上海市轨道交通信号系统

上海市轨道交通信号系统1：国内市场、现状（1）市场介绍根据《上海市城市交通白皮书》和“上海城市交通十五规划”的要求，到2005年，上海的轨道交通将形成由“十字加环”及若干条放射线组成的轨道交通网基本框架，运行线路200多公里，分担中心城区20％左右的城市公交客运总量。同时在珠江三角洲、北京、天津、重庆武汉等大城市也将大力发展城市轨道交通，总规划里程为3000多公里，总体造价为1.8万亿元人民币。其中轨道交通建设中的信号控制系统（ATC）系统约占几百亿元的市场份额，这是一个非常巨大和诱人的市场。(2)现状目前，上海市城市轨道建设已完成地铁1#、2#、3#,5#,磁悬浮等路线，1#线的北延伸,2#线的西延伸,4#线,以及6#-9#线都正在建设中.城市轨道交通建设已初见成效，但随着建设规模和层次的发展，问题也接踵而来，特别是城市轨道交通信号系统的问题。目前，在上海城市轨道交通信号系统中主要存在以下四个问题：城市轨道交通信号系统制式不统一，无法在技术上和管理运行中兼容和协调。该项关键核心技术被国外公司垄断，我国无自主知识产权，受制与人。工程造价和设备（含备品备件）价格昂贵，对将来的发展、维护有重大隐患和诸多不便。目前建设只是简单的应用集成，无法在该领域跨入世界一流水平，不符合上海整体形象和发展的需求。具体表现在以下三个方面：(1）上海地铁1#线是引进美国GRS公司的系统，2#线采用美国US&S公司的信号系统，明珠线采用法国ALSTOM公司的信号系统。这些系统采用的地车传输方式、通信协议,机制以及控制方式和设备均不一致，差异很大，而且不能相互兼容。由于信号系统本身建设成本已达每公里一千万人民币左右，再加上系统相互间不能兼容，备品备件重复采购以及不及时，其在管理和运行的成本较昂贵、难度较大。如果，随着将来上海其它线路建设的发展，如果这种情况维持下去在将来可能会造成难以发展、管理的局面，这种情况在发展中国家的城市轨道交通中已有先例，比较典型的是南美墨西哥城的轨道交通现状。（2）在轨道交通的建设和运营中，目前还没有统一的国家相应的技术标准和行业规范。令人高兴的是在上海市统一领导下由同济大学吴汶麒教授主持撰写的《上海市轨道交通信号系统技术规范》已经发布.（3）目前，我国在轨道交通信号系统的研发中已经投入1.3亿元的资金（其中不包括有关高校和科研单位的局部研发），同时行业国产化虽然也投入一定的物力人力，但成效不大，除了核心技术和设备基本被外国跨国公司垄断，导致工程招标和建设工作只能采用捆绑式和集中式外，关键在于没有统一和长效的实施步骤，无法有效地打破部门本位利益、引进市场竞争机制和体现政务透明化，从而影响到上海总体形象和发展目标。从全国的情况来看，基本情况也非常相似。2：国产化的必要性和紧迫性目前，上海市已投入营运和正在建设的轨道交通线路所采用的信号系统都是引进国外不同企业的产品，如西门子、阿尔斯通、US&S等。由于这些信号系统互不兼容，给上海市轨道交通系统化、网路化管理带来诸多障碍，极不利于整个网络系统的安全经济运行和维护保养。在目前背景下，要国外公司公开技术细节，开放接口的可能性几乎不存在；为一条线路的信号系统而修改其产品的技术标准，达到兼容也是不可能的。解决问题的根本出路在于尽快开展信号系统的国产化工作。3.上海市轨道交通信号系统的规范化与国产化单线建设进入网络化、系统化建设阶段，轨道交通信号系统的规范化工作急待提上议事日程。为此，上海市组织了以吴汶麒教授为组长的上海市轨道交通信号领域内研究、设计、建设、运营等方面的专家，围绕如何实现信号系统规范化，进行了反复的研究。