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专家访谈:创新驱动落实城市轨道交通强国战略的思考

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专家访谈:创新驱动落实城市轨道交通强国战略的思考

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近期,RT轨道交通就落实交通强国战略的话题,采访了深圳地铁原副总经理简炼,他是城市轨道交通(以下简称:城轨)领域应用创新的著名专家。2019年9月,简炼被评为“中国地铁50年致敬人物”之一,这是对他20多年作出贡献的褒奖。

我们了解到,简炼从1998年到2019年,在副总经理的岗位上,主导和参与了深圳地铁信息化装备、运营和物业开发等可持续发展的应用创新等工作。同时,主导了中低速磁浮交通深圳8号线的轮轨与磁浮两种制式的经济性、安全性、能耗、环保、盈利发展商业模式、运营维护模式等专题研究,磁浮交通8号线的工程可行性研究,以及时速600公里高速磁浮交通的项目建议方案的研究,还有时速1000公里真空管道超高速磁浮线路项目建议方案的研究。

先后投入几千万人民币对磁浮交通进行了15年的研究,研究的初步结论为:磁浮交通是颠覆性智能广谱轨道交通,其关键技术是以软件为核心的智能控制系统,适合我国发挥后发优势,作为城市轨道交通强国战略的支撑。

中国地铁50年致敬人物

此次采访中,我们重点围绕城轨发展的现状、交通强国的战略方向、城轨可持续发展迫切需要解决的问题、为什么磁浮交通可以实现自主可控、深圳地铁实现可持续发展的秘诀、创新驱动的方法等话题,与简炼进行了面对面交流。

在见到简炼时,首先我们对他受表彰为“中国地铁50年致敬人物”之一表示真诚的祝贺。简炼表示:“之所以获此荣誉,首先要归功于党和政府的领导,是在国家英明决策地铁装备国产化的大前提下,在深圳市委市政府的鼎力支持下,在所有参与者的共同努力下,取得的成绩,殊荣属于从事装备、运营和盈利模式创新的所有城轨人,更是属于深圳市地铁集团有限公司。”

50年城轨发展

应用创新成就不同凡响

在谈到我国城轨发展的现状时,简炼表示:回顾中国城轨50年的发展历程,特别是1998年以来的20年,在国家地铁装备国产化的英明决策下,应用创新成就不同凡响,体现在城轨种类最多、磁浮交通、信息化装备技术、城轨运营规模以及城轨建设、制造和运营服务的业绩和实力等五个方面。

第一,我国已成为全球城轨种类最多的国家。已商业运营着地铁、轻轨、单轨、有轨电车、超级电容有轨电车、智轨、APM到磁悬浮交通,举世无双。

第二,磁浮交通的速度和规模全球独一无二。2003年,中国建成全球唯一商业化运营的高速磁悬浮线路——时速431公里的上海高速磁浮交通线;2016年,长沙开通运营了全球最长的时速100公里的中低速磁悬浮快线;2017年,北京开通运营了全球运量最大的中低速磁悬浮线路——北京S1线。我国磁浮交通的商业运营速度和规模全球独一无二。

第三,应用创新的信息化城轨装备系统全球领先。我国利用信息化的后发优势应用创新了全套地铁信息化装备系统,实现了100%自主知识产权,零部件国产化率达到95%以上。其中,在全球范围内首个实现以智能手机为终端的移动支付(含二维码)乘车的城轨智能车票系统,从率先创新应用信息化技术的全部非接触IC卡乘车到率先采用互联网技术乘车,我国城轨开启了无票乘车的时代。

第四,运营规模跃居全球首位。截至2019年底,我国城轨运营里程突破6500余公里,年客运量达240多亿人次,居全球第一位。

第五,城轨的建设、制造及服务实力位居全球前列。城轨装备制造、土木建设等实力全球第一。城轨车辆已大批量出口至25个国家和地区,运营服务输出至以色列等6个国家,在美国等若干国家建设了车辆制造工厂,在以色列等多个国家建设城轨工程。

