中國鐵路信號聯(lián)鎖系統(tǒng)市場狀況與發(fā)展趨勢

Frost & Sullivan咨詢公司指出，鐵路信號聯(lián)鎖設(shè)備是保證行車安全的重要技術(shù)措施，它用來控制車站信號設(shè)備之間嚴(yán)密的邏輯制約關(guān)系，從而保證行車的絕對安全。隨著高鐵建設(shè)的飛速發(fā)展，為了滿足更高安全性能的要求，需要更先進(jìn)和高可靠性的計(jì)算機(jī)信號聯(lián)鎖系統(tǒng)。本文以此作為研究對象，對鐵路安全行業(yè)市場進(jìn)行分析。

市場規(guī)模

近年來隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速增長，中國鐵路也進(jìn)入了飛速發(fā)展的時(shí)代，根據(jù)Frost & Sullivan的預(yù)測，“十二五”期間，中國鐵路的投資將達(dá)到人民幣3.5萬億元以上，到2020年，中國鐵路營運(yùn)里程將達(dá)到12萬公里以上。由于未來鐵路建設(shè)將包含比較高比重的高速鐵路建設(shè)，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(gè)數(shù)字在發(fā)達(dá)國家，如歐洲是15%。鐵路信息化的核心是實(shí)現(xiàn)調(diào)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(tǒng)的投資占到5%-8%左右。

圖1：中國鐵路基礎(chǔ)建設(shè)投資規(guī)模。(2007—2015)

如上圖所示，2009年中國鐵路信號聯(lián)鎖系統(tǒng)市場規(guī)模達(dá)到近2億美元，較2008年增長超過30%。Frost & Sullivan預(yù)測，到2015年，中國鐵路信號聯(lián)鎖系統(tǒng)市場規(guī)模將達(dá)到近10億美元。2007~2015年的年均復(fù)合增長率會(huì)達(dá)到近35%。 據(jù)估計(jì)，我國目前國有鐵路有約6,000個(gè)左右的火車站，信號聯(lián)鎖系統(tǒng)技術(shù)上沿用了前蘇聯(lián)的繼電聯(lián)鎖技術(shù)，邏輯模式較為簡單，已經(jīng)難以適應(yīng)當(dāng)前的運(yùn)輸特點(diǎn)，未能對列車行車安全提供更確切的保障，對于列車調(diào)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(gè)站點(diǎn)進(jìn)行了計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的改造，加上未統(tǒng)計(jì)的工礦企業(yè)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(lián)鎖系統(tǒng)市場規(guī)模及預(yù)測。(2007—2015)

市場影響因素

驅(qū)動(dòng)因素

事實(shí)上，早在2006年國家政府就在《信息產(chǎn)業(yè)科技發(fā)展“十一五”規(guī)劃和2020年規(guī)劃綱要》中將智能交通系統(tǒng)，“建立一個(gè)數(shù)據(jù)采集、收發(fā)、處理的綜合交通信息系統(tǒng)平臺，開發(fā)綜合交通信息系統(tǒng)建立和系統(tǒng)整合技術(shù)、交通實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、融合、處理和控制技術(shù)、運(yùn)載工具定位技術(shù)與智能導(dǎo)航技術(shù)、緊急救援管理系統(tǒng)技術(shù)等，提高交通系統(tǒng)的能力、效率和安全性?！弊鳛榘l(fā)展的重點(diǎn)，并在《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006－2020年)》中進(jìn)一步指出，“應(yīng)重點(diǎn)研究開發(fā)高速軌道交通控制和調(diào)速系統(tǒng)，發(fā)展交通系統(tǒng)信息化和智能化技術(shù)，安全高速的交通運(yùn)輸技術(shù)?！庇纱丝磥恚壍澜煌ò踩到y(tǒng)朝著信息化發(fā)展是必然的趨勢。

抑制因素

中國鐵路信號聯(lián)鎖系統(tǒng)市場相對集中，整個(gè)市場只有四家企業(yè)政府獲得授權(quán)提供信號聯(lián)鎖系統(tǒng)，它們的業(yè)務(wù)主要集中在國有鐵路領(lǐng)域，其他的一些競爭者主要為私營企業(yè)鐵路提供設(shè)備，這一塊市場產(chǎn)品便宜，規(guī)模小很多。授權(quán)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(yè)的發(fā)展和市場規(guī)模的擴(kuò)大。

面臨的挑戰(zhàn)

在嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)過程中，安全與可靠性是很重要的一個(gè)衡量標(biāo)準(zhǔn)，對于鐵路信號聯(lián)鎖系統(tǒng)來說更加是這樣，然而考慮到現(xiàn)在的系統(tǒng)技術(shù)的復(fù)雜度，在多數(shù)情況下，有限的時(shí)間和預(yù)算內(nèi)設(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品不可能完全滿足客戶方的需求，隨著中國高鐵建設(shè)進(jìn)程飛速發(fā)展，對于鐵路信號聯(lián)鎖系統(tǒng)的安全性要求也更加嚴(yán)格，目前國內(nèi)的供應(yīng)商開發(fā)和引進(jìn)技術(shù)消化進(jìn)度很難跟上高鐵建設(shè)的步伐，其主要的核心技術(shù)主要來自日本和美國。

發(fā)展趨勢

目前國際上通行的安全標(biāo)準(zhǔn)是IEC61508，鐵路信號系統(tǒng)的評定標(biāo)準(zhǔn)是按照系統(tǒng)各功能的安全關(guān)鍵程度而分配相應(yīng)的安全完整性等級(SIL，Safety Integrity Level)，鐵路信號聯(lián)鎖系統(tǒng)指定為SIL4(最高級別)。

從技術(shù)上來講，鐵路信號系統(tǒng)經(jīng)歷了機(jī)械聯(lián)鎖，電氣裝置聯(lián)鎖(繼電聯(lián)鎖)兩個(gè)階段，隨著計(jì)算機(jī)，微處理器系統(tǒng)的飛速發(fā)展，以及容錯(cuò)理論和技術(shù)的逐漸完善，使得計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)成為適應(yīng)今后鐵路發(fā)展方向的新一代安全信號系統(tǒng)。伴隨著鐵路信號系統(tǒng)朝著智能化，多功能化的方向發(fā)展，整個(gè)系統(tǒng)的復(fù)雜度也呈指數(shù)級的增長，如何保證系統(tǒng)安全，難度也越來越大，為了適應(yīng)此變化的趨勢，技術(shù)上出現(xiàn)了諸如2取2，2X2取2，和3取2等不同結(jié)構(gòu)的冗余容錯(cuò)模式。隨著我國鐵路朝著高密度，高速方向的發(fā)展，既有的車站鐵路信號聯(lián)鎖系統(tǒng)已經(jīng)無法適應(yīng)鐵路信號對可靠性和安全性方面更高的要求，未來將會(huì)出現(xiàn)更先進(jìn)的系統(tǒng)。

目前，信號系統(tǒng)的國產(chǎn)化率在列車智能化系統(tǒng)的各類當(dāng)中是最低的，2009年信號系統(tǒng)的國產(chǎn)化率僅為55%，至今我國沒有一整套完全國產(chǎn)化的信號系統(tǒng)，主要的供應(yīng)商通常選擇和外資公司合作開發(fā)，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(huì)引進(jìn)并消化更多國外先進(jìn)的技術(shù)，以滿足鐵道部不斷提高的對于高鐵建設(shè)的要求。

供稿：Frost & Sullivan咨詢公司電子與工業(yè)自動(dòng)化部門