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摘要：《中长期铁路网规划》为中国铁路建设规划了发展蓝图，本文介绍了中国铁路及城市轨道交通建设发展现状及前景，以及铁路用通信、信号类电缆的品种、市场规模，着重介绍了铁路数字信号电缆的产品应用领域、技术特性及结构特点，对铁路数字信号电缆市场竞争态势进行了简要分析。
1. 中国高技术铁路发展现状
2008年11月27日，国家正式批准了《中长期铁路网规划》调整方案，到2020年，中国将建成省会城市及大中城市间的快速客运通道，在环渤海、长江三角洲、珠江三角洲、长株潭、成渝以及中原城市群、武汉城市圈、关中城镇群、海峡西岸城镇群等经济发达和人口稠密地区建设城际快速客运系统，覆盖区域内主要城镇。全国铁路营业里程达到12万公里以上，投资总规模也由原先的2万亿调整至5万亿。复线率和电化率分别达到50%和60%以上，主要繁忙干线实现客货分线，基本形成布局合理、结构清晰、功能完善、衔接顺畅的铁路网络，运输能力满足国民经济和社会发展需要，主要技术装备达到或接近国际先进水平。至2020年，建设客运专线1.6万公里以上，完善路网布局和西部开发性新线建设约4.1万公里，既有线增建二线l.9万公里，既有线电气化改造2.5万公里。铁道部最近又提出阶段总体目标，到2012年，发达完善铁路网初具规模，铁路“瓶颈”制约状况基本消除。为完成此目标，2009年铁路建设的任务目标是，基本建设完成投资6000亿元，是2008年的近2倍。新线铺轨5148公里、复线铺轨3462公里，投产新线5849公里、复线4662公里、电气化铁路5606公里。当年计划新开工项目80个、续建项目102个、收尾销号项目42个，建设项目总数超过200个。规划建设客运专线和城际铁路中，京沪、哈大等19条线应在2009年完成站后工程招标，约3400公里，2010年及以后站后工程开始招标的有杭长昆、成绵峨等15条线，约9000公里；完善路网布局和西部开发性新线中，有18条线应在2009年完成站后工程招标，2010年及以后站后工程开始招标的有72条线；路网既有线干线复线、四线、增建二线中，有2条线应在2009年完成站后工程招标，2010年及以后站后工程开始招标的有13条线。路网既有线扩能、电化改造中，有1条线应在2009年完成站后工程招标，2010年及以后站后工程开始招标的有36条线。
2. 城市轨道交通的发展
目前全国已开通城市轨道交通的城市有北京、上海、天津、广州、长春、大连、重庆、武汉、深圳、南京10个城市20条线，其中，北京、上海、广州三个城市近几年每年新增的线路长度都达到了30~50公里。全国有34个在建地铁项目，2009年投入资金规模将达到1000亿元。“十五”期间，中国城市轨道交通建设投资达2000亿元。在“十一五”期间，全国特大城市的地铁和轻轨通车里程将超过1500公里，还将投资约6000亿元。据不完全统计，目前全国48个百万人口以上的特大城市中25个城市正在进行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。“在今后的20年内，轨道交通将始终处于高速发展时期，轨道交通建设不会减速，反而会提速，甚至现在根本不是减速的问题，而是发展太慢。” 中国15个城市轨道交通近期建设规划
城市 规划时间 线路数/条 建设长度/km 总投资/亿元
北京 2006-2015 15 447．40 1636．00
上海 2005-2012 10 389．00 1439．00
广州 2005-2010 7 127．66 487．01
深圳 2003-2010 5 120．70 364．30
南京 2004-2015 3 97．60 368．30
杭州 2004-2010 2 82．20 355．70
重庆 2004-2012 3 82．00 242．00
武汉 2004-2010 3 59．74 237．22
成都 2004-2013 2 54．18 197．18
天津 2003-2010 2 51．10 209．60
西安 2006-2015 2 50．30 179．50
苏州 2003-2010 2 47．40 165．00
哈尔滨 2004-2013 2 45．53 163．00
沈阳 2004-2010 2 40．85 171．80
长春 2000-2010 2 37．50 38．98
合计 62 1733．16 6234．59
既有线提速、客运专线、高速铁路以及城市轨道交通的迅猛发展，为通信信号技术的发展提供了新的机遇，与之配套的各类通信信号电缆也以前所未有的规模大量应用。
3. 各类铁路通信信号电缆市场需求分析
