模拟火车市场 规模与份额分析 - 增长趋势与预测 (2023 - 2030)

全球模拟列车市场规模预计值 2023年440亿美元 预计将达到 146.9亿美元 到2030年 年增长率(CAGR) 2023年至2030年占18.8%. 模拟列车技术是指为达到下述目的而模仿实际列车运行和感觉的系统: 培训 或娱乐,不需要 在真正的轨道上。 模拟列车的主要优点包括与真实的列车系统相比成本较低,能够自定义和控制经验,以及安全. 市场的主要驱动力包括日益采用模拟技术进行铁路行业的培训,对高级列车驾驶模拟器的需求,以及优化培训成本的必要性.

模拟列车市场根据组件,模拟车型,以及区域划分. 按组成部分划分,市场分为硬件、软件和服务。 硬件部分所占份额最大,原因是越来越多地采用浸泡模拟硬件进行现实培训.

模拟列车市场区域透视

• 北美 预计在预测期间将成为模拟列车的最大市场,2022年占市场份额的40%以上。 北美市场的增长归功于模拟技术的早期采用以及该区域主要模拟器制造商的存在.
• 欧洲 预计是模拟列车第二大市场,2022年占市场份额的30%以上. 欧洲市场的增长归因于严格的火车运营商培训要求以及日益重视优化培训成本.
• 亚太 预计是模拟列车增长最快的市场,在预测期间,CAGR增长超过12%。 亚太区域市场的增长是由于新兴经济体的铁路基础设施不断增长和铁路运营商越来越多地采用模拟培训。

图 1. 2023年按区域分列的全球模拟列车市场份额(%)

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分析家的观点:

全球模拟火车市场在未来十年内将大幅增长,因为全世界大多数火车运营商越来越多地采用虚拟培训技术。 列车模拟器有助于在无风险的虚拟环境中实现驾驶员技能的标准化和评估性能. 预计这将推动市场扩张。 然而,与采购和设置高级模拟器有关的高昂初始成本可能阻碍小型运营商在近期投资。 欧洲略占全球模拟火车市场的主导地位,因为主要模拟火车销售商人数众多,而且对使用模拟火车的司机规定定期进修课程的条例也较为优惠。 同时,鉴于客运和货运量不断上升,北美区域很可能成为增长最快的区域市场。 亚太还被视为一个主要有利可图的市场,得到持续技术进步和更换老化驾驶员培训单元的支持。 虽然对一些人来说,高额投资仍然是一项挑战,但模拟火车市场由于虚拟培训解决方案的安全和效率好处而在全球具有强劲的机会。 将重点放在全世界铁路网络的现代化上,将继续帮助该市场的技术供应商获得收入。

模拟列车市场驱动程序 :

