【研報】建筑裝飾行業交通強國系列之高鐵新科技：三項高速列車核心技術儲備未來將成為戰略重要一環-20200111[25頁].pdf

1、 行業行業報告報告 | 行業專題研究行業專題研究 1 建筑裝飾建筑裝飾 證券證券研究報告研究報告 2020 年年 01 月月 11 日日 投資投資評級評級 行業行業評級評級 強于大市(維持評級) 上次評級上次評級 強于大市 作者作者 唐笑唐笑 分析師 SAC 執業證書編號：S1110517030004 岳恒宇岳恒宇 分析師 SAC 執業證書編號：S1110517040005 肖文勁肖文勁 分析師 SAC 執業證書編號：S1110519040001 資料來源：貝格數據 相關報告相關報告 1 交通強國系列之鐵路專用線：八千億市場在望，或成“十四五”規劃熱點 2019-10-25 2 交通強國

2、之長三角一體化：頂層設計+基建撬動， 長三角進入全面提速期 2019-09-20 3 交通強國之市域鐵路：發展趨勢+政策東風，市域快軌步入建設快車道 2019-09-20 行業走勢圖行業走勢圖 交通強國系列交通強國系列之高鐵之高鐵新新科技科技：三項三項高速列車高速列車核心技術核心技術儲備儲備未來未來將將成成為為戰略戰略重重要一環要一環 高速列車高速列車科技科技超速發展，多項規劃共畫交通強國藍圖超速發展，多項規劃共畫交通強國藍圖 在交通強國建設綱要報告中，明確劃分了高速鐵路網的速度劃分。高速鐵路主通道規劃新增項目，特大城市，區域鐵路連接線等地區的鐵路速度進行了更細致的要求。 而傳統鐵路速度僅為平

3、均時速 140 公里左右，已無法滿足交通強國建設的交通圈要求。對時速 600 公里級高速磁懸浮系統、時速 400 公里級高速輪軌（含可變軌距）客運列車系統、低真空管（隧）道高速列車等技術儲備的研發已然成為完善高速鐵路網，建設交通強國過程中的重要一環。 從近幾年的發展變化中也可以看出，高速鐵路的營業占比在不斷提高，高速鐵路已經成為當代中國的重點發展技術。而綱要“全國 123 出行交通圈”和“全球 123 快貨物流圈”則對高速鐵路的整體速度及鐵路覆蓋率提出更高的要求。 重新定義速度：重新定義速度：時速時速 400400 公里級高速輪軌客運列車系統公里級高速輪軌客運列車系統 目前我國對 400km/

4、h 高鐵技術已開展研究，并且取得了較好成果，在技術上已經可以達到時速 400 公里級標準的高速輪軌（含可變軌距）客運列車系統。400km/h 時速標準高速輪軌客運列車試驗在舒適度指標、綠色指標上仍不達標， 存在車內噪音及環境噪音較高， 能耗大幅度上升，碳排放過量等問題。最為關鍵的是，至今為止尚未正式立項研究編制設計規范等標準，時速 400 公里高鐵設計方案才通過國家評審。更快的速度就要求通過更高強度的鋼筋鐵軌及高標號混凝土對現有鐵路進行鐵路處理，并對鐵路結構進行改造優化。通過對現有鐵路適當局部改造，時速 400 公里高速輪軌客車是可以在現有建好的鐵路上進行運營的。 2121 世紀懸浮世紀懸浮藝

5、術藝術，新穎通勤方式，新穎通勤方式磁懸浮磁懸浮 截止到目前，我國現已開通三條中低速磁懸浮列車，高速磁懸浮列車雖然已建造出樣車，但仍未投入實際商業運營。備受矚目的是， 長江三角洲區域一體化發展規劃綱要中提到了長三角將積極審慎開展滬杭等磁懸浮項目規劃研究。建成后的磁浮交通將縮短從杭州到上海的通勤時間，實現僅需半小時達到，浙江省全域、長三角區域將切實實現同城化。 相比時速 400km 高鐵，磁懸浮高鐵對地理環境的要求更為嚴苛，因此其普適性較低。以目前形勢看，磁懸浮列車會優先在一二線城市及交通較發達地區進行發展，最終形成“全國 123 出行交通圈”的重要組成部分。 低低真空管道高速列車：真空管道高速列

6、車：馬斯克超級環不再是夢想馬斯克超級環不再是夢想，煙大海底隧道獲審批，煙大海底隧道獲審批 低真空管（隧）道高速列車系統涉及到真空管道高速列車，類似馬斯克之前提出的超級環真空隧道列車，不過國內提出的目標更加實際一些，是低真空管(隧)道高速列車，速度也沒有公布。這種方法將極大減小列車運行的能耗，同時大幅度提高列車速度上限。 在 2019 年國際橋梁與隧道技術大會上，中科院院士孫鈞表示，渤海灣跨海通道的內部研究到關鍵節點，課題組已完成通道方案戰略性規劃研究報告并上報國家發改委審批，初步估算項目資金 3000 億元，且有望于 2025 年前開工。 但是其在安全性、 實際效益等方面仍存在一定質疑。 技術

7、儲備：告別“跟跑時代” ，中國高鐵續寫“技術領跑”傳奇技術儲備：告別“跟跑時代” ，中國高鐵續寫“技術領跑”傳奇 近年來，中國在高鐵車輛研制、線路建設、智能控制等方面逐步實現了“三級跳” ：從引進國外技術“跟跑” ，到消化、吸收先進經驗“并跑” ，進而在關鍵領域自主再創新“領跑” ，走出了一條由“中國制造”到“中國創造”的傳奇道路。而隨著高鐵里程規模不斷擴大，相關產業獲得發展機遇的同時，相關概念股也將受益良多。例如中國中鐵、中國鐵建中國中鐵、中國鐵建等作為基建領域龍頭將顯著受益于此輪規模擴張機遇。 風險提示：風險提示：高鐵技術研發尚未成功，相關法律規范尚未出臺。 -11%-4%3%10%17%

8、24%31%2019-012019-052019-09建筑裝飾滬深300 行業報告行業報告 | | 行業專題研究行業專題研究 2 內容目錄內容目錄 1. 高速列車業務超速發展，多項規劃共畫交通強國藍圖高速列車業務超速發展，多項規劃共畫交通強國藍圖 . 4 2. 重新定義速度：時速重新定義速度：時速 400 公里級高速輪軌客運列車系統公里級高速輪軌客運列車系統 . 5 2.1. 高速輪軌客運列車：載客量非常高，整體班次較為密集 . 5 2.2. 時速 400 公里是否可行？技術及安全指標已然實現，編制設計規范仍未出臺 . 5 2.2.1. 安全指標：高速脫軌，多項安全技術為高速輪軌客運列車保駕護

9、航 . 6 2.2.2. 舒適度指標：“高鐵輻射超標”系無稽之談，車內噪音為主要制約因素. 7 2.2.3. 綠色指標：環境噪音增大，能耗大幅度提高 . 7 2.3. 時速 400 公里動車組裝配進行時，預計將于年初下線 . 8 2.3.1. 高鐵動車組研發：噪音問題預計解決，但實際實施效果有待考察 . 8 2.3.2. 工程難關和準備: 技術方面已然實現，實施條件上仍存在較大問題 . 8 2.4. 適用地區：以“八橫八縱”為起點，逐步實現“全國 123 出行交通圈” . 11 3. 21 世紀懸浮藝術，新穎通勤方式世紀懸浮藝術，新穎通勤方式磁懸浮磁懸浮 . 12 3.1. 磁懸浮技術體系：以

10、磁力克服重力，無接觸磁力支撐降低能量損耗 . 12 3.1.1. EMS（常導電磁浮型） . 12 3.1.2. EDS（超導電磁浮型） . 13 3.2. 有輪子還是沒輪子：磁懸浮列車優勢較為明顯，但技術問題仍需解決 . 14 3.2.1. 搭接結構容錯控制問題 . 14 3.2.2. 主動導向控制問題 . 15 3.2.3. 測量的差距問題 . 15 3.3. 磁懸浮發展歷史與我國磁懸浮發展現狀 . 16 3.4. 展望磁浮技術最前沿，多項政策下前景可期 . 20 4. 低真空管道高速列車系統：馬斯克超級環不再是夢想，煙大海底隧道已獲審批低真空管道高速列車系統：馬斯克超級環不再是夢想，煙大

11、海底隧道已獲審批 . 20 4.1. 低真空管隧道高速列車系統：摩擦系數大幅度減小，潛力無限 . 20 4.2. 煙大海底隧道：項目已獲審批，但仍存在一定問題 . 22 5. 技術儲備：告別技術儲備：告別“跟跑時代跟跑時代”，中國高鐵續寫，中國高鐵續寫“技術領跑技術領跑”傳奇傳奇 . 22 圖表目錄圖表目錄 圖 1：高速鐵路網時速標準 . 4 圖 2：傳統客運列車 . 5 圖 3：高速輪軌客運列車 . 5 圖 4：400km/h 高速輪軌客運列車實際落地影響因素 . 6 圖 5：時速 400 公里高鐵環境示意圖 . 7 圖 6：和諧號 CRH5E 型動車組示意圖 . 8 圖 7：時速 400

12、公里高鐵運營示意圖 . 10 圖 8：中國高速鐵路網中長期規劃示意圖 . 11 圖 9：EMS 簡圖 . 12 圖 10：EDS 技術簡圖 . 13 圖 11：EDS 簡圖 . 13 行業報告行業報告 | | 行業專題研究行業專題研究 3 圖 12：單點懸架故障. 14 圖 13：電流激蕩和突變問題 . 15 圖 14：懸架間隙測量問題 . 15 圖 15：上海浦東機場線磁懸浮列車 . 17 圖 16：我國時速 600 公里高速磁浮試驗樣車在青島下線 . 19 圖 17：磁懸浮列車 . 19 圖 18：時速 600 公里每小時的高速磁懸浮列車實車 . 20 圖 19：低真空管（隧）道高速列車系

13、統示意圖 . 21 圖 20：低真空管（隧）道高速列車系統示意圖 . 21 圖 21：低真空管（隧）道高速列車運行示意圖 . 21 圖 22：煙大海底隧道示意圖 . 22 圖 23：清遠磁浮旅游專線示意圖 . 23 圖 24：“新時代號”新一代中低速磁浮列車示意圖 . 24 表 1： 交通強國建設綱要對未來的規劃及要求 . 4 表 2：2016 年復興號的試驗數據 . 6 表 3：電磁環境指標中國及國際標準限制 . 7 表 4：線路方面控制措施及可降噪幅度 . 9 表表 5：動車組仿真優化方案前后對比：動車組仿真優化方案前后對比 . 10 表表 6：中國現有大型高鐵運營情況：中國現有大型高鐵運

