知株俠說丨角逐軌交既有線改造 株洲正發力
株洲日報全媒體記者/高曉燕
在經歷了多年的發展和規模建設之後,以改造、替換、提升為主題的城市軌道交通既有線路改造市場,正在快速擴大。12月7日,首屆城市軌道交通既有線設備設施改造技術研討會在株洲召開。以「自主領先 煥新前行」為主題的這場會,備受行業關注和期待,吸引了業主單位、上下遊產業鏈等在內的百餘家企事業單位來株,共議發展。
在乾貨滿滿的會場,知株俠發現,對株洲來說,以軌道交通裝備見長的產業能力,也正在這片新市場上大展拳腳。
超百億級市場正在打開
自1969年第一條地鐵通車至今,中國城軌交通已有55年的歷史,運營里程已達到11590公里。2020年,我國城軌交通運營線路總長,首次超過當年的在建線路總長,成為城軌交通發展史上的「運建等量年」。
這也意味著,國內城軌交通正在進入建設運營並重、以運營為主導的發展階段。
據中國城市軌道交通協會統計,目前,中國城軌交通行業已運營20年(含)以上的線路共有9條、運營15年以上的線路31條、運營10年至15年的線路51條。這些已開通15年以上的線路,相關設備設施系統的設計使用壽命和服役年限已接近期限,10年以上的線路也將陸續進入設備更新週期,更新改造需求已較為迫切。
「未來,在全國已運營的338條線路中,將有至少1/4的線路需要進行既有線設備更新改造,規模很大。」中國城市軌道交通協會副會長丁樹奎說。
這個市場規模有多大?
「目前,包括北京、上海、南京、廣州等多地,已經把城軌既有線改造列入計劃。我們測算了一下,在未來5年,每年在這方面的投資額大約有491億元。」中國城市軌道交通協會技術裝備專業委員會副主任兼秘書長黎國清說。
全國城軌市場每年新建線路的投資額約為5000多億元,其中70%以上是土建工程,與裝備製造相關的部分大約佔到15%。黎國清補充說,按照目前的發展趨勢,未來改造方面的投資額會持續上升,與新建部分裝備投入等量甚至更高。
以信號系統為例,新建線路的信號系統造價約為每公里1000萬元,而改造的話,由於任務的複雜性和高難度,這一投入將達到每公里1500萬元。
正因如此,這場會議才會備受關注,包括35家地鐵業主單位、8家設計院,以及70餘家整車、信號、機電等裝備製造商的企事業單位代表合計500餘人參會,其中,開通地鐵運營10年以上的19個城市悉數到場。
知株俠看到,在改造經驗的分享現場,與會人員頻頻舉起手機,拍下自己關注的內容。拍照人數之多、頻次之繁,在其他會場並不多見。
長沙進入改造成功「第一梯隊」
對既有線路的改造,改什麼?
先來看看發達地區的改造經驗。
作為最早擁有地鐵的城市,近年來北京已陸續對多條地鐵線路啟動改造,而改造項目包括站內設施提升、線路信號系統更替、跨線運行等等。以北京地鐵M1、八通兩條線路為例,改造前,兩線間的被動換乘佔比高,高峰客流交互量達到80%,出行不便捷。改造後,兩條線路供電、通信、信號等土建設施與設備系統進行互聯互通,可免換乘,節約5分鐘出行時間,早高峰期間最小行車間隔可縮短至1分45秒。
上海地鐵預計,2030年當地將建成24條線,運營里程將達1077公里,同時既有線路設備將以每年30%的比例進入大修更新改造週期。已開通運營超過23年的上海軌道交通2號線,在經歷了3年的信號系統大修工程後,已具備了2分鐘的高密度發車能力,同時旅行速度、停站精度控制等系統性能也得到了全面提升。
近在身邊的長沙,也剛剛經歷了一場地鐵線路的無痛「大手術」。
長沙地鐵2號線連接高鐵南站、火車站等交通樞紐,穿過五一廣場、橘子洲、嶽麓山等核心商圈和熱門景點,已成為全國最繁忙地鐵線路之一,對系統穩定性也提出了更高要求。然而,該線信號系統的國外廠商早已停止投入與產品更新,原信號系統型號停產,備品備件難以購買,導致系統運維困難。
