天方夜谭I丝路
23-03-08 23:26 微博认证:财经博主

城市轨道交通信号系统行业属于城市轨道交通行业的中游。城市轨道交通产业链涉及面广,价值链条长,包括上游的规划设计咨询、中游的建设施工和装备制造、下游的运营及增值服务等!信号系统是处于该产业链的中游,隶属于装备制造行业……

信号系统是城市轨道交通自动化系统中,重要的组成部分。城市轨道交通自动化系统包括三个集成系统和八个互联系统。其中,信号系统属于互联系统之一,是轨道交通列车运行的控制中枢,通过调节列车运行间隔和运行时分,实现列车运行的高效和指挥管理的有序,以保证和提高列车运行效率,是保障乘客生命安全和城市经济安全的关键核心系统,对技术的要求非常高,涉及到列车的安全性、稳定性和舒适性……

城市轨道交通信号系统庞大,组成设备众多。信号系统主要包括列车自动监控(ATS)、 列车自动防护(ATP)、计算机联锁(CI)和列车自动运行(ATO)四大子系统,通过车 载设备、轨旁设备、车站和控制中心组成的控制系统完成对列车的运行控制,其中基础设 备主要包括信号机、转辙机、列车位置检测设备(计轴器或轨道电路)、应答器、车地通 信设备、发车表示器、紧急停车按钮等。

随着系统的不断升级,列车行车间隔不断缩小,信号系统的技术水平不断提高。信号 系统的发展早期历经固定闭塞、准移动闭塞阶段,目前城市轨交信号系统主要有 CB­TC、 I-CB­TC 和 FAO 三种技术路线,技术水平依次提高。CB­TC 是城市轨道交通信号系统的主流 产品,属国际第 3 代技术水平。FAO、I-CB­TC 均为在 CB­TC 技术的基础上发展的升级产品, 分别属国际第 3.5 代和第 4 代水平,是目前行业的主流发展趋势和主要技术路线。上述三种技术路线均已实现工程应用。在运行效率和智能化程度的要求不断提升的背景下,能够进一步解决通信和系统集约化问题的 VB­TC 系统是当前的热点技术!未来,自主虚拟编组运行系统 AV­C­OS 将成为交通信号系统的发展方向。

AV­C­OS 从现有技术基于地面集中控制,转为以列车感知为核心的自主控制,利用人工智能、机器视觉、智能控制等新兴技 术,使得轨道列车基于感知自主运行,并且实现灵活高效的虚拟动态编组技术,可提升城市轨道交通的整体运营安全水平,提高乘客服务水平,进一步降低建设和运营成本。

交控科技以CB­TC技术为基础,专业从事城市轨道交通信号系统的研发、设备研制、系统 集成以及信号系统总承包、维保维护服务等。主要产品有基础 CB­TC 系统、I-CB­TC 系统、 FAO 系统等,并在信号系统的基础上,将业务范围延伸至城轨云系统、TI­DS 系统。 

1)基础 CB­TC 系统:基于通信的列车运行控制系统,采用先进的通信、计算机技术, 连续控制、监测列车运行的移动闭塞方式,通过车载设备、轨旁通信设备实现列车与车站 或控制中心之间的信息交换,完成列车运行控制。CB­TC 系统具有发车间隔小、安全可靠性 更高等优势,公司的 CB­TC 信号系统解决方案由以 ATP/ATO 为核心的七个子系统组成。

2)I-CB­TC 系统:I-CB­TC 是基于 CB­TC 的进一步升级,I-CB­TC 的优势是可以为轨道 交通用户降低投资和运营成本,提高乘客出行效率,实现资源共享。主要优势包括:

①实 现不同线路车辆的资源共享,有效降低车辆的采购成本;

②实现运营组织调度和司机人员 的资源共享,减少人力成本和培训成本;

③实现车辆段、停车场、正线线路、换乘车站共 享,减少相关设备和轨道建设用地、征地,降低建设和后期维护成本;

④有利于实现城市 轨道交通的网络化运营,提高乘客出行效率。 

3)全自动运行系统(FAO 系统):全自动运行系统是一套全功能自动化运行、无司 机在线参与值守的列车运行控制系统。FAO 是轨道交通信号系统的第四代产品,相比于基 础 CB­TC 系统,FAO 的主要优势为实现运行的高度自动化水平、提升系统的安全性和可靠 性、提高运营组织的效率和灵活性。