14、營情況 . 11 表 7：有無輪列車特點與對比 . 14 表 8：各國磁懸浮技術發展歷史 . 16 表 9：各國磁懸浮列車速度歷史記錄 . 16 表 10：我國磁懸浮列車信息 . 18 行業報告行業報告 | | 行業專題研究行業專題研究 4 高速列車業務超速發展，多項規劃共畫交通強國藍圖高速列車業務超速發展，多項規劃共畫交通強國藍圖 在中長期鐵路網規劃的基礎上，在 2019 年 9 月 19 日，中共中央、國務院印發了交通強國建設綱要 ，在鐵路方面對之前的規劃實施情況進行了總結，并對未來中國鐵路網發展進行了更具體、更細致的規劃。 表表 1： 交通強國建設綱要交通強國建設綱要對未來的規劃及要求對

15、未來的規劃及要求 現在-2020 年 完成決勝全面建成小康社會交通建設任務和“十三五”現代綜合交通運輸體系發展規劃各項任務，為交通強國建設奠定堅實基礎。 從 2021 年到本世紀中葉，分兩個階段推進交通強國建設 第一階段：2021 年-2035 年 到 2035 年，基本建成交通強國?，F代化綜合交通體系基本形成，擁有發達的快速網、完善的干線網、廣泛的基礎網，城鄉區域交通協調發展達到新高度；基本形成“全國 123出行交通圈” （都市區 1 小時通勤、 城市群 2 小時通達、 全國主要城市 3 小時覆蓋） 和 “全球 123 快貨物流圈” （國內 1 天送達、周邊國家 2 天送達、全球主要城市 3

16、 天送達） ，旅客聯程運輸便捷順暢，貨物多式聯運高效經濟；城市交通擁堵基本緩解，無障礙出行服務體系基本完善；交通科技創新體系基本建成，基本實現交通治理體系和治理能力現代化；交通國際競爭力和影響力顯著提升。 第二階段：2035 年-本世紀中葉 到本世紀中葉，全面建成人民滿意、保障有力、世界前列的交通強國?；A設施規模質量、技術裝備、科技創新能力、智能化與綠色化水平位居世界前列，交通安全水平、治理能力、文明程度、國際競爭力及影響力達到國際先進水平，全面服務和保障社會主義現代化強國建設，人民享有美好交通服務。 資料來源： 交通強國建設綱要 ，天風證券研究所 同時綱要在第五部分“科技創新富有活力、智慧

17、引領”中指出， “強化前沿關鍵科技研發。加強區域綜合交通網絡協調運營與服務技術、城市綜合交通協同管控技術、基于船岸協同的內河航運安全管控與應急搜救技術等研發。 合理統籌安排時速合理統籌安排時速 600 公里級高速公里級高速磁懸浮系統、磁懸浮系統、時速時速 400 公里級高速輪軌（含可變軌距）客運列車系統、低真空管（隧）道公里級高速輪軌（含可變軌距）客運列車系統、低真空管（隧）道高速列車等技術儲備研發。高速列車等技術儲備研發。 ” 從近幾年的發展變化中也可以看出，高鐵營業里程占鐵路營業總里程的比重在不斷提高，高速鐵路已經成為當代中國的重點發展技術。 而綱要 “全國 123 出行交通圈” 和 “全

18、球 123快貨物流圈”則對高速鐵路的整體速度及鐵路覆蓋率提出更高的要求。 同時，報告還明確劃分了高速鐵路網的速度劃分。高速鐵路主通道規劃新增項目，特大城市，區域鐵路連接線等地區的鐵路速度進行了更細致的要求。而傳統鐵路速度僅為平均時速 140 公里左右，已無法滿足交通強國建設的交通圈要求。對時速 600 公里級高速磁懸浮系統、時速 400 公里級高速輪軌（含可變軌距）客運列車系統、低真空管（隧）道高速列車等技術儲備的研發已然成為完善高速鐵路網，建設交通強國過程中的重要一環。 圖圖 1：高速鐵路網時速標準高速鐵路網時速標準 資料來源： 中長期鐵路網規劃 ，天風證券研究所 行業報告行業報告 | |

19、行業專題研究行業專題研究 5 重新定義速度重新定義速度：時速時速 400 公里級高速輪軌客運列車系統公里級高速輪軌客運列車系統 高速輪軌客運列車高速輪軌客運列車：載客量非常高，整體班次較為密集：載客量非常高，整體班次較為密集 根據 UIC（國際鐵道聯盟）的定義，高速鐵路是指最高運行速度大于等于 200km/h（既有線改造） ；最高運行速度大于等于 250km/h（新建線） 。早在 20 世初前期，當時火車“最高速率”超過時速 200 公里者比比皆是，但是這類列車只是在理想條件能達到最高速率，其平均速率、 營運速率是無法達到時速 200 公里的。 直到 1964 年日本的新干線系統開通，是史上第

20、一個實現“營運速率”高于時速 200 公里的高速鐵路系統。高速鐵路除了在列車在營運達到速度一定標準外，車輛、路軌、操作都需要配合提升。廣義的高速鐵路包含使用磁懸浮技術的高速軌道運輸系統。 而輪軌系統則是指由車輪和鋼軌所組成的一種傳統鐵路驅動系統。通過車輪的驅動與鋼軌產生摩擦力以趨勢以驅動車輪，這種模式的優點是可以保證整體運營的平穩性，提高乘客的舒適度；但缺點是會在驅動過程中造成大量能耗。 圖圖 2：傳統客運列車傳統客運列車 圖圖 3：高速輪軌客運列車高速輪軌客運列車 資料來源：臺灣地區鐵路運輸管理局，天風證券研究所 資料來源：浙江新聞，天風證券研究所 而作為客運列車高速鐵路的顧客對象多數以商務

21、旅客為主。旅游游客是第二主要客戶。以法國高速鐵路為例，它連接了海岸的度假區，并且在長程路線上減價以跟飛機競爭。因為高速鐵路的出現，不少以離巴黎現在低于一小時車程的地區開始成為通勤的進宅區。不少本來是偏遠的地區亦得到較快的發展。西班牙及荷蘭的高速鐵路亦是希望得到這種效果。 無論是高速公路或機場都面對擠塞的問題。高速鐵路的優點是載客量非常高。倘若旅程非以大城市中心為出發及目的地，使用高速鐵路加上轉乘的時間可能只跟駕駛汽車趨同。另一方面，雖然高速鐵路的速度比不上飛機，但在距離稍短的旅程(650 公里以下） ，高速鐵路因為無需到一般是頗為遙遠的機場登機，因而仍會較為省時。而且高速鐵路的班次可以較為頻密

22、，總載客量亦遠高于民航。 時速時速 400 公里公里是否是否可行可行？技術及安全指標已然實現，編制設計規范仍未出？技術及安全指標已然實現，編制設計規范仍未出臺臺 在 2019 年 11 月 21 日，中國鐵路發展論壇在北京舉行。中國鐵道學會理事長、中國工程院院士盧春房作了題為 更高速度輪軌高鐵技術探討 的報告發言， 通過脫軌系數、 噪音、氣壓變化等具體試驗數據，分析在目前情況下，開行時速 400 公里輪軌高鐵的可行性。 中國現在速度最快的動車組，是在京滬高鐵和京津城際鐵路上運行的復興號列車，最高時速為 350 公里，這也是目前世界上商業運營速度最快的高鐵。其中，京津城際在 2008 年 8月

23、1 日開通時速度就是 350km/h。而在高鐵發展比較成熟的國家中，日本和法國高鐵的最快速度為 320 公里/小時，西班牙為 310 公里/小時，德國和意大利為 300 公里/小時。 交通強國建設綱要中提出，未來輪軌高鐵的時速需達 400 公里。為考慮這一標準的可行性，需要考慮四項技術線路、動車組、列控系統、牽引供電，即線路要穩、動車要即線路要穩、動車要 行業報告行業報告 | | 行業專題研究行業專題研究 6 快、列控要準（控制速度準確） 、供電要足；快、列控要準（控制速度準確） 、供電要足；同時，還需要考慮四項指標安全性、舒適性、智能化、綠色化。 圖圖 4：400km/h 高速輪軌客運列車實

24、際高速輪軌客運列車實際落地影響因素落地影響因素 資料來源： 更高速度輪軌高鐵技術探討 ，天風證券研究所（綠色部分為已實現部分，紅色部分為仍未實現部分） 目前對 400km/h 高鐵技術標準已開展研究，取得了較好成果，但尚未正式立項研究編制設計規范等標準；所以從標準角度講，更高速度高鐵建設尚不具備相應條件。而對尚未實現舒適度、綠色指標，以及非常重要的已經實現的安全指標，本文會進行深度剖析。 安全安全指標：指標：高速脫軌，多項安全技術為高速輪軌客運列車保駕護航高速脫軌，多項安全技術為高速輪軌客運列車保駕護航 2016 年，兩列復興號列車在鄭徐高鐵線路上進行了時速 420km/h 的交會試驗，各項指

25、標均滿足安全要求。在 2011 年，和諧號 CRH380BL 還曾在京滬高鐵徐州東至蚌埠南之間跑出了 487.3km/h 的試驗速度。 影響列車安全的因素非常多， 最重要的是防止列車脫軌。影響列車安全的因素非常多， 最重要的是防止列車脫軌。 2016 年復興號的試驗數據顯示，當軌道曲率半徑為 9000 米、 列車速度為 420km/h 時， 脫軌系數為 0.34； 而當軌道為直線、列車速度為 290km/h 時，脫軌系數反而增大為 0.51。 （注：脫軌系數越大越容易脫軌，中國高鐵標準為0.8） ，這是因為高速列車的向心力與其半徑成反比關系，當鐵路線裝曲率越大時，所需要維系平穩的向心力越小，故

26、列車更不容易出軌。而在直線路程中，因所受風氣阻力及摩擦力較大，故更易發生橫縱向側翻。但也要注意脫軌系數是從靜態力學推導出來的參數，適用低速火車。對高速火車則適用性還有待考察。 表表 2：2016 年復興號的試驗數據年復興號的試驗數據 鄭徐鄭徐高鐵高鐵客客運列車運列車測試數據測試數據 線裝（曲率） 脫軌系數最大值 速度級 km/h 直線 0.51 290 R7000M 0.18 380/390 R8000M 0.32 320 R9000M 0.34 420 R10000M 0.24 400 資料來源： 更高速度輪軌高鐵技術探討 、天風證券研究所 試驗數據表明，列車不會因為速度更高就更容易脫軌；這

