Frost & Sullivan咨詢公司指出,鐵路信號聯鎖設備是保證行車安全的重要技術措施,它用來控制車站信號設備之間嚴密的邏輯制約關系,從而保證行車的絕對安全。隨著高鐵建設的飛速發展,為了滿足更高安全性能的要求,需要更先進和高可靠性的計算機信號聯鎖系統。本文以此作為研究對象,對鐵路安全行業市場進行分析。
市場規模
近年來隨著國民經濟的快速增長,中國鐵路也進入了飛速發展的時代,根據Frost & Sullivan的預測,“十二五”期間,中國鐵路的投資將達到人民幣3.5萬億元以上,到2020年,中國鐵路營運里程將達到12萬公里以上。由于未來鐵路建設將包含比較高比重的高速鐵路建設,鐵路信息化投資的比將由2008年之前的1%逐步上升到4%以上,而這個數字在發達國家,如歐洲是15%。鐵路信息化的核心是實現調度指揮智能化和建立行車安全保障體系。在信息化的總投資中,鐵路安全信號系統的投資占到5%-8%左右。
圖1:中國鐵路基礎建設投資規模。(2007—2015)
如上圖所示,2009年中國鐵路信號聯鎖系統市場規模達到近2億美元,較2008年增長超過30%。Frost & Sullivan預測,到2015年,中國鐵路信號聯鎖系統市場規模將達到近10億美元。2007~2015年的年均復合增長率會達到近35%。 據估計,我國目前國有鐵路有約6,000個左右的火車站,信號聯鎖系統技術上沿用了前蘇聯的繼電聯鎖技術,邏輯模式較為簡單,已經難以適應當前的運輸特點,未能對列車行車安全提供更確切的保障,對于列車調車效率也存在一定的影響,必須加以升級改造,目前只有約2,000個站點進行了計算機聯鎖系統的改造,加上未統計的工礦企業鐵路和未來新建城市軌道交通站,未來市場空間巨大。
圖2:中國鐵路信號聯鎖系統市場規模及預測。(2007—2015)
市場影響因素
驅動因素
事實上,早在2006年國家政府就在《信息產業科技發展“十一五”規劃和2020年規劃綱要》中將智能交通系統,“建立一個數據采集、收發、處理的綜合交通信息系統平臺,開發綜合交通信息系統建立和系統整合技術、交通實時數據采集、融合、處理和控制技術、運載工具定位技術與智能導航技術、緊急救援管理系統技術等,提高交通系統的能力、效率和安全性。”作為發展的重點,并在《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)》中進一步指出,“應重點研究開發高速軌道交通控制和調速系統,發展交通系統信息化和智能化技術,安全高速的交通運輸技術。”由此看來,軌道交通安全系統朝著信息化發展是必然的趨勢。
抑制因素
中國鐵路信號聯鎖系統市場相對集中,整個市場只有四家企業政府獲得授權提供信號聯鎖系統,它們的業務主要集中在國有鐵路領域,其他的一些競爭者主要為私營企業鐵路提供設備,這一塊市場產品便宜,規模小很多。授權的限制和高集中度阻礙了潛在的競爭者參與到市場中來,不利于行業的發展和市場規模的擴大。
面臨的挑戰
在嵌入式系統的開發過程中,安全與可靠性是很重要的一個衡量標準,對于鐵路信號聯鎖系統來說更加是這樣,然而考慮到現在的系統技術的復雜度,在多數情況下,有限的時間和預算內設計出來的產品不可能完全滿足客戶方的需求,隨著中國高鐵建設進程飛速發展,對于鐵路信號聯鎖系統的安全性要求也更加嚴格,目前國內的供應商開發和引進技術消化進度很難跟上高鐵建設的步伐,其主要的核心技術主要來自日本和美國。
發展趨勢
目前國際上通行的安全標準是IEC61508,鐵路信號系統的評定標準是按照系統各功能的安全關鍵程度而分配相應的安全完整性等級(SIL,Safety Integrity Level),鐵路信號聯鎖系統指定為SIL4(最高級別)。
從技術上來講,鐵路信號系統經歷了機械聯鎖,電氣裝置聯鎖(繼電聯鎖)兩個階段,隨著計算機,微處理器系統的飛速發展,以及容錯理論和技術的逐漸完善,使得計算機聯鎖系統成為適應今后鐵路發展方向的新一代安全信號系統。伴隨著鐵路信號系統朝著智能化,多功能化的方向發展,整個系統的復雜度也呈指數級的增長,如何保證系統安全,難度也越來越大,為了適應此變化的趨勢,技術上出現了諸如2取2,2X2取2,和3取2等不同結構的冗余容錯模式。隨著我國鐵路朝著高密度,高速方向的發展,既有的車站鐵路信號聯鎖系統已經無法適應鐵路信號對可靠性和安全性方面更高的要求,未來將會出現更先進的系統。
目前,信號系統的國產化率在列車智能化系統的各類當中是最低的,2009年信號系統的國產化率僅為55%,至今我國沒有一整套完全國產化的信號系統,主要的供應商通常選擇和外資公司合作開發,如:阿爾斯通,阿爾卡特,CSEE,西門子,GE,Nippon Signal, 還有Kyosan Electric等等。未來我國還將會引進并消化更多國外先進的技術,以滿足鐵道部不斷提高的對于高鐵建設的要求。