4)城轨云系统:应用了云平台、边缘计算技术,将信号、综合监控、AFC、企业信息 化等在内的多个业务系统通过统一云平台实现线网级综合应用。 

5)TI­DS 系统:融合 AI、机器视觉、泛在感知技术,实现轨道交通运行环境的数字化, 可应用于障碍物智能检测、机房无人巡检等场景。

公司的股权结构分散,背靠北京交通大学高校科研资源。公司第一大股东京投公司及其一致行动人基石基金,合计持股比例为 19.86%,第二大股东郜春海持股比例为 9.61%。其中,第一大股东京投公司为北京市人民政府 100%控股,主要负责 北京市地铁等轨道交通的运营管理,交大资产为北京交通大学 100%持股。董事长郜春海为技术出身,是国家高层次人才特殊支持计划领军人才……http://t.cn/A6XY9HNg

早期, 国内的信号系统核心技术主要被西门子、阿尔斯通、泰雷兹等国外厂商所垄断。随着国产 化推进,国内企业逐步破开技术壁垒。交控科技于 2010 年成为首家成功研制并应用自主化 CB­TC 核心技术的厂商。随后,通号国铁等 6 家相继达成自主 CB­TC 产品工程应用。其中, 仅交控科技和华铁技术为自主研发,其余厂商早期均为通过引进外资厂商的技术开展业务。 截至 2021 年末,国内已经有 8 家厂商实现了自主 CB­TC 技术的工程应用,5 家厂商实现了 I-CB­TC 技术的工程应用,5 家厂商实现了 FAO 技术的国内工程应用,分别是交控科技、 泰雷兹、卡斯柯、富欣智控、众合科技。

国内企业影响力持续提升,近年来市占率较高。尽管国外公司拥有核心技术,但是鉴 于轨道交通信号系统行业本身的政策壁垒性,随着国内技术的突破和应用的推进,国外公 司逐渐淡出国内市场。以中标线路为据计算中标率,交控科技和卡斯柯作为行业龙头,市 占率维持领先地位,2022H1 占据 65%的市场份额;以中标金额为据计算中标率,2021 年交控科技和卡斯柯市占率合计 55%……

在既有线路改造方面,2025 年城市轨道交通信号系统市场容量为 38 亿元。城市轨道 交通信号系统的改造周期一般在 15 年左右,国内的城市轨道交通信号系统从 21 世纪初至 今经历了近 20 年的发展,早期地铁线路主要采用基于轨道电路系统的准移动闭塞信号系统, 21 世纪初投运的城轨线路的改造需求将逐步释放。假设 2022 年需要改造的线路为 60 公 里,后续改造里程逐年增长。对既有线路进行升级的价格约为 1400-1800 万元/公里,以 中位值造价 1600 万/公里计算,2025 年城市轨道交通信号系统市场容量为 38 亿元。

我国重载铁路目前没 有装备标准的信号系统,仅有通用式机车信号和列车运行监控装置,万吨级的发车间隔在 10 分钟以上,现有设备难以满足日益增长的货运量需求,也逐渐接近大修期,因此具有较 大的升级改造需求。重载铁路是我国专门运输大型货物的货运专线铁路,具有轴重大、牵 引质量大、运量大等特点,我国重载铁路运营里程约 7155 公里。假设目前单公里造价在 400 万元,则重载铁路升级改造市场约为 286 亿元。

公司持续研发创新,在多项系统 技术均保持领先性:

 1)重载移动闭塞列车运行控制系统:在传统 CB­TC 基础上,以重载列车 349 个运行 场景为基础,突破重载列车空气制动模型、货运重载复杂站场北斗定位技术、重载列车完 整性检测技术等核心创新点。2021 年 6 月完成全球技术发布,计划应用于朔黄重载铁路;

2)重载智能调车系统:利用视觉感知技术、北斗定位以及内燃机牵引制动控制自学习 机制的自动驾驶技术,突破了大型铁路站场动态编组复杂过程完全依赖于人工的行业瓶颈, 实现基于卫星定位和障碍物主动感知技术的平面自动化调车。智能调车系统已于 2021 年 11 月在万水泉南站成功完成了首次现场验证,调车效率显著提升,降低了司机工作强度。 目前正在进行参数采集,高仿机车动力学模型处于设计阶段,计划今年完成室内测试演示 平台搭建、新版硬件定型和产品优化工作。

3)重载铁路智慧车站关键技术:目前处于开发阶段,已完成 15 个场景开发工作,正 在进行室内测试,已在包神铁路万水泉南站完成关键技术验证。 当前,重载铁路自动化程度仍较低,公司将发挥在城市轨道交通领域积累的移动闭塞 和自动化技术优势,以及在朔黄铁路积累的重载移动闭塞科研成果优势,实现在重载铁路 市场的快速增长。

发布于 浙江