交通强国，轨交信号系统发展进入新阶段

投资要点 党的二十大提出加快建设交通强国，轨交行业进入发展新阶段。围绕全面建设社会主义现代化强国总目标，党的二十大报告明确提出加快建设交通强国，把交通强国纳入现代化产业体系，轨交行业进入发展新阶段。安全和效率是轨交行业发展的重要目标和基本要求，信号系统是保障轨道交通行车安全、提高运输效率的关键技术装备，目前已从依赖进口逐步实现自主化。国内信号系统厂商产品代际加速迭代，持续助力交通强国建设。 疫情管控政策放松，铁路客运货运数据显著改善，轨交投资是后疫情复苏的重要政策选项。2020-2022年，受疫情等影响，居民出行需求不足，2022年1-10月全国铁路客运量为15.0亿人次，同比下降34.9%。随着“新二十条”“新十条”实行，疫情防控形势逐步好转，铁路客运量显著增长：12月以来，国铁及各路局加开列车班次效果显著。2022年10月铁路投资累计完成额为5340亿元，同比减少5.8%，为8年来同期最低；12月中央经济工作会议强调，要加快实施“十四五”重大工程，加强区域间基础设施联通。我们预计2023年铁路投资或将恢复至疫情前投资水平，相较于疫情期间的低谷，恢复性的投资体量弹性较大。 更新周期叠加新增需求，轨交信号系统迎来高景气。根据测算，以高铁为代表的铁路和以地铁为代表的城轨等轨道交通信号系统合计市场超千亿元；在更新与新增需求共振下，未来3-5年轨交信号系统发展迎来高景气。1）新增市场：铁路系统，到2025/2035年全国铁路运营里程预计达16.5/20万公里（其中高铁5/7万公里），较2021年增长33%和60%；城轨系统，从招标来看，2023年预计有32条新建线路约837.4公里信号系统招标。2）改造市场：铁路列控系统的更新周期约为6-8年，我国现行主流LKJ列控设备主要是2003年前后批量推广的LKJ2000系列，2020年已经进入更换周期，但受疫情影响，列车使用率低、更新进程受阻；城轨信号系统更新周期约为15-20年，我国2010年及之前开通的非CBTC线路里程合计为543.2公里，平均运营时长13年，当前逐渐进入信号系统改造周期；当下疫情防控政策逐步放松，铁路局大规模恢复列车开行，设备更新需求有望加速释放。 轨交板块整体估值低，2023年行业景气度边际改善，业绩修复与估值弹性可期。 从估值来看，轨交设备板块估值处于低位，2022年平均PE为18.8；从轨道交通信号系统或列控系统头部公司PE来看，交控科技、思维列控等标的PE估值处于底部，估值偏低。铁路列控系列等相关设备在2020年已经进入更换周期，但受疫情影响，列车使用率低，部分列车处于入库封存状态，相关设备更新进程受阻；城轨信号系统改造线路2021年以来招标占比增多，当前正处于新一轮更新改造的初始阶段。疫情政策管控政策放松将提升列车使用率和列控系统等设备更新需求释放，叠加城轨信号市场回暖，2023年轨交行业业绩修复与估值弹性可期。 建议关注：国产信号系统领军企业交控科技（688015）、铁路列控系统龙头思维列控（603508）。 风险提示：基建投资大幅下滑、行业政策变化风险、技术迭代升级风险。 1推动高质量发展，轨交行业进入发展新阶段 1.1交通强国，铁路先行 党的二十大报告强调加快建设交通强国，以高铁为代表铁路系统和以地铁为代表的城轨系统迈入发展新阶段。党的十八大以来，国务院发布《交通强国建设纲要》，明确提出“建设城市群一体化交通网，推进干线铁路、城际铁路、市域（郊）铁路、城市轨道交通融合发展”；2019-2021年，中共中央、国务院先后印发加快建设交通强国的纲领性文件《交通强国建设纲要》、《国家综合立体交通网规划纲要》和《“十四五”现代综合交通运输体系发展规划》，进一步为加快建设交通强国第一个五年提供规划指引；2022年，党的二十大再次明确提出要加快建设交通强国，把加快建设交通强国纳入现代化产业体系；中央和地方层面纷纷出台政策，从多方面支持加快建设交通强国，中国轨道交通建设将迈入发展新阶段。 