局，则市场规模数千公里，潜在市场价值数千亿人民币。

吊轨磁悬浮是专为城市之间的区域交通设计的，列车在高架的吊轨下运行，设计时速400公里，连挂长度

视市场需求而定，既可客运、又可货运，市场需求规模大，潜在市场价值高。

由于暗轨磁悬浮与吊轨磁悬

浮经济效益无重大差别，下面仅分析吊轨磁悬浮的经济效益。

假设建设线路长33公里（双线），两端各设一个站，磁悬浮列车平均运行时速400公里，列车连挂长度

1000米，每延米载客6人或载货6吨，发车间隔6分钟，则运送旅客:

12万人（次）/小时或运输货物12

万吨/小时。

其建设成本见表27，运行成本见表28。

表27中华06号建设成本一览表

序号投资项目投资额

1线路建设5015万/公里

2车站供能装置200万/公里

3沿线铺设轨磁700万/公里

4永磁悬浮列车800万/公里

5路-车微机控制300万/公里

6其他500万/公里

7不可预见费用485万/公里

8合计8000万/公里

表28中华06号运行成本一览表

序号成本项目成本额

1工资1000人x6万/人=0.6亿/年

2折旧26.4亿/10年=2.64亿/年

3能耗6.8亿/年

4维检26.4亿x10%x5%=0.132亿/年

5管理0.1亿/年

6其他0.2亿/年

8合计10.472亿/年

每天运输时间按20小时计算，则年运客能力为:

365天/年x20小时/天x12万人（次）/小时=87600万人（次）/年•理论人/公里运输成本为:

10.472亿?

8.76亿人（次）?

33公里?

3.62分/人公里

•理论保本票价为:

3.62分/人•公里x33公里?

1.2元/人（次）

若票价定为4元/人（次），载客率按理论值的40%计算，税额为零，则:

•客运投资报酬率=净利润/总投资额（10年平均值）

=（14.016亿-10.472亿）?

26.4亿?

13.42%

•运客7.5年可收回全部投资

因磁悬浮列车每小时投送的人（次）与投送的吨数在数值上相同，故:

•理论吨公里运输成本3.62分/吨•公里

•理论保本运费（33公里）1.2元/吨

若运费定为4元/吨，载货率按理论值的40%计算，税额为零，则:

•货运投资报酬率=净利润/总投资额（10年平均值）

=（14.016亿-10.472亿）?

26.4亿?

13.42%

•运货7.5年可收回全部投资（货运管理成本低于客运管理成本，投资报酬率高，投资回收期可缩短）。

六、国家和地方有关部局领导的指示与支持

（一）国家有关部局领导的指示与支持

原国土资源部常务副部长蒋承菘在考察大连永磁悬浮列车系统时指出:

能源问题、土地等资源问题是中国面临的严峻的问题，要从节能、节约资源角度来看永磁悬浮的优势，磁钢是稀土合金，我国稀土资源储量巨大，约占全世界的85%，发展大连永磁悬浮列车技术系统，对国民经济发展有着重要的现实意义和战略意义。

国家科技部副部长马颂德认为:

永磁悬浮列车技术系统是中国自己研究开发的，具有自主知识产权。

看来大连永磁悬浮研究所可以开发更高的技术了。

国务院参事，原科技部秘书长石定寰说:

我是科技部最早参与磁悬浮组织工作的成员之一，永磁悬浮确实有它的独特优势。

许多研发单位进行了很长时间的研究，但成熟的装置都很难研发出来，而大连在短时间内却拿出了这么多装置，很了不起～

国家科技部高新司许倞副司长说:

对城市轨道交通中低速磁悬浮项目上，科技部打算支持大连的发展，把他作为一面技术旗帜，支持发展起来。

国家知识产权局局长王景川:

永磁在悬浮、节能、造价上有优势，是为数不多的拥有自主知识产权的原始创新高技术。

国家知识产权局副局长张勤（原科技部磁悬浮重大专项领导小组总体组常务副组长）视察磁谷公司指示说:

建议你们先发展低速，后发展高速，造价不超过2亿元/公里就能接受。

（二）辽宁省省委、省政府领导及有关部门领导

辽宁省委书记李克强在辽宁海外学子（大连）创业周上，视察了公园载人磁悬浮，详细询问了知识产权保护情况和产业化情况，对永磁悬浮的自主创新和产业化工作高度赞赏，并说:

“现在几十米的试验线太短了”～对此，大连市委书记孙春兰表示:

“我们正在计划修建1.5公里的永磁悬浮试验线”。

辽宁省省长张文岳批示:

保护好永磁悬浮知识产权，加速其产业化步伐。

辽宁省科技厅厅长赵明朋:

我们科技厅把永磁悬浮作为一项重要工作来抓，辽宁省、大连市要“省市联动”，一起支持永磁悬浮技术的研发与产业化。

（三）大连市市委、市政府领导及有关部门领导

大连市市委书记孙春兰对永磁悬浮列车系统的发展指导思想是:

大连发展永磁悬浮列车系统一定要快，要在市场经济中抓住新技术就是要快，速度快了就可以拿到第一。

在市场经济条件下，再好的思想如果落实晚了，就会走在别人的后面。

第二和第一的价值差得太远了，这一点很重要，不仅对磁谷企业重要，对国家、对地方都很重要。

永磁悬浮列车系统是一种非常现代的交通新技术，市场应用非常有潜力，如果发展晚了，这个新兴的产业市场就被人家占了。

希望磁谷公司的工作者好好努力，一定要达到或超过国际水平。

大连市委、市政府要全力以赴，支持和帮助磁谷公司做好永磁悬浮列车系统的开发，加速其产业化。

市委书记孙春兰说，在大连搞永磁悬浮是大连的光荣。

磁谷公司为中华民族争光了，以李岭群同志为技术带头人的研发队伍真了不起，创造了这个奇迹，大连市委、市政府非常感谢你们。

大连市市长夏德仁:

永磁悬浮列车形成的高速交通网络，将改变人们的时空观。

IT技术形成了虚拟的网络世界，永磁悬浮技术将形成实实在在的交通网络世界。

这是一场大的革命，不亚于IT革命。

永磁悬浮是世界级的技术，它首先将确定大连在全世界的科技地位，然后将确立大连在全世界的经济地位，我们一定要占领这两个高地。

我们现在建设和谐社会，大家对人与自然的和谐发展极大的关注，这种清洁、低消耗、无污染的交通技术，会越来越成为将来人们生活中不可或缺的技术。

在大连未来交通网络中，把磁悬浮作为第一考虑因素来规划，对大连这个城市来说，磁悬浮比较适合我们这个城市环境保护、生态保护。

要全力以赴推动大连永磁悬浮技术产业化，举全市之力，各部门一起支持。

具体分为三步走:

第一步，2005年用6个月时间建成暗轨磁悬浮试验线;

第二步，2006年用1年的时间建成大连至旅顺的吊轨磁悬浮试验线20-30公里;

第三步，走出大连，抓紧时间向省政府提出项目规划，将大连磁悬浮应用于以沈阳为中心的辽宁中部城市群、沈大线、哈大线，将来在全国可以利用磁悬浮的地方发展和建设磁悬浮。

试验线开工后，大连市发改委马上向国家发改委汇报，积极争取国家发改委支持;大连市科技局马上向科技部汇报，积极争取科技部支持。

大连市副市长戴玉林:

具有自主知识产权的永磁补偿式悬浮技术，有效突破了国外专利壁垒，有利于培育和发展我国在磁悬浮领域的核心竞争力，并带动相关产业的发展。

大连市大力推进磁悬浮技术的发展，以表示政府对开发自主知识产权技术、提高自主创新能力、培育城市核心竞争力的支持。

永磁悬浮是大连自主创新，拥有自主知识产权的世界级高新技术，对优化辽宁老工业基地装备制造业具有重大意义。

大连市科技局局长刘晓英:

大连要建立世界级的磁悬浮研发中心。

大连市高新园区主任易军:

永磁悬浮产业化首先惠及高新园区，要组织企业扎扎实实地做好产业化前期准备。

稀土资源状况

我国是世界稀土最丰富的国家，储量大，分布集中，品种全，开采条件好，在世界上具有得天独厚的资源优势。

稀土矿主要集中在内蒙古自治区，占稀土储量的95%;我国南方稀土资源主要分布在江西、广东、福建、广西、云南、浙江等省区，是我国特有的新类型稀土矿，价值十分昂贵。

至2003年底，我国共有探明稀土矿区201处，查明资源储量8909.30万吨，基础储量2099.30万吨，资源量6810万吨。

我国1993年稀土产量2.20万吨，2002年为8.80万吨，2003年为9.20万吨。

2002年，世界稀土矿产品产量10.40万吨，中国控制了生产总量的85%。

1993年，我国稀土矿产品消费量9890吨，2002年为2.20万吨，年均增长率8.3%。

未来15年我国资源保障程度分析。

我国探明稀土资源保证程度高，无论是储量还是产量都占世界主导地位，预计到2010年可新增探明稀土资源储量100万吨以上，无论是资源储量还是生产能力，都能充分保证未来的市场需求。

目前，对稀土矿产勘查采取限制政策，这有助于稀土资源的保护，合理开发。

八、投资合作方式

目前，中国大连永磁悬浮列车系统有2个项目可以投资。

一是2公里暗轨磁悬浮实验线;二是30公里吊轨磁悬浮实验线。

这两条实验线已在大连市夏德仁市长主持的《关于永磁悬浮产业化现场办公会议纪要》,大连市人民政府办公厅（61）二〇〇五年六月十五日中,议定。

（一）暗轨磁悬浮投资内容、规模、方式

规划线长度10公里左右，在其中的一个站距首先建设2公里实验线，双线总投资10亿人民币，分两期投入:

第一期实验线2公里投入1.5亿人民币，工期6个月;第二期实验线8.5公里，投资8.5亿人民币，工期6个月。

另建核心技术生产基地与列车总装车间，需投资5亿人民币。

大连磁谷公司拟与投资者组建暗轨磁悬浮项目公司，作为业主经营10公里暗轨磁悬浮。

磁谷公司以技术、项目入股，占股权的51%;投资者以资金入股，占股权的49%。

暗轨磁悬浮核心技术产业基地及总装车间，需投资5亿人民币，建设期12个月，形成20亿人民币的年生产能力，即20公里路-车的年综合生产能力。

合作方式与上述10公里暗轨线类同。

（二）吊轨磁悬浮投资内容、规模、方式

规划线路长度95公里左右，在其中的一段30公里左右首先建设实验线。

双线总投资76亿人民币，分两期投入:

第一期实验线30公里，投入24亿人民币，工期12个月;第二期实验线65公里，投入52亿人民币，二期7个月。

另建核心技术产业基地与列车总装车间，需投资25个亿。

大连磁谷公司拟与投资者组建吊轨磁悬浮项目公司，作为业主经营95公里吊轨磁悬浮。

磁谷公司以技术、项目入股，占股权的51%;投资者以资金入股，占股权的49%。

吊轨磁悬浮核心技术产业基地与磁悬浮列车总装车间，需投资25亿人民币，建设期12个月，形成100亿人民币的年生产能力，即125公里路-车年综合生产能力。

合作方式与上述95公里吊轨线类同。

第二节国外磁浮技术系统

一、德国TR08型磁悬浮列车

德国的高速磁浮列车技术也已证明适合在我国发展，目前，上海磁浮列车示范线已成功建成并正式运营。

近期，磁浮交通系统沪杭线已在做建设筹备工作，估计不久将正式动工，未来，在我国经济发达地区对磁浮列车技术的需求也比较明显。

详细情况请见第一章的:

（四）磁浮列车。

二、美国磁浮飞机

美国磁浮飞机具备很多技术优势，目前正在积极地开展试验线建设可行性研究，为下一步的商业运用打下坚实的基础，是我国潜在的技术需求。

磁悬浮飞机（列车）是一种新型磁悬浮轨道交通系统（以下简称磁浮飞机），利用稀土永磁材料作为客舱的斥力型磁悬浮部件，其悬浮高度约为100,150毫米，最大时速可达550公里。

1960年，美国麻省理工学院布朗海文国立实验室的核子工程师詹姆斯•鲍威尔提出了磁浮飞机交通的概念，随后，美国交通部组织了专业部门进行开发研究，并取得了许多成果。

美国磁浮飞机是基于麻省理工学院专利的磁浮飞机（Magplane）技术，致力于发展简捷、高效、廉价的城市和城间磁悬浮交通系统，由美国交通部磁悬浮研究所组织30多位磁悬浮工程师共同研发。

