第一節 產品定義及發展歷程

1、產品定義

軌道車量是指安裝帶輪緣車輛的、在由鋼軌構成的軌距恒定的軌道上行駛的車輛。自動門系統是城市軌道交通車輛的一個重要部分，直接關系著乘客的安全。目前國內的動車組多數采用單翼塞拉門，地鐵采用雙翼對開門。國內常用的自動門主要是氣動門，如單翼氣動塞拉門、雙翼氣動內藏式對開門，但是電動門作為一種新型的自動門系統，也逐漸被推廣應用。

2、發展歷程

城市軌道車輛產業在國外的發展已有100多年的歷史。目前國際市場90%的份額已控制在少數幾個大跨國集團手中，如西門子、阿爾斯通、龐巴迪。在國際上根據所采用的電氣牽引系統的不同將城市軌道客車的發展劃分為三個階段：20世紀50年代以前采用直流調速牽引系統的凸輪調阻車；50年代至70年代采用直流調速牽引系統的斬波調壓車；70年代至今采用交流調速牽引系統的調頻調壓車。中國的城市軌道車輛產業是伴隨著我國城市軌道交通的建設而逐漸發展起來的，可大致分為三個發展階段：

第一階段：從20世紀60年代至80年代初期-萌芽階段

隨著北京地鐵一期工程的開工，長春客車廠依靠自己的力量獨立制造了中國第一輛地鐵客車，采用直流凸輪變阻調速牽引系統，并且達到了國外50年代同期水平。相比較而言，在這個階段，中國城市軌道車輛產業的總體水平與國外先進水平差距并不大，但是由于各種社會原因，地鐵建設未能持續發展，從而導致中國的城市軌道車輛產業的發展也因此而停滯。當城市軌道車輛在國外從凸輪調阻車跨越到調頻調壓車時，我們還停留在國際60年代初的水平。

第二階段：從20世紀80年代初期至90年代末期-發展階段

改革開放以后，隨著國內經濟迅速發展，與境外交往日益頻繁，以及迫切需要解決交通堵塞問題，城市軌道交通逐漸被各大城市列入遠景規劃。同時國內城市軌道交通的廣闊前景吸引了國內外不少有實力的廠家的參與，青島四方客車制造廠、南京浦鎮車輛廠等均已涉足城市軌道車輛產業，而一些跨國公司如龐巴迪、阿爾斯通、西門子更是將中國視作尚待開發的最大市場，紛紛進軍中國。在這段時間內，國內的城市軌道車輛廠家形成了較為成熟的設計理念及完善的工藝流程：20世紀80年代中期至90年代初期，長春客車廠、北京地鐵車輛廠為北京地鐵二號線相繼提供了具有自主知識產權的二百多輛地鐵客車，雖然核心部分-牽引系統依然停留在國外60年代水平，但在車輛其余部件上，如門驅動系統以及制動系統，由于引進吸收了國外一些先進技術，已達到國外80年代中期水平。1999年，長春客車廠和北京地鐵車輛廠聯合為北京地鐵復八線提供了174輛地鐵客車，從日本引進了交流變頻調壓牽引系統，使整車達到國外90年代初的水平。

上海地鐵、廣州地鐵在建設過程中由于資金不足，采取了部分利用外國政府優惠貸款的方式，但附加了購買國外車輛及維修過程中購買其配件等條款，雖然引進的車輛達到國外同期先進水平，但同時對日后運營維修、部件更換、補充等留下許多隱患。國務院針對上述問題，決定阻止地鐵造價急劇上漲的勢頭。1998年，國家計委強制性規定，所有城市軌道交通的設備必須保證60%的國產化率，1999年，國務院在轉發國家計委的《關于城市軌道交通設備國產化的實施意見》一文中又明確指出：城市軌道車輛的國產化率不低于70%，其根本目的是降低造價，加快城市軌道交通的發展。這就對跨國公司進入中國形成了一種貿易壁壘，同時也對我國的城市軌道車輛產業形成了一種政策性保護，在某種程度上也促進了城市軌道車輛產業的發展。

