По прогнозу экспертов международной консалтинговой компании Roland Berger, в ближайшее десятилетие практически удвоится потребность в строительстве, эксплуатации и обслуживании новых и действующих линий автоматизированного метро, несмотря на то что организация движения беспилотных поездов требует реализации сложных технико-технологических решений.
Содержание
- Рост рынка автоматизированных метрополитенов
- Тренды рынка
- Конкурентная среда
- Привлечение операторов перевозок как консультантов
- Модели контрактов
- Перспективные возможности
Автоматизация работы сетей метро имеет достаточно продолжительную историю. Так, в 1968 г. применение технологии кодирования рельсовых цепей позволило внедрить на линии Victoria лондонского метрополитена систему автоведения поездов, работавшую под контролем машиниста. В настоящее время на линиях метрополитенов многих городов мира реализован уровень автоматизации GoA4, допускающий возможность эксплуатации поездов без машинистов с выполнением в полностью автоматическом режиме всех требуемых функций, включая такие, как открывание и закрывание вагонных дверей и контроль за ситуацией на платформах.
При уровне автоматизации GoA4 процесс управления поездом оптимизируется за счет сокращения времени реакции исполнительных органов и систем на управляющие команды и исключения вариативности управления, привносимой человеческим фактором. Достигаемые при этом увеличение средней скорости движения поездов и минимизация времени их пребывания на станциях обеспечивают рост перевозочного потенциала линии метро. Повышение эффективности работы метро при полной автоматизации управления движением поездов проявляется, прежде всего, в более высокой надежности предлагаемых пассажирам перевозочных услуг, сокращении времени ожидания поездов, возможности маневрирования перевозочными ресурсами в условиях меняющегося спроса на перевозки и снижении затрат.
По данным Международной ассоциации общественного транспорта (UITP) и аналитиков компании Roland Berger, в 2023 г. суммарная длина линий метро в мире, автоматизированных до уровня GoA4, составляла около 1700 км. При этом 56 % этой величины приходилось на метрополитены, относимые по классификации UITP к категории высокозагруженных с большой провозной способностью благодаря эксплуатации поездов вместимостью более 700 пассажиров (рис. 1). Метрополитены с величиной этого показателя от 300 до 700 чел. относятся к категории среднезагруженных, а до 300 чел. — малозагруженных. Стоит отметить, что доля автоматизированных метрополитенов в суммарной эксплуатационной длине сетей метро в мире не превышает 9 %.
Рис. 1. Распределение автоматизированных метрополитенов по регионам мира
Представляет интерес распределение автоматизированных метрополитенов по регионам мира. Так, доля Азиатско-Тихоокеанского региона в суммарной эксплуатационной длине таких линий составляет 52 %, европейских стран — 24 %, региона MENA (Ближний Восток и Северная Африка) — 11 %, государств Южной Америки — 8 % и Северной Америки — 5 %.
На долю 10 наиболее продвинутых стран в части внедрения GoA4 на сетях метро приходится 75 % протяженности автоматизированных линий (рис. 2).
Рис. 2. Эксплуатационная длина линий метро, автоматизированных до уровня GoA4, в 10 странах — мировых лидерах
В общем объеме расходов на реализацию проектов автоматизированных метрополитенов доминируют затраты на капитальное строительство, они составляют от 50 до 60 %. Большая часть остальных затрат распределяется между подвижным составом, средствами СЦБ и управления движением поездов. Наименьшая доля (обычно от 2 до 5 %) приходится на разработку проектов.
Рост рынка автоматизированных метрополитенов
В течение последних 30 лет наблюдался рост протяженности автоматизированных метрополитенов в мировом масштабе, но это движение происходило с относительно невысокими темпами. Однако в течение ближайшего десятилетия эксперты прогнозируют удвоение длины линий для беспилотного движения. В частности, если к 2025 г. ожидается ввод в эксплуатацию 486 км новых автоматизированных линий, то существуют веские основания полагать, что к 2030 г. мировая протяженность таких линий превысит 3400 км (рис. 3). Ожидается также увеличение спроса на перевозки ныне действующих автоматизированных линий.
