城市轨道交通设备制造业发展研究.docx
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城市轨道交通设备制造业发展研究
城市轨道交通设备制造业发展研究
东西部经济研究院
引言
随着国民经济的快速发展,城市化进程加快,城市人口急剧膨胀,在我国越来越多的城市中,交通堵塞和乘车行车难的现象日益严重。
交通基础设施建设相对滞后于经济建设发展,己成为城市发展的“瓶颈”。
而城市轨道交通不仅在改善城市交通拥挤状况、快速集散客流、提高人民生活水平、促进经济发展中具有非常重要的作用,同时还具有节约土地、节省能源、保护环境等优点。
在国家标准《城市公共交通常用名词术语》中,将城市轨道交通定义为“通常以电能为动力,采取轮轨运转方式的快速大运量公共交通的总称。
”城市轨道交通系统的基本功能是为城市人口(包括居民与流动人口)提供大众化的出行服务。
由于它具有速度快、容量大的基本特性,因而特别适用于市内和城郊之间大规模的、集中性的、定点、定时、定向的出行需求,成为现代城市公共客运交通体系的骨干,起到客流组织的主导作用。
轨道交通有地铁、轻轨、有轨电车、跨座式独轨、磁浮列车、城际列车等多种类型。
每一种类型都有其应用范围。
综上所述,城市轨道交通是一种依托轨道运行,借助电力驱动,以列车编组方式在城市区域快速行驶的交通工具,是一种现代化的城市公共客运系统。
在过去几年的经济发展中,随着城市进程的加快和城市轨道交通建设进程的加快,轨道交通设备制造业迎来了前所未有的发展机遇。
作为现代工业的先驱和国民经济的先行部门,轨道交通设备制造企业的发展方向和发展水平,不仅影响着国家现代化工业的水平,更决定着国家可持续发展的城市综合交通体系的构建。
一、城市轨道设备交通制造业总体发展现状
(一)全球轨道交通设备制造业发展现状
目前,城市轨道交通已经成为国际大城市公共交通发展公认的首选模式。
美国纽约、英国伦敦、法国巴黎、日本东京、俄罗斯莫斯科,以及中国香港等地的轨道交通都非常发达。
同时城市轨道设备制造业在国外的发展也已有百年的历史。
目前,全球城市轨道交通设备制造市场的份额已控制在少数几个大跨国公司手中,占有全球市场50%份额的共有三大跨国公司:
加拿大庞巴迪公司、法国阿尔斯通公司以及德国西门子公司。
由于相当多的欧美等发达国家轨道交通市场已经趋于饱和,市场空间日益狭小,跨国公司迫切需要寻求新的利润增长点。
而目前中国正处于加速推进城市化发展的进程之中,因此,中国将成为今后全球轨道交通设备制造业的主要增长地区。
1、加拿大庞巴迪公司
庞巴迪运输(集团)公司是全球最大的铁路与轨道设备生产商,总部位于加拿大,产品包括铁路客运和城市轨道交通车辆,以及完整的运输系统,制造技术世界领先。
在收购Adtranz公司之后,庞巴迪成为轻型轨道车辆(地铁、城市轻轨、有轨电车)市场领袖。
该公司每年生产各类轨道机车、客车,以及地铁和轻轨车辆达5000台左右,年销售额超过70亿欧元。
2、法国阿尔斯通公司
法国阿尔斯通是国际轨道交通领域最著名的跨国公司之一,拥有丰富的专业开发制造和销售经验,其高速列车、摆式列车、电动车组等优势产品占据了全球第一的位置。
阿尔斯通在全球轨道交通牵引电机市场占有率高达50%,年销售收入超过200多亿欧元,业务遍及全球70多个国家和地区,拥有约10万名员工。
2003年,输配电业务从阿尔斯通公司业务中剥离出去,阿尔斯通更加专注于其核心领域,即发电和轨道交通的发展。
该公司提供的产品有:
每小时时速达515千米的TGV超高速列车、摆式高速列车、有轨电车、地铁(如上海轨道交通明珠线)、机车、货车、信号系统、列车控制系统、列车终身管理服务、铁道维护服务、特许经营运输系统方案等。
3、德国西门子交通技术集团
西门子交通技术集团是世界上最主要的铁路工业供货商之一,在铁路自动化技术方面全球领先。
其业务范围包括自动化与供电,机车车辆,交钥匙工程和综合服务四大领域,产品范围涵盖了从信号与控制系统、牵引供电系统,到城轨运输和干线运输车辆的各个领域。