27、些安全性指標跟線路狀況和車輛狀況密切相關，和運行速度及曲線半徑不成正比。 行業報告行業報告 | | 行業專題研究行業專題研究 7 舒適度舒適度指標：指標： “高鐵輻射超標”系無稽之談“高鐵輻射超標”系無稽之談，車內噪音為主要制約因素，車內噪音為主要制約因素 多項指標都會影響乘車人的舒適性，其中車輛平穩性、車內壓力、車內電磁環境、車內噪車輛平穩性、車內壓力、車內電磁環境、車內噪聲、制動加速度聲、制動加速度等方面不容易快速改變，需長期監測。在車輛的平穩性方面，試驗數據顯示，列車在以 420km/h 速度行駛時，橫向和縱向的振動均達到要求。高鐵的平穩性其實跟軌道有很大的關系，我們現在高鐵的運行的鋼軌

28、都是沒有縫隙的，這能夠保證了高鐵運行的平穩。 同時，鋼軌所在的土地問題也是影響平穩性的一大要素，現在我們國家對于高鐵運行的土地升降問題控制的十分的嚴格，可以說誤差絕對不能夠超過 15mm。我國高速鐵路許多都建設在我國東部沿海地區的軟土地基上，因此軌道沉降便成了軌道路基面臨的一大難題。軌道沉降會讓軌道變得不平順，甚至引起軌道結構的損壞。 而我國高鐵研究團隊經過長期鉆研，成功提出了一套“車輛軌道路基耦合動力分析理論”從而能細致地刻畫列車運行引發路基沉降的種種復雜效應；同時對路基沉降的循環累積效應、 地鐵盾構施工造成的擾動效應等進行定量分析， 成功控制和修復路基沉降的問題。 動車內的氣壓，要求在 1

29、 秒內變化不超過 500 帕，3 秒內不超過 800 帕。時速 420 公里的列車滿足要求，并且復興號的密閉性整體要好于和諧號 CRH380 列車。 表表 3：電磁環境指標中國及國際標準限制電磁環境指標中國及國際標準限制 中國標準限值中國標準限值 工頻電場強度 工頻磁感應強度 4000V/m 100T 國際國際 ICNRP 標準限值標準限值 工頻電場強度 工頻磁感應強度 5000V/m 200T 資料來源： 更高速度輪軌高鐵技術探討 、天風證券研究所 之前伴隨著高鐵的總有一種危險論： “中國高鐵輻射相比國際大幅度超標” 。而實際上，電磁環境指標主要由電場強度和磁感應強度決定，考慮到乘客及工作人

30、員的電磁輻射問題，中國對于動車組內0-20kHz低頻磁場限值甚至給出了比國際標準更嚴格的規定。 實驗表明，列車在時速 350 公里和 420 公里行駛時，兩個指標均滿足標準要求。 關于噪聲的標準關于噪聲的標準，要求車廂中部不能超過 68 分貝。目前時速 350 公里的高鐵可以滿足，但是當列車時速增加到 400 時，噪聲小幅超標，超過標準 0.3-1.2 分貝，時速達到 420 時超標更多。但基于當前減造技術及材料的高速發展且噪音超標有限，預計噪音方面不會成為制約時速 400 公里高鐵發展的主要因素。 高鐵在行駛時，制動太快容易因為慣性使乘客前傾或摔跤。高鐵標準要求，列車的制動加速度不得大于 1

31、.4m/s2，400km/h 的列車制動時滿足這一要求。其實汽車在制動時，加速度的峰值可達到 1G（9.8m/s2） ，高鐵遠小于這一數值。 總體來說，舒適度隨著速度的提升而降低，氣壓變化值、電磁輻射值是達標的，車輛平穩性接近限值但仍在標準內，車內噪音超標。 綠色綠色指標：指標：環境噪音增大，環境噪音增大，能耗大幅度提高能耗大幅度提高 動車行駛時，除了要考慮車內的噪音，對于鐵路軌道周圍的噪音影響，也需要考慮。在鐵路軌道 25 米處收集的數據顯示，列車時速為 350 公里時，噪音基本在 96 分貝以內；列車時速為 420 公里時， 噪音達到 100 分貝以上， 超過了對環境影響方面的標準。 在能

32、耗方面，在能耗方面，時速時速 420 公里運行的列車，公里運行的列車，雖然相比雖然相比時速時速 350 公里列車公里列車僅僅提高了幾十公里的速度，但僅僅提高了幾十公里的速度，但是是其人均百公里能耗比時速其人均百公里能耗比時速 350 公里列車高出公里列車高出 44%，與速度的平方成正比。，與速度的平方成正比。如以該比例計如以該比例計算，時速算，時速 400 公里高速列車能耗約比時速公里高速列車能耗約比時速 350 公里高出公里高出 30.61%。同時，高鐵的碳排放體現在電廠方面，能耗的增加也會導致電廠的碳排放大大增加，不符合綠色環保的要求。 圖圖 5：時速時速 400 公里高鐵公里高鐵環境示意

33、圖環境示意圖 行業報告行業報告 | | 行業專題研究行業專題研究 8 資料來源：中鐵十局集團第八工程公司，天風證券研究所 時速時速 400 公里動車組裝配進行時，公里動車組裝配進行時，預計預計將于將于年初年初下線下線 高鐵動車組研發：噪音問題預計解決，但實際實施效果有待考察高鐵動車組研發：噪音問題預計解決，但實際實施效果有待考察 時速 400 公里高速動車組將于今年 1 月下線，當時中車長春軌道客車股份有限公司主任設計師王雷表示，將于 1 月下線的列車是可以實際運行的真車，設計速度 400km/h，試驗速度將達到 440km/h。在 11 月 21 日下午，界面新聞記者從王雷處了解到最新進展，

34、目前該車還在裝配中，計劃今年 1 月完成，暫時還沒有確定未來的試驗路線。時速 400 公里的動車組，除提高了速度，在跨國互聯互通方面也有所提升，設計上滿足俄羅斯技術標準，后續可以進入俄羅斯市場。 對于現有復興號在 400km/h 測試中車內噪聲超標的情況， 中車長客制造的新車將不再出現，時速 400 公里的動車組仍按照 68 分貝的噪聲標準制造， 并且已通過計算機模擬仿真實驗。但實際實施的效果還有待考察。在能耗方面，時速 400 公里動車組預計減幅達 10%，這主要得益于更輕的高鐵材料和更有效率的電機。 圖圖 6：和諧號和諧號 CRH5E 型動車組型動車組示意圖示意圖 資料來源：中車長春軌道客

35、車股份有限公司，天風證券研究所 工程難關和準備工程難關和準備: 技術方面已然實現，技術方面已然實現，實施條件實施條件上仍存在較大問題上仍存在較大問題 行業報告行業報告 | | 行業專題研究行業專題研究 9 在降噪方面，在降噪方面，根據卜建清、高勇利、袁向榮等人的研究，鐵路減振、降噪可采用多種措施和方案，是一項涉及多個專業領域的較為復雜的綜合技術。歸納而言，可選用的減振、降噪措施和方案不外乎兩類：一類是針對振動和噪聲源研究降低源強的辦法，使其向外輻射的振波和聲波能量盡可能低；另一類則是在噪聲、振動的傳播途徑上采取措施，盡可能增大衰減。其中降低源強的措施對減振和降噪均有效果。 鐵路振動一般以表面波

36、形式傳播其振幅和能量。隨著地下深度增加而急劇減小，亦即振動能量主要集中于地表。因此，要減小鐵路振動，使其盡快衰減，關鍵是阻斷其地表傳播途徑?？梢酝ㄟ^設置地下隔振溝和隔振墻減振。但要保證溝深必須大于振波波長的 1/4。必須設深度大于 5m 的防振溝。溝內可填塞聚氨酯泡沫塑料或類似軟質材料，可以同時起到耐壓及隔振的作用。 在軌道降噪方面，可采用 60kg 以上的重軌，并應盡量采用無縫線路。采用合適的道床和軌道結構型式，增強軌道的彈性。瑞土聯邦鐵路和比利時布魯塞爾自由大學等都在研究新型的彈性軌枕和復合軌枕以減小動力沖擊力，這將有效地降低軌道和附近環境的振動。墩臺采用樁基礎，可獲得比淺平基礎好的減振效

37、果。另外，減輕車輛的簧下質量，避免車輛與軌道產生共振，這樣可降低振動強度 10-15dB。 表表 4：線路方面控制措施線路方面控制措施及可降噪幅度及可降噪幅度 線路方面控制措施線路方面控制措施 可降噪幅度可降噪幅度 采用重型焊接鋼條如采用 P60 焊接長鋼軌長度（一般長度為 1-2KM） ，減少鋼軌接縫數目 8-10dB(A) 修整、研磨軌面波形磨耗 2-9dB(A) 經常維修軌縫，使之符合標準 2-5dB(A) 鋼軌與軌枕間、鋼軌與鋼軌間采用彈性緊固件 3-5dB(A) 國外試用防振鋼軌，在鋼軌軌腰兩側用橡膠包覆，并用螺栓、支撐件壓緊$防振橡膠除阻尼振動、減噪外，還與鋼軌一起承受縱、橫方向載

38、荷。 3-4dB(A) 合理選用軌枕、混凝土軌枕下部有彈性材料，鋼軌與混凝土枕間加橡膠墊 2-3dB(A) 大厚度有碴道床或用有機膠合材料將道床粘結為整體結構，可提高道床承載能力，并減小振動響應，降低噪聲。垃圾焚燒后的殘渣用作道碴。 3dB(A) 彈性長鋼軌軌道，在軌枕和混凝土填充物之間的縫隙中加入便于更換的彈性材料。 3dB(A)（軌道附近）6dB(A)（高架橋） 資料來源：卜建清、高勇利、袁向榮減小鐵路振動與噪聲影響的方法 、天風證券研究所 輪軌噪聲控制要考慮在機車、 車輛走行部和線路兩方面采取措施， 一般應采用隔聲、 隔振、阻尼減振、減磨和抗磨等技術改善機車車輛縱向、橫向動力學性能和動力

39、曲線、幾何曲線通過性能，改善輪軌關系，減小輪軌系統激振力。降低系統對激振的響應從而降低輪軌噪聲國外已提出一系列控制輪軌噪聲技術措施，但由于其試驗條件、列車類型和線路條件不同，所以我國在借鑒時要考慮其實用性、有效性和經濟性。 總結而言，開展對高速列車運行噪聲控制理論、研究與試驗工作亦非常重要。我們應充分借鑒國外先進技術，認真吸取國外的成功經驗；同時結合我們的研究成果，并適時地將這些研究成果加以綜合試用和推廣，定能使高速列車噪聲振動控制問題得以逐步解決。 在能耗方面在能耗方面，根據于浩然的研究，設置不同的牽引傳動系統效率參數，牽引傳動系統效率的提升對能耗有顯著影響，牽引傳動系統效率每提升 1%，能