Рис. 3. Прогнозируемый рост длины эксплуатируемых автоматизированных линий к 2030 г.
На сегодняшний день в мире ведутся работы по приблизительно 50 проектам строительства автоматизированных до уровня GoA4 линий суммарной длиной 1751 км, причем более половины этой величины приходится на проекты, реализуемые в регионе MENA в таких странах, как Саудовская Аравия и ОАЭ (52 %). Доля Азиатско-Тихоокеанского региона составит 20 %, европейских стран — 18 %, Северной и Латинской Америки — соответственно 7 и 3 %.
По темпам развития автоматизированных сетей метро Ближневосточный регион опережает Азиатско-Тихоокеанский, несмотря на то что в Сингапуре и на Тайване в ближайшей перспективе предполагается выделение на соответствующие цели значительных финансовых средств. В Европе реализуются крупные проекты строительства двух автоматизированных линий метро, по одной во Франции и Бельгии. Кроме того, проводится работа по доведению автоматизации до уровня GoA4 на ряде эксплуатируемых линий.
В данном контексте аутсайдером в плане автоматизации до уровня GoA4 выглядит регион Северной Америки с долей 5 %. По мнению экспертов, к 2030 г. эта доля может увеличиться не более чем до 6 %. Региональным лидером в данном случае является Канада, где длина автоматизированных линий составляет в настоящее время 81 км и может быть в ближайшей перспективе увеличена на 99 км с вводом в эксплуатацию двух проектов.
На этом фоне предсказуем экспоненциальный рост рынка услуг по организации перевозочного процесса, эксплуатации и техническому обслуживанию автоматизированных линий метро. Объем рынка этих услуг к 2030 г. может увеличиться вдвое и превысить 5 млрд евро в год. Также прогнозируется значительный (возможно, даже пятикратный) рост объема услуг, оказываемых на контрактной основе частными компаниями. Так, в 2023 г. доля частных компаний в обслуживании систем с уровнем автоматизации GoA4 составляла 25 % против 5 % для систем с менее высоким уровнем автоматизации. К 2030 г. доля частных компаний, оказывающих услуги на контрактной основе, вырастет, по прогнозам, до 59 % (рис. 4).
Рис. 4. Динамика распределения рынка услуг между транспортными администрациями и компаниями, работающими по контрактам
Тренды рынка
В пользу положительного прогноза роста инвестиций в проекты автоматизированных метрополитенов уровня GoA4 свидетельствуют некоторые устойчивые макроуровневые тенденции, наиболее значимой из которых является процесс интенсивной урбанизации, характерный для многих развивающихся и развитых стран и сопровождаемый стремлением уменьшить загрязнение окружающей среды и улучшить качество воздуха в крупных городах (рис. 5 – 16). В этом смысле следует отметить важную роль так называемых зеленых, или экологических, инструментов финансирования, поскольку институционные инвесторы склонны отдавать предпочтение инфраструктурным проектам, поддерживающим устойчивое развитие городов. Хорошие перспективы сулят необходимость обновления технологий на уже эксплуатируемых автоматизированных линиях и планы строительства участков в их продление.
Рис. 5. Линия 4 (Amarela) метро в бразильском Сан-Паулу — первая автоматизированная до уровня беспилотного движения в Латинской Америке (фото: Wikipedia)
Несмотря на привлекательность рынка технологий уровня GoA4, стать его участником непросто: необходимо обладать надлежащим потенциалом для принятия и реализации сложных технических решений и компетенциями в соответствующей области.