全球百年大变局之际

着力落实城轨交通强国战略

在谈到落实城轨交通强国战略时,简炼认为:落实城轨强国战略,需要从全球百年大变局的国家竞争,城轨自主可控和可持续发展维度考虑问题。他引用了唐代文学家韩愈在其《进学解》中的话:业精于勤,荒于喜;行成于思,毁于随。城轨发展需居安思危才能立于不败之地,预则立,不预则废,任何跟随性创新均难以超越,只有发挥自身优势,避免短板,选择最有利于可持续发展的磁浮交通作为战略势在必行。

之所以选择磁浮交通作为战略发展方向,简炼认为:应用创新磁浮交通有利于发挥技术自主可控和后发优势,磁浮交通具有独特优势:更安全,运营不会脱轨颠覆;更经济,节省建设投资25%以上,节省运维费用30%以上;更环保,运营低噪音和低振动;更可靠,运营基本不受恶劣气候影响;更高效,运营速度更高;更和谐,可主动回避征地拆迁引发的社会矛盾;扬长避短和技术自主可控,其核心技术是以软件为主的智能控制系统,可以做到完全自主可控,避免轮轨交通轴、轮、轴承、润滑脂等材料和加工等供应连方面的短板,有利于最大限度地实现增收节支,促进我国城轨领先优势继续发扬光大。简炼用了一个比喻形容地描述了轮轨和磁浮交通的区别,前者是有线电话,后者是智能手机。

简炼举了上海高速磁浮交通的例子来说明何为智能磁浮交通。他认为,上海高速磁浮交通是中国的创新,是德国的技术发明,创新的标志是技术发明第一次商业运营的成功。而技术发明只是实验室研发出来没有经过商业运营的技术。上海高速磁浮交通的创新在于非接触运行改变了轮轨交通接触运行的方式,相当于减少轮轨交通走行的腿,用智能系统无形的腿代替了轮轨系统有形的腿。磁浮交通用计算机自动控制的智能非接触走行系统取代了轮轨交通的机电接触走行系统,彻底改变了100多年的轮轨交通接触旋转运行方式。

磁浮列车可以理解为集成了计算机、软件、通讯、互联网、大数据、云计算、人工智能等系统驱动的一个智能终端。因此,磁浮交通是智能交通。简炼说:“落实交通强国的战略,需要创新驱动,创新驱动需要具体的目标和方向,应用创新智能磁浮交通具有无可比拟的想象和发挥空间,只有想不到,没有做不到,想象力可以转变成意想不到的巨大现实财富。”

在谈及磁浮交通技术自主可控时,简炼讲道,磁浮交通不是新瓶装旧酒,实现了大道至简,技术和供应链国内可以全部解决,避开了我们的短板。磁浮交通是以计算机自动控制的电磁场构成的非接触支撑结构取代了轮轨交通的轮、轴、轴承、减速器,甚至接触供电部件等机电实物构成的接触支撑结构,并在磁浮列车和轨道上安装直线电机的定子或转子,通过直线电机定子与转子之间产生的电磁场连接列车与轨道构成一体化的智能驱动系统,致使列车运行时抱着和沿着并与轨道自动保持一定距离不接触行进,具有爬大坡、转小弯、运量、速度广泛覆盖等特性。

可满足路陆交通方式对于运量和速度的双重需求。一方面,磁浮交通的运量由列车的宽度和编组数决定,其最大断面客运量可以达到每小时5000人至60000人以上。磁浮车每节自带动力,可以实现一节车为一列车,或若干节车为一列车的灵活编组运营,可以满足一天之内不同时段客流不均衡的运量需要,以及线路近、中、远期客流变化的运量需要。同时,若采用灵活编组运营,可以最大限度地节约牵引能耗。另一方面,磁浮交通的运营速度可以满足每小时30公里至500公里以上需要。其运量和速度可以覆盖现有的陆路交通方式。所以,具有广泛的适用性。