系统经过美国国家磁悬浮系统评估小组的鉴定。

该系统优化了各类交通资源，集合了多样性技术特征，不仅造价和运行成本相对较低，而且实现了高速、大容量、智能化的统一，将市内短程交通与城际间长途交通系统融为一体，为解决城市繁杂的交通提供了解决方案。

磁浮飞机是使用独立无源车辆，车辆运动时，车上的永久磁体在圆弧型铝板导轨产生感应电流（涡流），从而实现悬浮。

位于导轨中央的长定子线圈与车上永磁体构成驱动用直线同步电机。

磁悬浮飞机像一个漂浮在铝制槽上方10厘米的无翼飞机。

主要技术特点是:

1）采用永磁悬浮，无需激磁和主动实时的伺服控制系统，免除了常规电磁铁对电力的需求或超导磁铁对复杂的机上冷却系统的要求，确保高速运行列车的安全、舒适与平稳。

节省线路投资，降低能源消耗，运行和维修保养简便。

2）起降和行驶平稳，断电自动减速，安全可靠性高，舒适性好。

利用实时高速有效地调度系统，按交通系统客流量变化需求，弹性发车，实时实现市内交通与城间交通的智能化衔接与调度。

3）可短程快速启动，速度达到20公里,小时起悬浮，正常悬浮高度为10厘米，城市间运行速度为480公里,小时，市内运行速度为120公里,小时。

市内小站间距可为1.2公里。

4）为高架轨道交通系统，转弯半径小，爬坡能力强，可沿道路高架铺设，减少对土地的占用。

5）不以燃料为动力，无废气、废热排放，无大气污染，运行噪音低，对乘客和周边环境不产生磁污染，属于理想环保交通工具。

6）采用最先进的无机械运动电磁岔道转轨技术，不仅使换线变得简单可靠，而且可以降低线路和车站的建设费用。

彻底改变了机械道岔过于复杂笨重和转轨时间长的技术缺陷。

7）市内与城间交通可一体化实施，多轨站台和多条主、支导轨组成的线路网可以方便的转轨切换，适用于运行密度大的干线。

运行密度可缩短至1分钟，最小停站间距1.2公里。

单向交通容量可达30000人/时，营运成本低。

8）磁浮间隙大，铝板导轨重量轻，加工精度要求低，可以大幅度降低导轨的造价;总建造成本低，每公里费用为2千万美元，即1.65亿元人民币，包括磁导轨、磁浮飞机、控制系统、车站等全系统建成，仅土地费用在外。

美国麻省理工学院磁悬浮技术公司所开发的磁浮飞机，是采用U型半圆弧轨道的模式，与飞机机身相似的圆柱形客舱悬浮于半圆弧型轨道槽中。

磁悬浮部件分两排位于半圆弧轨道两侧中线约45度处，对客舱呈八字形斥力悬浮支撑，悬浮高度为100,150毫米。

直线同步电机牵引系统位于轨道正中底部，半圆弧轨道面板为铝合金材料。

磁浮飞机在客舱上使用稀土永磁材料，作为悬浮部件和直线电机牵引磁极，客舱上不需要配备励磁电源及相关的励磁设备，简化了客舱结构，大幅度减轻了客舱自重。

麻省理工学院开发的磁浮飞机，在磁悬浮轨道交通领域首创了以下几项新型应用技术:

1）磁浮飞机的半圆弧轨道模式，可使悬浮磁极对客舱呈双排八字形斥力悬浮，与飞机机身相似的圆柱形客舱悬浮于半圆弧轨道槽中，重心低，运行时安全性能好。

因此，磁浮飞机不需要采用挡墙或抱轨部件等机械结构来保证运行安全，简化了结构，建造成本低。

采用半圆弧轨道的磁浮飞机在高速转弯时，轨道倾角可达到35度，在轨道交通系统中转弯半径最小;爬坡能力高达24,，在轨道交通工具中爬坡能力最为出色。

2）磁浮飞机客舱悬浮于半圆弧型轨道中，没有轨道侧面挡墙或抱轨结构部件的机械约束，在岔道转轨时，不需要移动轨道