Рис. 6. Самая протяженная в Северной и Южной Америке сеть из трех автоматизированных линий суммарной длиной около 80 км — Sky Train эксплуатируется в Канаде (фото: Wikipedia)
Основным стимулом для инвестирования в проекты GoA4 является перспектива получения стабильного дохода в течение достаточно длительного времени. Контракты на оказание перевозочных услуг, как правило, заключаются не менее чем на 10 лет, а на услуги по техническому обслуживанию инфраструктуры и подвижного состава — даже на более длительные сроки. И те и другие контракты обеспечивают устойчивый уровень прибыльности: показатель EBIT (прибыль до выплаты налогов и процентов), как правило, на два-три процентных пункта превышает соответствующий показатель для проектов, где не реализован уровень автоматизации GoA4. В пользу дальнейшего увеличения прибыльности GoA4‑контрактов свидетельствует специфика развития конкурентной среды в сегменте автоматизированных линий метро. В частности, для работы с системами GoA4 требуется подтверждение высокой квалификации и компетенции, что позволяет успешно выдерживать конкурентное давление.
Рис. 7. Поезда автоматизированной линии 19 уханьского метрополитена (Китай) (фото: Wikipedia)
Еще одним стимулом для ускоренного развития рынка GoA4 является то, что операторы метрополитенов и государственные (муниципальные) структуры управления общественным транспортом имеют возможность продемонстрировать на примере проектов GoA4 достижения в области автоматизации управления движением. Однако в данном случае им приходится считаться с рисками, определяемыми сложностью разработки и реализации проектов линий метро, эксплуатируемых в условиях отсутствия персонала. Поэтому высокий уровень компетенции в области техники и технологий GoA4 является основополагающим требованием, предъявляемым к участникам соответствующего рынка. По мере развития этого рынка значение наличия у его участников специальных знаний и практического опыта разработки и эксплуатации средств автоматизации будет только возрастать.
Рис. 8. Линия 10 метро Шанхая к 2020 г. прошла поэтапную модернизацию до уровня GoA4 (фото: Wikipedia)
Среди крупных игроков в сегменте GoA4 усиливается тенденция финансирования новых проектов по модели государственно-частного партнерства. Это отражает желание потенциальных подрядчиков демонстрировать собственную заинтересованность и причастность к деятельности структур общественного транспорта.
Рис. 9. Линия 7, введенная в строй в декабре 2022 г., — первая в нанкинском метрополитене, автоматизированная на уровне GoA4 (фото: Wikipedia)
Конкурентная среда
Развивающийся рынок GoA4 привлекает игроков различного профиля с общими целями, включая в первую очередь операторов метро и производителей технических средств. Они заинтересованы в возможности получения контрактов на перевозочную деятельность и техническое обслуживание систем, способных приносить стабильный доход в течение 10 лет и более. Особо веские основания для участия в рынке GoA4 имеются у производителей технических систем. Они рассматривают такой ход в качестве стратегической контрмеры, позволяющей им укреплять свой основной бизнес поставщиков подвижного состава в условиях растущей конкуренции со стороны китайских компаний.
Рис. 10. Беспилотный поезд на линии сети Jabodebek в Большой Джакарте (фото: Wikipedia)
Контракты на техническую эксплуатацию подвижного состава, в особенности рассчитанные на весь срок его службы, создают производителям некий запас прочности в части продаж запчастей, позволяя коррелировать продажи запчастей с планированием их долгосрочных запасов.
Рис. 11. Автоматизированная линия Putrajaya в малайзийском конгломерате Кланг-Вэлли — третья в стране для беспилотного движения (фото: Wikipedia)
Между тем проекты метро с уровнем автоматизации GoA4 остаются специфически сложными, предполагающими множество согласований по всей цепочке создания стоимости — от разработки технико-экономических обоснований и проектирования до эксплуатации и технического обслуживания. Успех того или иного проекта зависит от эффективности его ведения на всех этапах — от планирования, бюджетирования и управления рисками до финальной экспертизы и реализации.
Рис. 12. Сингапур: станция автоматизированной линии Thomson — East Coast (фото: Wikipedia)
Необходимо также задействовать методы сопровождения контрактов, позволяющие учитывать воздействие таких потенциально значимых факторов риска, как, например, штрафные санкции за срыв установленных сроков или появление непредвиденных расходов, а также выстраивать временной регламент ведения проекта, упрощающий разнообразные согласования.
