轨道交通智能运维机器人研发与产业化项目可行性研究报告
思瀚产业研究院 唐源电气    2025-05-13

1、项目实施背景

（1）轨道交通行业进入建设与运维并重阶段，运维市场潜力巨大

轨道交通是全面建成社会主义现代化强国的重要支撑，近年来，在国家系列政策推动下，我国八纵八横高速铁路网和 50 多个城市地铁线网正逐步完善，国家铁路和城市轨道交通运营里程、列车保有量持续增长。

在国家铁路领域，根据国铁集团数据，我国已建成全球领先、规模最大的高速铁路网，截至 2024 年末全国铁路营业里程达到 16.2 万公里，其中高铁 4.8 万公里。在城市轨道领域，根据中国城市轨道交通协会公布的数据，截至 2024 年末全国共有 58 个城市开通运营城市轨道交通线路 361 条，运营里程 1.22 万公里，车站 6,651 座。

随着轨道交通运营里程持续增长和运营时间的增加，接触网、轨道等沿线轨道交通基础设施运维需求与日俱增；与此同时，车辆随着运行里程的持续累积，早期投入运营的国家铁路和城市轨道车辆逐渐进入架修和大修的关键期，并催生了“确保资产正常运行、延长资产使用寿命、保障运营安全、提升运营效率”等多维度的运维需求，轨道交通行业正迈入一个建设与运营维护并重的新阶段，轨道交通后市场的潜力巨大。

（2）轨道交通智能化、数字化加速发展，智能运维成为行业发展大势所趋

近年来云计算、大数据、人工智能、深度与自主学习、机器视觉、智能视频分析等新兴技术高速发展，对轨道交通行业发展产生了深远影响。

2019 年至 2021 年，《交通强国建设纲要》《中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要》《“十四五”铁路科技创新规划》《“十四五”现代综合交通运输体系发展规划》等产业政策均提出，大力发展智慧交通，加强数字化智能铁路、城轨的建设，提升轨交装备维护智能化程度，大力推进 5G、人工智能、大数据、云计算等前沿技术与铁路技术装备、工程建造、运输服务等领域的深度融合，提升铁路智能化水平。

2022 年，交通运输部、科学技术部联合发布的《交通领域科技创新中长期发展规划纲要（2021—2035 年）》指出，要加强在役基础设施智慧维养技术研究。围绕在役基础设施性能提升，开发基于建筑信息模型（BIM）和北斗的交通基础设施智慧管养系统，建立基础信息大数据平台，全面推广预防性养护技术。

推动智慧快速维养技术研发应用，加快建设重大基础设施安全与灾害风险管控及应急措施一体化平台。国铁集团亦印发《“十四五”铁路网络安全和信息化规划》，以推动铁路业务与数字化深度融合为主线，实施“上云用数赋智”行动，大力推进铁路网信治理体系和治理能力现代化，服务铁路高质量发展。

2023 年，中共中央、国务院印发了《数字中国建设整体布局规划》，推动数字技术和实体经济深度融合，在农业、工业、金融、教育、医疗、交通、能源等重点领域，加快数字技术创新应用。工业和信息化部等十七部门发布的《“机器人+”应用行动实施方案》指出，到 2025 年，制造业机器人密度较 2020 年实现翻番，服务机器人、特种机器人行业应用深度和广度显著提升。同年，国铁集团制定《数字铁路规划》，提出力求实现铁路业务全面数字化、数据充分共享共用、智能化水平不断提升。

到 2027 年，铁路数字化水平大幅提升，重点领域实现智能化，基本形成纵向贯通各层级业务场景，横向联通各专业系统的推进格局，数字铁路建设取得重要进展。到 2035 年，数字铁路建设取得重大成就，铁路数字化转型全面完成。

2024 年，国务院发布的《政府工作报告》指出，要深入推进数字经济创新发展。制定支持数字经济高质量发展政策，积极推进数字产业化、产业数字化，促进数字技术和实体经济深度融合。深化大数据、人工智能等研发应用，开展“人工智能+”行动；《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》指出，要实施设备更新、消费品以旧换新、回收循环利用、标准提升四大行动。到 2027年，工业、农业、建筑、交通、教育、文旅、医疗等领域设备投资规模较 2023 年增长 25%以上。

2025 年，国铁集团召开铁路工作会议，实施铁路设备更新改造行动，健全适应新技术、新工艺、新装备的“用管修”标准；印发《铁路设备更新改造行动方案》，部署开展运输生产设备更新改造、运输服务设备更新升级、信息通信设备自主替代、绿色低碳设备推广应用、存量设备高效循环利用五大行动，推动铁路设备更新换代，扩大先进设备应用、提升先进产能，促进铁路高质量发展，有力支撑国民经济循环质量和水平提升。《行动方案》实施将进一步带动铁路装备更新、技术升级需求增长。

