23 June 2016

【行业报告】中国城市轨道交通减振行业分析

来源:燕园资本集团 

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从2000年开始,我国以地铁为代表的城市轨道交通得到了大发展,对于缓解城市交通拥堵和环境污染起到了很大的作用。城市轨道交通不可避免的穿越人口密集区,列车运行产生的一次振动和二次振动对居民的生活工作,以及建筑物安全、精密仪器等都会产生不利的影响,因此城市轨道交通减振实施对减震降噪、环境保护意义重大。

减振方法多种多样,包括修建隔离墙等把轨道线路包围起来,车辆减震技术等等。为了达到有效的减振效果,轨道部分的减振工作是必不可少的。

2008年,北京市科学技术研究院的研究人员,攻克了为地铁减震的“地铁高端隔振器技术”。三年后,2011年,北京市科学技术研究院与社会资本合作,把技术拿出来,作价设立了北京九州一轨隔振技术有限公司,科研成果实现了产业化,并连续荣获国家高新技术企业和中关村高新技术企业认定。


轨道减震技术分类

针对轨道交通轨道部分的减振措施可以简单分为以下几类。按照从1到4的顺序,弹性层所处的位置越靠下,悬浮的质量就越大,系统固有频率越低,越能获得较好的减振效果。

    1、钢轨类

    代表性技术是阻尼钢轨,一般是在钢轨腹部粘结高阻尼材料后再粘结一层钢板,以增加振动质量,起到衰减作用,达到降噪目的。

    2、扣件类

    扣件的主要作用是固定钢轨,以及在列车运行时为轨道提供必要的缓冲。

    3、轨枕类

    梯形轨枕轨道结构和纵向轨枕轨道结构是高级减振措施。梯形轨枕由PC制成的纵梁和钢管制成的横向联结杆构成,轨枕下放置弹性垫层起缓冲减振作用,目前广泛应用于我国地铁;纵向轨枕利用横向混凝土纵梁代替梯形轨枕的混凝土钢管结构。

    4、道床类

    包括隔离式减振垫和浮置板道床。隔离式减震垫也称为隔离式减振道床垫,分为平面型和USM型两大系列,后者主要应用在高速铁路和城市轨道交通无渣道床;由约束阻尼和橡胶弹簧组成。

    浮置板道床包括橡胶浮置板和钢弹簧浮置板。基本原理是将整体道床与基础结构分离,通过橡胶或螺旋钢弹簧等弹性元件支承整体道床,形成质量-弹性-阻尼结构。

    一方面,不同的路段对减振要求不同,施工条件也有不同;另一方面,轨道减振产品种类也非常丰富,造价、减震性能差别非常大,因此不同减振等级的产品都有用武之地。目前在特殊减振领域,钢弹簧浮置板被公认为减振效果最好。

    北京九州一轨隔振技术有限公司的拳头产品就是这种用于城轨交通的最高等级减振措施:钢弹簧浮置板道床,技术行业领先。

    技术成核心竞争力

    2015年北京九州一轨隔振技术有限公司获得了国家科学技术部颁发的“国家火炬计划产业化示范项目证书”,在自主研发与科技创新方面获得了国家科学技术部的充分肯定,标志着在钢弹簧浮置板轨道隔振系统领域里有着自主创新的核心竞争力。


我国城市轨道交通现状

城轨交通形式主要包括地铁、轻轨、单轨、现代有轨电车、磁浮、市域快轨和APM。根据中国城市轨道交通协会数据,2014年末,全国22个城市共开通城市轨道交通运营线路长度3173公里。其中,地铁2361公里,占74.4#%;轻轨239公里,占7.5#%;单轨89公里,占2.8#%;现代有轨电车141公里,占4.4#%;磁浮交通30公里,占0.9#%;市域快轨308公里,占9.7#%;APM4公里,占0.1#%。

新增运营线路:2011年288公里、2012年399公里、2013年460公里、2014年427公里,四年平均增长394公里。2015年是“十二五”最后一年,按常例,一般当年新增线路长度将高于前四年水平。据此推算,2015年末运营线路总长将达到3600公里左右。2015年7月新闻报道初步估计,2015年全国城市轨道交通总投资将完成3000亿元,超过去年水平,由此估计2015年新增线路450公里。

截止2014年末,我国城轨交通在建城市40个,在建线路4073公里。2015年7月,国家发改委秘书长李朴民透露,国家发改委将谋划推出4个新的重大工程包,其中已梳理提出了68个2015年—2017年拟新开工建设的城市轨道交通重大项目;国家发改委基础司巡视员李国勇介绍,目前我国已经有39个城市经国务院批准建设了地铁,总规划里程超过7300公里。

经过多年发展,我国城轨交通正在由以地铁为主,逐步转变为地铁、轻轨、单轨、现代有轨电车、市域快轨和中低速磁浮交通等多种制式协调发展;对全国各城市的远景规划规模进行分析可以发现,远期仍然以地铁为主。


特殊减震手段地铁需求最高

 ◆市域快轨一般连接主城区和卫星城,大段轨道经过非人口稠密区,因此对特殊减振的需求较少。

◆现代有轨电车目前主要在钢轨和轨道材料以及结构上做文章,特殊减振手段的造价对其来说太高了。

◆高铁大部分路段在闹市外,对减振降噪的要求没有那么高。

◆地铁主要经过人口建筑密集地段,对减震降噪要求很高,必须用到钢弹簧浮置板此类高效减震技术。

有望塑造轨道隔振民族新品牌

依托于北京市科学技术研究院的强大研发实力,北京九州一轨隔振技术有限公司不断创新,研发出了性能更好、成本更低、施工更便捷快速的新产品和新施工方法,而且都具有自主知识产权。

技术国际领先,产品国产替代

九州一轨的应用于轨交减振领域的最高等级减振系统达到了国际先进水平,打破了国外公司的垄断,市场上拥有此类技术的公司不超过4家。

国家每年城轨交通建设投入超过3000亿元,而轨道交通隔振及噪声控制产品为国家的轨道交通建设、为宜居而宁静的环境作出贡献。业内专家认为伴随着企业研发能力和设计能力的提升,九州一轨将引领隔振降噪产品国产化。



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