40、耗便減少 1.03%。設置不同的動車組質量參數，動車組質量的變化對能耗有影響，動車組質量每降低 1%，能耗能夠減少0.82%左右。設置不同的動車組運行阻力，動車組運行阻力的降低對能耗有顯著的影響，運行阻力每降低，能耗能夠減少 1.5%左右。 因此，提升牽引傳動系統效率可顯著地降低動車組的能耗，原因是在牽引傳動系統效率提升后動車組能夠將牽引功率損耗降低，進而降低網端功率，減少能耗。同時降低動車組質量和運行阻力是降低能耗最有效的途徑。在動車組的運行阻力中，空氣阻力在高速段占據了超過 80%的比重，因此可以通過采用仿生學設計車頭、優化動車組表面特性以及采用前沿新型降阻技術（電弧流通控制降阻）降低空氣

41、阻力，以此提高能耗。 行業報告行業報告 | | 行業專題研究行業專題研究 10 表表 5：動車組動車組仿真優化方案前后對比仿真優化方案前后對比 仿真實驗結果仿真實驗結果 優化前優化前 優化后優化后 優化方法優化方法 變壓器效率/% 96 97 新型電力電子變壓器技術： 將變壓器技術和電力電子變流技術融合在一起， 不僅能夠實現變壓器的小型化和輕量化，同時具備更高的效率和效率質量比值。 變流器效率/% 97 98 可以利用碳化硅材料禁帶寬度高、泄露電流小、導熱率高、導通損耗小、耐電壓性和耐電流性高等特性， 將碳化硅材料和變流器中的功率器件配套使用， 在提升變流器功率和效率的同時， 也能夠實現變流器

42、的小型化和輕量化。 電動機效率/% 94 97 與傳統異步牽引電動機相比較， 永磁同步電動機因其結構的特殊性， 具有功率密度高、轉化效率高、響應速度快的特點，在提升電動機效率的同時，質量能夠降低 30%，體積減小 10%。 牽引傳動系統效率/% 85 89 可以在內裝零部件（車內、車窗、桌椅和其他內飾等）的設計和制造過程中應用碳纖維、超高強度鋼、輕質金屬、納米陶瓷纖維等新型材料，實現整車減重的目的。 動車組質量/t 500 475 通過以上方式降低車體重量 運行阻力/kN F 0.98F 可以通過采用仿生學設計車頭、 優化動車組表面特性以及采用前沿新型降阻技術（電弧流通控制降阻）降低空氣阻力

43、整體能耗/(kW*h) 2468 2137 通過上述方式可顯著地降低動車組的能耗（降低約 16%） 資料來源：于浩然動車組能耗和節能技術研究 、天風證券研究所（注：動車組質量和運行阻力按照降低的指標進行仿真，其他約束條件不變。 ） 總結而言，提升牽引傳動系統效率、減輕動車組質量和降低運行阻力可顯著地降低動車組的能耗（降低約 16%） 。而通過改造鐵軌，降低其摩擦系數也是降低運行阻力的一種方式。 在在這些這些條件下，通過對現有鐵路進行適當局部改造，時速條件下，通過對現有鐵路進行適當局部改造，時速 400 公里高速輪軌客車是可以在公里高速輪軌客車是可以在現有建好的鐵路上進行運營的?，F有建好的鐵路上

44、進行運營的。首先，在鐵路設計之前，通常會根據現有的高鐵最高時速進行余量設計，可能設計最高時速 300 公里的高鐵，對鐵軌的要求是承受 350 公里以上。在此基礎上，鐵路本身并非實現高鐵的核心技術壁壘，整體改造、加固的成本較低。但也要注意，在鐵路提速之后，會加速鐵路系統的磨損，且在彎道處易發生脫軌現象。故需重點在彎道處進行安全性加固，同時提高整體軌道的材料耐耗程度。而同時，無論是對現有鐵路進行改建亦或是新建鐵路，都要注意更高時速所帶來的安全問題及更大的磨損程度，因此，要更高強度的鋼筋鐵軌及更高標號混凝土進行鐵路處理，按照之前設計鐵路時一直采取的余量設計方案， 為運營時速 400km 高鐵， 鐵路

45、負荷速率應達到時速 420km 及以上。 圖圖 7：時速：時速 400 公里高鐵運營示意圖公里高鐵運營示意圖 資料來源：合肥網，天風證券研究所 未來在該技術實現科技創新研究的定位之后，才會真正進行應用。在最初會進行部分地區 行業報告行業報告 | | 行業專題研究行業專題研究 11 術限制，并不會達到其最高速率。而在高鐵體系逐漸完善，各方面指標均達標準之后，才會以最高速率時速 400 公里真正應用在“八橫八縱”的交通運輸網核心路線，提高各地區之間的鐵路營業速度，并在未來不斷拓寬使用范圍，最后應用到全國鐵路，真正實現“全國 123 出行交通圈” 。 總結而言，目前我國對 400km/h 高鐵技術已

46、開展研究，并且取得了較好成果，在技術上已經可以達到時速 400 公里級標準的高速輪軌（含可變軌距）客運列車系統。但是通過 2016年兩列復興號列車在鄭徐高鐵線路上進行的時速 420km/h 的交會試驗， 發現該時速標準的高速輪軌客運列車系統在舒適度指標、綠色指標上仍不達標，存在車內噪音及環境噪音較高，能耗大幅度上升，碳排放過量等問題。最為關鍵的是，至今為止尚未正式立項研究編制設計規范等標準，但時速 400 公里高鐵設計方案已通過國家評審，預計會以這次設計方案為契機，通過設計方案的運行效果及相關指標制定時速 400 公里高鐵的相關技術規范。 適用地區：以“八橫八縱”為起點，逐步實現適用地區：以“

47、八橫八縱”為起點，逐步實現“全國“全國 123 出行交通圈”出行交通圈” 國家發展改革委、交通運輸部、中國鐵路總公司聯合發布了中長期鐵路網規劃 ，勾畫了新時期“八縱八橫”高速鐵路網的宏大藍圖。 “八縱”通道包括沿海通道、京滬通道、京港（臺）通道、京哈京港澳通道、呼南通道、京昆通道、包（銀）海通道、蘭（西）廣通道。而“八橫”通道包括綏滿通道、京蘭通道、青銀通道、陸橋通道、沿江通道、滬昆通道、 廈渝通道、 廣昆通道。 通過“八縱八橫”高速鐵路網， 可覆蓋 80%以上的大城市。 而作為高速交通網的核心及骨架的高鐵技術，時速 400 公里級高速輪軌（含可變軌距）客運列車系統無疑是儲備研發的重中之重。如

48、在進行模擬實驗、實際定點實驗的過程中，各項指標，規格均符合標準，則這三種高速鐵路建設前沿技術應會優先在京滬高鐵和京津城際鐵路等新建鐵路上進行運營。這些鐵路之前運行復興號列車，時速達 350KM，鐵路本身的安全性和耐磨損性與高速列車系統相匹配， 可較大程度適應時速 400km 高速客運列車的運營需求。 表表 6：中國中國現有大型高鐵運營情況現有大型高鐵運營情況 中國現有大型高鐵運營情況中國現有大型高鐵運營情況 設計時速設計時速 運營時速運營時速 運營距離運營距離 開通時間開通時間 武廣高速鐵路 350km/h 350km/h 1068.8km 2009 年 12 月 26 日 鄭西高速鐵路 35

49、0km/h 310km/h 523km 2010 年 2 月 6 日 京滬高速鐵路 380km/h 350km/h 1318km 2011 年 6 月 30 日 哈大高速鐵路 350km/h 300km/h 921km 2012 年 12 月 1 日 京廣高速鐵路 350km/h 300km/h 2298km 2012 年 12 月 26 日 滬昆高速鐵路 350km/h 300km/h 2252km 2016 年 12 月 28 日 徐蘭高速鐵路 （寶雞南站以東至徐州東站） 350km/h 300km/h 401km 2017 年 7 月 9 日 京張高速鐵路 （昌平至下花園北段） 350k

50、m/h 最高 350km/h 93.2km （全程 174km） 2019 年 12 月 30 日 資料來源：鐵路建設工程網，天風證券研究所 而在運營一段時間之后，該技術會在“八縱八橫”通道上得以實施。并且在試運營成功后以 “八橫八縱” 為指導有選擇地進行有相符自然條件放入其他鐵路建設及改建， 最終到 2035年，基本建成交通強國?，F代化綜合交通體系基本形成，擁有發達的快速網、完善的干線網、廣泛的基礎網，城鄉區域交通協調發展達到新高度；基本形成“全國 123 出行交通圈”（都市區 1 小時通勤、城市群 2 小時通達、全國主要城市 3 小時覆蓋） 圖圖 8：中長期中長期高速鐵路網規劃圖高速鐵路網

51、規劃圖 行業報告行業報告 | | 行業專題研究行業專題研究 12 資料來源：中華人民共和國中央人民政府中長期鐵路網規劃 ，天風證券研究所 而在造價方面，高鐵路基的造價根據具體的時速要求有所不同。世界銀行駐中國代表處發表的一份關于中國高鐵建設成本的報告指出，時速 350 公里的項目為 1.29 億元/公里；時速 250 公里的項目是 0.87 億元/公里。而時速 400 公里的項目的造價目前在國內還沒有一個明確的標準，以國內估算的建造工程為標準，約為 2 億元/公里。但是考慮到首次進行嘗試，實際建設成本可能會更高。而如果以現有技術體系對較低速高鐵路基進行改造，由于技術限制原因及產品替代因素，可能

52、原成本與改造成本之和將遠遠超過新建成本。 1. 21 世紀世紀懸浮懸浮藝術藝術，新穎，新穎通勤方式通勤方式磁懸浮磁懸浮 磁懸浮列車（磁力和懸?。┦且环N利用磁力來推動的交通工具，和以往借用車輪或軸承的運行方式不同。一般來講，磁懸浮列車行駛過程中將非常的平緩且安靜，并且由于這種運行方式不依賴摩擦，所以部分程度上也會對天氣的要求比較?。ㄝ^傳統車軌需要考慮熱脹冷縮問題） 。 磁懸浮技術體系磁懸浮技術體系：以以磁力克服重力，磁力克服重力，無接觸磁力支撐降低無接觸磁力支撐降低能量損耗能量損耗 磁懸浮技術是指利用磁力克服重力使物體懸浮的一種技術。磁懸浮列車則是由無接觸的磁力支承、磁力導向和線性驅動系統組成的