实现盈利运营

是可持续发展的关键

在谈及我国城轨发展面临的突出问题时,简炼说:当前我国绝大多数城轨运营入不敷出,依赖政府补贴维持运营,随着城轨建设和运营规模的不断扩大,各级政府的财政负担越来越重,难以实现可持续发展。

他直言不讳地表示:“当前我国城轨发展的当务之急是要解决运营不盈利的难题,只有让运营实现盈利,PPP模式才能发挥作用,才能解决债务问题,才能实现可持续发展。”

简炼算了一笔账,按运营里程6000公里,每公里投资5亿人民币计,如果按照50%的举债率计算,已有15000亿人民币的债务,如果按5%年利息计算,每年的债务利息就高达750亿,而运营的票价收入根本无法覆盖这部分债务的利息,运营只能靠补贴维持。

在谈及深圳地铁可持续发展的秘诀时,简炼认为,深圳地铁公司领导对可持续发展的认知是超前的,公司成立伊始,就提出自己的观点,城轨的发展涉及住、行、装备制造高科技、服务业等众多产业,按逻辑地铁企业仅经营居民“行”、“住”必需品两大产业,应该是最容易实现盈利的。如果深圳地铁经营住、行两大产业不盈利,经营其他行业的企业就更加难以盈利了。同时认识到,地铁不盈利根本问题在于全球的地铁均是按福利模式建设和运营,除香港地铁以外,没有人提出经营地铁盈利的想法。因此,只强调了地铁的公益性,地铁不盈利是天经地义的,业界都在模仿发展福利地铁。

身处深圳市这一改革开放的窗口和试验田,深圳地铁想要在一张白纸上画出最美最好的图画,打破固有的思维,探索运营盈利的发展道路。基于这种独特的认知,深圳地铁效仿香港地铁商业运营模式,主动作为,在政府的大力支持下,突破了重围,推动了一期工程“地铁+物业”盈利发展模式的生根落地,并先后在1号线的竹子林车辆段、车公庙、世界之窗站、深大站、罗湖站、前海车辆段等启动了车站区域上盖和地下空间、车站与车站之间的地下空间、车辆段的交通用地等商业物业开发,为深圳地铁运营盈利奠定了坚实基础,地铁二、三期工程继续扩大了物业开发的规模,收益也随之扩大。2016年,“地铁+物业”开发的经营效益初现,在福利票价的情况下,深圳地铁成为国内首家在全成本核算方式下实现运营盈利的城轨企业。进而,深圳地铁通过收购万科股份成为万科第一大股东,大股东每年从万科可以获得可观的投资回报。2017-2019年,深圳地铁的净利润逐年攀升,大数分别为60、70、80亿人民币。

简炼强调:“实现地铁运营盈利是深圳地铁各界领导十几年不懈努力的重大成就。除了深圳地铁自上而下知行合一的主观努力之外,还要得益于国家有关部委、市委市政府等相关部门创新土地政策,提供资金等强有力的支持,没有政府的支持是不可能实现的。”

城轨应用创新需遵循

“政、用、产、学、研‘用户主导创新’”的逻辑和规律

谈及深圳地铁是如何进行应用创新时,简炼感触至深,并做了详细解释:深圳地铁是以“‘用户主导创新’的‘政、用、产、学、研’”的逻辑进行应用创新的。

用户主导创新的逻辑为“政、用、产、学、研”,而且秩序不能颠倒。首先,国家批准建设项目就是“政”,国家决策是第一位的,没有国家决策就没有创新项目,国家决策深圳地铁装备国产化率要达到70%,这是深圳地铁应用创新的前提,所以,政府决策项目是决定性的。