图1：二十大报告强调加快建设交通强国 图2：各省市积极出台政策推动城市轨道交通建设 表1：2021年以来，中央层面出台多项政策支持加快交通强国建设 1.2信号系统是轨交关键技术设备，保障列车运行安全和效率 1.2.1信号系统是保障行车安全、提高运输能力的关键技术装备 信号系统是轨道交通列车运行的控制中枢，是保障行车安全、提高运输能力的关键技术装备。通常来看，一车（车辆）、二路（轨道）、三系统（信号系统）是轨道交通的三大核心技术；其中，信号系统是轨道交通的“大脑”和“神经中枢”，是一个高效综合自动化系统，用于列车进路控制、列车间隔控制、调度指挥、信息管理、设备工况监测及维护管理等，从而实现保障轨道交通列车行驶安全和安全高效运营的目标。 列控系统是信号系统的重要构成。轨道交通信号系统通常由列车运行自动控制系统和车辆段信号控制系统两大部分组成，包括列控、联锁、调度集中、集中监测等系统设备；其中，列控系统是轨道交通信号系统的重要组成部分，其发展水平直接影响轨道交通行业的发展 。 图3：信号系统是轨道交通列车运行的控制中枢 图4：列控系统是信号系统的重要组成 从信号系统发展历程看，全球轨道交通信号的发展经历了站间闭塞、固定闭塞式、准移动闭塞式、移动闭塞式四大阶段；列车行车间隔不断缩小，技术水平不断提高。 1）站间闭塞：两个站间只能运行一辆车，其列车的空间间隔为一个站间，列车驶离或抵达站点时通过电话信号等传输信息给终点站或始发站。 2）基于模拟轨道电路的固定闭塞制式发展阶段：将轨道电路划分为若干固定的区段，通过固定的轨道电路区段为单位为列车定位，每一闭塞分区的长度要满足速度和制动距离的要求，从而对列车进行阶梯式速度控制。制动目标点为前行列车所占用闭塞分区的始端，制动起点为后行列车开始减速的闭塞分区始端，起始点和空间间隔长度固定。 3）基于数字轨道电路的准移动闭塞制式发展阶段：采用目标距离控制模式，以前行列车或限速点所占用闭塞分区的始端为目标点，依据目标距离、线路参数及列车本身的性能采用一次制动方式确定列车制动曲线，使得现行列车可实现一次模式曲线式安全防护，制动曲线的起点是随线路参数和列车本身性能不同而变化的，终点固定，列车间的空间间隔长度是不固定。 4）基于无线通信的移动闭塞式发展阶段：采取目标距离控制模式，目标点是前行列车的尾部（留有一定的安全距离），依据目标距离、线路参数、列车本身的性能及前列列车的运行速度等采用一次制动方式确定列车制动曲线，制动曲线的起始点是随线路参数和列车本身性能不同而变化的，列车间的空间间隔长度是不固定。CBTC系统实现了移动闭塞，两个相邻的移动闭塞分区能以很小的间隔同时前进，这使列车可以以较高的速度和较小的间隔运行，从而提高运行效率。 表2：交通信号系统分为站间闭塞、固定闭塞式、准移动闭塞式、移动闭塞式四大类 从应用领域来看，轨道交通信号系统主要应用在以普铁、高铁为代表的铁路和以地铁为代表的城轨两大领域。铁路交通主要分为高速铁路、城际铁路、普速铁路3大类；城市轨道交通是指车辆在固定导轨上运行并主要用于城市客运的交通系统，包括地铁、轻轨及现代有轨电车等。按实际运营场景的不同国内轨道交通大规模应用的主流信号系统主要分为国铁CTCS技术和城轨CBTC技术。 1）国铁CTCS标准的制定和建设管理由中国国家铁路集团有限公司主导；2004年，铁道部颁布了《CTCS技术规范总则》（暂行），制定了适合我国国情的CTCS中国列车控制系统（ChineseTrainControlSystem，简称CTCS）的总体技术框架，包括CTCS-0到CTCS-4共5个等级的系统框架；目前我国现行的主要是CTCS-0、CTCS-2和CTCS-3级。 2）城轨CBTC信号系统的技术标准由中国城市轨道交通协会牵头制定，运营维护由各级地方政府下属的轨道交通集团公司或地铁公司负责，目前主要依据国际公共交通协会定义的列车运行自动化水平（GradesofAutomation，简称GOA），划分为GOA0到GOA4共5个等级。 