53、新型交通工具。目前，世界上較為主流的磁懸浮技術有兩種： 1.1.1. EMS（常導電磁浮型）（常導電磁浮型） 在 EMS 系統中，列車懸浮在鋼軌上方，而附著在列車上的電磁鐵則從下方朝向鋼軌。該系統通常安裝在一系列 c 形臂上，臂的上部與車輛相連，下部內側邊緣包含磁鐵。鋼軌位于C 形上下邊緣之間。磁力的大小與距離的平方成反比，所以磁鐵與鋼軌之間距離的微小變化會產生很大的變化力。這些力的變化在動態上是不穩定的與最佳位置的輕微偏離趨于增大，這便需要復雜的反饋系統來保持與軌道的恒定距離(大約 15 毫米(0.59 英寸)。 圖圖 9：EMS 簡圖簡圖 行業報告行業報告 | | 行業專題研究行業專題研究

54、 13 資料來源：北京時間，天風證券研究所 懸浮磁懸浮系統的主要優勢在于，它們可以以任何速度運行，而電動系統只能以 30 公里/小時(19 英里/小時)的最低速度運行。因而磁懸浮系統可以不像電動系統一樣，還需要配備一個單獨的低速懸掛系統，從而可以簡化軌道布局。 然而，由于磁懸浮列車運行過程中會產生動態不穩定，故需要要求良好的軌道距離公差。但是為了滿足所需的公差，磁鐵和鋼軌之間的間隙必須增大，同時也要求使軌道間的磁力大到不合理的程度。但在實踐中，這個問題是通過改進的反饋系統來解決它支持所需的公差。 1.1.2. EDS（超導電磁浮型超導電磁浮型） 在EDS系統中， 導軌和列車都施加一個磁場， 通

55、過這些磁場之間的斥力和引力使列車懸浮，而在一些情況下，列車只能靠排斥力懸浮。在早期的磁懸浮發展階段，磁場是由超導磁體或一組永磁體(如電感磁道)產生的，磁道中的斥力和引力是由磁道中導線或其他導電帶中的感應磁場產生的。 圖圖 10：EDS 技術簡圖技術簡圖 圖圖 11：EDS 簡圖簡圖 資料來源：technologybehindthings.wordpress,com，天風證券研究所 資料來源：technologybehindthings.wordpress,com，天風證券研究所 EDS 磁懸浮系統的一個主要優點是它們是動態穩定的，即軌道和磁鐵之間的距離變化會產生強大的力量，使系統回到原來的位置

56、。此外，吸引力的變化方式相反，提供了相同的調整效果。不需要主動反饋控制。 然而，在低速行駛時，線圈中產生的電流和由此產生的磁通量不足以使列車懸浮起來。因 行業報告行業報告 | | 行業專題研究行業專題研究 14 此，該類列車必須有輪子或其他形式的起落架來支持車體重量，直到它達到臨界速度。由于列車可能會在任何地點停下來，比如設備問題，除此之外，整個軌道必須能夠同時支持低速和高速運行。另一個缺點是，EDS 系統會在提升磁鐵前后的軌道上自然地產生一個磁場，與磁鐵相互作用產生磁阻力。這種情況通常只在低速情況下才需要考慮，但在較高的速度下，其他模式的阻力占優勢。 有輪子還是沒輪子：磁懸浮列車優勢較為明顯

57、，但技術問題仍需解決有輪子還是沒輪子：磁懸浮列車優勢較為明顯，但技術問題仍需解決 磁懸浮運輸是一種非接觸式電動運輸方式。它較少或根本不依賴輪軌系統常見的車輪、軸承與軸。 表表 7：有無輪列車特點與對比有無輪列車特點與對比 特點特點 傳統輪軌列車傳統輪軌列車 磁懸浮列車磁懸浮列車 速度速度 基于輪軌的實驗高速列車已然實現較高速度 允許的最高速度比傳統鐵路高 維護維護 傳統鋼軌容易受到機械磨損， 而且磨損速度會迅速增加，這也增加了維護費用。 只需要對導軌進行最低限度的維護。車輛保養也很簡單(根據工作時間，而不是速度或行駛距離)。 天氣天氣 接觸系統加大了惡劣天氣的影響效果 由于是非接觸系統，很少受

58、到雪、冰、嚴寒、雨或大風的影響。 軌道軌道 傳統高速列車盡管速度較低,但避免了新建交通設施，從而避免高昂的重建費用。 磁懸浮列車與傳統軌道不兼容， 因此需要定制整個線路的基礎設施。 單獨的磁懸浮基礎設施的全天候運營可用性和名義維護成本更高，超出了其本身的成本。 效率效率 在高速中較傳統有軌列車更有效率。這由于軌道和車輛之間沒有物理接觸，磁懸浮列車沒有滾動阻力，只剩下空氣阻力和電磁阻力，從而會提高電力效率。 重量重量 整體需要輪軌系統重量 許多 EMS 和 EDS 設計中的電磁鐵需要 1 到 2 千瓦每噸，而超導磁體的使用可以降低電磁鐵的能量消耗。 重量分布重量分布 主要集中牽引頭或者底盤輪子上

59、 整體重量分布更均勻 噪音噪音 主要噪音來源是車輪接觸軌道，噪音較大 主要噪音來源是空氣的流動，噪音較小 磁體可靠性磁體可靠性 超導磁體通常被用來產生強大的磁場來懸浮和推動列車。這些磁鐵必須保持低于其臨界溫度(根據材料的不同，溫度范圍從 4.2 K 到 77 K 不同)。而超導體和冷卻系統中的新合金和制造技術有助于解決這個問題。 控制系統控制系統 不需要信號系統， 因為系統是由計算機控制的 需要信號系統進行控制 地形地形 傳統火車可以沿著山頂轉彎或在森林中蜿蜒。 磁懸浮列車能夠爬更高的坡度地形， 提供更多的路線靈活性和減少隧道開掘要求。然而，其高速運行特點和對控制的更大需求使得它很難與復雜的地

60、形融合，比如彎曲的山丘。 資料來源：MaltaGC，天風證券研究所 總體而言，磁懸浮結構具有效率較高，不受惡劣天氣影響，維護費用較低等優勢。但相比普通輪軌技術，磁浮技術仍有著一些問題等待解決。其最主要的問題在于搭接結構容錯控制問題，主動導向控制問題及測量的差距問題。 搭接結構容錯控制問題搭接結構容錯控制問題 根據 Liu Zhigang 等人的研究，為了避免列車在高速運行過程中出現單點懸架故障，導致列車無法實現全車懸架，高速磁懸浮列車采用了單點懸架結構?；趶椥择詈系碾p電磁鐵模型來表示重疊結構模型。同時通過非線性控制理論，針對懸架搭接結構設計了非線性解耦控制器，并以此建立了更精確的結構懸架搭接

61、數學模型。并通過對高速磁懸浮列車重疊結構控制目標的分析，提出了懸浮結構整體重疊控制器的設計思想。但是這種設計思路本身成本較高，只是采用了當前技術水平下最佳的解決方案，在安全檢測、控制器穩定性方面仍存在較大問題。未來隨著科技水平的進步，可能會有更有效地替代方法。 圖圖 12：單點懸架故障單點懸架故障 行業報告行業報告 | | 行業專題研究行業專題研究 15 資料來源：Liu Zhigang, Long Zhiqiang, Li Xiaolong，Maglev Trains-Key Underlying Technologies，天風證券研究所 主動導向控制問題主動導向控制問題 根據 Liu Zh

62、igang 等人的研究，高速磁浮列車主動導向系統的導向力受軌道和外界干擾的影響，變化范圍較大。制導系統在其正常工作過程中，其工作點電流會出現較大的變化。于是在此基礎上建立了更精確的導向系統模型，并根據魯棒控制理論和自適應控制理論設計了實用的導向控制器。針對工作點電流變化范圍較小的情況，采用魯棒控制理論設計了導軌魯棒控制器。針對工作點電流變化范圍較大的情況，采用模糊控制理論設計模糊增益調度機制，一定程度上克服了開關過程中的突變和振蕩問題。但模糊控制理論同樣沒有從根本解決電聯的激蕩、突變問題，只是當前突變問題的緩解解決方案，未來還需要繼續加強轉換時突變電流的穩定性控制。 圖圖 13：電流激蕩和突變

63、問題電流激蕩和突變問題 資料來源：Liu Zhigang, Long Zhiqiang, Li Xiaolong，Maglev Trains-Key Underlying Technologies，天風證券研究所 測量的差距問題測量的差距問題 根據 Liu Zhigang 等人的研究，EMS 高速磁懸浮列車懸架導隙檢測是通過一種感應式位移傳感器來實現的。 槽效應是 EMS 高速磁懸浮列車懸架間隙測量中的一個特殊問題。 采用基于 FPGA 的感應傳感器檢測懸浮橋，有人提出了一種檢測方法來檢測溝槽效應，即采用相同的間隙檢測方法檢測懸浮間隙，分析了檢測線圈在空間產生的磁感應功率，并提出了通過改變檢測

64、線圈的磁場空間分布來減弱縫隙效應的方法，同時也分析了被測物體磁場分布的變化?；诖喷R法檢測線圈，這種方法分析了等效電感線圈，并引入了槽形函數，同時也研究了線圈幾何參數與縫隙效應的關系， 但該方法較為復雜， 難以進行實際分析和應用。 圖圖 14：懸架間隙測量問題懸架間隙測量問題 行業報告行業報告 | | 行業專題研究行業專題研究 16 資料來源：Liu, Zhigang, Long, Zhiqiang, Li, Xiaolong，Maglev Trains-Key Underlying Technologies，天風證券研究所 磁懸浮發展歷史與我國磁懸浮發展現狀磁懸浮發展歷史與我國磁懸浮發展現狀

65、 相比我國，其他國家磁懸浮發展起步較早，研發技術相對成熟。但早期的磁懸浮由于其技術研發相對不成熟，大部分為低速磁懸浮列車，高速磁懸浮列車技術并不完善。 表表 8：各國磁懸浮技術發展歷史：各國磁懸浮技術發展歷史 國家國家 磁懸浮技術發展歷史磁懸浮技術發展歷史 磁懸浮列車圖片磁懸浮列車圖片 德國 1922 年,德國人工程師赫爾曼肯佩爾提出電磁懸浮構想，并于 1934 年申請了磁懸浮列車這一專利。之后的 30 年里，磁懸浮列車沒有太大的發展。直到 1969年，德國公司 Krauss-Maffei 在實驗室內研發了第一臺磁懸浮列車模型（TR01） ，該模型重 80 千克，長 1 米，下面的磁懸浮軌道是

