2020-2026年城市軌道交通行業發展戰略研究預測

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第一節?城市軌道交通簡述

一、城市軌道交通的定義與分類

軌道交通是一種利用軌道列車進行人員運輸的方式。城市軌道交通（Rail?Transit）具有運量大、速度快、安全、準點、保護環境、節約能源和用地等特點。世界各國普遍認識到：解決城市的交通問題的根本出路在于優先發展以軌道交通為骨干的城市公共交通系統。

城市軌道交通系統及其環境

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產品分類：軌道交通包括了地鐵、輕軌、空中軌道列車、有軌電車和磁懸浮列車等：

輕軌是一種電氣化鐵路系統，由于輕軌的機車重量和載客量都較小，列車長度、寬度都不及地鐵，使用的鐵軌質量也較小，每米只有50公斤，而一般鐵軌每米的質量為60公斤，由此得名“輕軌”。

地鐵也是一種電氣化鐵路系統，運能與輕軌相比較大。它必須有單獨的道路；車輛由多節車廂組成，速度及加速都較快；有復雜的信號系統；并需有較高的站臺上下客。行駛的道路一般在地面、地下和高架線上。國外交通系統包括了市郊列車、地鐵列車等。如上海地鐵1號線、2號線、3號線……都屬于這一類。

運量分類：根據其運能大小，大致可劃分為三個層次：一是大容量的軌道交通方式，?主要是地下鐵道和市郊鐵路，適合于市中心區和市郊有大密度客流的地區與方向。二是中等容量的軌道交通方式，?主要是指輕軌交通，適合于市郊間、市區次中心之間，甚至市區(主要是中、小城市)?等有相當客流量的方向與地區。?三是低容量的軌道交通方式，主要是指傳統的有軌電車和單軌系統等，?適應于較小運量的地區或方向。上述三個層次與常規公交汽、電車互相有機配合，可高效、快速地完成城市人口的出行需求。

此外，從能源使用的角度來說，大多數軌道交通工具都是用電驅動的，低碳、環保。

各種軌道交通方式的不同分類?

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二、城市軌道交通的經濟特點及系統模式

經濟特點：城市軌道交通是重要的城市基礎設施，具有以下幾個明顯的經濟特征。

1．城市軌道交通是準公共產品

從經濟學角度看，地鐵項目兼具公共產品和私人產品的特性，即地鐵運輸服務具有消費的非競爭性和有一定排他性的基本特征，屬于準公共產品。理論上純公共產品由政府提供，純私人產品應由民間部門通過市場提供。準公共產品既可以由政府直接提供，也可以在政府給予補助的條件下，由私人部門通過市場提供，即政府和民間合伙的方式。

2．城市軌道交通的外部效應主要是正外部效應

城市軌道交通建設能誘發沿線土地升值，促進沿線房地產、商業等行業的加速發展。從這一意義上講，城市軌道交通能增加城市的社會經濟福利，帶來巨大的正效應。

3．具有明顯的規模經濟特征

城市軌道交通發揮作用以網絡規模為前提，覆蓋面越大，城市軌道交通效率越高。由于城市軌道交通項目正外部性的存在，其社會效益大于經濟效益，項目盈利差，城市軌道交通項目帶來的總收益不可能全部量化為項目投資者的賬面收益，如城市軌道交通到達地區房地產升值的部分，城市軌道交通的暢通給人民群眾帶來的時間成本的節約，城市軌道交通的建成對城市交通及環保的貢獻等。城市軌道交通項目的經營具有時空局限性，盈利空間有限。但是，城市軌道交通權益具有放大性，資產的保值增值能力強。隨著社會發展、人口流動增大、路網增加，以及服務水平的提高，城市軌道交通將吸引更多的客流，票款收入從長期看具有一定的增長趨勢。而且城市軌道交通的洞體使用年限長達百年，隨著時間的推移，城市軌道交通資產的升值潛力巨大。因此從長期看，城市軌道交通資產的權益可以不斷放大，資產具有很強的保值增值能力。

系統模式：隨著城市化的發展，國內部分大城市紛紛建設了自己的軌道交通網，這大大提高了市民出行的效率，推動了城市化的進程。軌道交通視頻監控系統是軌道交通監控系統中最重要的一個組成部分，它對于實時監控軌道交通系統的運行狀態，及時把握軌道交通各站點的物流、人流情況，積極應對可能出現的突發事件以及事后取證，都發揮著不可替代的作用。