在新兴技术及产业政策双重驱动下，轨道交通运维产业正由传统以人工为主的运维管理向数字化、智能化的现代监测维护方式转变，下游客户对牵引供电、工务工程、车辆工程、电务工程等领域的智能运维及对大数据管控的智能化需求正快速增长，智能运维已成为轨道交通行业发展大势所趋。

2、项目概况

本次项目拟基于公司前期的关键技术积累，全面推进机器人核心技术及产品的研发，一方面完成对部分一代智能运维机器人的产品迭代，另一方面完成更多场景适配的机器人产品的开发，最终开发形成接触网智能综合巡检机器人、轨道扣件机器人、接触轨检测机器人、隧道探伤机器人、车辆智能巡检机器人等全系产品，同步优化与之配套的机器人云平台及大模型产品。

项目建设期 3 年，预计总投资 39,386.51 万元。项目核心建设内容包括机器人运动控制平台建设、机器人智能感知平台建设、轨道交通智能运维机器人研发、轨道交通智能运维机器人云平台及大模型建设四部分，分别从“运动”“ 传感”等关键底层技术研发，以及机器人“集成测试”“云管理”等维度，推进轨道交通智能运维机器人的研发及产业化。

3、项目必要性分析

（1）项目实施顺应轨道交通运维装备智能化升级趋势

我国轨道交通传统的运维检修手段包括专用检测车辆、固定传感器监测、人工检查等。其中，专用检测车辆价格高、体型大、转运困难；固定传感器监测更适合特定局部区域，使用成本高且难以全线覆盖；目前我国轨道交通设备设施的检修主要依靠人工肉眼判断和手动仪器检测，人工检查存在劳动强度大、检测效率低、质量难把控、漏检压力大等问题。

随着轨道交通资产营运规模的持续增长，运维设备老化、专业工种人员不足、人力成本上升等痛点日渐突出，轨道交通运维亟待实现数字化、智能化转型以提高工作效率及精度。

智能运维机器人采用自主行走运动平台与高精度检测系统相结合的组成方式，具备巡检速度快、检测精度高、可持续普查、适用场景多等显著优点。《交通强国建设纲要》《中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要》《交通领域科技创新中长期发展规划纲要（2021—2035 年）》《铁路设备更新改造行动方案》等产业政策均提出：加强轨道交通特种装备研发；

提升轨交装备维护智能化程度、提升运维效率，减少维护人工的作业强度；完善智能化巡检系统，补齐单体设备+巡逻安检系统存在的短板，利用人工智能技术，逐步降低人工巡检劳动强度；加强在役基础设施智慧维养技术研究；

部署开展运输生产设备更新改造、运输服务设备更新升级、信息通信设备自主替代、绿色低碳设备推广应用、存量设备高效循环利用等行动。

（2）助力公司构建机器人底层技术壁垒，并通过开发全系产品满足客户多场景运维需求，在轨道交通智能运维领域占据先发优势

一方面，智能运维机器人属于多学科综合的技术密集型行业，产品研发需要综合自动控制、智能检测、抗电磁干扰、网络通信、数据采集与处理、人工智能、图像处理和模式识别等多种技术，产品的设计、调试和检测要求拥有丰富的行业专有知识和产品现场实践经验，技术开发的壁垒较高。轨交运维机器人项目围绕运动控制、智能感知构建底层技术平台，助力公司形成智能运维机器人的关键核心技术竞争力。

另一方面，我国轨道交通智能运维机器人仍处于发展初期，行业内参与者相对较少且多处于产品研发或市场导入阶段。公司已布局多款轨道交通智能运维机器人产品，其中接触网智能综合巡检机器人、接触轨检测机器人、车辆智能巡检机器人等已形成一代产品，并在天津地铁、杭海城际铁路、武汉地铁等项目完成试运营或实现少量销售，但一代产品仍有较大的迭代空间，同时接触网、轨道、隧道、桥梁、边坡等智能运维需求尚未被很好满足，相关机器人产品仍待开发。

基于底层技术攻关成果，持续迭代产品，并开展产品的多场景适配开发和管理平台升级建设，丰富公司产品序列，将显著增强公司产品的竞争力并抢占先发优势，助力公司创新发展，做大做强。

4、项目可行性分析

（1）国家产业政策大力支持轨道交通智能运维机器人的研发创新和应用

当前阶段，投运规模快速扩张带来的运维人力不足、成本高企等问题，给轨道交通运维管理带来了空前的压力与负担。2019 年以来《交通强国建设纲要》《中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要》等行业政策均提出：加强轨道交通特种装备研发；提升轨交装备维护智能化程度、提升运维效率，减少维护人工的作业强度；完善智能化巡检系统，补齐单体设备+巡逻安检系统存在的短板，利用人工智能技术，逐步降低人工巡检劳动强度。

2021 年以来《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035 年远景目标纲要》《“十四五”机器人产业发展规划》《“机器人+”应用行动实施方案》等多部行业政策也明确提出：推动机器人、先进轨道交通装备等