(二)我国城市轨道交通设备制造业发展现状及存在问题
我国轨道交通设备制造业经过50多年的发展,构建了生产和开发电力机车、客车、货车、城轨地铁车辆及其配件,具有一定规模和水平的门类齐全的轨道交通设备工业体系。
在新时期,为了早日使铁路运输能力满足国民经济和社会发展需要,铁道部提出了跨越式发展战略。
对于跨越式发展战略的实施,我国采用了“技术引进,技贸结合”的方式,引进国外先进企业的机车车辆设备制造技术,进行消化吸收和再创新,目前关键设备国内生产比例已经达到了70%,有能力生产制造出世界一流产品。
"十五"以来,我国城市轨道交通设备制造业认真贯彻落实国务院确定的方针政策,坚持对外开放,走依托国内市场、引进和自主创新相结合的发展之路,整体水平和能力又上了一个新台阶。
通过引进、消化、吸收和再创新战略,中国已完全掌握了动车组列车的总成、车体、转向架、牵引电机、牵引变压器、牵引变流器、牵引控制、列车网络控制和制动系统等9大关键技术及10项主要配套技术,实现了跨越式发展,年均增长率达到70%以上。
相关制造企业在广泛采用新技术、新材料、新工艺的基础上,制造水平大幅提高,设计能力显著增强。
骨干企业开发了自主知识产权产品,掌握了整车和关键总成核心技术,不仅能够满足国内城轨项目单位的需要,而且具备了参与国际市场竞争的能力。
目前,普通轮轨车辆、跨座式单轨车、现代有轨电车、直线电机车辆以及时速为100~140公里的市域快速线车辆已全部可以实现国内生产。
城市轨道交通设备制造业的快速发展为我国城市轨道交通事业发展提供了有力的保障,不仅满足了近十年来10个城市的30多条线路、近1000公里建设和运营的需要,而且还将在2015年前为新增100多条线路、近2000公里建设提供所需的全部设备。
这些设备大幅度降低了建设项目投资成本和运营成本,带来了显著的社会效益和经济效益。
中国一跃成为全球最大的轨道交通市场,轨道交通设备制造业面临着前所未有的发展机遇。
我国在城市轨道交通设备制造业发展取得显著成绩的同时,也还存在着一些值得关注的问题:
轨道交通设备制造行业内的企业生产能力普遍大于需求,竞争日益激烈。
而我国的企业由于其历史发展过程中的特定背景,受计划经济体制下产品分工的影响,产品结构单一,产品的销售基本上是依靠铁道部招标,一旦招标数量发生变化,企业的生产经营就会受到相当大的影响。
同时,具有总体指导意义的设备技术政策还未出台,产品认证制度尚属空白,有待建立,招投标中不规范的行为时有发生;部分关键总成的系统集成能力有待进一步提升;盲目投资新建整车制造能力的势头还在发展等问题也影响着我国轨道交通设备制造业未来的健康发展。
(三)我国轨道交通设备制造业的发展重点
高速列车及新型城市轨道设备将成为今后国家大力发展的16项重大技术设备之一。
这些设备包括时速300公里级高速铁路列车及新型地铁车辆。
根据我国铁路跨越式发展战略和城市轨道交通进程加快的要求,在目前已发展时速200公里以上铁路列车、大功率电力和内燃交流传动机车的基础上,我国将大力开发300公里时速的高速列车,进一步完善轻型城市轨道交通设备,牵引、传送、控制及网络系统、信号系统的制造和研发体系,以使我国的轨道交通设备制造业在较短的时间内,达到世界先进水平。
长春客车厂和法国的阿尔斯通已经达成了合作制造高速列车的协议。
300公里以上的城轨交通线路工程建设需要数百亿的静态投资和2000~3000辆城轨交通车辆与大量的供电、通信、控制设备。
轨道交通设备制造业作为轨道交通催生的一项新的产业,一方面,对城市经济总量和能级提升显著;另一方面,可带动电子、材料、机械加工、计算机等一批相关产业发展;再一方面,由此而形成的产业将造就大量的就业岗位,前景非常广阔。
(四)我国主要城市轨道交通设备发展现状
轨道交通设备主要包括轨道交通车辆设备,以及通信系统设备和供电系统设备等。
1、车辆设备
地铁车辆。
由南车株洲电力机车有限公司自主研制,拥有自主知识产权的高端A型地铁车辆,首列车以于2010年8月交付,全部车辆将在2011年12月底前交付完毕。