Рис. 13. Стамбул, линия 8 метро (фото: Wikipedia)
Кроме того, участники рассматриваемого рынка должны решать стратегические задачи, спектр которых многообразен: от выбора целевых сегментов рынка и избирательного участия в конкурсах в условиях среды с ограниченными ресурсами до выстраивания стратегий партнерства, выработки стоимостных моделей и минимизации рисков участия в консорциумах и схемах государственно-частного партнерства. В глобальном масштабе необходимо также осуществлять управление компетенциями в областях бизнеса, права и техники.
Привлечение операторов перевозок как консультантов
Заключение консультационных контрактов с операторами в качестве экспертов на начальных стадиях реализации проектов придает новый импульс развитию рынка GoA4. Оператор по такому контракту или находящийся в теневом статусе эксперт выступает в качестве консультанта курирующих проект муниципальных или государственных органов управления. Его практический опыт и квалифицированная экспертиза полезны при формировании информационной базы принятия решений на стадиях планирования и проектирования.
Рис. 14. Линия 4 парижского метрополитена, открытая в 1908 г., в январе 2024 г. переведена на режим эксплуатации беспилотных поездов (фото: Wikipedia)
Участие оператора-консультанта распространяется и на стадию подготовки к строительству, содействуя тому, чтобы транспортная система работала эффективно с момента ввода в регулярную эксплуатацию. В зависимости от условий контракта оператор-консультант может также осуществлять контрольные функции на начальной стадии регулярной эксплуатации транспортной системы или последовательно передавать эти функции оператору, призванному оказывать перевозочные услуги на регулярной основе.
Рис. 15. В Милане автоматизированная линия 4 связывает центр города с международным аэропортом Милан-Линате (фото: Wikipedia)
Привлечение операторов-консультантов уже показывает свою эффективность на примере проектов уровня GoA4 в разных странах мира.
Модели контрактов
Реализация таких проектов все еще является задачей высокой сложности. На мировом рынке GoA4 доминируют две экономические модели. В первом случае финансирование в основном осуществляется из государственного или муниципального бюджета и проводится через администрацию общественного транспорта, принимающую на себя подавляющую часть финансовых рисков, руководящую строительством и выполняющую функции контроля за эксплуатационным процессом транспортной системы. Властные структуры государственного или местного уровня несут ответственность за реализацию проекта, в частности, в случаях превышения сметной стоимости или несоблюдения сроков выполнения работ. В рамках данной модели конкретная администрация вступает напрямую в двусторонние договорные отношения с каждой из значимых причастных сторон, включая операторов, ремонтные предприятия и поставщиков подвижного состава и оборудования. Эта модель позволяет властным структурам осуществлять свои права и обязанности собственника, минимизируя влияние инвесторов и сохраняя при этом полный контроль за процессом реализации проекта, который обычно осуществляется относительно невысокими темпами, но в условиях стабильной финансовой ситуации.
Рис. 16. Беспилотный поезд на станции Канэри-Уорф линии облегченного метро Docklands Light Railway (DLR) в Лондоне (фото: Wikipedia)
Во втором случае предприятия и организации государственного и частного секторов экономики объединяют свои усилия с целью организации финансирования, проектирования, строительства, эксплуатации и текущего содержания/ремонта инфраструктуры. Финансирование нередко привлекается из частных источников, будь то собственные или заемные средства; возможны различные схемы участия сторон и распределения рисков. При этом участник партнерства из частного сектора принимает на себя ответственность за строительство, эксплуатацию, текущее содержание/ремонт и выполнение договорных обязательств, а госструктура осуществляет надзорные функции при различных схемах переноса рисков третьей стороне. Распределение прав и обязанностей владения и управления может устанавливаться договором долгосрочной аренды или концессии, заключаемым с участником (участниками) партнерства из частного сектора. Распределение рисков способствует лучшей концентрации участников партнерства на своих сферах ответственности, но заключение контрактов с фиксированной ценой провоцирует риски занижения цен, вынуждая переходить на контракты, ориентированные на результат, побуждающие интенсифицировать процессы предоставления услуг оговоренного объема и достижение согласованных целей.
