ATC系统包括四个子系统:列车自动监控系统(ATS)、列车自动防护子系统(ATP)、列车自动运行系统(ATO)、计算机连锁系统(CI)。子系统通过信息交换网络构成闭环系统,实现地面控制与车上控制结合、现地控制与中央控制结合,构成一个以安全设备为基础,集行车指挥、运行调整以及列车驾驶自动化等功能为一体的列车自动控制系统。
3.1、城市轨道智能化系统的优势
一、高科技化方面
采用了先进的计算机网络技术实现了对列车、车辆自动跟踪管理以改善运输效能,更好的与铁路用户沟通以改善运输服务。采用了先进的信息传输技术来代替传统的轨道电路,能够满足调度中心和列车群之间高效大容量信息传输的需要。采用了先进的列车定位、测速技术,能够确定出列车的精确位置与状态。
二、智能化方面
即由传统控制和管理型向知识工程型转化,能够模拟人的行为来实施对列车和列车群的管理。前者为智能列车,通过车载微机实现列车辅助和自动驾驶,后者通过调度中心智能工作站完成行车计划、运营管理和信息服务等功能。
三、综合集成化方面
近年来,随着科学技术的进步和计算机集成技术的发展,通过统一平台将多个专业子系统进行集成的设想成为了可能。在当前国内城市轨道交通大规模建设时期,通过综合集成化系统提供的统一软硬平台,将中央调度人员和车站值班人员所关心的监控信息汇集在一起在功能强大的集成软件开发平台的支持下,最终用户可通过图形化人机界面,方便有效地监控管理整条线路相专业子系统的运作情况。并实现系统之间信息共享和协调互动。
四、强调运输系统的整体功能
新系统较传统的列车控制系统更加强调整个城市轨道交通作为一个系统运作的功能。
3.2、城市轨道智能化系统行业的政策背景
一、《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020 年)》
国家中长期科学和技术发展规划纲要中关于交通运输智能化提出了“以提供顺畅、便捷的人性化交通运输服务为核心,加强统筹规划,发展交通系统信息化和智能化技术,安全高速的交通运输技术,提高运网能力和运输效率,实现交通信息共享和各种交通方式的有效衔接,提升交通运营管理的技术水平,发展综合交通运输”。
对于高速轨道交通系统提出了“重点研究开发高速轨道交通控制和调速系统、车辆制造、线路建设和系统集成等关键技术,形成系统成套技术;开展工程化运行试验,掌握运行控制、线路建设和系统集成技术”,对于智能管理系统提出了“重点开发综合交通运输信息平台和信息资源共享技术,现代物流技术,城市交通管理系统、汽车智能技术和新一代空中交通管理系统”。
二、 国产化和标准化政策
城市轨道交通是涉及土建、机械、电气、电子及通讯业的技术密集型产业,其技术装备的水平反映了国家的工业基础水平。我国对城市轨道交通技术装备的国产化十分重视,并已制定了相关的国产化政策。为了促进我国轨道交通技术装备的全面国产化,其相关的国产化和标准化政策还有待于进一步深化和完善: 根据《国务院办公厅转发国家计委关于城市轨道交通设备国产化实施意见的通知》要求,城市轨道交通设备国产化率要确保不低于70%。这为国内行业的发展提供十分良好的契机。
3.3、城市轨道智能化系统行业产业链
轨道交通智能化系统上游行业为电子设备制造业及相关信息技术行业、工程材料行业等。其中,电子设备产品包括前端设备、传输设备、控制设备、显示设备、存储设备等;工程材料行业最重要的产品是管线槽,也叫主材,它的主要原材料是钢铁和铜,因此钢铁和铜的价格波动对轨道交通智能化系统行业有较大影响。
下游行业主要是铁路和城市轨道交通两个行业。我国铁路和城市轨道交通的发展对轨道交通智能化系统的发展有较强的带动作用。
图表2 轨道智能化系统行业产业链示意图
3.4、城市轨道交通智能化系统市场建设规模
一、 城市轨道交通行业建设规模
从国家发改委和建设部的统计数据显示,“十五”计划期间,中国城市轨道交通建设投资高达2000亿元,建成了总长度550公里左右的城市轨道线路,“十一五”期间预计各城市在轨道交通建设方面还将投资6000多亿元。2015年中国将拥有超过2000公里的城市轨道交通路线。
我国的轨道交通建设并未受到金融危机的影响,反而在此期间加速建设扩大内需。目前我国25个城市正在进行城市轨道交通的前期工作,总规划里程超过5000公里,总投资估算超过8000亿元。 城市 北京 上海 广州 深圳 南京 杭州 重庆 规划年度 2006—2015 2005—2012 2005—2010 2003—2010 2004—2015 2004—2010 2004—2012 线路数/条 19 15 11 8 4 2 4 建设长度/km 467.81 527.94 290.50 232.21 175.25 82.20 175.60 总投资/亿元 2175.50 1917.00 1414.31 925.32 626.82 355.70 498.30 武汉 成都 天津 西安 苏州 哈尔滨 沈阳 长春 无锡 宁波 沈阳 大连 总计 2004—2010 2004—2013 2003—2010 2006—2015 2003—2010 2004—2013 2004—2010 2003—2010 2009—2015 2009—2015 2005—2010 2002—2015 3 2 6 2 2 2 2 2 2 2 2 3 93 59.74 54.18 130.20 50.30 47.40 45.53 40.85 52.10 56.11 72.10 40.85 126.13 2727 237.22 197.18 631.22 179.50 165.00 163.00 171.80 85.28 255.54 253.80 171.80 245.05 10669.34 图表3 中国城市轨道交通近期建设情况
城市 北京 上海 广州 深圳 武汉 沈阳 南京 重庆 佛山 太原 杭州 规划年限(年) 2050 2050 2050 2030 2050 2050 2050 2050 2050 2050 2050 规划线路(条) 规划里程(公里) 28 18 15 16 12 11 13 7 10 7 10 1053 970 717 585 530 400 365 354 315 282 278 成都 济南 大连 西安 天津 宁波 哈尔滨 东莞 郑州 福州 长沙 长春 南昌 常州 无锡 苏州 青岛 厦门 合计 2050 2050 2050 2050 2050 2050 2050 2050 2050 2050 2050 2050 2050 2050 2050 2050 2050 2050 7 6 7 6 9 6 8 4 6 7 6 5 5 4 5 4 5 3 250 274 262 254 251 234 204 197 194 194 180 180 179 160 160 157 135 128 96 9288 图表4 国内29个城市轨道交通远景规划
二、 城市轨道交通智能化市场规模
随着国内城市轨道交通建设规模的不断增大,城市轨道交通智能化系统市场的容量将随着扩大,预计2009年国内城市轨道交通智能化系统市场规模将超过40亿元。
序号 年份 城市轨道交通智能化系统市场规模(亿元) 1 2006 25