• 日益强调铁路安全数字 : 过去几年来,全球铁路业越来越注重加强旅客安全。 由于日益强调加强操作人员技能发展,以减少灾难性的火车事故,因此采用了先进的模拟培训技术,为驾驶员和工程师提供安全学习和实践实际操作情景提供了浸润的虚拟环境。 例如,美国联邦铁路管理局建议按照2020-2023财政年度战略计划,增加机车和其他在轨设备运营商的模拟培训时间。 预计这将在未来几年中将人类因素引起的事故减少近30%。 主要铁路公司正在作出重大投资,采购全面、多作用模拟器,培训新征聘人员,并几乎重新培训现有工作人员。 这正在对市场规模产生积极的影响,预计在未来几年中将推动增长轨迹。
• 越来越多地采用虚拟现实和增加现实数字 : 发展迅速 虚拟现实(VR)和扩充现实(AR) 技术正在推动全球模拟火车市场的崛起。 一些列车运营商和制造商正在利用VR/AR模拟不同的情况,培训新兵如何处理紧急情况,如事故、自然灾害、技术故障等。 例如,印度铁路公司等运营商在各个培训学院部署了基于VR的模拟器,以便让机上飞行员和警卫做好准备,有效应对无法预料的情况。 诸如超环线、高速磁铁列车等新兴领域将通过模拟试点培训方案特别受益,以确保新运输方式的安全。 在实际运行前,通过虚拟模拟对能力建设的日益重视,将继续为全球模拟列车市场中的VR/AR公司提供机会。
• 快速扩大地铁铁路网.:地铁铁路网络在世界各地的快速扩张是推动全球模拟列车市场增长的关键因素之一. 随着越来越多的城市正在投资发展地铁连接,以减少交通拥堵和污染,对地铁司机和运营商的培训需求正在成倍增长。 学员可以学习操作列车控制,在轨道上应对不同场景,处理紧急情况等技术,更多在浸泡式虚拟设置中学习. 这有助于培训合格的驾驶员和操作员,比常规培训方法快得多。 例如,印度是一个主要贡献者 -- -- 住房和城市事务部宣布了在2022年至2023年期间增加700多公里的地铁线路的扩建计划。 全球城市化驱动的地铁网络的快速基础设施增长正在助长对模拟列车系统的需求,这些系统为世界各地的地铁运营商和司机提供了成本效益高、安全的实训解决方案。 这一因素在很大程度上影响到对这一专门市场所作的持续增长预测。
• 加大研发对模拟培训的重视力度.:领先的技术公司和铁路工业机构正在加紧研发努力,目的是使火车模拟系统更加精密、灵活,并符合现实世界的条件。 公司正在与大学和研究中心合作,利用计算进步的优势进行模拟创新。 人工智能,云计算,预测分析等解决方案的引入,正在增强列车模拟技术的能力和有效性. 随着诸如增强现实、虚拟现实和人工智能等技术的迅速发展,人们更加关注发展跨行业高度浸润和有效的模拟培训方案。 以教师为主的传统培训方法正在得到模拟培训的补充,这样可以收集实际操作的经验,而没有任何安全风险。 例如,试点培训方案越来越多地使用全飞行模拟器来复制现实世界的条件和紧急情况。 这帮助学员通过练习人机和在实际飞行之前处理复杂的情景来获得经验。

模拟火车市场 机会:

• 利用大数据分析与AI数字 : 全球模拟列车市场在利用大数据分析学和人工智能技术创造浸润式训练经验方面有很大潜力. 以实时大数据集成和AI能力为动力的模拟列车系统可以帮助列车人员获得体验学习. AI特工可以模仿现实的乘客行为和反应. 模拟结果的分析可以提供深刻的个性化反馈,帮助提高特定技能. 根据2022年出版的关于铁路系统人工智能应用的文献评论,在大多数铁路子域中处于早期发展阶段,正在引起越来越多的关注,因此可以很容易地预期,更多关注基于AI的研究将会成为铁路工程,规划和管理未来的特点. 将先进数据和AI进一步整合,使全球模拟列车学习更加有效,帮助各行业更好地为明天的运输趋势做好准备。

• 开发多用途模拟平台:将各种铁路模拟能力汇合成统一的多域平台,提供了一个绝佳的机会. 一个单一的模拟器能够从驾驶,信号,交通控制等方面再现不同的情景,可以提高培训的多功能性,同时降低成本. 建立能够模拟当地条件的灵活平台有助于在新兴市场扩大采用。 模块设计也会随着技术的发展而实现无缝扩展. 根据世界银行的数据,非洲、亚太和拉丁美洲的城市正在经历前所未有的城市化速度,每年有数百万人移徙到各国,以改善生计。 到2030年,全球60%的人口预计将生活在城市聚集区。 全球快速城市化仍在继续,对战略运输模拟的需求在今后几年将稳步上升。 在以前所未有的连通性为特点的日益复杂的流动环境中,综合多功能平台有着强劲的增长前景。 它们在优化设计的同时节省成本的能力使它们成为当局的宝贵战略投资,成为模拟培训市场参与者的巨大未开发机会。