66、由四個直流電機驅動的 U 形電磁鐵組成。世界上第一條商用磁懸浮列車線（上海浦東機場-龍陽路地鐵站）便是用的改進后更為成熟的 TR08 型。 日本 1974 年，日本航空公司購買了 TR04 型專利授權，并基于此研發出了低速磁懸浮列車（HSST-01 至 05 系列）樣車。HSST-03 系列第一次使用了內嵌式轉向架技術，HSST-04 系列中的模塊結構開始被外包，HSST-05 系列通過連接前后防滾梁，將兩個模塊集成在一起，實現了內嵌式轉向架整合?，F如今，HSST-05系列的轉向架技術已被廣泛應用到低速磁懸浮列車上。 韓國 韓國也開始研發低速磁懸浮列車技術以解決大城市交通擁擠問題。在 1999

67、 年，韓國的低速磁懸浮列車（UTM-01 型、UTM-02 型）設計初步完成，并且在之后的 2004 年， 韓國開始了基于 UTM-02 型的商用磁懸浮列車計劃， 該工程于 2006年完工。在通過分析韓國三大主要城市的交通壓力情況后，韓國最終決定將仁川國際機場線改造為低速磁懸浮列車驗證線。 美國 當Throgs Neck大橋的交通堵塞時， Brookhaven國家實驗室(BNL)的研究員James Powell 想到了使用磁懸浮交通工具。 Powell 和同事 Gordon Danby 提出了一種磁懸浮的概念，利用安裝在移動車輛上的靜磁鐵，在特殊形狀的回路中產生電動提升和穩定力，并于 1968

68、-1969 年獲得專利。 前蘇聯 1979 年，在蘇聯的拉蒙斯科耶(莫斯科)，建立了一個試驗場，對磁懸浮汽車進行試驗。該磁懸浮軌道于 1987 年在亞美尼亞的蘇布爾開始，計劃于 1991 年完成。這條鐵路原本是通過阿博維恩連接埃里溫和塞凡兩個城市。最初的設計速度是250 公里/小時，后來降低到 180 公里/小時。然而，1988 年的斯皮塔克的地震和納戈爾諾-卡拉巴赫戰爭導致該項目凍結。 英國 世界上第一個商業磁懸浮系統是建于 1984 年至 1995 年間在伯明翰國際機場的機場終端和附近的伯明翰國際火車站之間運行的低速磁懸浮列車。該軌道長度為 600 米(2000 英尺)，列車懸浮在 15

69、毫米（0.59 英寸）的高度，由電磁鐵懸浮，并由直線感應電機推動。它運營了 11 年，最初很受乘客歡迎，但隨著時間的流逝，電子系統的陳舊問題使它變得越來越不可靠，導致它在 1995 年關閉。 資料來源：Transrapid-Teststrecke vor dem Abriss ，BSK WORLD，天風證券研究所 2015 年 4 月 21 日， 日本 JR Central 公司的 L0 型超導磁懸浮列車創造了磁懸浮最高時速記錄603 公里/小時， 這比傳統的 TGV （即法國 TGV 高鐵， 2007 年 4 月 3 日， TGV 以 574.8公里的時速創造了輪軌列車的最快紀錄）輪軌速度記

70、錄快了 28 公里/小時。然而，這兩種截然不同的技術之間的操作和性能差異要比想象的大得多。實際上，磁懸浮或輪軌商業運營從未嘗試過以 500 公里/小時的速度運行。 表表 9：各國各國磁懸浮列車速度歷史記錄磁懸浮列車速度歷史記錄 時間時間 地點地點 列車名稱列車名稱 速度速度 西德 Prinzipfahrzeug 90 km/h (56 mph) 行業報告行業報告 | | 行業專題研究行業專題研究 17 1971 西德 TR-02 (TSST) 164 km/h (102 mph) 1972 日本 ML100 60 km/h (37 mph) 1973 西德 TR04 250 km/h (160

71、 mph) 1974 西德 EET-01 230 km/h (140 mph) 1975 西德 Komet 401 km/h (249 mph) 1978 日本 HSST-01 308 km/h (191 mph) 1978 日本 HSST-02 110 km/h (68 mph) 1979 日本 ML-500R 504 km/h (313 mph) 1979 日本 ML-500R 517 km/h (321 mph) 1987 西德 TR-06 406 km/h (252 mph) 1987 日本 MLU001 401 km/h (249 mph) 1988 西德 TR-06 413 km/

72、h (257 mph) 1989 西德 TR-07 436 km/h (271 mph) 1993 德國 TR-07 450 km/h (280 mph) 1994 日本 MLU002N 431 km/h (268 mph) 1997 日本 MLX01 531 km/h (330 mph) 1997 日本 MLX01 550 km/h (340 mph) 1999 日本 MLX01 552 km/h (343 mph) 2003 日本 MLX01 581 km/h (361 mph) 2015 日本 L0 590 km/h (370 mph) 2015 日本 L0 km/h (375 mph)

73、 資料來源：MaltaGC，天風證券研究所 我國磁懸浮技術發展及成就磁懸浮列車按照速度劃分成兩種主要交通方式，第一種是最大速度在 110-130 公里/小時的低速磁懸浮列車， 主要應用于城市內交通， 成本和輕軌相近，優勢在于安靜和綠色；第二種是最大速度在 400-500 公里/小時的高速磁懸浮列車，通常被用于城市間通勤工具。他們的區別表現在建造標準、電力供應、操控控制等多方面，但兩者之間也有共同之處，比如懸浮空間都在保持在 10 毫米左右，且它們都借助于安裝在車底的受控懸浮電磁鐵與安裝在導軌底座上的電磁反應軌之間的引力來實現懸空。 2005 年 7 月，唐山鐵路車輛制造廠生產了一輛工程樣車。2

74、009 年 5 月，在唐山 1547 米長的磁懸浮列車試驗線路上，研制了一種實用的兩節車廂編組的磁懸浮列車，并進行了運行試驗，最高時速為 105 公里/小時。國防科技大學等單位開始研制混合磁懸浮列車，并于2012 年 12 月研制成功，已投入實際運行測試。自 1998 年 12 月以來，西南交通大學在成都青城山建設了一條 425 米長的鐵路試驗線， 并于 2001 年 10 月在長春鐵路車輛制造廠開發了一種低速電磁鐵磁懸浮列車。該列車于 2006 年 3 月在青城山試驗線進行了測試。為了促進低速磁懸浮列車在上海城市交通中的應用，上海磁懸浮運輸技術研究中心聯合國內其他相關單位建設了 1500 米

75、長的低磁懸浮試驗線，開發了一種低磁懸浮列車。 圖圖 15：上海浦東機場線磁懸浮列車上海浦東機場線磁懸浮列車 行業報告行業報告 | | 行業專題研究行業專題研究 18 資料來源：上海磁浮交通發展有限公司，天風證券研究所 除此之外，中國中車集團也開始研究低速磁懸浮列車技術。他們在株洲鐵車廠建造了一條試驗線，并開發了低速磁懸浮試驗車，目前尚處于開發階段。2000 年 10 月，上海浦東龍陽路至浦東國際機場的高速磁懸浮運輸線路建成通車，并于 2003 年 9 月開始運營。在這種背景下，為了掌握和提高高速磁懸浮列車的關鍵技術，在科技部的支持下，由國家磁懸浮工程中心，中國進行了高速磁懸浮交通的研究和開發技

76、術永磁浮型的高速磁懸浮列車。說明我國已基本掌握了磁懸浮列車的關鍵技術，先后研制出了初步樣機、工程樣機和實用車輛。我國發展磁懸浮交通系統具有一定的應用要求和技術基礎。 截止到目前，我國現已開通三條中低速磁懸浮列車，時速可達 600KM 的高速磁懸浮列車雖然已建造出樣車，但仍未投入實際商業運營。高速磁懸浮具有速度高、安全可靠、噪音低、震動小、載客量大、耐候準點、維護量少等優點。特別在舒適性上，磁懸浮列車可與飛機媲美，乘坐者可切身體驗貼著地面飛行的感覺。發展磁懸浮也是對交通運輸方式的有益補充。目前，高鐵最高運營速度為 350 公里/小時，飛機巡航速度為 800900 公里/小時，時速 600 公里的

77、高速磁懸浮可以填補高鐵和航空運輸之間的速度空白。 表表 10：我國磁懸浮列車信息：我國磁懸浮列車信息 地區地區 開通時間開通時間 路線路線 長度長度 速度速度 圖片圖片 上海 2006 年 4月 27 日正式投入商業運營 龍陽路至浦東機場 29 千米 營業時速為 300 公里/小時 湖南省長沙市 2016 年 5月 6 日試運營 長沙火車南站和長沙黃花國際機場 18.55 公里 100 公里/小時 北京 2017 年 12月 30 日 西起門頭溝，東至石景山區蘋果園 10.236公里 設計時速 100 公里，實際運營時速為 80 公里 廣東省清遠市 2017 年底已開工 清遠市磁浮旅游專線 四

78、川省成都市 2019 年已開始布局 成都至重慶 預計時速600KM-800KM 資料來源：各地區交通運輸局，天風證券研究所 行業報告行業報告 | | 行業專題研究行業專題研究 19 在 2019 年 7 月 19 日，成都市委十三屆五次會議召開。本次會議的重點之一，是圍繞成都市的東部新城建設展開。成都市的東部新城，將跨過成都市東部的天然屏障龍泉山，向重慶方向開辟新的城市發展空間。這個被稱為“東進”的戰略規劃，成為成渝城市群發展的關鍵之舉。 在本次會議上， 成都市長羅強做關于 成都市東部新城空間發展戰略規劃 （2017-2035 年） 的說明時稱，東部新城將“聚焦國際鐵路通道和國際鐵海聯運通道建

79、設，前瞻性布局重大交通基礎設施” 。其中前瞻性的交通基礎設施，指“預留以 600-800 公里時速直達重慶的超高速新制式鐵路通道” 。以目前的成熟科技力量觀察，能實現 600-800 公里時速的鐵路運載方式，一般指“超級高鐵”磁懸浮列車。800 公里時速的磁懸浮列車，將在全封閉的低真空管道內運行。 圖圖 16：我國時速：我國時速 600 公里高速磁浮試驗樣車在青島下線公里高速磁浮試驗樣車在青島下線 資料來源：IC photo，天風證券研究所 圖圖 17：磁懸浮列車磁懸浮列車 資料來源：北京時間，天風證券研究所 除了上述羅列的磁浮路線外，備受矚目的是， 長江三角洲區域一體化發展規劃綱要中提到了長