表3：不同国家或地区开发的具有本国特色的列控系统 表4：中国铁路控制系统以CTCS技术等级分类，中国城轨信号系统以GOA技术等级分类 1.2.2铁路CTCS信号系统以LKJ列控系统为主流 铁路列控系统是指用于防止铁路列车冒进信号、运行超速事故和辅助机车司机提高操纵能力的重要行车设备。由于列车安全控制与各国的地理环境、经济发展阶段、社会人口分布、及管理体制等密切相关，因此，各国都开发了具有本国特色的列车运行控制系统。在技术上具有代表性并已推广应用的列控系统主要包括法国U/T系统、德国LZB系统、日本新干线ATC系统、欧盟ETCS系统以及我国LKJ列控系统。 表5：不同国家或地区开发的具有本国特色的列控系统 我国铁路列控装置主要分为LKJ和ATP两大系统。LKJ系统，全称为列车运行监控装置，是我国列车运行控制系统体系的重要组成部分，也是我国自主列控技术的突出成果，对应的是CTCS-0级等级列控系统。ATP系统，全称为Automatic Train Prot ection，ATP是列车超速防护系统的统称，不特指某一特定型号的列控系统，是我国对国外列控技术的引进消化；在中国，ATP系统指目前在动车组上使用的CTCS-2级和CTCS-3级等级列控系统； ATP列控系统也是城市轨道交通列控系统的重要组成部分。 从应用领域来看，所有普速机车和除时速350km/h的动车组都要装备LKJ系统；所有动车组都需装备ATP系统。在普通列车上，全部配备LKJ列控系统，LKJ系统与ATP系统不存在竞争关系；当列车速度超过160km/h时，司机难以辨别地面信号，需要凭车载信号操纵列车，因此在动车上ATP系统和LKJ系统互为补充：时速160-250km/h动车组同时配备LKJ列控系统和ATP列控设备，比如我国的CRH-1系列动车组都配有LKJ2000列控装置和CTCS-2级ATP列控系统两套列控设备，该配置也是国内200km/h级动车组的标准配置； 时速300-350km/h动车组全部装备CTCS-3级ATP列控设备，同时具有CTCS-2级列控功能，不再装备LKJ。 目前，LKJ系统仍占据我国列控系统的主流地位。长期以来，我国铁路网以普速铁路为主，截至2021年底，全国铁路营业里程15万公里，其中普速铁路11万公里，占比73%。 结合《新时代交通强国铁路先行规划纲要》，到2035年，我国路网规模达到20万公里，其中高速铁路7万公里。而LKJ和ATP两大系统的应用领域存在明显差异：LKJ系统适用于时速160km/h及以下线路区段，ATP系统适用于时速200km/h及以上线路区段。因此，未来5-15年，我国铁路路网列控系统将仍以多用于普速铁路LKJ系统为主。 图5：我国铁路列控系统主要分为LKJ和ATP两大系统 1.2.3城轨信号系统以CBTC为基础，I-CBTC及FAO系统逐渐成为主流 ATC列车运行自动控制系统是城市轨道信号系统的核心。目前城市轨道交通的信号系统一般联锁装置和列车自动控制系统ATC（Automatic TrainControl）两大部分；其中，ATC系统主要通过ATP、ATC、ATO三个子系统构筑信息交换网络构成闭环系统，实现地面控制与车上控制结合、现地控制与中央控制结合，构成一个以安全设备为基础，集行车指挥、运行调整以及列车驾驶自动化等功能为一体的列车自动控制系统。 1）列车自动监控系统（AutomaticTrainSupervision，简称ATS）：对列车运行的监督和控制，辅助调度人员对全线列车进行管理。其功能包括：集中检测或控制调度区段内列车运行；检测进路、列车间隔控制设备；按行车计划自动控制轨旁信号设备； 自动记录列车运行实迹；自动生成、显示、修改和优化时刻表；统计运行数据及自动生成报表；记录调度员操作流程，管理运输计划及自动传递列车车次号等。 2）列车自动防护系统（AutomaticTr