1．軌道交通功能

軌道交通是城市公共客運交通體系中的骨干運輸系統，從其具有的快速、準時、大運量，舒適性高的特點，軌道交通運輸系統將主要承擔中長距離的交通出行。

在調整城市空間結構和促進城市合理布局方面軌道交通具有積極引導作用，可以支持邊緣集團及衛星城鎮的發展。

在城市中心區建設強有力的軌道交通運輸系統，吸引大量乘客乘坐軌道交通出行。一方面，可以大大削減地面交通量，以彌補城區道路系統的不足與缺陷；另一方面，有利于歷史街區和古都風貌的保護，促進城市可持續發展。

2．軌道交通層次

北京城市軌道交通系統劃分為兩個層次。第一個層次是服務于市區的軌道交通運輸系統，第二個層次是服務于衛星城與市區之間的市郊鐵路運輸系統。

3．軌道交通系統模式

市區軌道交通線路主要采用快速大容量的地鐵運輸系統，在較小的客流交通走廊上，少部分線路采用準快速中運量輕軌運輸系統。

郊區市郊鐵路采用車輛和系統制式有待于在發展建設市郊鐵路的過程中加以確定。其原則是，充分利用既有鐵路資源，采用先進技術，發展符合郊區客流運輸要求的市郊鐵路運輸系統。地鐵、輕軌、鐵路是軌道系統的三個主要子系統。經過幾十年實踐，軌道系統已逐步形成特定的功能，即城市客運的主體運具。日本東京與大阪的客運總量中，地鐵占20%，鐵路40%以上，軌道系統合計為總運量的60%～70%。針對我國“地鐵熱”，應冷靜研究軌道交通整體功能。

4．軌道交通線網規劃主要原則

確定線網規模的主要原則有以下一些方面：①滿足未來城市交通出行需求：②滿足城市發展目標和環境目標要求：③與城市發展規模和規劃布局相吻合，④借鑒國外軌道交通建設發展經驗：⑤留有適度發展余地，具有一定發展彈性。

軌道網絡設計與道路系統有顯著的差別。地鐵網絡在市中心區要形成集散量大的客運樞紐站，與城市活動中心區域相匹配：在市郊結合區域要形成若干客運量較大的放射走廊，與城市擴展方向吻合。鐵路或快速通勤地鐵不能混同于市郊有軌模式，可采用穿越市中心的模式。法國巴黎RER(快速鐵路)的網絡就是這種網絡的成功典范。它對維系強大的市中心與推進城區組團式擴展的有機結合，創造了獨特有效的基礎條件，值得借鑒。

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三、軌道交通在城市公交體系中的地位及作用

軌道交通在城市公交體系中的地位及作用從系統的層次性分析，城市社會經濟大系統、城市綜合交通系統和城市軌道交通子系統三者之間是遞階包涵的關系。

城市軌道交通系統的地位與作用

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1——城市軌道交通子系統；2——城市綜合交通系統；3——城市社會、經濟大系統。

首先，城市是相對于鄉村的社會、經濟大系統，從某種意義講，其本質是時間和空間上的高效率與高效益，城市必須保持充分的活力和相當的發展空間。

實踐證明，一個城市要做到這一點必須有一個高效率的城市綜合交通系統作支撐。這是因為城市交通系統是城市社會、經濟大系統中的一個重要子系統。一方面城市土地利用與開發提出相應的交通需求，需要一個高效的城市交通系統來支持；另一方面，城市交通系統的發展，交通可達性的提高，又會反過來影響城市土地的利用與開發，引導城市形態向一定方向演化。因此，城市要科學合理的發展、演化，除了要做好城市總體綜合規劃之外，還應該規劃好城市交通子系統。

城市交通系統與土地利用的相互關系

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其次，城市是一個人口密集，各種交流活動頻繁的特定空間區域。在這個區域中交通需求集中、定時、密度大，同時還要求快速、高效、安全、方便、舒適等。城市軌道交通系統以其高效、優質的服務和節省資源、輕度污染的特性恰好滿足上述技術、經濟方面的要求。因而成為城市交通系統的骨干。相應地，其它交通方式(如常規公交汽、電車，出租車，小汽車，自行車等)則起到補充、配合的輔助作用。因此，一個好的城市交通系統首先要規劃好、建設好和管理好其核心部分——城市軌道交通子系統。

綜上所述，城市軌道交通系統在城市綜合交通系統與城市發展、演化中的地位和作用主要表現在以下幾個方面：

(1)?它是城市綜合交通系統的核心，起到客流組織的骨干作用。城市綜合交通系統具有多層次結構。第一層次(高架或地下全隔離系統)——軌道交通、快速干道(汽車交通)；第二層次(地面部分隔離)——軌道交通或公交干線、城市干道(汽車交通)；第三層次(延伸至居民區及其它功能區)——公交線路、城市道路(汽車交通)。顯然，第一層次是骨架與主干(大動脈)，第二層次是輔助與補充(一般血管)，第三層次是集疏與延伸(毛細血管)。