• 自动铁路系统测试模拟:自主列车运行是一个新兴的应用领域,模拟环境将是必不可少的. 对无司机列车进行真实世界的测试涉及大量的复杂性。 在各种条件下复制自主平台性能的模拟系统提供了一个可行的替代办法。 在虚拟环境下进行高可靠性测试,可以验证功能,安全和可靠性,然后才能进行现场部署. 例如,2021年10月,设在德国的铁路公司Deutsche Bahn AG和设在德国的可持续高效运输解决方案供应商Siemens Mobile推出了无司机自动列车。 司机留在船上监督航行,而乘客则在船上。 自主列车的出现与列车模拟提供的能力完全吻合. 它将大大扩展一个已经日益扩大的市场,在追求铁路自治的每个区域推动需求和投资,以采用浸润模拟解决方案。

模拟火车市场 趋势:

• 与第三方模拟软件的日益融合:领先的模拟技术公司积极建立伙伴关系,使其列车模拟器能够与NVidia PhysX,不真实引擎等第三方物理软件融合. 这使得可以利用优越的环境影响,地形细节,粒子系统. 综合解决方案提供远为现实的视觉,在模拟训练中增强浸润力. 例如,欧洲最大的铁路运营商Deutche Bahn在设计2020年推出的新的ICE高速列车时,整合了几款第三方模拟软件. 这一协作努力有助于整合专门模拟引擎,协助工程师主动查明和解决与司机能见度、座椅工程学和行李储存有关的问题。 这种方法可以提前有效解决问题,从而无需等待物理原型.
• 基于云的交付模式逐渐形成:云宿模拟解决方案在灵活性,可伸缩性以及所有权总成本降低方面,相对于传统的模拟模型而言,越来越突出. 主要供应商正在提供关于SaaS模型的训练模拟器,以便能够按使用进行定价。 例如,2021年,伦敦交通公司将其支持地面地铁线路的运营系统迁移到公共云中。 这使得能够远程监测和管理任何地点的列车时刻表、路线和性能分析。 云模拟技术也有利于远程学习. 提供高速连接是加速采用跨区域云端模拟培训的一个关键因素。

• 越来越多地使用人工智能和机器学习:AI和ML技术正被纳入列车模拟系统,以创造更适应性和智能的学习经验. AI特工可以分析见习者的行为并提供个性化反馈. ML算法通过纳入现实世界的操作数据,帮助随着时间的推移增强模拟忠诚度. 大赦国际还可以产生新情况来培养技能。 AI和ML的进步将使列车模拟器能够提供更聪明,更有针对性的培训. 例如,在2023年12月,根据Appenventiv,AI动力预测分析使铁路运营商能够预测潜在的故障,优化维护时间表,并确保以AI动力预测分析和维护来改造铁路的不间断列车运行.
• 增加娱乐部门的部署数字 : 列车模拟技术用于公共娱乐的应用不断上升. 正在游乐公园、展览中心和类似场所部署具有高真实度视觉和运动系统的模拟器。 以娱乐为主的列车模拟器优先考虑赞助者的浸润体验,而不是培训能力. 根据2022年11月发表的国际娱乐公园与吸引者协会白皮书,超过50%被调查的主题公园引用了未来3年中火车骑行等扩大模拟经验,作为提升脚步率的关键重点领域. 根据世旅组织2022年的数据,娱乐部门继续以5%以上的速度增长,这种模拟列车一体化的新兴趋势将在未来几年大幅度增加模拟列车市场参与者的收入。 用于娱乐的Twnkey模拟列车搭乘解决方案正在全球范围获得吸引力.