第三階段：20世紀90年代末期至今-合作階段

借北京申奧成功以及中國加入WTO為契機，以及國家采取投資基礎設施來拉動內需的宏觀政策，各大城市紛紛提出了自己的城市軌道交通未來規劃，北京將在2008年前建成4條線路，上海將在2005年前建成總長212公里的城市軌道交通，廣州預計在2010年前建成全長130公里的城市軌道交通網絡。面對如此巨大的市場，跨國公司當然不會置之不理，但由于國產化率政策的存在，利用貿易銷售來達到占有市場的經營方式是行不通的，而城市軌道車輛產業又是一個系統性很強的產業，直接在國內投資建廠風險太大。于是為了進入市場，跨國公司紛紛在國內尋找合作伙伴，希望以這種方式來繞開壁壘。目前長春客車廠已于德國ADTRANS公司成立了合資公司，南京浦鎮車輛廠和法國阿爾斯通、株州電力機車廠和德國西門子公司也都建立了合作伙伴關系。

第二節 產品特點及應用領域分析

作為輕軌和地鐵車輛重要部件的車門在車輛的運營中扮演著重要的角色，車門形式的設計、開關機構以及它們的加工制造與控制都直接影響著城市軌道車輛的安全運營狀況。因此，車門的重要地位也是其它任何部件所不能取代的。略……

第三節 產業鏈概述

一、在產業鏈中的位置

產業鏈是一個包含價值鏈、企業鏈、供需鏈和空間鏈四個維度的概念。產業鏈的上游產業指處在整個產業鏈的開始端，提供原材料和零部件制造和生產的行業。而軌道車輛門作為軌道車輛的重要部件，其屬于軌道車輛行業的上游產業。

二、相關行業簡述

隨著城市化的快速推進，城市軌道交通網絡建設也在快速發展。截至2009年底，在北京、上海、廣州、深圳等10個城市已建成的軌道交通線路的基礎上，國家最新批準的城市軌道交通網絡建設規劃高達25個。

目前我國城市規劃建設的軌道交通網絡總里程已達5000公里，其中內地正建設軌道交通的線路總長是1400公里，將要開工的新軌道交通線路達2610公里。城市軌道交通總投資估算將超過8000億元，資金投入規模僅次于鐵路和高速公路。

另外，根據國家“十一五”規劃綱要，“十一五”期間建設新線17000公里,其中客運專線7000公里；建設既有線復線8000公里；既有線電氣化改造15000公里。2010年全國鐵路營業里程達到9萬公里以上，復線、電化率均達到45%以上，快速客運網總規模達到20000公里以上，煤炭通道總能力達到18億噸，西部路網總規模達到35000公里，形成覆蓋全國的集裝箱運輸系統。

第四節 產品生產技術發展現狀

隨著我國鐵路客運的不斷發展，世界各國的鐵路客車自動塞拉門(以下簡稱塞拉門)也紛紛涌人國門。為了選擇適合我國國情的塞拉門，從1995年起，國內幾家鐵路客車制造廠就已陸續批量試裝了IFE、康尼、BODE及FAIVELEY四家公司的塞拉門產品，為以后我國塞拉門的最終定型以及合資生產奠定了基礎。上述四家國外公司生產的車門代表了當前國際城市軌道交通車門技術發展的現狀。

四種塞拉門不僅主要結構一致，而且氣動控制原理也基本相同。除FAIVELEY公司的塞拉門外，其它三種塞拉門的門體承重及驅動方式也基本相同。IFE、康尼、BODE塞拉門的門體重力傳遞方式為：門體-(通過線軸承)-承重導桿-車體鋼結構。驅動動力源有兩個，即上部的無桿氣缸與中部的閉鎖(或解鎖)氣缸；動力傳遞方式為：(1)驅動氣缸-線軸承-門體上部；(2)閉鎖(或解鎖)氣缸-鎖舌-門體中部(只有在門塞人或擺出鋼門口過程中才起作用)。FAIVELEY的塞拉門體重力傳遞方式為：門體-門攜器上承座-車體鋼結構；該門裝置僅有一個動力源，即上部無桿氣缸，動力傳遞方式為：無桿氣缸-齒輪-通過同步齒帶)-門體。FAIVELEY塞拉門門體上部、中部設有同步隨動直齒條，可較好地保證塞拉門門體運動的穩定性，這也是它與其它三種門不同處之一。由于僅有一個驅動動力源，通過氣動系統驅動關門后，塞拉門門體對密封附框的壓緊力就比較小，因此影響了客車高速運行過程中門口的密封性。