(2)?它是城市發展與演化的必要條件。城市軌道交通系統能夠滿足大運量、長距離的快速客運要求，因而可解決城市面積拓展與空間合理開發運用的客運通道問題。

(3)?它是城市可持續發展的基礎與保障。在土地占用、能源消耗、空氣質量、景觀質量、客運質量等主要交通、環境指標方面，軌道交通可達到最優水平。

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第二節?城市軌道交通系統的介紹

一、發展軌道交通系統必要性分析

軌道交通建設是近年來城市基礎設施發展的重點，城市軌道交通在城市住宅區、交通運輸中心和工作地點之間提供了一個快捷便利的連接。由于軌道交通造價高昂，籌集建設資金成為制約軌道交通發展的首要障礙。為了拓展資金來源，提高建設、運營效率，一些國家或城市在傳統的“國有國營”模式的基礎上對城市軌道交通的融資渠道、建設和運營環節進行了一定程度的改革，建立多種收益模式，不同程度地吸引社會投資，同時引入市場競爭機制，達到對地鐵項目市場化運作的目的。

從一定意義上講，城市軌道交通系統不僅是一個公共客運系統，而且是一個經濟系統、一個社會系統。因而它不僅具有交通特性，而且表現出相應的經濟特性和社會特性：

1、交通特性

(1)?提供高效、優質的出行服務。高效體現在速度快、容量大；優質體現在方便、舒適等。如下表所示：

城市軌道交通系統基本交通特性

(2)?節約資源(特別是節約城市稀有的土地空間資源)。主要表現在兩個方面：一是能耗低，二是占地少。由于城市軌道交通系統采用的是大運量、集中化運輸方式，且采用了一系列高新技術，因此單位乘客的能耗是其它任何一種城市交通方式所無法比擬的，同時占用的城市土地空間資源也是最少的。

各種交通方式占用道路面積(靜態)

(3)?輕度污染——體現在噪聲、震動、空氣污染程度小等。由于城市軌道交通系統一般采用電力牽引方式和大運量、集中化運輸方式，因此，每運送一位乘客所產生的污染微乎其微，通常被稱為“綠色交通”。?

各種交通方式每乘客公里能耗與空氣污染比較

注：1.Peg為汽油克當量；2.VOC為揮發性有機混合物；3.小汽車以汽油車為準。?

2　經濟特性

(1)?屬巨額資金密集型系統。首先，初期建設投資需要巨額資金。由于城市軌道交通系統建設要求高、施工難度大、設備的技術標準也高，常常成為一個城市中有史以來最大的基礎設施建設項目之一。因此，一個城市若沒有相當強的經濟實力和財政基礎是無法進行大規模軌道交通系統建設的。

其次，運營成本也相當高。一方面城市軌道交通系統能源消耗絕對量相當大，包括列車牽引、環境控制、車站機電設備及通信信號設備等日常運轉的能耗。另一方面高標準的防災系統的投資成本與維護保養成本也很高。同時，大量運營管理與服務人員的開支、設備的運行費用也使運營成本居高不下。

(2)?企業財務收益與社會經濟效益相差懸殊。由于城市軌道交通系統具有較強的公用性，強調社會經濟效益的最大化，使得運營企業無法按運營成本制定票價，因此運營企業極易虧損，即便是運營成本的回收都幾無可能，常常需要依賴國家、政府、社會提供大量的補貼。

3、社會特性

(1)具有公用事業的性質；

(2)具有基礎設施的功能。

這些特性是從不同層次和不同角度對城市軌道交通系統進行觀察與分析得到的，對于探討城市軌道交通系統的管理體制很有裨益。

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二、軌道交通系統發展的基本模式

隨著我國的發展和人口的增長，大城市交通狀況日趨惡化，簡單的闊路增車方法已解決不了城市的這一重大問題.世界上一些城市的發展由于沒有找到解決城市交通的有效方法而趨于崩潰，私有車輛的增長使這種影響更趨惡化，尤其當交通狀況到了趨于停滯的邊緣時，用其他方式代替公共交通將負擔不起或不太可能.因此研究一種基于我國國情的、既經濟又實用的城市軌道交通系統的確迫在眉睫.