В последние годы появилось несколько разновидностей государственно-частных партнерств (PPP), например в форме альянса. Такая форма требует от подрядчиков приобретения доли в целевой финансовой структуре, объединяющей, в частности, такие предприятия, как компании-операторы и поставщики основных компонентов технического оснащения. Данная разновидность модели PPP адаптирована для сопряженных с многообразными рисками сложных и масштабных проектов, начиная от нового строительства и кончая восстановлением основных фондов с внедрением инновационных технологий. Она обеспечивает сбалансированное распределение рисков между всеми участниками PPP. В отношении всех участников PPP-альянса применяется формат унифицированного контракта, регламентирующего их совместную деятельность и содержащего прозрачную методологию доступа к информации, включая, в частности, детальные финансовые данные, на условиях полной открытости.
Перспективные возможности
Аналитики компании Roland Berger отмечают, что прогнозируемое на ближайшие годы активное развитие рынка автоматизации работы метрополитенов до уровня GoA4 предоставляет привлекательные возможности для таких предприятий, как операторы метро, а также поставщики подвижного состава и средств СЦБ/автоматизации управления движением поездов, традиционно работающих в своих сегментах с низкой маржой.
Прогресс с реализацией проектов GoA4 в глобальном масштабе сталкивается с проблемой нехватки в ряде регионов и стран мира квалифицированного инженерно-технического персонала. Кроме того, на рентабельность таких проектов оказывает негативное влияние (во многом зависящее от условий контрактов и распределения рисков) превышение сметы и установленных сроков их реализации. При этом игроки должны иметь представление об основных факторах влияния на динамику рынка.
Позиционирование в цепочке начисления стоимости
Производители технических систем все в большей степени проявляют желание играть на поле операторов метро: примерами могут служить компании Hitachi и Alstom. Аналогичным образом ведут себя некоторые предприятия, занятые проектированием и строительством, к примеру канадская компания Atkins Réalis, выразившая заинтересованность в том, чтобы примерить на себя функции организации перевозок и технического сопровождения работы метро.
Риски и финансовые аспекты
Как правило, операторы стремятся стать участниками целевых компаний (Special Purpose Vehicles), в рамках которых они могут воздействовать на принятие решений по проекту и в конечном счете повысить уровень рентабельности своего участия в нем. Однако ограниченные возможности инвестирования у операторов могут создавать им в этом случае определенные проблемы. Активизируют свое участие в целевых компаниях и инжиниринговые компании, проявляют потенциальный интерес институциональные фонды в части инвестиций в инфраструктуру. Появление такого формата, как PPP-альянс, является альтернативой традиционному формату PPP, способствующей установлению баланса между его участниками.
Стратегии партнерства
Партнерство между операторами может содействовать расширению их глобального присутствия, а также снижению их подверженности рискам. Иллюстрацией данной тенденции может служить совместная деятельность компании RATP Dev с компаниями Keolis в Дохе (Катар) и SBS Transit (Сингапур). Известны также успешные примеры партнерств между изготовителями технических средств и систем, строительными компаниями и операторами, работающими по контрактам.
Все перечисленные тенденции, вместе взятые, формируют рынок автоматизированных систем уровня GoA4 на десятилетнюю перспективу, создавая опорную среду для разработки и реализации соответствующих проектов и давая возможность устоявшимся брендам диверсифицировать свои компетенции и расширять географию деловой активности по мере того, как проекты полностью автоматизированного метро получат широкое распространение во всем мире.
По материалам консалтинговой компании Roland Berger (www.rolandberger.com); Railway Gazette International, 2024, № 2, pp. 18 – 21.
Эта статья опубликована в журнале «Железные дороги мира», 2024, № 4.