作為國尼馬見的「整體換裝」式升級改造項目,長沙2改項目實施難度更大。改造項目啟動後,時代電氣開始為線路做「換腦」手術,在充分利舊的情況下,不改動既有土建內容,不降低既有線路運能、不縮短運營服務時長,實現了真正的乘客「無感化」改造,不僅完成了全自主國產化CBTC信號系統對國外設備的無擾替代升級,徹底擺脫了既有線路對國外廠商的技術依賴,還實現了列車速度衝擊率降低24%、列車運行速度提升5km/h、折返間隔時間降低17%、設備故障率降低89%。
目前,北京、上海、廣州等沿海地區大型城市已經有了改造成功的經驗,而長沙也已進入既有線路無感改造成功的「第一梯隊」。
「株洲是國家重要的軌道交通產業基地,有雄厚的技術實力,而長沙地鐵的成功改造也有了可以借鑒的經驗和模式,所以首屆交流會選定株洲。」丁樹奎說,以會為媒分享經驗、交流困惑、給出建議,希望這次會議能夠作為行業的一次重要的培訓,推動整個行業的技術更新改造。
呼喚新的標準和體系建立
事實上,國內地鐵老舊線路改造一直在進行,已經積累無感改造、功能升級、互聯互通、綠智融合等方面的大量經驗。
城軌交通開通較早的城市如北京、天津、上海、廣州、南京等均已開始嘗試開展部分線路的更新改造工作,但整體工作體系不夠完善,亟須進行經驗總結。
既有線改造,既是老舊城市軌交系統運營後保持功能的需要,更是城市提升和鞏固線網功能的機遇;既是實現「綠色城軌」「智慧城軌」「融合城軌」的重要途徑,更是城軌設備設施自主化的重要機會和窗口期。
為此,今年6月協會發佈了《中國城市軌道交通既有線改造指導意見》,作為今後一段時期製訂既有線改造的技術政策、標準規範、發展規劃和實施計劃的指導性文件。「希望首屆行業研討會,能夠給全行業傳遞出一個清晰的導向,推動既有線改造標準和體系的建立!」丁樹奎說。
既有線的改造,並不是簡單更換設備即可。「要從過去以隱患消除、設備更新為主的單項、單線路、單專業的專項改造,向網格功能全面提升轉變,同時考慮理論方法、評價體系等工作機制的建立。」中國城市軌道交通協會專家和學術委員會中青年學部主任、北京市地鐵運營有限公司副總工程師魏運說。
黎國清認為,這對製造企業提出了更高的要求,不僅僅是賣出裝備即可,而是要和業主單位共同研討,結合裝備特點擬定改造方案,更加考驗企業的系統集成能力,目前鮮有幾家企業能達到要求。
具體來說,城軌交通既有線路改造,涉及與城市發展、綜合交通協同的問題,以及與內部體系、乘客需求協同的問題。
有難度的地方,就是創新的誕生地。
此次,中車時代電氣發佈了最新自主研發成果——列車新型「智慧大腦」,基於車車通信的列車自主運行控制系統(以下簡稱「TACS系統」),能夠將兩列地鐵間的安全行駛間距,由過去的100米縮短至20米甚至更短。
不僅如此,TACS系統實現了從「自動運行」到「自主運行」的技術跨越,整體可靠性由99.99% 提升至99.9996%。
知株俠瞭解到,儘管看起來是非常微小的數字提升,但事實上卻是安全係數幾何級的提升。
湖南中車時代通信信號有限公司副總經理張大濤舉例說,如果過去乘客坐100次車,可能會碰到一次降速、晚點或者線路維修等故障問題,上了TACS系統以後,可能要坐1000次車才會碰到這樣的事情。
除了單項領域的持續創新,中車株洲所也在積極佈局,開展車輛牽引系統、信號系統、供電系統、智能運維繫統、智能運維繫統、站台門系統、軌道工程車系統、綜合監控系統等多個領域的產品研發及生產能力提升,持續提升系統集成能力。
「為業主做到更高效、更節能、更綠色、更安全。」中車時代電氣城軌事業部總經理劉振華說。
目前,中城協已經籌備既有線改造優秀示範項目的創建工作。知株俠相信,株洲軌道交通企業在新的市場領域,也將開啟更多直指標準和體系建設的有效探索。
編輯:青琪