中国轨道交通列控系统行业研究-行业基本情况（一）行业基本情况列控系统的下游是轨道交通行业，其发展状况直接影响对本行业的产品需求。

轨道交通行业包括铁路及城市轨道交通，铁路主要包括普速铁路和高速铁路；城市轨道交通主要包括地铁和轻轨。

随着人们对轨道交通运输需求的提升，列车运行速度越来越快，列车运行间隔越来越短，轨道交通的运输效率和安全保证显得日益重要，这一方面增加了对列控设备的需求，另一方面也对列控技术提出了更高的要求。

1、铁路行业概况（1）铁路行业基本情况中国幅员辽阔，煤炭、石油等战略资源的分布与主要消费区域极不平衡，且不同区域的经济联系和交往跨度较大。

与其他运输方式相比，铁路运输凭借其覆盖面广、运输量大、运费较低、速度较快、能耗较低、安全性高等优势，在现代交通运输中占据举足轻重的位置。

中国铁路大多是客货混运的线路，不同速度等级列车共线运行，长距离运输较多，呈现出“行车密度大、运输载重大、地面信号制式混杂”等运输特点。

为加快铁路建设，缓解长期以来铁路运输紧张局面，铁道部于2003年提出了铁路跨越式发展战略，其主要目标是快速扩充运输能力和快速提高技术装备水平，并分别于2004 年、2005 年、2008 年、2011 年和2016 年发布了《中长期铁路网规划》、《铁路信息化总体规划》、《中长期铁路网规划（2008 年调整）》、《铁路“十二五”发展规划》和《中长期铁路网规划》（2016-2025 年），大规模推进铁路线路建设和信息化建设已成为促进中国经济持续健康发展的一项长期战略工程。

2018 年，全国铁路固定资产投资完成8,028 亿元，其中国家铁路完成7,603亿元；新开工项目26 个，新增投资规模3,382 亿元；投产新线4,683 公里，其中高铁4,100 公里。

截至2018 年底，全国铁路营业里程达到13.1 万公里以上，其中高铁2.9 万公里以上。

根据《铁路“十三五”发展规划》、《中长期铁路网规划》（2016-2025 年），“十三五”期间中国铁路固定资产投资规模将保持继续增长态势，预计达到3.8 万亿元，铁路营业里程将增长至15 万公里，其中高速铁路3 万公里，中国铁路行业仍将保持较快的发展速度。

（2）高速铁路行业基本情况1964 年10 月1 日，日本东海道新干线开通运营，全长515.40 公里，时速达210 公里，标志着真正意义的高速铁路诞生。

此后，法国、德国、意大利等国相继开工建设高速铁路，促成了高速铁路建设的第一次高潮，到20 世纪90 年代初，建成了3,216.00 公里高速铁路。

中国高速铁路网始建于2005 年，第一条高铁线路京津城际铁路于2008 年8 月通车，翻开中国铁路史新的一页。

虽然中国高速铁路技术起步较晚，但发展非常迅速，且有别于日本和欧洲高速铁路，主要表现在1）路网规模大，覆盖地域辽阔；2）地理、地质、气候条件复杂多变；3）不同区域社会经济发展极不平衡，导致客运需求层次丰富；4）普速铁路提速和跨区域高速、区域快速和城际快速铁路等不同速度级客运专线具有完全不同的运营、需求条件，需要不同的运营模式和列车装备配套。

中国高速铁路的发展主要经历了以下阶段：第一，萌芽阶段（1978-1997 年）。

在日本和欧洲高铁技术的刺激推动下，中国开始正式提出兴建高速铁路，逐步进入立项和可行性研究阶段。

第二，消化吸收阶段（1997-2007 年）。

在此期间，全国铁路进行了六次大提速，几条干线的线路基础达到了运行时速200 公里列车的要求，达到了国际上高速铁路的运行标准。

同时，中国高铁技术上对引进的德、日、法高速动车组进行了消化吸收。

第三，大规模发展阶段（2008 年至今）。

2008 年10 月，国家对中长期铁路网规划进行了调整，提出建立省会城市及大中城市间的快速客运通道，规划“四纵四横”等客运专线以及经济发达和人口稠密地区城际客运系统，到2020 年计划建设客运专线1.6 万公里以上。

根据“十三五”规划纲要，中国高速铁路营业里程将达到3 万公里，覆盖80%以上的大城市，形成以“八纵八横”主通道为骨架、区域连接线衔接、城际铁路补充的高速铁路网。

在高速铁路营业里程保持高速增长的同时，中国动车组保有量也实现快速增长。

截至2018 年，全国动车组保有量3,256 标准组、26,048 辆，比上年增加321标准组、2,792 辆。

2018 年中国高铁动车组车辆保有量密度约为0.9 辆/公里，而日本新干线保有量密度接近1.7 辆/公里，预计中国动车保有量密度有望提升至1.3-1.5 辆/公里左右，部分线路如京津、京沪等有望提升至接近日本新干线水平。

随着高速铁路不断竣工通车，动车组数量未来仍将保持较快增长。

2、城市轨道交通行业概况随着中国城市人口的迅速增长，传统路面交通压力日渐增大。

与此同时，汽车数量的增加加剧了城市环境污染。

城市轨道交通系统具有大运量、高效率、低污染等特点，能够有效缓解路面交通压力并促进环境保护，成为中国城镇化建设的必要市政设施之一。

中国是目前全球城市轨道交通运营里程最长的国家。

根据中国城市轨道交通协会统计信息，截至2018 年末，中国内地共计35 个城市开通城市轨道交通，运营线路185 条，运营线路总长度5,761.4 公里。

2018 年新增运营线路20 条，新增运营线路长度728.7 公里。

进入“十三五”三年来，累计新增运营线路长度为2,143.4 公里，年均新增运营线路长度714.5 公里。

截至2018 年末，全国共有63 个城市的城轨交通线网规划获批（含地方政府批复的19 个城市），其中城轨交通线网建设规划正在实施的城市共计61 个，在实施的建设规划线路总长7,611 公里。

