我国城市轨道交通信号技术自主化发展策略探讨

2020-06-24兰州交通大学博文学院兰州市730000谭金颖

石河子科技 2020年3期

（兰州交通大学博文学院，兰州市，730000）谭金颖

我国城市轨道交通已经进入到了快速发展期，无论是通车里程还是运营线路，都与发达国家接近。相关数据表明，我国特大城市的地铁以及轻轨等，总通车里程已经超过了1 500km，目前我国已经成为了世界上最大的城轨市场。所以对交通信号技术的研发，走上自主化发展路线就成为了提高我国城市轨道发展的重要环节。

1 我国城轨信号自主化发展现状

随着我国城市轨道发展速度的加快，信号系统的市场也得到了很快的提升。但是我国在城规信号系统的自主研发方面却相对滞后。主要表现在当前我国并没有能够独立供应整套产品的供应商，并且在信号系统的竞争力上也相对欠缺。如果从外部进口的话，只能整套系统一起进口或者关键子系统进口，国内供货商只能提供部分技术服务。

从国外引入信号技术不仅能够满足我国当前城市轨道发展的需要，同时也能够接触到国外城规信号的前沿技术，让我们了解交通信号技术的发展趋势。但是国外厂商对核心技术却是保留的，我们只能进口设备却无法进口到关键技术。从我国当前对国外交通信号系统设备的引进情况来看，似乎成为了国外信号技术的实验，一些在国外并没有被完全验证的技术以及系统，如果引入国内可能会带来一定的不稳定因素[1]。

当前我国城轨信号系统主要以安萨尔多、西门子以及阿尔斯通为主，在使用过程中出现的问题主要有以下一些：①在建设阶段由于不能掌握核心技术，因此处于弱势地位，只能接受较高的造价，并且调试工期也长。②在运营阶段中对设备以及系统的维护相对困难，甚至无法处理一些轻微的故障。③在关键零部件方面对国外的依赖较大，从而增加了后期维护成本。④在系统的更新以及扩容阶段，由于信号制式的制约，使得只能采购某一个厂家的商品，而无法实现多个厂家的竞争。如果建设有多条轻轨，采用多种信号制式将难以实现资源的共享以及互通。所以我们迫切需要摆脱对国外的技术依赖，逐步建立起符合我国国情的城市信号系统，实现系统的自主化发展。

2 自主化发展路线图

2.1 国内企业牵头，整套引进国外信号系统

为了提高国内城规项目的发展，实现交通信号技术的自给自足，我国出台政策规定：在城规信号系统方面，只能采取国内企业总包，或者中外联合的方式来承担项目。2006 年以来我国已经和再建的城规项目基本采用这种形式。这种形式的优点明显，比如能够解决国内暂时无法解决的信号系统技术难题，有助于锻炼和培养我国的工程技术人员，满足国内城轨发展的需求。同时缺点也显而易见，无法掌握核心技术，无法真正实现信号系统的自主化。国内企业作为项目的承担方，所需要投入的人力、物力以及财力较大，不能真正投入进行研发工作的投入，短时间内不能改变我国城轨信号系统发展缓慢的局面[2]。

2.2 采用国产ATS、CI子系统配套集成

为了提高我国城轨信号系统的发展，促进信号技术的自主化，我国出台了相依的扶持政策，股利掌握ATS以及CI技术的企业来承担项目，提高信号系统的自主化率，降低工程的造价以及后期维护成本。目前我国采用了过程ATS 系统以及CI 系统的线路总结见表1。

表1 采用国产ATS系统和CI系统的线路统计表

这种方式的优点有：有利于突破国外的技术壁垒，使得国产信号技术能够得到应用，使得分阶段、分系统实施信号技术的自主化发展成为了可能。缺点包括：因为没有完全掌握信号系统的核心技术，因此国内企业处于弱势地位；信号系统的技术平台无法统一，接口设计相对繁杂，只是对国内外设备的简单拼凑。这种层次的自主化发展只是简单的过渡，是真正实现信号系统全面自主化的一个必经过程。

2.3 国内企业提供完整的信号系统

经过多年对国外信号系统的引进后人们发现，通过这种方式来提高我国信号系统的发展是不现实的，只能依靠国内企业来提供完整的信号系统设备以及其他所有服务，尤其是核心技术的ATP、ATO技术等。经过科研人员的不懈努力，我国已经研发出了关键的ATP以及ATO系统，并且完成了现场测试并开始进行使用。

3 自主化发展的要素分析

3.1 提供完整信号系统方案是平等参与市场竞争的立足点

要想真正实现信号系统的自主化，我们首先需要培养起国内的企业，来参与到国际竞争中去。交通信号系统的设计保护的子系统较多，涵盖了设备生产、软件编制、接口协调以及安装调试等全过程，要求企业能够独立提供相应的产品以及必要的服务。与国外信号厂商相比，国内厂商目前还不能提供完整的信号系统解决方案，无法充分保证系统的完整性以及安全性。所以国内厂商需要积极参与到与国外厂商的竞争中去。

3.2 借鉴先进经验，建立城轨信号技术标准和产品

对我国城轨信号系统产生影响的因素，还有信号系统的技术标准以及准入程序。目前与信号相关的标准谱系大多数已经被国际电工技术委员会采纳，成为了被世界公认的国际标准。而我国作为IEC/TC9 的投票成员，则需要做好以下几个方面的工作：

（1）积极参与到国际标准的制定以及发布进程中去，并且将国际标准以及规范引入到GB中。

（2）不断培育和健全与我国国情相符的认证体系，尊重信号系统的发展规律，改变以往对信号领域中落伍的自主化应用模式。

3.3 集成与创新相结合，规避技术风险

虽然在整个信号系统的供应方面，我国供应商还不具备较强的竞争实力，但是在很多关键子系统以及设备方面，我们已经能够做到自给自足，并且在一起产品的生产中，也做到了独立的第三方认证。在城轨信号技术的自主创新中，我们需要采用集成与研发结合的思路，提高技术的成熟度，不断规避技术风险。信号系统的主要任务就是提供稳定可靠的信号，保证列车行驶的安全，因此在设备研发中不能一味地求新求快，关键需要注重信号系统的安全、可靠以及适用性[3]。