目前，我國在提速客車上采用了多種電控氣動塞拉門，其中多為IFE公司和BODE公司的塞拉門。這兩種單扇外擺式電控氣動塞拉門系統適用于最高時速不超過200公里的鐵路客車。電控氣動塞拉門具有密封性好、自動化程度高、操作簡單、方便靈活、性能穩定等優點，因此深受用戶的好評。長春客車廠為烏魯木齊鐵路局生產制造的25G型客車上既安裝了IFE公司的塞拉門又裝有BODE公司的塞拉門，用戶要求將裝有這兩種塞拉門的列車混編。為此，長春客車廠將IFE塞拉門的集控門未關指示燈串聯電路改成并聯電路，并對IFE與BODE公司的集控電路進行了改造，IFE與BODE公司也對他們的門控軟件進行了改編。經過反復實驗之后，最終實現了裝有上述兩種塞拉門列車的混編，滿足了用戶的要求。

無論在國外還是國內，為滿足旅客以及相關列車提速的需要，對車門的性能要求也愈來也愈高，這不僅能給旅客的安全帶來可靠的保證，而且還為列車的正常運營提供了必要條件，從客觀上提高了經濟效益。略……

第五節 產品生產工藝特點或流程

目前車門的驅動多采用鋼絲繩和絲桿兩種執行機構(香港的地鐵車輛車門還采用同步帶作為驅動機構)，其控制方式分別為中央控制閥與電子門控單元控制。

鋼絲繩式驅動機構，其工作原理如下：

鋼絲繩式驅動車門簡圖

壓縮空氣的流向與流量由車門的中央控制閥來控制，以便實現雙作用氣缸的前進和后退，并通過鋼絲繩、滑輪和驅動支架等組成的機械傳動裝置來進行車門的開／關動作，轉動中央控制閥上的調節旋鈕還可調整開關速度與緩沖速度。圖2所示的中央控制閥，是控制車門的關鍵部件，它由用于車門開、關以及解鎖的三臺二位三通電磁閥與控制關門速度、開門速度、關門緩沖、開門緩沖等功能的四臺氣動節流閥集成。

中央控制閥的機構圖

絲桿式驅動機構，其工作原理如下：

電子門控是由PLC可編程控制器來實現的，整個門控系統的運行均由電機驅動并利用電子門控單元來控制，電機通過傳動系統驅動絲桿系統，絲桿上的螺母又通過鉸鏈與門頁相連，由此來驅動門的開關。

絲桿驅動車門示意圖

第六節 國內外生產技術發展趨勢分析

自我國鐵路實施全面提速以來，列車的行車密度在逐漸增大、停站時間縮短、運行速度加快、輸送旅客的數量大幅度增加，車門的可靠性與安全性成了運輸部門重點關注的問題之一。新型客車的側門一般多采用電控氣動、電動或手動塞拉門，內外端門多為電控氣動、電動或手動單開或雙開拉門。除手動門外，所有的電動或電控氣動自動門均須有防擠壓安全保護功能，以防在車門開關中將乘客擠傷。1997年以來，25K系列新型鐵路客車以及部分動車組就已逐漸采用了電控氣動塞拉門，以便提高客車的密封性和安全性。該車門通常由鋁型材拼焊而成，內部填充有隔熱阻燃蜂窩材料，周邊鑲嵌了特制的密封橡膠條，不僅具有較好的強度與剛度，而且密封性及安全性均優于傳統的折頁門。電控氣動塞拉門主要由電氣系統、氣動系統、驅動機構、門板、鎖閉機構及翻轉腳蹬等組成。

此外，螺桿軸驅動式電控門和直線電機驅動式車門已成為包括我國在內的世界各國客車車門的發展方象。目前，廣州地鐵2號線就已采用了螺桿軸驅動式電控門。在一段時間的運營使用中，通過不斷發現它的不足與優點，我們正在逐步改進與完善螺桿軸驅動式電控門和直線電機驅動式車門系統，使之成為我國地鐵和輕軌車車門的主流應用技術。

未來的城市軌道車車門將由現在的人工手動開關、電動自動開閉逐步發展到紅外線或電腦控制與機電液一體化驅動相結合的全自動化車門系統，再加上統一管理與集中操縱技術的應用，這一切將進一步加快旅客的上下車速度，減少車輛的停車時間，縮短旅客的乘車時段與加快車輛的周轉；也必將大大提高列車的利用率，并將使其性能和安全性得到提高。略……