3.1铁路用通信信号类电缆的品种
各类信号电缆：用于铁路信号系统中有关设备与控制装置之间的连接，可实现部分控制信息的传输及对有关设备的供电。产品执行标准：
TB/T 2476.1~.4-1993《铁路信号电缆》
TB/T 3100-2004《铁路数字信号电缆》
TB/T 3100.1-2004 《一般规定》
TB/T 3100.2-2004 《塑料护套铁路数字信号电缆》
TB/T 3100.3-2004 《综合护套铁路数字信号电缆》
TB/T 3100.4-2004 《铝护套铁路数字信号电缆》
TB/T 3100.5-2004 《内屏蔽铁路数字信号电缆》
TB/T 3100.6-2004 《应答器数据传输电缆》
对称通信电缆：用于铁路区间通信。
产品执行标准：
TB/T 1478-1983 《铁路长途通信电缆制式系列及主要技术条件》
TB/T2461-1993 《铁路通信光缆、光电综合缆制式系列及主要技术条件》
地铁轻轨专用信号类电缆
由于我国地铁轻轨制式繁多，信号电缆产品没有确定的技术标准。存在几大技术背景支持下的技术体制。
1) 西门子信号制式：由DIN0816及德国DLK铁路公司的技术文件为核心。地铁轻轨产品另增加了阻燃等有关的特别的要求。如广州地铁一、二号线、南京地铁等。
2) 阿尔卡特信号制式：其有完整的电缆产品配套技术要求，如广州地铁三号线、武汉轻轨等。
3) 自有知识产权的系统，以通号集团公司为核心，信号电缆产品与大铁路接近，另增加阻燃等方面的特别要求，如大连轻轨、长春轻轨等。
4) 阿尔斯通为上海地铁10号线提供全自动CBTC信号系统（一种基于无线通信技术的列车控制系统）――URBALIS解决方案
5) 其它制式，与项目的资金来源有关，如重庆轻轨，采用日本的有关技术，电缆产品参考执行JIS标准。
3.2各类电缆的用量
各类信号电缆占总投资约0.4~0.5%，至2020年市场总需求约200~250亿元，每年市场需求约20~25亿元。
地铁信号类电缆今后五年保守估计市场需求12亿元，每年市场需求约2.5亿元。
铁路长途对称通信电缆，尚未做准确调研，但用量较少，每年市场需求约1~2亿元。
4. 铁路数字信号电缆应用领域及产品特性
4.1产品应用领域铁路数字信号电缆适用于铁路信号自动闭塞系统、计轴、车站电码化、计算机连锁、微机监测、调度集中、调度监督、大功率电动转辙机等有关信号设备和控制装置之间传输控制信息、监测信息和电能。目前在中国铁路投入运营的自动闭塞系统有：交流计数自动闭塞系统、4信息移频自动闭塞系统、18信息移频自动闭塞系统、法国UM71自动闭塞系统、ZPW-2000系列(ZPW-2000、ZPW-2000A)无绝缘移频自动闭塞系统等8种以上的自闭系统。ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞系统是在引进法国UM71无绝缘轨道电路技术国产化基础上，结合我国国情进行提高系统安全性、系统传输性能及系统可靠性的技术再开发，是铁路运输重载、安全、高速以及向机车信号主体化方向发展的地面基础设备。其主要特点是：实现轨道电路全程断轨的检查，大幅度减少了调谐区分路死区长度，对调谐单元断线故障和拍频信号干扰实现了检查和防护，提高了系统的抗干扰水平，实现了技术上的重大突破，在传输安全性上有了质的提高。并有效地提高了电气绝缘节轨道电路传输长度，使轨道电路传输长度从900米提高到1500米。该系统2002年5月通过了铁道部组织的技术签定，被认定为铁路信号系统的唯一制式。根据铁道部运输局文件运基信号[2003]240号《关于加强ZPW-2000自动闭塞上道管理的实施意见》“必须统一采用ZPW-2000制式系列（或UM系列）轨道电路。”铁路数字信号电缆及其系列产品铁路内屏蔽数字信号电缆则为该制式的唯一指定配套产品。其它信号制式的信号电缆用量较小，且呈逐步淘汰趋势，主要用于既有线路的维修、局部改造或自备线、支线等信号设备比较落后的线路。
4.2铁路数字信号电缆的技术特性铁路数字信号电缆产品具有以下特点：SPT数字信号电缆与PT信号电缆电气性能相比，绝缘电阻由3000MΩ•km提高到10000MΩ•km，交流额定工作电压提高至交流750V或直流1100V；工作电容降低了40%，并增加传输频率1MHz（2Mbit/s）下的串音衰减、特性阻抗、衰减常数、相角等四项评价传输特性的指标。内屏蔽铁路数字信号电缆产品具有以下特点：SPTP电缆满足了ZPW－2000无绝缘轨道电路系统对电缆传输特性提出的要求，电缆主要性能指标均等同于铁路数字信号电缆；SPTP电缆规定的屏蔽组的传输指标，如：多频率段下的特性阻抗、工作线对衰减、相移角等指标与铁路数字信号电缆相比更有针对性，关键参数的允许公差范围更严格，从而保障了电缆实测参数与系统理论参数的一致性，为系统的可靠、稳定运用奠定了基础；SPTP电缆内屏蔽组与非屏蔽组技术指标基本相同，简化了电缆的设计应用, 屏蔽组之间的串音性能优于铁路数字信号电缆（SPT电缆），因此电缆在正常工作状态下的可靠性更有保障。由于SPTP电缆屏蔽组外屏蔽层的存在，使电缆的屏蔽组内线芯接地的故障状态下，其屏蔽组间串音等效于两根并行敷设的SPT电缆间的串音水平，优于SPT电缆内的组间串音水平。铁路内屏蔽数字信号电缆（SPTP电缆）用于ZPW－2000无绝缘轨道电路系统时可显著降低系统工程造价。