创新策源地、高端制造集聚地，在机器人领域形成一批具有国际竞争力的领军企业及一大批专精特新“小巨人”企业；到 2025 年服务机器人、特种机器人行业应用深度和广度显著提升等。同年，《“十四五”现代综合交通运输体系发展规划》《“十四五”铁路科技创新规划》提出，大力推进 5G、人工智能、大数据、云计算等前沿技术与铁路技术装备、工程建造、运输服务等领域的深度融合，提升铁路智能化水平。

2025 年 1 月，国铁集团印发《铁路设备更新改造行动方案》，部署开展运输生产设备更新改造、运输服务设备更新升级、信息通信设备自主替代、绿色低碳设备推广应用、存量设备高效循环利用五大行动，推动铁路设备更新换代，扩大先进设备应用、提升先进产能，促进铁路高质量发展，有力支撑国民经济循环质量和水平提升。《铁路设备更新改造行动方案》实施将进一步带动铁路装备更新、技术升级需求增长。

2025 年 3 月，《2025 年政府工作报告》首次将“具身智能”和“智能机器人”写入《政府工作报告》：建立未来产业投入增长机制，培育生物制造、量子科技、具身智能、6G 等未来产业；持续推进“人工智能+”行动，将数字技术与制造优势、市场优势更好结合起来，支持大模型广泛应用，大力发展智能网联新能源汽车、人工智能手机和电脑、智能机器人等新一代智能终端以及智能制造装备。

（2）市场“蓝海”为项目发展创造广阔的市场空间

随着人工智能发展和智能检测自动辨识能力提高，采用智能机器人进行轨道交通运维的作业方式已逐渐兴起。智能运维机器人在轨道交通领域的应用场景较为多元，包括且不限于轨道线路（扣件等）、车辆巡检（列车车底等）、接触网综合巡检、轨道板脱空检测、隧道巡检、站台区域巡检等，市场空间巨大。

以轨道线路巡检机器人为例。假设城轨交通、国家铁路的线路巡检机器人配置比例分别为 20km/台、30km/台，结合 2024 年我国城轨交通、国家铁路总的运营里程 1.22 万公里、16.2 万公里，假设巡检机器人在对应领域的应用渗透率分别达到5%/10%/15%，则对应城轨+铁路线路巡检机器人需求量为300/601/901台。

（3）前期关键技术、研发基础设施、人才沉淀等对项目研发推进形成支撑

经过多年沉淀，公司已形成机器视觉、机器人控制、嵌入式计算、数字孪生、人工智能等多项机器人关键技术；建成行业一流的轨道交通基础设施检测监测实验室、国家铁路及城市轨道接触网试验线等多条试验线，以及面向轨道交通智能运维的云平台与大数据中心；被认定为院士（专家）工作站、成都高铁和轨道交通供电检测监测工程技术研究中心等；取得多项包括机器人视觉在内的机器人相关专利、软件著作权，核心产品和技术多次获得国务院、中国铁道学会、四川省、成都市等机构颁发的奖项。

同时，公司已组建一支精通轨道交通运营维护技术和智能运维产品开发的成熟的技术队伍，核心技术人员在接触网、受电弓、轨道和隧道监测检测领域拥有十余年的技术与产品开发、系统集成、项目交付、市场开拓的实践经验，拥有对垂直行业的深刻理解以及对市场趋势准确判断和把握的能力。公司同时打造了“自主研发+协同创新”研发体系，与西南交大等高等院校等建立了稳定的产学研关系。上述技术沉淀将助力项目研发工作的顺利开展。

（4）丰富的客户资源和良好的前期业务表现助力项目产业化的推进

轨道交通运营维护对产品的安全性和可靠性要求极高，供应商必须具备先进、全面的技术积累，方能提供满足客户技术规范的产品，且相关产品需具有丰富的现场运行经验才能得到客户的最终认可。

通过多年经营，公司已积累丰富的客户资源，包括国铁集团及下属全国 18 个铁路局集团公司，国家能源集团、陕煤集团等地方铁路集团公司，中国中铁、中国铁建、中国交建、中国通号等央企客户，以及国内 30 个省份、地区的 50 余个地铁公司客户。

智能运维机器人与公司当前主要产品机器视觉智能检测装备，技术同源性高、下游客户重合度高。同时，公司部分一代机器人产品已在天津地铁、杭海城际铁路、武汉地铁等项目得到应用，已具备一定的市场基础。丰富的客户资源和良好的前期业务表现助推项目产业化的顺利推进。

5、项目投资概况

预计总投资 39,386.51 万元。

6、实施主体

由成都唐源电气股份有限公司自行组织实施。

7、项目备案与环境保护评估情况

本项目相关备案、环评（如需）等事项尚未办理完毕，公司将根据相关要求履行审批或备案程序。

此报告为摘录公开部分。定制化编制政府立项审批备案、国资委备案、银行贷款、产业基金融资、内部董事会投资决策等用途可研报告可咨询思瀚。