第七節 市場概述

世界生產高速列車的重點企業，主要分布在日本、德國、法國和加拿大。據德國交通銀行（DVB）近幾年對世界高速鐵路投資分析顯示，世界高速列車產業多集中在歐亞地區：在1999年～2009年的10年時間里，全球鐵路投資規劃總額高達4520億美元，是半個世紀以來前所未有的。其中，歐洲高達1950億美元，約占47%；亞太地區為1640億美元，約占37%；北美為640美元，約占14%。可見，高速列車及鐵路已成為各國投資的最大熱點。

第八節 主要國家發展概述

1、歐洲

目前，歐洲的高速客車車門主要采用玻璃鋼制作，如英國客車安裝的聚酯玻璃鋼門；法國客車采用玻璃鋼夾層模制整體車門；俄羅斯26米長的輕型客車車門為3層夾層結構，中間填充保溫泡沫塑料，內外層為玻璃鋼；丹麥鐵路新型電動車的車門為雙扇車門，有玻璃鋼、蜂窩夾層材料及鋁框組成。

2、日本

日本的鐵路新干線開創了日本鐵路產業的里程碑，也為其他國家鐵路事業的發展樹立了榜樣。在車門的研究方面日本也有實質性的突破，尤其表現在自動關門機的開發上。他們在設計通勤電動客車時，車門沒有設臺階，以便旅客能平穩流動以及安全、迅速上下車，具有縮短停車時間的顯著功能。

為了緩和客流高峰、縮短上下車時間，從209系、E217系以后的“新系列車輛”起，JR東日本客運公司就在市郊型電力客車一側設置了4個車門，并將其規定為通勤電動客車的車門設置標準。為了貫徹該自動關門機要求的“高可靠性、操縱力易于控制、減少修理”的新理念，JR東日客公司于1992年首次開發了電氣式自動關門機構，并安裝于901系列編組車上在京擯東北根岸線上試用。

第九節 主要國外生產商簡介

一、廠商介紹

一、奧地利IFE集團

IFE集團的全稱為開發研究院（InstitutfurForschungundEntwicklung），成立于1947年。今天，它已成為世界范圍內有軌機動車自動車門系統領域里的領導性企業之一。公司以質取勝、不斷創新。50多年來，公司的宗旨決定了IFE集團業績顯著的發展成果。培訓，進修計劃和技術水平的不斷更新，確保了IFE產品的高質量水平。公司在世界許多國家成立了相關企業而成為“全球化企業”。它的相關企業有捷克IFE（捷克斯洛伐克），南美IFE（美國），英國IFE（英國），IFE-Tebel工藝（荷蘭）和IFE-Tebel澳大利亞（澳大利亞）。它在全世界和所有商業伙伴都保持著頻繁的業務關系。每年生產大約22000套自動門裝置及其相關產品，如車廂進口坡道，進門樓梯，自動門控制裝置和特殊規格的門類產品。公司的另一個生產領域是物料篩選技術產品。在企業的所在地Waidhofen/Ybbs還生產大量用于基礎原料加工，環保技術產品和回收再利用產品的振蕩機，過濾機以及磁力分離器。在這樣一個往往被人忽略的市場上，IFE也是領先企業之一。從1997年7月起，慕尼黑的克諾爾有軌機動車輛制動器有限公司認購了IFE集團的大部份股份。有了這個戰略性的合作伙伴，IFE在全球市場上將會有更高更遠的發展。

二、德國Gebr.BodeGmbH&Co.KG公司

Gebr.BodeGmbh&Co.KG由于其高速車車門聞名于世，是中高速車輛門系統的首選供應商。其業務遍及全球，在意大利、土耳其、波蘭等國均有子公司。

公司已經確立了全球標準的車輛門數十年。生產制造的車輛門配備有先進的安全技術，以及安全地輔助設備和系統改造。

三、法國法維萊運輸集團公司

法國法維萊運輸集團公司(FAIVELEYTRANSPORT),總部設在法國的巴黎，在世界6個國家設有工廠，共有員工4000多人。有先進的試驗設備和完善的試驗檢測手段。涉及鐵路機車、客車、貨車、高速動車組、城軌車輛制動系統產品，銷往世界42個國家，用戶1000多家，年收入6.5億歐元。

目前法維萊運輸集團公司的制動系統產品已在中國鐵路機車車輛上運用，干線客車防滑器約占有50%份額，在進口的150臺法國ALSTOM制造的8K電力機車上全部采用法維萊運輸集團公司制動系統。略……

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