经过与各方面的磨合，有几个重要问题获得了基本一致的认识；并在此基础上，研究了下一步实施方案.1)对信号系统的规范化，各方面取得基本一致认识的几点意见：上海市组织各方面专家，经过8个月的努力，编制了《上海市轨道交通信号系统技术规范》，该规范规定了上海轨道交通信号系统的适用制式，规定了信号系统各子系统必须具备的功能及设备要求，统一了系统内共性设施的原则的规范。该规范是以确定功能为主的规范，为信号系统的规范化走出了第一步，为新建线路信号系统的选择方向和招投标提供了基本依据。2）轨道交通信号系统实施兼容是非常紧迫的A）线路安全运营的需要目前，上海已投入运营或在建线路已采用的信号系统可以说是“万国牌”。各系统互不兼容将给今后安全运行管理和维修保养等带来难以预料的隐患和代价。如1号线的备品备件由于使用范围较小，定购数量少，导致单位成本非常高。另外，由于采购程序复杂、周期长，部分进口备品备件现只能采用“拆东墙补西墙”的办法非常被动地解决。随着时间的推移，问题会越来越严重。B）车辆统筹使用的需要上海轨道交通线路建设中，将发生线路基础设施建成、车辆购置到位和客流的形成不相匹配的状况。车辆能够统筹使用是解决这一问题的重要手段，但前提是信号系统必须兼容。只有在ATC层次兼容的信号系统，才能充分利用已有的车辆，在保证安全的前提下，产生最大的运能。3）缩短信号调试周期的需要信号系统调试周期是一个较长的过程，是轨道交通线路建成，投入试运行前必须进行的程序。如信号系统的设备性能统一、制式兼容，信号系统的安装、调试周期可缩短三分之一以上。3）信号系统国产化是实施兼容的必由之路目前，拥有成熟的ATC信号系统的供货商，均为国外公司。如西门子、阿尔斯通、US&S等，各个厂家有自己的技术标准和产品，是互不兼容的。如要兼容，要供货商公布自己的技术细节，并开放接口，这种可能性几乎是不存在的；而供货商为了一条线路的信号系统，修改其产品设备，达到兼容目的，也基本是不可能的。如依然按照单线进行招投标，其结果仍将延续现有线路“万国牌”的状况。目前，国内没有完全成熟的满足上海轨道交通的国产化ATC信号系统。而且，短期内不可能有这样的国产化产品投入实用。在这种情况下，只有通过引进国外先进技术，逐步实现产品的国产化，建立起上海轨道交通的信号技术平台，并以此为基础形成自己的技术标准及详细的接口定义。这样做既可以形成市场竞争局面，又能使上海的信号系统向兼容的规范化发展。4）信号系统国产化的实施方案A）采用技贸结合的方式对轨道交通6、7、8、9号线的信号系统实施捆绑招标。据了解，仅通过单条线路的建设，引进信号系统来完成技术合作，形成上海信号系统产业化的可能性不大。为此，将四条新线的信号系统捆绑，在公平、公正的原则下公开招标。并在招标条件中将组建项目实施的联合体、逐步进行技术转让、本地化生产和形成系列产品等作为重要条款。B）通过市场的运作，成立项目联合体由通过招标的中标商和国内的生产厂商合作成立项目联合体。国内合作厂商在自身资历上必须具有系统开发、科研、生产的能力，并通过招标的方式产生，双方的合作在产业管理部门的统筹下开展。项目联合体作为信号项目合同的实施方。项目联合体通过项目实施，逐步实现技术转让，形成国产化系列信号产品的生产和开发能力,在国产化的逐步实施过程中,信号系统的投资成本应能逐步下降.。C)逐步建立技术平台和技术标准，形成多家生产局面根据线路建设的进度，对每条线的信号系统提出不断渐进的国产化要求，在此基础上逐步建立起上海信号系统的技术平台和技术标准。在国产化过程中，进一步公开技术接口，各生产厂商都可以生产符合上海信号系统要求的产品，形成产品多家生产的局面。