2018 年中国内地城轨交通完成建设投资5,470.2 亿元，创历史新高，同比增长14.9%，在建线路总长6,374 公里，可研批复投资额累计42,688.5 亿元。

随着中国各城市城市轨道交通建设的蓬勃发展，中国将进入城市轨道交通建设的快车道。

3、列控系统行业概况（1）铁路列控系统概况基于历史和技术原因，中国早期铁路存在多种信号系统，严重影响运输效率，产生了建立统一技术标准的迫切需求。

中国参考ETCS（欧洲列控系统）和国外高铁列控系统运用经验，结合自身铁路运输特点，确定了CTCS 的总体技术框架，为中国列车运行控制技术的自主发展建立了一套基于中国国情的标准。

高铁列控技术早期主要被德国西门子、法国阿尔斯通、加拿大庞巴迪、日本川崎重工等少数外国企业掌握。

通过对国外技术的引进、消化、吸收，中国构建了具有自主知识产权的列控系统。

随着铁路列控系统行业的不断发展，涌现出以中国通号、和利时、华铁信息等为代表的国内列控系统集成商，其中中国通号连续多年在全球轨道交通控制系统领域排名第一。

（2）城市轨道交通列控系统概况城市轨道交通列控系统经历了从单纯使用轨道电路的固定闭塞模式、综合使用轨道电路加应答器的准移动闭塞模式到基于通信的移动闭塞模式的发展阶段。

目前城轨主要采用基于通信的移动闭塞模式。

这种模式下，需要列车实时的向列控中心汇报自己的位置和速度等运行参数，列控中心必须实时的为列车计算运行参数并发送给列车，此种机制的实现，需要连续式双向车-地通信系统支持，一般将这种列车控制方式，称为基于通信的列车控制系统，即CBTC 系统。

早期，国内的城轨列控系统的技术水平与国外有着显著差距，CBTC 的核心技术主要由西门子、阿尔斯通、泰雷兹等国外厂商所垄断。

随着国内企业加大自主研发力度，交控科技、中国通号、华铁信息、众合科技、南京恩瑞特、中车时代电气等列控系统集成商均实现了CBTC 国产化，成为中国城市轨道交通列控系统领域的重要参与者。

（3）细分领域概况1）机车信号行业基本情况1975 年之前，中国铁路运行主要依靠司机目视路旁固定信号机来驾驶。

1975年郑州局杨庄事故后，铁道部规定所有列车要配备无线电列车调度系统（传呼机）、机车信号和自动停车装置（ATP 雏形），机车信号成为机车“三大件”之一。

随着列控系统的发展，机车信号又成为列控系统的核心部件。

中国机车信号从无到有，从有到优，发展至今主要经历了以下四个发展阶段：第一阶段，20 世纪50 年代初至60 年代初，机车信号的产生阶段，其特征是点式机车信号，主要引进国外的电磁继电器式和机-电式的设备；第二阶段，20 世纪60 年代初至80 年代中，针对某种轨道电路制式开发相应的专用机车信号装置；第三阶段，20 世纪80 年代中至90 年代初，研制应用微机控制的通用式机车信号（非电化区段通用式机车信号及电化区段通用式机车信号），开发应用数字技术的通用式机车信号（数字化通用式机车信号）；第四阶段，20 世纪90 年代初至今，研制适用于主体化性质的机车信号车载设备，包括车载主机、高可靠感应线圈、记录器等。

2）轨道电路读取器行业基本情况轨道电路读取器是中国特有的应用于高速铁路的列控系统设备，在2004 年《CTCS 技术规范总则》（暂行）中明确其应用场景，并在中国首条高速铁路京津城际上首次正式应用。

中国京津城际引进集成的西门子列控系统未装配轨道电路读取设备。

为了满足列车350km/h 运营要求，符合中国高铁CTCS 列控规范，进一步提升列车安全性，需要在西门子列控系统的基础上实现在无砟轨道条件下ZPW—2000A 无绝缘轨道电路的规模应用。

考虑到公司在轨道交通列控领域的技术实力和良好品牌形象，铁道部委托公司进行配套轨道电路读取器的研发。

公司于2008 年研制成功轨道电路读取器，作为当时京津城际列控系统中唯一完全国内自主研发的车载设备，成功应用于京津城际，实现了中国高铁CTCS 列控系统独有的轨道电路的应用。

轨道电路读取器在首次成功应用于京津城际后，作为CTCS-2 和CTCS-3 的重要组成部分，应用于中国所有高速铁路，并根据需要进行改进后应用于部分城市轨道交通。

3）应答器系统行业基本情况应答器系统作为高铁列控系统中车-地信息传输的关键设备，其核心技术早期由德国西门子、法国阿尔斯通等国外厂商掌握。

2004 年中国CTCS 系统框架颁布后，明确要求CTCS-1 到CTCS-4 级列控系统装配应答器设备。

考虑到当时中国应答器系统领域的技术空白，国内主要信号企业开始从事相关研究工作，其中：公司2004 年内部立项开始研发应答器系统；通号设计院2004 年承担铁道部下达的相关科研任务，开展应答器系统的研制；铁科院2005 年开始应答器系统的研制，并承担了科技部相关科研课题。

公司内部立项自主研发的应答器系统率先于2008 年通过铁道部运输局组织的技术评审。

公司应答器于2010 年成功应用于达成线东段既有线提速改造工程，首次实现了国内自主技术应答器系统产品的批量应用。