80、三角將積極審慎開展滬杭等磁懸浮項目規劃研究。建成后的磁浮交通將縮短從杭州到上海的通勤時間， 實現僅需半小時達到， 浙江省全域、 長三角區域將切實實現同城化。 近年來，在解決了對磁懸浮技術成熟度和可行性的質疑后，在高速磁懸浮與高速鐵路的比較和選擇中，成本問題的討論更加集中。上海磁懸浮運營成本約 3,.1 億元/公里,未來可能通過多種措施降低造價， 向 2 億元/公里的目標努力。 雖然磁懸浮項目的初期成本相對較高， 行業報告行業報告 | | 行業專題研究行業專題研究 20 但后期會降低，有可能達到 1.5 億至 1.7 億元/公里。但就目前來看，鐵道部在選擇路線解決方案時，仍然堅持選擇高鐵，因為高

81、鐵的投資大約是每公里 1 億元人民幣。但是對于交通運輸的經濟效益的比較，我們不能只考慮建筑成本及其折舊，還應考慮維修費用、環境保護和運行費用。磁懸浮列車的維護和運營費用僅占高速鐵路的一小部分。 相比時速 400km 高鐵，磁懸浮高鐵對地理環境的要求更為嚴苛，因此其普適性較低。以目前形勢來看，磁懸浮列車會優先在一二線城市及交通較發達地區進行發展，最終形成“全國 123 出行交通圈”的重要組成部分。 展望磁浮技術最前沿，多項政策下前景展望磁浮技術最前沿，多項政策下前景可期可期 第二屆浙江國際智慧交通產業博覽會未來交通大會傳出消息， 我國高速磁懸浮列車研究取得突破性進展，已具備了啟動高速試驗線建設和

82、后續產業落地的基礎。展示廳陳列了時速600 公里每小時的高速磁懸浮列車實車。該項目由中國中車下屬公司中車（青島）四方股份有限公司進行研發，為我國磁懸浮列車研發取得了突破性進展。 圖圖 18：時速時速 600 公里每小時的高速磁懸浮列車實車公里每小時的高速磁懸浮列車實車 資料來源：新華社視頻截圖，天風證券研究所 2016 年 10 月 23 日，中國中車啟動時速 600 公里磁懸浮列車研制項目。中國中車提到，此次啟動的磁浮交通系統關鍵技術項目，主要目的是攻克中高速磁浮交通系統懸浮、牽引與控制核心技術，形成中國自主并具有國際普遍適應性的新一代中、高速磁浮交通系統核心技術體系及標準規范體系，具備中高

83、速磁浮交通系統和裝備的完全自主化與產業化能力。 該項目具體包括時速 600 公里的高速磁浮項目與時速 200 公里的中速磁浮項目。 其中時速600 公里磁浮項目由中車四方股份公司牽頭，將建設一條長度不小于 5 公里的高速磁浮試驗線并研制一列高速磁浮試驗列車。 而中國也正在掀起“中高速磁懸浮鐵路”建設熱潮。大型基建企業中國鐵建、鐵路車輛制造商中國中車等推動了這股熱潮。湖南的磁懸浮鐵路已投入運營。北京、廣東等地也計劃建設磁懸浮鐵路。與地鐵相比，磁懸浮鐵路建設費用低、噪音小。中國政府在國內普及磁懸浮鐵路的同時，也謀求向海外出口。 日本經濟新聞報道稱，因汽車數量猛增，中國城市的交通擁堵問題越來越嚴重。

84、城市地區一直在推進地鐵建設，但建設費用高達每公里5 億至 8 億元人民幣。磁懸浮鐵路在地上建設，每公里建設費用只需要 3 億人民幣左右。 低真空管道高速列車系統低真空管道高速列車系統：馬斯克馬斯克超級環超級環不再是夢想不再是夢想，煙大海底煙大海底隧道已獲審批隧道已獲審批 低真空管隧道高速列車系統：摩擦系數大幅度減小，潛力無限低真空管隧道高速列車系統：摩擦系數大幅度減小，潛力無限 低真空管（隧）道高速列車系統涉及到真空管道高速列車，類似馬斯克之前提出的超級環真空隧道列車，不過國內提出的目標更加實際一些，是低真空管(隧)道高速列車，速度也沒有公布。這種方法將極大減小列車運行的能耗，同時大幅度提高列

85、車速度上限（相應會帶來一系列問題） 。 行業報告行業報告 | | 行業專題研究行業專題研究 21 在武漢舉辦的第三屆中國（國際）商業航天高峰論壇上，中國航天科工集團透露，該集團正在研制一種超高速飛行列車，將按三步走方案研發高速飛行列車 第一步，2020 年前完成關鍵技術突破；2023 年前完成全系統演示驗證，同步形成時速 600公里載人能力， 研制出最大運行時速 1000 公里的列車， 建設區域性城市飛行列車交通網； 第二步，2027 年前，研制出最高時速 2000 公里的列車，建設國家超級城市群飛行列車交通網； 第三步，研制出最高時速 4000 公里的列車，建設“一帶一路”飛行列車交通網。

86、圖圖 19：低真空管（隧）道高速列車系統示意圖低真空管（隧）道高速列車系統示意圖 圖圖 20：低真空管（隧）道高速列車系統示意圖低真空管（隧）道高速列車系統示意圖 資料來源：China Plus，天風證券研究所 資料來源：中國日報，天風證券研究所 對于輪軌列車和飛機，克服空氣阻力的能耗是交通費用的主要因素之一。功耗與空氣阻力成正比，而空氣阻力與速度的平方成正比，因此速度每提高一倍，能量消耗將變為原來的4 倍，速度提高 9 倍，則能耗將變為原來的 100 倍，面對人們日益增長的旅行速度要求，這樣的能耗增加是地球環境和資源無法承受的。 目前地球每年消耗數億噸石油在交通上，對資源的浪費非常大，對環境

87、的破壞非常大。建造低能耗、環保的高速交通網已經成為一個十分迫切的需要中國的高鐵事業現在已經走在世界的前列， 這就需要我們建造時速在1000公里以上的超高速真空管道磁懸浮列車網絡。這種列車應該運行于全封閉式的真空管道內，采用磁懸浮技術。 圖圖 21：低真空管（隧）道高速列車運行示意圖低真空管（隧）道高速列車運行示意圖 資料來源：濱海新聞網，天風證券研究所 由于列車在真空中運行，且與地面無接觸，完全沒有了摩擦阻力，理論上說，列車的速度想加速到多快都可以；且摩擦阻力被消除，列車運行的功耗非常小，理論上來說，只需在啟動階段和減速階段才需要消耗動力，在中途運行過程中基本不消耗能量，因此是非常節省能源的！

88、此外，由于列車運行于封閉的管道中，對外部世界毫無干擾，不會引起噪聲污染。而且，由于列車運行于封閉的管道中，不易受到攻擊，十分安全。 行業報告行業報告 | | 行業專題研究行業專題研究 22 可以預計不久的將來，環保節能的真空管道磁懸浮超高速列車將以時速 1000 公里奔馳于國內城市之間，而這種超高速列車將以時速 3000 公里飛馳于各大洲之間。另外，長途貨物調運也將全部采用這種列車來完成。一個大的超高速列車產業群將取代現有的列車和飛機產業群。它所帶來的產業機會和發展機遇將是空前的。 煙大煙大海底海底隧道隧道：項目已獲審批，但仍存在一定問題：項目已獲審批，但仍存在一定問題 煙大隧道是從山東的蓬萊

89、港到大連的老鐵山之間建的海底隧道，連接了遼東半島和山東半島兩個地方，全長預計 123 千米。在之前，這兩個地方的交通多采用的是輪渡，雖然兩地直線距離很短，但是輪渡始終無法媲美陸地的便捷，很多時候需要在天津和北京地方的內陸邊沿繞一圈到達目的地，來往于兩地之間需要 6 個小時。這樣一來，耗費時間、運輸成本均大幅度增加，同時增大了北京，天津的交通壓力。整條隧道全長 123 公里，火車設計時速為 250 公里， 運行速度能達到 220 公里/小時。 屆時從煙臺到大連最多只需要 40 分鐘?？纱蟠蠊澕s交通運輸以及時間成本，同時還節約了內陸空間。且煙大海底隧道規劃實現隧道全真空，可極大地減少列車能耗，提高

90、整體速度。 在 2019 年國際橋梁與隧道技術大會上，中國科學院院士孫鈞表示，渤海灣跨海通道的內部研究已到關鍵節點，課題組已完成通道方案的戰略性規劃研究報告并已上報國家發改委審批，初步估算項目資金 3000 億元，且有望于 2025 年前開工。 圖圖 22：煙大海底隧道示意圖煙大海底隧道示意圖 資料來源：人民網，天風證券研究所 但是同樣，這種創新性鐵路技術也存在著很多問題有待解決。首先是安全問題，直通隧道要經過郯廬地震帶， 北起黑龍江， 南到長江， 呈北東走向， 縱貫中國大陸東部， 延伸達 2400多公里，是東北亞巨型斷裂系中的一條主干斷裂帶，歷史上也曾發生過多次強烈地震。而對于海底隧道的特殊

91、環境，會將地震所帶來的破壞力加大。而相關部門也已多年前已經開始勘測地震數據、進行危險性分析等工作。 同時，海底隧道的效益與實用性也被人們所質疑。工程的總造價大約在 3000 億元左右，平均每公里造價達 25 億，遠遠高于高鐵、飛機等其他運輸方式，甚至預算堪比 1000 千米長的京滬高鐵和長江三峽工程。但是海底隧道有個很大的問題就是中間不可能有太多的出口，帶動的只能是大連和煙臺兩個點。與其花大錢連接大連和煙臺，不如去建環渤海灣的陸地高鐵項目，不僅風險小、成本低，更能帶動沿線其他地區的發展。 技術儲備技術儲備：告別“跟跑時代”告別“跟跑時代” ，中國高鐵續寫“技術領跑”傳奇中國高鐵續寫“技術領跑”

92、傳奇 近年來，中國在高鐵車輛研制、線路建設、智能控制等方面逐步實現了“三級跳”：從引進國外技術“跟跑”，到消化、吸收先進經驗“并跑”，進而在關鍵領域自主再創新“領跑”，走出了一條由“中國制造”到“中國創造”的傳奇道路。而隨著高鐵里程規模不斷擴大，相關產業獲得發展機遇的同時，相關概念股也將受益良多。建筑行業內從事城軌交通工程施工業務的公司將顯著受益于此輪規模擴張機遇，例如中國中鐵、中國鐵建等作為基建領域龍頭的企業，具體如下： 行業報告行業報告 | | 行業專題研究行業專題研究 23 中國鐵建中國鐵建是中國乃至全球具實力、具規模的特大型綜合建設集團之一，連續多年入選財富 “世界 500 強” 。目