车辆设计时速80公里,采用全焊接铝合金鼓型车体,设计寿命30年,采用6辆编组时最大载客量超过2500人。
2008年9月,南车株机公司在国内企业中率先实现了A型地铁车辆的自主产业化,目前已经向深圳地铁集团交付了1号线6列地铁车辆,并正式上线载客运营。
轻轨车辆。
轻轨车辆是介于B型地铁和城市有轨电车之间的一种城市公交化轨道交通工具,既可以单车独立开行,又可以任意编组开行,主要用于高密度客流量的城市。
中国南车股份有限公司所属南车南京浦镇车辆公司与澳大利亚UnitedGroup铁路服务公司就香港22辆不锈钢轻轨车辆项目在南京举行签字仪式。
这是中国南车获得的首个香港轻轨车辆订单,也使中国南车成为内地首家向香港提供轨道交通整车的企业。
香港轻轨车采用不锈钢车体,长20米,宽2.6米,轻轨车外观近似公交车。
车内座椅为2+1模式,车门为单侧3个大通道开门。
该等轻轨车具有重量轻、乘坐方便舒适、安全环保等特点。
有轨电车。
上海首条现代化有轨电车线——张江有轨电车于2007年底开工建设,全程设有15个站点,平均站距600米左右,覆盖了张江功能区的主要产业基地、科研院所、医院和生活区域。
有轨电车所采用的法国“劳尔”电车,其性能也将大大好于普通的公交车。
这种车为为三节编组,长25米,核定载客为200人,比公交车多。
这种车为低底板设计,为乘客上下车提供了方便。
电车的最高速度可达每小时70公里,旅行速度为每小时30公里左右,速度介于地铁和公交之间。
同时有轨电车还配备了综合监控系统,保证行驶的安全。
磁悬浮列车。
拥有中国自主知识产权的国产中低速磁浮实用型列车目前以研制成功,完成安全运行试验里程后即可投入批量生产。
这种磁浮车最高时速可达120公里。
新版本的实用型磁浮列车将由两辆头车组成,成编组进行最高时速、半径、爬坡运行等试验,争取在批量生产前完成10万公里安全运行试验。
据介绍,目前,全球只有日本一条8.9公里的中低速磁浮线进入商业运营,美国、韩国等国也在进行研发。
经专家评审,北京控股磁悬浮技术公司组织研制的中低速磁浮列车,在悬浮能力、悬浮控制、系统集成技术等方面均达到世界先进水平。
2、通信系统设备
城市轨道交通信息通信系统是直接为轨道交通运营和管理服务的,是指挥列车运行、进行运营管理、公务联络和传递各种信息的重要手段,是保证列车安全、快速、高效运行的不可缺少的综合系统。
它主要由以下分系统组成:
传输系统、公务电话系统、专用电话系统、广播系统、电视监控系统、电源系统、时钟系统和无线通信系统。
这是一个复杂的大系统,各个部分互相结合、协调,以完成具体的功能。
现代城市轨道交通之所以具有快捷、高效、可靠、安全等众多的优点,是与完善而先进的通信系统分不开的。
城市轨道交通信息通信系统将向两个方向发展:
一是宽带化趋势。
为了提高各种业务的质量,势必要增加带宽。
二是各种新系统的开发应用。
为了不断完善城市轨道交通的服务,相应功能的分系统将不断融合入现有城市轨道交通信息通信系统中。
3、供电系统设备
城市轨道交通工程供电系统,由主变电站(对于集中式供电)、牵引供电系统、动力照明系统、牵引网系统以及电力监控(SCADA)系统所组成。
城市轨道交通工程供电系统,是城市轨道交通机电设备中除车辆以外的最大辅助设备系统。
国家鼓励采取自主开发、联合研制、消化吸收引进技术、系统集成等多种方式实施国产化。
城市轨道交通设备国产化开发及产业化专项以国家批准的建设项目为依托,以承担重点领域设备国产化任务的企业为专项的主要实施单位,配合整个工程的进度开展工作。
在具体实施中,要兼顾当前项目建设的需要和今后轨道交通设备的技术发展趋势。
以国际先进技术水平为目标,以现有的成熟机电设备为基础,采用我国机电工业已掌握的先进技术,先易后难,重点突破,稳步前进,逐步形成我国城市轨道交通供电系统的设备系列。
二、城市轨道交通设备的技术发展特点
(一)突出技术和管理的现代化
城轨交通车辆是涉及到机械、电气、材料、自控、通讯、信息、计算机及声学技术
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