传统的铁路,属于轮轨粘着式铁路,即车辆的车轮,在钢轨顶面上借助轮轨间的粘着力运行。这种铁路随着机车车辆速度的提高,轮轨间的粘着力会逐渐减小,车辆的走行阻力会逐渐增大。在车速达到极限值(350~400千米/小时)时,车辆的走行阻力将大于轮轨间的粘着力,车轮就空转了,速度不可能再提高。
为了克服这一障碍,60年代初,有些国家开始研究非粘着式超高速铁路。这种铁路有气浮式和磁浮式两大类。
气浮式又称气垫式,是利用压缩空气使车体底面和导轨之间形成空气层(气垫),依靠气垫的悬浮力,使车辆悬浮于导轨面的空气层上运行。
经过一段时间的探索研究,从能源和噪音公害考虑,认为磁浮式比气浮式优越,所以,世界各国都转向研究磁浮式。
磁浮式又称磁垫式。各国对磁浮铁路经过多年研究,已经公认是一种很有发展前途的新型交通工具。其特点是速度快,无噪音,无污染,无振动,能源消耗少,不受气候影响,适合于长途超高速和城市中低速的交通运输。
磁浮列车的众多优点,都来自它的一个基本优点,即它消除了车轮与钢轨的摩擦。它不用常见的发动机,完全靠磁力运行。既没有在轴套中旋转的轴,又没有摩擦和撞击着轨道的车轮。也就是说不需要花相当大的费用,定期更换易磨损部件。因为不需要消耗动力去克服摩擦力,不仅能有效地利用能量,把列车从噪音和振动中解放出来,而且还能进一步实现列车的高速化。它的维修费用,相对来说也比较低。
常规高速列车必须进行连续监测,防止轨道上出现微小缺陷,因为这种缺陷能引起列车出轨(日本“子弹列车”的路轨,每夜都要重新校准)。磁浮列车却不同,它只有一条单轨,因轨道表面粗糙,不改变磁场不会带来任何问题。虽说它是地面交通工具,但它并不在地面上行驶,而是离开地面轨道,悬浮在一种看不见的“磁垫”上飞驰,因而被人们誉为会“飞”的列车。