93、前承建和修建了全國新線鐵路的 1/2，設計全國鐵路網的 3/5，承建和修建了 18000 公里高速公路和高等級公路，參加建設的地下鐵路和軌道交通 50 項。 針對我國原有鐵路網及運輸技術難以滿足經濟快速發展要求的現狀，結合京滬高速鐵路的研，公司研究機構通過學習和咨詢國外的施工經驗，通過秦客運專線的建設試驗，建立了適合我國鐵建建設實際的標準體系和設計技術；通過對哈大客運專線和鄭西客運專線的科學試驗研究，形成了在高緯度、寒冷地區以及濕陷性黃土地區修建客運專線的技術，為建設我國的客運專線打下了良好的技術基礎。 公司高原、高寒、高速鐵路設計施工技術已經穩居世界領先水平。自主知識產權的產品不斷涌現，大直

94、徑土壓盾構/TBM 雙模式掘進機、大直徑全斷面硬巖隧道掘進機等地下工程裝備填補了國內空白，窄軌搗固車等大型養路機械制造已達到國際領先水平，且產品已走出國門。地下水下工程建設、磁懸浮工程建設、四電系統集成等技術達到行業領先水平。 同時，在鐵路維護方面，中國鐵建在引進國外大型養路機械先進技術的基礎上，通過消化吸收、自主創新，自主開發了以 D08-32 搗固車等為代表的具有國際先進水平的大中型養路機械，從根本上改變了我國長期依靠人工養護鐵路的歷史，成為中國鐵路十大科技進步標志之一，使我國鐵路養路機械設備水平跨越了與國外鐵路養護技術近使我國鐵路養路機械設備水平跨越了與國外鐵路養護技術近 30 年的差距

95、，為年的差距，為我國鐵路我國鐵路未來提速未來提速提供了可靠保證。提供了可靠保證。 在磁懸浮方面，中國鐵建在城市獨軌鐵路 PC 梁新技術研究成果的基礎上，對磁懸浮軌道梁進行了開發研究，獲得了“磁懸浮預應力鋼筋砼軌道梁制造方法”和“磁懸浮導軌梁模板” 兩項國家專利，擁有磁懸浮軌道梁制架的自主知識產權，解決了其生產和安裝的關鍵技術，成為世界上唯一擁有磁懸浮商業運行線軌道生產關鍵技術的企業。并 2016 年 10月全額出資成立了中鐵磁浮交通投資建設有限公司，并與廣東清遠市政府就建設中低速磁懸浮鐵路達成了協議，線路全長 30 公里，總投資為 104 億元，預計 2020 年通車。 圖圖 23：清遠磁浮旅

96、游專線清遠磁浮旅游專線示意圖示意圖 資料來源：Science 鋒芒、天風證券研究所 20 世紀 50 年代以來，中國中鐵中國中鐵參與國內所有主要鐵路的建設，其中包括青藏鐵路、大秦鐵路、成昆鐵路和京九鐵路等。成功參與鐵路建設 100 多條，承建的新建、擴建和改建鐵路總里程超過 50,000 多公里， 占中國鐵路總營運里程的三分之二以上。 公司公司是中國鐵路橋是中國鐵路橋梁和隧道建設行業的領軍企業之一，尤其擅長建設復雜鐵路特大橋，在中國市場占有主導梁和隧道建設行業的領軍企業之一，尤其擅長建設復雜鐵路特大橋，在中國市場占有主導地位。地位。獨立完成或參與建設了所有跨越長江和黃河的鐵路橋及公鐵兩用橋，中

97、國中鐵股份有限公司在國內建成的鐵路橋總里程超過 2,700 多公里，鐵路隧道超過 2,800 多公里。 同時，作為全球最大的建筑工程承包商之一，公司始終在中國基礎設施建設行業處于領先地位，擁有中國唯一的高速鐵路建造技術國家重點實驗室、橋梁結構健康與安全國家重點擁有中國唯一的高速鐵路建造技術國家重點實驗室、橋梁結構健康與安全國家重點實驗室、盾構及掘進技術國家重點實驗室實驗室、盾構及掘進技術國家重點實驗室，在鐵路基建領域、城市軌道交通基建領域均為最大的建設集團。在國內市場，公司在鐵路大中型基建市場的份額一直保持在 45%以上，在城市軌道交通基建市場的份額 40%以上，在高速公路基建市場的份額 10

98、%以上。 行業報告行業報告 | | 行業專題研究行業專題研究 24 圖圖 24： “新時代號”新一代中低速磁浮列車示意圖“新時代號”新一代中低速磁浮列車示意圖 資料來源：環球網、天風證券研究所 近日，由中鐵高新工業股份有限公司所屬中鐵磁浮科技有限公司在徐州生產制造的“新時代號” 新一代中低速磁浮列車進行了在線動態試驗。 列車在線試運行表現平穩， 性能良好，取得了階段性成果。為徐州 S2 磁浮線路規劃落地提供技術保障，推動徐州市域（郊）鐵路線網規劃及長三角一體化規劃落地。 后續中鐵磁浮將對中低速磁浮列車目標速度、運行平穩性、可靠性、乘坐舒適性、爬坡能力、轉彎半徑等車輛性能繼續進行驗證、優化，并針

99、對車軌橋耦合、車輛關鍵部件振動特性、電磁輻射、車輛噪音等磁浮車輛前沿性課題繼續開展研究試驗，為工程化列車生產提為工程化列車生產提供技術供技術參考。計劃于參考。計劃于 2020 年初完成列車所有動態試驗項目。年初完成列車所有動態試驗項目。 據中國 e 車網報道， “新時代號”磁浮列車是中鐵磁浮與西南交通大學聯合研制，全車采用最新“低動力作用懸浮架”技術，設計最高時速可達 200km/h，填補了國內外軌道交通領域 160-200km/h 速度區間的空白。該列車具有爬坡能力強、轉彎半徑小、安全性能高、運行速度快、噪聲振動低、工程造價低、運維成本低等明顯優勢，非常適合解決中等運量的城市、市郊、市域、景

100、區等交通出行問題，完全符合交通強國戰略提出的安全、便捷、高效、綠色、經濟的要求。 風險風險提示提示：高鐵技術研發尚未成功，相關法律規范尚未出臺。 行業報告行業報告 | | 行業專題研究行業專題研究 25 分析師聲明分析師聲明 本報告署名分析師在此聲明：我們具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格或相當的專業勝任能力，本報告所表述的所有觀點均準確地反映了我們對標的證券和發行人的個人看法。我們所得報酬的任何部分不曾與，不與，也將不會與本報告中的具體投資建議或觀點有直接或間接聯系。 一般聲明一般聲明 除非另有規定，本報告中的所有材料版權均屬天風證券股份有限公司（已獲中國證監會許可的證券投資咨詢業

101、務資格）及其附屬機構（以下統稱“天風證券” ） 。未經天風證券事先書面授權，不得以任何方式修改、發送或者復制本報告及其所包含的材料、內容。所有本報告中使用的商標、服務標識及標記均為天風證券的商標、服務標識及標記。 本報告是機密的，僅供我們的客戶使用，天風證券不因收件人收到本報告而視其為天風證券的客戶。本報告中的信息均來源于我們認為可靠的已公開資料，但天風證券對這些信息的準確性及完整性不作任何保證。本報告中的信息、意見等均僅供客戶參考，不構成所述證券買賣的出價或征價邀請或要約。該等信息、意見并未考慮到獲取本報告人員的具體投資目的、財務狀況以及特定需求，在任何時候均不構成對任何人的個人推薦?？蛻魬?/p>

102、當對本報告中的信息和意見進行獨立評估，并應同時考量各自的投資目的、財務狀況和特定需求，必要時就法律、商業、財務、稅收等方面咨詢專家的意見。對依據或者使用本報告所造成的一切后果，天風證券及/或其關聯人員均不承擔任何法律責任。 本報告所載的意見、評估及預測僅為本報告出具日的觀點和判斷。該等意見、評估及預測無需通知即可隨時更改。過往的表現亦不應作為日后表現的預示和擔保。在不同時期，天風證券可能會發出與本報告所載意見、評估及預測不一致的研究報告。 天風證券的銷售人員、交易人員以及其他專業人士可能會依據不同假設和標準、采用不同的分析方法而口頭或書面發表與本報告意見及建議不一致的市場評論和/或交易觀點。天

103、風證券沒有將此意見及建議向報告所有接收者進行更新的義務。天風證券的資產管理部門、自營部門以及其他投資業務部門可能獨立做出與本報告中的意見或建議不一致的投資決策。 特別聲明特別聲明 在法律許可的情況下，天風證券可能會持有本報告中提及公司所發行的證券并進行交易，也可能為這些公司提供或爭取提供投資銀行、財務顧問和金融產品等各種金融服務。因此，投資者應當考慮到天風證券及/或其相關人員可能存在影響本報告觀點客觀性的潛在利益沖突，投資者請勿將本報告視為投資或其他決定的唯一參考依據。 投資評級聲明投資評級聲明 類別類別 說明說明 評級評級 體系體系 股票投資評級 自報告日后的 6 個月內，相對同期滬 深 3

104、00 指數的漲跌幅 行業投資評級 自報告日后的 6 個月內，相對同期滬 深 300 指數的漲跌幅 買入 預期股價相對收益 20%以上 增持 預期股價相對收益 10%-20% 持有 預期股價相對收益-10%-10% 賣出 預期股價相對收益-10%以下 強于大市 預期行業指數漲幅 5%以上 中性 預期行業指數漲幅-5%-5% 弱于大市 預期行業指數漲幅-5%以下 天風天風證券研究證券研究 北京北京 武漢武漢 上海上海 深圳深圳 北京市西城區佟麟閣路 36 號 郵編：100031 郵箱： 湖北武漢市武昌區中南路 99 號保利廣場 A 座 37 樓 郵編：430071 電話：(8627)-87618889 傳真：(8627)-87618863 郵箱： 上海市浦東新區蘭花路 333 號 333 世紀大廈 20 樓 郵編：201204 電話：(8621)-68815388 傳真：(8621)-68812910 郵箱： 深圳市福田區益田路 5033 號 平安金融中心 71 樓 郵編：518000 電話：(86755)-23915663 傳真：(86755)-82571995 郵箱：