模拟列车市场限制:

• 开发和部署费用高:精密的列车模拟系统需要对硬件和软件技术进行大量的前期投资. 将模拟器与现有基础设施整合起来,也带来大量费用。 较小的地铁铁路运营商和培训中心往往发现采购先进的模拟技术在财政上具有挑战性。 预算下降会影响到收养,除非提供者采用更具成本效益的解决办法。 注重提供最高投资回报的研发关键领域. 优先考虑满足最迫切的市场需要或能够更快地产生收入以抵消成本的特征和技术。
• 专门基础设施的需求:运行列车模拟器需要专门的基础设施,包括空间,电力,冷却等,这增加了成本. 模拟设备包含复杂的部件,需要专门设施安装和维护。 由于需要定制基础设施,小型组织或空间有限的组织难以部署。 这阻碍了诸如教育机构等各阶层的更广泛收养。 列车模拟器需要高纯度的运动平台和精密的视觉系统来提供浸润和现实的训练经验. 这对广泛采用火车模拟器构成重大障碍,特别是在地铁和郊区铁路网络迅速扩展的地区。
• 广泛的定制要求数字 : 虽然模拟环境比实际设施更具灵活性,但根据具体情况定制环境以复制区域条件仍需付出相当大的努力。 当地信号系统、语言、地形和铁路资产等因素需要调整。 如果供应商缺乏强有力的区域支助渠道,那么根据当地需要调整全球模拟产品的复杂性会妨碍采用。 开发现实的列车模拟器,涉及在世界各地使用的非常具体的轨道路线,车站,信号系统和机车或列车的模型. 这需要火车模拟器开发人员花费大量时间和资源来了解本地的操作条件,并相应定制软件. 需要对每个新客户进行定制,这增加了每个项目的成本,并将本来是大宗产品的产品转变为高度定制的解决方案。 这使得商业模式的伸缩性降低. 创建一套可以轻松定制的标准组件. 这种做法允许公司提供定制服务,同时维持制造业的规模经济。

最近的事态发展

新产品的发布

• 2021年3月,任,. 多媒体,是模拟式电机故障排除训练软件的开发者,推出了具有8K视觉和现实世界物理功能的Siumultech Ultimate 浸润式列车模拟器. 它为操作员提供超现实主义培训.
• 2022年1月,Vortex模拟平台开发者CM Labs发布了Vortex模拟器版本2022A,并配有增强的机车模型,用于更精确的虚拟培训.
• 2020年6月,提供虚拟解决方案的ETC-PZL航空航天工业公司推出了PZL-050飞行模拟器,用于直升机飞行员培训,以高真实度视觉为特色.

购置和伙伴关系

• 2021年10月,转运工程设计和建筑公司Alstom收购了B&C Transit,他是北美市场列车模拟器和电子学习的主要角色. 这扩大了Alstom的模拟投资组合。
• 2020年7月,德国多国技术联合体西门子公司与CM Labs合作,将Vortex Studio模拟器与西门子培训解决方案整合,以获得更多浸润操作经验.
• 2019年3月,制造电气系统的Thales收购了实时AI分析公司Guavus,以加强其铁路业务模拟和分析服务.

图 2. 全球模拟列车市场份额(%),按模拟器类型分列,2023年

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模拟火车市场上的顶级公司

• 运输公司
• 汤姆森
• CRRC 主题
• 阿尔特兰
• 电子数据交换系统
• 天线工作
• 西门子
• 阿尔斯通
• 塔尔斯语Name
• 博施雷克罗斯
• 阿维瓦
• CM 实验室
• 粗鲁
• ETC-PZL 航空工业
• 广州Zurui电气设备

定义: 模拟列车市场是指参与开发列车模拟系统的硬件,软件及服务的行业和公司. 这些先进的模拟技术被用于运营商培训,铁路研究,公共娱乐等目的. 由于铁路行业对安全和培训的日益重视,列车模拟市场在全球获得了快速的牵引力. 主要销售商提供精密的列车模拟器,具有高真实度视觉,现实世界物理建模,数据分析等特征. 这些模拟器的关键终端用户包括铁路运营商,培训机构和娱乐部门. 虚拟现实和人工智能的日益采用预计将进一步推动模拟火车市场的创新。

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• HVAC列车 市场
• 火车座位材料市场
• 模拟和测试数据管理市场
• 汽车驾驶模拟器市场