Theo People’s Daily, vào năm 1998, Dự án Tàu đệm từ Thượng Hải (Shanghai Maglev) Trung Quốc được chính thức lên kế hoạch. Vào thời điểm này, công nghệ tàu đệm từ của Nhật Bản vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm và chưa sẵn sàng triển khai thương mại. Cùng với đó, Pháp nổi tiếng với công nghệ tàu cao tốc TGV nhưng chưa phổ biến hệ thống tàu đệm từ.
Trong khi đó, công nghệ tàu đệm từ được xem là công nghệ tương lai, phù hợp với mục tiêu của Trung Quốc về một dự án biểu tượng công nghệ. Đáng chú ý, Đức đã phát triển thành công nghệ công nghệ tàu đệm từ. Do đó, Trung Quốc bắt đầu đàm phán với Đức về công nghệ này.
Interesting Engineering cho biết, Transrapid – hệ thống tàu đệm từ siêu tốc do Đức phát triển, là hệ thống tàu một ray siêu tốc sử dụng công nghệ đệm từ (maglev). Tên gọi "Transrapid" được ghép từ hai từ “transport” (vận chuyển) và “rapid” (nhanh chóng), thể hiện mục tiêu cung cấp phương tiện di chuyển hiệu quả và tốc độ cao.
Sử dụng các nam châm điện mạnh, công nghệ của Transrapid cho phép đoàn tàu lơ lửng trên đường ray, loại bỏ ma sát và đạt tốc độ cực cao – thậm chí vượt ngưỡng 500 km/h (300 mph) trong một số thử nghiệm.
Công việc phát triển nguyên mẫu Transrapid bắt đầu từ năm 1969 và đến năm 1987, Đức đã xây dựng một trung tâm thử nghiệm tại Emsland. Năm 1988, Đức có kế hoạch xây dựng tuyến đệm từ toàn quốc, khởi đầu với tuyến Hamburg – Hanover. Đến năm 1991, Deutsche Bundesbahn cùng các trường đại học hàng đầu tuyên bố hệ thống đã sẵn sàng để triển khai thương mại.
Sau đó, công nghệ này đã được Trung Quốc liên hệ với Đức để xây dựng tuyến tàu đệm từ Thượng Hải, kết nối mạng lưới giao thông thành phố với Sân bay Phố Đông trên quãng đường khoảng 30,5 km.
Transrapid International – một liên doanh giữa Siemens và ThyssenKrupp – chịu trách nhiệm phát triển và tiếp thị công nghệ tại Trung Quốc. Việc xây dựng tuyến tàu cao tốc đệm từ Thượng Hải bắt đầu vào tháng 3/2001 và đã đi vào hoạt động từ ngày 1/1/2004 với tổng mức đầu tư khoảng 1,33 tỷ USD.
Atheo The International Maglev Board, hệ thống tàu đệm từ Transrapid tại Thượng Hải, Trung Quốc, đánh dấu một bước tiến lớn trong công nghệ giao thông vận tải. Kể từ khi được khánh thành vào năm 2004, tàu đệm từ Thượng Hải đã trở thành biểu tượng của hành trình siêu tốc, kết nối Sân bay Quốc tế Phố Đông Thượng Hải với khu vực Phố Đông của thành phố. Tuyến tàu này cho thấy khả năng ấn tượng của công nghệ đệm từ và mang đến cái nhìn thoáng qua về tương lai của ngành giao thông.
Với chiều dài khoảng 30,5 km, tàu đệm từ Thượng Hải hiện là dịch vụ tàu thương mại nhanh nhất thế giới, đạt tốc độ tối đa lên tới 431 km/h. Tốc độ này cho phép tàu hoàn tất hành trình từ sân bay đến trung tâm thành phố chỉ trong khoảng 8 phút, rút ngắn đáng kể thời gian so với các phương tiện mặt đất truyền thống.
Tàu đệm từ thường đạt tốc độ 350 km/h trong vòng 2 phút, với tốc độ tối đa 431 km/h trong điều kiện hoạt động bình thường. Trong một cuộc thử nghiệm, tàu đã đạt tốc độ kỷ lục 501 km/h, lập kỷ lục thế giới.
Công nghệ lõi của Đức giúp tàu cao tốc lơ lửng cách mặt đường ray khoảng 1 cm, loại bỏ hoàn toàn ma sát, từ đó đạt được tốc độ cao và hành trình êm ái, dấu ấn đặc trưng của công nghệ đệm từ. Điều đáng chú ý là chi phí vận hành của tuyến tàu đệm từ Thượng Hải thực tế lại thấp hơn nhiều so với các tàu cao tốc thông thường.
Việc không có tiếp xúc vật lý giữa tàu và đường ray giúp giảm đáng kể hao mòn, kéo theo nhu cầu bảo trì thấp hơn. Thêm vào đó, hệ thống đẩy của tàu đệm từ tiết kiệm năng lượng hơn khi hoạt động ở tốc độ cao, góp phần nâng cao hiệu quả chi phí trong vận hành dài hạn.
Đáng chú ý, tất cả các hệ thống phụ của dự án tàu đệm từ này đều được lắp ráp và lắp đặt tại Thượng Hải bởi kỹ sư Trung Quốc dưới sự giám sát của Liên danh Hệ thống Transrapid. Đặc biệt, phần đường ray (bao gồm dầm, cấu trúc phụ và nền móng) hoàn toàn do phía Trung Quốc thực hiện, với một số hỗ trợ tư vấn từ phía đối tác Đức.
Hơn nữa, tàu và hệ thống đường ray được trang bị dày đặc các cảm biến giám sát vị trí, khoảng cách, tốc độ… Dữ liệu này dùng để điều khiển dòng điện cấp cho nam châm và mô-tơ, đảm bảo tàu luôn bay đúng độ cao và tốc độ mục tiêu.
Tàu sử dụng mạng 3G để truyền dữ liệu điều khiển và thông tin hành khách. Toàn bộ hệ thống tín hiệu truyền thống GSM‑R (kỹ thuật 2G chuyên cho đường sắt) đang được chuyển đổi dần sang tiêu chuẩn FRMCS (5G Rail).
Cùng với đó, các thiết bị như màn hình hành khách, định vị GPS, cảm biến… được kết nối với nhau và trung tâm qua hệ thống nội bộ, đảm bảo tốc độ truyền dữ liệu nhanh, ổn định. Trung tâm quản lý vận hành sử dụng giải pháp "Digital Station Solutions" từ Đức, một hệ thống điều phối tự động, nhất quán và trực quan hóa dữ liệu phục vụ giám sát, bảo trì, quản lý lượng hành khách.