第二,用户作为应用创新的主体是第二位的,没有主体,项目就没有办法推进。运营盈利最终关系到运营用户的收入分配等切身利益,深圳地铁公司成立伊始,运营用户就迫切地希望实现运营盈利的目标,并想到了从节约投资降低成本和通过地铁土地综合利用增加收益两个方面实现创新突破的思路。一方面从降低造价,节省开支的角度提高经济性,推动了用户主导的装备系统应用创新;另一方面,从交通用地增加收益的角度出发,推动了地铁上下空间的物业开发、附属资源的创新等。

深圳地铁运营用户非常清楚实现盈利的创新是有窗口期的,必须在地铁项目的规划设计阶段将创新的想法落地,否则,就错失了实现盈利的机会。因此,用户以只争朝夕的主人翁精神将城轨项目的规划、设计,开发、建设,装备、运营、维护等视为一个完整的价值链进行系统性地财富创造,最终,成就了运营的盈利。

第三,制造企业创新产品是第三位的。用户提供了创新产品制造的机会。用户想用、敢用、会用、用好创新的首台套装备系统,是创新产品诞生和实现价值的开路先锋。用户主导创造了制造业的创新项目、创新的资金、创新产品的应用市场,才有了制造业创新产品和技术的机会,从而带动装备制造业的创新发展。

第四,科研单位做研究课题是第四位的。用户有创新的课题给科研机构,科研机构就有了研究的课题和经费。用户制定科研课题,提供研究资金,主动找学校和科研单位进行技术的攻关,推动了相关科研机构技术的创新。同时,还培养了相应的科技人才等。

第五,制造企业做新产品的开发和研究是第五位的。用户要创新才有了产品创新企业的技术、产品、装备等创新。用户招创新产品的标,才有中标的装备制造企业、建筑施工企业等,这些企业有了创新的项目、创新的资金,进而,才有企业与科研单位合作进行科研攻关、技术攻关。由此,促进了技术的发明或发现,培养了相应的人才等。

从深圳地铁创新的实践中可以得出这样的结论:没有国家批准深圳地铁一期工程装备国产化项目,深圳地铁的应用信息化装备无从谈起;没有深圳地铁运营用户作为应用创新的主体,用户想用创新的装备,生产制造企业的产品创新、科研机构的技术创新就无从谈起。

在政府决策项目之后,用户主导提出创新项目的要求,招标确定项目的制造或研究机构,提供创新资金,确定应用市场,企业才有创新的产品,科研机构才有创新的项目,企业或科研单位才可以专心致志进行技术、产品的创新,创新的效率和效益才得以极大的提高。因此,政、用、产、学、研是“用户主导创新”的逻辑和规律。基于此,简炼结合多年创新实践,提出了“用户主导创新理论”。

在谈及城轨可持续发展的路线图时,简炼谈到:只有在项目的启动阶段,将盈利发展涉及的问题逐一解决并落到实处,在一张白纸上才可以创作出最好最美的文章。否则,过了这村儿就不会再有这店。

城轨可持续发展需要抓住每一个城轨项目启动的关键窗口期进行系统工程创新,即必须在项目规划和可研阶段,以运营盈利为目标,同步推进制度、商业模式、技术三方面的系统性创新。

一是政府主导,用户积极推动,进行制度创新。要在政府相关部门的主导下,进行相关制度的创新,即创新土地综合开发、购买服务、税收政策以及固定折旧政策等支持项目建设和运营能够实现一定的盈利水平。二是进行商业模式的创新,即创造能够盈利的预期吸引社会资金,使PPP或BOT的商业化发展模式有盈利的保障,解决好投资收益的分配问题,调动起社会资金投入城轨项目的积极性,筹集足够的发展资金。三是以用户主导的创新模式应用创新磁浮交通技术,以城轨项目为载体和平台,因地制宜地进行创新应用磁浮交通技术,实现最大限度的增收和节支。同时,进一步提高运营的安全性、经济性、可靠性等。

简炼认为,城轨可持续发展的路线图是以系统工程创新驱动城轨产业可持续发展,以城轨技术和经济双领先落实交通强国战略。


[见圳客户端、深圳新闻网编辑:贺昕]