轨道交通产业链共有上游铁路基建环节、中游整车制造和系统配套环节以及运营及物流下游环节。它依赖于较高的技术水平，行业壁垒高、集中度也高。目前，轨道交通设备技术水平较高的有中国的中车、加拿大的庞巴迪、法国的阿尔斯通、德国的西门子以及日本的日立和川崎重工等企业。由于轨道交通产业链的重点企业在专利方面已较早实现布局，检索行业中重点企业的相关专利，可以发现未来的一些新技术和新方向，包括新材料、轻量化、智能化、安全性能、综合节能、人机工程等方面。产业链上游的技术主要体现使用质量更轻性能更优越的新材料。纤维增强树脂基复合材料（FRF）因为高比强度（刚度）、耐疲劳、耐蚀、隔热、阻燃、可设计性强等优点，英国、日本、德国先后在60年代开始应用于非结构件，现在越来越多地应用于各种结构件，例如车体和车头前端部采用玻璃钢、芳纶纤维增强环氧树脂等。比如日本的日立公司在2019年8月公开的专利EP3392118A4，涉及一种枕体及具有该枕体的轨道车辆结构，该发明提供一种可靠性高且能够降低寿命周期能量的轻量化枕垫及具备该枕垫的铁路车辆构造体。根据该发明，可以通过包括由金属和复合材料制成的芯的枕垫或包括该枕垫的铁路车辆结构体来解决。在这件专利中，日立公司所使用的复合材料为酚醛基碳纤维增强复合材料（CFRP），该材料不仅力学性能优良，而且耐疲劳、抗蠕变，由于摩擦系数小，因此滑动性能较好。与传统的钢及铝合金等材料相比，具备轻量化的优点，也具备更好的耐蚀性。随着以物联网、大数据、人工智能为代表的新一轮技术革命风起云涌，轨道交通产业正在把更多资源投入。轨道交通企业正在致力于打造智能轨道交通生态圈，将以数字化、网络化、智能化为主线，努力构建智能产品体系、智能制造体系、智能服务体系、智能交通体系。在前端设计和后端检修等环节，轨道交通产业的“智能化”水平也越来越高。如日立公司公开一种车辆信息控制装置的专利JP2015157551A，装置具有控制单元，根据预定的转换键信息将安装在火车上的驾驶室指示器的屏幕设置为预定的画面转换，密钥信息存储在外部介质中进行特定画面转换，可以缩短从屏幕转换操作到目标屏幕显示所需的时间，提高效率。另外，激光雷达、OLED、视频图像识别、5G、智能制造、工业机器人也将被更广泛地投入使用。在对轨道交通进行建设以及管理维护时，各企业不但注意其运行环境和方式的特殊性，在充分发挥其所具有的性能优势同时，也极为注重运行安全性。在不断管理维护中积累经验，对影响运行安全的各类隐患进行分析，并利用计算机以及网络技术等构建安全监测系统，对轨道交通运行全程的速度等进行安全监控，随时掌握运行状态，及时排除所存在的安全隐患。比如德国的西门子公开专利WO2019020348A1，涉及一种借助车载摄像机确定轨道车辆的速度的方法，基于检测到的基准测量值确定车辆的基准加速度值，通过比较来确定是否存在车轮的打滑情况发生，使得轨道车辆能够安全操作，确保车辆的可靠性。各公司侧重于列车行驶过程与紧急制动时的安全性能，致力于提高列车控制系统的安全性和可靠性，进一步保障乘客安全。如法国的阿尔斯通公司公开一件专利US20190168729A1，涉及一种紧急制动装置的铁路车辆，包括接触元件、制动模块和控制模块，控制单元将命令传送到制动模块，当车辆的一部分离开轨道时，控制单元便能够向制动模块传达指令，使得车辆的紧急制动装置补偿当车辆离开轨道时车轮与地面覆盖物之间粘附力的不足，从而可以避免由于缺乏粘附力而造成的材料损坏和人身伤害。各公司贯彻绿色环保的理念，侧重于降低噪声、节约电能、保护环境等方向的技术研究，另外还研究了很多节能新技术，包括通风空调节能技术、再生电能吸收技术、可再生能源使用技术等等。关于降低噪音污染方面，阿尔斯通公司公开专利FR3074602A1，涉及一种用于屏蔽铁路车辆设备的噪声的装置，当预定义检测装置检测到设备发出噪声时，用预设的令人愉悦的声音掩蔽设备发出的噪声，使乘客感到舒适。由于其设计的合理性对轨道交通工具运行安全、驾驶员作业的高效性、乘客的舒适性以及身体健康起关键性作用，越来越被各公司研究和重视。如西门子公司公开专利DE202018103504U1，涉及一种用于轨道车辆的司机座椅的支撑装置，该支撑装置可以气动或电动操作，并且经电源线从轨道车辆的电源供给能量，支撑装置具有储存空间容积的容器，储存空间容积中有电源线穿过。该装置满足人体工程学要求，根据可用空间调节驾驶员座椅的位置，并增加车辆的空间。未来，广义的“运营+”包含了商业开发、广告、文化旅游、地铁人流的toC业务、智能化无人服务、综合能源节能管理等新方向。其中，商业物业开发、广告等收入来源将成为轨道交通运营公司的主要收入来源。同时，轨道交通线路人流密集，作为集中的“流量入口”，在乘客乘车期间能够创造出很多新的toC商业模式，很多公司在做积极的尝试，争取未来能够成为运营公司新的收入来源。智能化无人服务是指不断的持续的采用智能化装备及手段从而节省人员投入，降低日常成本，创新服务模式，提高运营附加值。综合能源节能管理从轨道交通绿色、环保的核心理念出发，采用节能的最新科技手段，控制电能、水耗成本，提升效率，是轨道交通运营管理重要的价值提升环节。在技术进步的潮流推动下，轨道交通运维装备从信息化向以智能化、数据化、互联网、深度学习为特征的数字化升级。传统设备升级到智能设备，运维系统升级从单品智能化向无人检修工厂方向发展。如江苏联宏智慧能源公司公开专利CN110989413A，涉及一种基于移动设备的轨道交通机电设备运维管理方法，包括智能终端，移动设备和后台管理系统，通过对机电设备的运行状态，并采用移动设备对现场设备进行扫码读取实时运行数据，记录检修操作行为，并在上位机软件上对设备运行状态和巡检维护操作行为进行记录和统计分析，实现运行维护信息化。图8 一种基于移动设备的轨道交通机电设备运维管理方法通过调研轨道交通产业链上游、中游、下游行业新技术和新方向，浏览检索相关专利，我们发现，轨道交通行业是一种产业关联度广、经济拉动作用强、技术含量高的产业，也是高端装备制造行业。各国公司均在增加知识产权的相关布局和投入。随着我国铁路和城市轨道交通的快速发展，轨道交通产业规模不断扩大，未来值得就轨道交通的新技术进行更深入的研究和探讨。
参考文献
[1] 高铁产业链的整合 [J]. 朱晓莉. 中国外资. 2011(08)
[2] 轨道交通产业链深度研究报告:轨道上的中国,王者归来[R]. 华创证券. 2017(10)
作者简介：罗聪，集慧智佳交通事业部知识产权咨询师。
02364363111
