城市轨道交通信号系统涉及行车安全，是集控制技术、计算机技术、网络技术和通信技术为一体的复杂系统，作为交通信号和控制系统的集合体，城市轨道交通信号系统能够完成必须的维护管理、设备工况监测、调度指挥、列车间隔、控制列车进路等任务。信号系统属于轨交站后机电工程，在产业链中处于重要位置，城市轨道交通信号系统主要包括列控系统、联锁系统、调度集中系统、集中监测系统等。
轨道交通信号系统组成
资料来源：公开资料整理
当下我国的城轨信号系统主要为CBTC系统，CBTC全称为基于通信的列车运行控制系统，主要由以ATP/ATO为最核心的七个主要子系统组成：VOBC车载控制器、ZC区域控制器、DSU数据存储单元、DCS数据通信系统、ATS列车自动监控系统、CI计算机联锁系统、MSS维护支持系统。
CBTC系统主要子系统及其功能
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相关报告：华经产业研究院发布的《2019-2025年中国城轨信号系统行业市场深度分析及发展前景预测报告》
二、城市轨道交通运营现状
城市轨道交通是中国城镇化建设的必要市政设施之一，近年来，城市规模的不断扩大给城市轨道交通行业注入发展动力，“十三五”期间，接棒国家铁路，我国城市轨道交通市场已进入高速增长期，2018年中国城市轨道交通完成投资额达5470亿元，同比增长14.9%。
2012-2018年中国城市轨道交通完成投资额
资料来源：中国城市轨道交通协会，华经产业研究院整理
城轨信号系统是轨道交通列车运行的控制中枢，其市场规模随着城轨通车里程的逐年增长而增长。近年来我国城市轨道交通运营里程、在建里程稳步提升，2019年上半年中国城市轨道运营里程达6126.82公里，其中内地新增城轨运营线路长度365.32公里，新增里程主要来自地铁、市城快轨。
2012-2019年H1中国城市轨道运营里程
资料来源：中国城市轨道交通协会，华经产业研究院整理
按制式划分，城市轨道交通可以分为地铁、轻轨、单轨、市域快轨、现代有轨电车、磁浮交通和APM，2019年上半年地铁运营里程达4656.83公里，占比76%，是最主要的交通方式；其次为市域快轨和现代有轨电车，2019年上半年运营里程分别为691.27公里、356.72公里，占比11%、6%。
2019年H1中国各制式城轨交通运营里程占比
资料来源：中国城市轨道交通协会，华经产业研究院整理
三、相关政策支持
作为国民经济的基础性行业之一，轨道交通行业一直以来受到中央和各级地方政府的高度重视和国家产业政策的重点支持。其中，信号系统作为轨道交通的核心设备，是国家重点支持国产化的设备之一，在《“十三五”现代综合交通运输体系发展规划》中，明确提出对城市轨道交通信号系统行业技术发展的要求。在国家相关的方针政策的支持下，城轨交通信号系统行业快速发展，表现出明显的更新换代趋势，市场空间广阔。
城市轨道交通信号系统行业相关政策
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四、城轨信号系统市场格局
国内城轨信号系统市场格局相对稳定，行业内具有城市轨道交通信号系统总承包能力的企业共有十二家，其中第一梯队内主要企业包括卡斯柯、泰雷兹、交控科技、众合科技、通号国铁及南京恩瑞特，目前均完成了技术集成到自主化的转变。
国内主要城轨信号系统参与者
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2018年全国共有35个城市开通了185条线路，其中公开招标正线线路为26条，以各公司中标线路占总线路数比例来算，2018年交控科技中标线路数为8条，市场份额占比30.77%，跃居国内第一；卡斯柯中标线路数为6条，市占率为23.08%；此外通号国铁、思瑞特、电气泰雷兹、众合科技分别占比11.54%、11.54%、7.69%和3.85%。
2018年城轨信号系统市场份额占比
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五、主要企业经营情况
1、交控科技
交控科技股份有限公司成立于2009年12月，是国内第一家掌握自主CBTC信号系统核心技术的高科技公司。2018年交控科技实现营业收入11.6亿元，同比增长了32.16%，其中信号系统项目总承包收入达10.99亿元，同比增长了30%。
2016-2018年交控科技营业收入情况
资料来源：公司公告，华经产业研究院整理
在信号系统项目总承包中，I-CBTC产品占比强势上升，逐渐成为国内客户的主流需求，2018年I-CBTC系统实现营收7.83亿元，占信号系统总承包业务收入的71%；基础CBTC系统实现营收2.66亿元，占比24%；FAO系统实现营收0.50亿元，占比5%。
2018年信号系统总承包业务细分产品收入占比
资料来源：公司公告，华经产业研究院整理
2、中国通号
中国通号是全球最大的轨道交通控制系统提供商，其控股股东是通号集团，实际控制人是国务院国资委，轨道交通信号系统产品主要包括高铁CTCS-3、城际CTCS-2+ATO、地铁CBTC以及其他轨道交通列控与信息化系统等。2019年上半年中国通号实现营业收入205亿元，与2018年同期相比增长8.49%，其中轨道交通控制系统收入153.2亿元，占营业收入总额的74.7%。
2017-2019年H1中国通号营业收入情况
资料来源：公司公告，华经产业研究院整理
3、众合科技
众合科技是国内领先的以自主信号系统为核心的全球轨道交通整体解决方案提供商，2019年上半年众合科技实现营业收入10.5亿元，与2018年同期相比增长了31.79%，其中轨道交通信号系统收入4.23亿元，占总营收的比重达40.35%。
2017-2019年H1众合科技营业收入情况
资料来源：公司公告，华经产业研究院整理
六、城轨信号系统发展趋势
1、CBTC系统的互联互通
城市轨道交通CBTC系统互联互通是指装备不同CBTC厂商提供车载设备的列车可以在不同厂商提供轨旁设备的线路上运营。随着城市轨道交通建设规模的扩大，我国对轨道交通提出了“节约成本、避免重复投资、实现网络化建设、运营、管理”的新要求。在中城协互联互通标准规范制定工作的稳步推进，CBTC系统的互联互通势必成为今后发展的方向。
2、自动信号控制系统的发展
由于城市轨道交通具有不间断运营、高密度、高速度的优势，发展趋势不断向网络化、智能化和自动化方向发展，这就对交通信号系统提出了新的压力和挑战。信号系统控制不仅是城市轨道交通的重要构成，还是确保系统正常安全运行的核心基础。尤其是目前自动控制系统在城市轨道交通信号中占据主导，极大提升了通过能力、行车安全、交通节能。
3、ATO系统的节能优化
ATO系统包括轨道电路的信号系统以及通信的信号系统，采用了分级速度信号系统和目标距离信号控制系统两种方式。ATO系统能够实时地调整列车速度，保障列车安全、准时、舒适、节能地运行，优化ATO运行速度曲线与追踪控制策略是实现节能运行的关键，随着全自动驾驶技术的进一步完善，算法带来的节能效果将会更加显著。