4.3铁路数字信号电缆的结构特点
ａ. 绝缘单线绝缘单线的绝缘层为皮-泡-皮结构，共有红、绿、白、蓝四种色谱，采用目前国际上先进的三层共挤串联线制造，即导体拉制与皮-泡-皮结构的绝缘层挤制一次完成，实现了产品结构尺寸与性能指标的在线检测与控制的精确制造，其主要优点是：
ａ）内皮绝缘层能与导体良好的粘接在一起，保证绝缘层的防潮性和粘接牢固性；发泡绝缘层为氮气物理发泡，与传统的化学发泡相比泡孔小而密且互不联通，因而具有很高的发泡度(60%左右)，绝缘层的发泡意味着四线组工作电容下降，线路传输衰减常数降低。
ｂ）外皮层使用高密度绝缘料，有良好的耐磨性和机械强度，耐环境老化性能是普通聚乙烯料的10倍以上，从根本上解决了普通铁路信号电缆中存在的绝缘层老化龟裂问题。
ｃ）由于单线颜色母料仅存在于外皮层，绝缘电阻和耐电压击穿强度明显提高，是普通铁路信号电缆的3倍以上。由于单线生产过程实现了计算机在线检测与控制，单线结构尺寸的一致性好，工作线对的直流电阻差降低了50%。
ｄ）绝缘单线制造精度高，有效地提高了产品的电气性能指标。
ｂ．四线组绞合四线组采用先进的高速星绞机生产，每根单线均为主动恒张力放线，特有的绞合预扭装置、开线器等针对产品性能指标的独特设计，预扭装置能有效地降低因绝缘偏心造成的电容耦合系数，使电容耦合系数达到最小值；精确的扎纱张力即要保证四线组结构的对称稳定性，又不能使皮-泡-皮结构绝缘层变形和损伤；四线组绞合的节距精度、线序、外径控制等均是本工序的关键环节，也是影响产品性能指标的关键因素。
ｃ．四线组单元屏蔽内屏蔽电缆中四线组单元用铜带纵包实现电磁屏蔽的目的，并沿铜带表面加添了一根铜导线作为排流线，以确保屏蔽层在电缆敷设施工和长期使用中具有稳定可靠的屏蔽性能。
ｄ．成缆为了改善电缆的串音指标，在成缆工序中合理设计、匹配绞合节距，并实现完全退扭绞合，降低了线间直接系统性耦合，达到减小串音的目的。 多达四种的不同结构、不同尺寸的成缆单元，在绞制过程中如何保证缆芯的圆整、结构稳定、紧凑是成缆工序的关键，同时必须保证缆芯的线序与组序完全正确。
ｅ．电缆铝护套电缆铝护套为采用氩弧焊技术进行铝带纵包形成铝护套。为了防止铝护套在使用过程中的电化反应，生产过程中对铝护套表面进行涂覆。 铝护套电缆为干线使用电缆，用量最大，因而铝护套工序的产能和质量也是该产品制造过程的关键环节。用氩弧焊技术生产的电缆铝护套，焊接质量稳定可靠，可完全经得起按相关标准进行的弯曲试验、扩口试验和气密性试验。
5. 铁路信号电缆市场竞争态势分析
根据铁道部运输局文件铁运[2008]30号文件的通知，“凡在中华人民共和国境内生产并销售铁路通信信号设备的企业，应当向铁道部申请取得铁路通信信号设备生产企业认定证书，取得认定证书的企业名录，由铁道部公布”。同时，生产铁路数字信号电缆也必须通过中铁铁路产品认证中心（ＣＲＣＣ）的产品认证，并取得认证证书。目前，通过ＣＲＣＣ认证的共有十家生产企业，分别为：通鼎光电科技有限公司、焦作铁路电缆工厂、天水铁路电缆工厂、西安西电光电缆有限公司、江苏东强股份有限公司、济南瑞通铁路电务有限公司、宝胜科技创新股份有限公司、江苏亨通线缆科技有限公司、湖北洪乐电缆股份有限公司、安徽华菱电缆集团有限公司。新一轮铁路建设高潮的兴起，为铁路信号电缆生产企业提供了难得的市场机遇；同时，也正因为可以预见的铁路建设高潮的兴起，几年来铁路信号电缆的生产企业也急速增加，所有生产企业都难以避免的面临着激烈的市场竞争环境。目前，铁道部采取集中招标最低价中标的采购模式，这就意味着，未来２～３年，行业得竞争主要是价格竞争，很有可能，在２～３年之后，一些企业会在竞争中脱颖而出，成为引领这个行业发展和主导市场的企业；而另一些不能适应行业发展或自身实力较差的企业，会被迫退出这个行业。也就是说，未来２～３年，是这个行业发展的关键时期，对行业中所有的制造企业是机遇，也是挑战。 |
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