城市軌道交通可進一步分為有軌電車、輕軌和地鐵.隨著城市基礎建設項目的增加及工程預算的消減。據中金企信國際咨詢公布的《2020-2026年中國城市軌道交通市場競爭策略及投資可行性研究報告》統計數據顯示：目前中國建設地鐵的城市人口均在300～400萬以上，屬特大型城市.人口密度高、城市公共交通運量很大的城市，建設大運量的地鐵系統是十分必要的.但是單一的地鐵方案，不僅運量浪費大，而且投資運量比也不合理.尤其在100～200萬人口的城市里，公共交通運量相對要小一些。

當前國內外，有軌電車、輕軌和地鐵相互結合的方式已越來越受到關注.尤其是有軌電車，隨著輪軌技術和通訊技術的發展，它不再是一種低級的、吵鬧的公共交通工具，而是一種可靠、安全、運量適度、機動靈活、投資運量比合理的軌道交通方式.可以與輕軌和地鐵有機地相互結合，實現城市軌道交通系統在運量、建設投資和運行費用方面的最優組合。

輕軌系統是由一些成熟的、標準的子系統組成：車輛、線路、車站、供電、信號和通信.采用不同系統的組合，可以滿足不同的要求.輕軌的主要特點如下：

①輕軌車輛的大小可根據需要調整；

②輕軌車輛的功能設計靈活：如地板高度、驅動系統、駕駛和控制系統；

③列車編組和行車間隔調整自如；

④線路形式適應性強：可采用高架、地面、地下多種形式；

⑤變化多樣的軌道上部結構：如封閉、半封閉和開放式；

⑥車站設備和換乘點設計靈活；

⑦信號和列車防護系統可根據不同要求靈活選用.

輕軌系統的高效益在西歐的許多地方得到了驗證.城市在發展公共交通時，幾乎遇到了同樣的問題。

有軌電車、輕軌和地鐵的基本特征比較

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中等運量的綜合軌道系統簡介：

中等運量的綜合軌道交通系統是一個立體布局的軌道交通系統，是一種起步快、見效快、運量大、造價低的而實用的軌道交通系統.根據輕軌交通的特點，具體系統模式構思如下：

(1)運量：運量是決定建設規模的基本要求.對綜合軌道交通系統來說，運量是運輸能力的重要指標.

參照國外經驗，結合我國城市的特點，并控制一定的規模，確定本系統的適應運能為高峰小時單向斷面流量1～3萬人次.3萬人/h的運能要求，意味著每列車最大載客量(定員)為1000人，行車最小間隔為2min的密度.

(2)適用范圍：根據客流預測實驗，高峰小時單向最大斷面流量達到3萬人次，一般來說，適用于市區外圍地區，如北京市的8個邊緣區域之間及與市區聯系的交通干線上.

(3)線路型式：線路布設基本上是沿街道走行，根據城市街道條件，采用立體化布局.因此線路設計具有較大的靈活性.

根據城市條件，能走地面線為優，在重要路口和地段可以高架，在城市中心區必須采用地下方式.要盡量減少地下段，降低工程造價.

地面線路要設置專用道和部分平交道口，以提高運行速度和保障運行安全.平交道口設置要與道路交通組織結合，盡量減少平交道口，即使要設，也要盡量與車站位置結合.平交道口要有信號防護，并與城市交通信號聯網，以保證輕軌優先通過.

高架線路的位置，必須與城市道路功能綜合考慮，其結構型式和高度必須與城市景觀相協調，既符合輕軌交通功能的要求，又與城市建筑總體規劃相一致.

(4)車輛：根據運量和線路型式，車輛必須滿足如下要求：車型新穎、載客量大，具有防寒能力、性能靈活、維修方便.

因車輛在城市中運行，對景觀、噪聲的影響比較敏感.從列車運行動態效果來考慮，車輛造型要新穎，要為城市增添美感，要有降低噪聲措施.

由于未來城市流動人口增長很快，客運量大，車輛必須要考慮增加載客量，在不降低標準的條件下，適當增加立位，減少座位，以保證在高峰時間的最大載客能力.車輛必須適應線路條件，具有爬坡能力大、轉彎半徑小的特點.為提高速度和保障安全，必須有較大的加減速度性能。

車輛應編組靈活，檢查和維修方便，要考慮定型化、標準化、模塊化、組合化.這也有利于減小車場占地規模。北方地區冬季時間長，車輛在地上運行，?？空鹃_門頻繁，必須考慮防寒問題.

(5)運營管理：運營管理模式與提高服務質量、降低運營成本密切相關.同時要加強人員培訓，提高管理水平.運營管理可分三部分：列車運行管理、車站站務管理、設備運轉管理。

列車運行管理，主要是指對列車的運行調度指揮、保證行車安全和準點的信號控制管理系統.這與列車的行車間隔時間、了望條件、車輛技術性能有關，與采用的自動化控制裝備有關.這兩者之間要合理配合選擇，要與提高人員素質和改進管理方式結合起來，把地面線和地下線區分開來，把行車密度不同的地段區分開，根據具體條件采用不同方式.為簡化管理，控制車站規模，在保證安全與準點的前提下，運行管理要因地制宜，采用靈活的方式.

車站站務管理主要是車站秩序管理、票務管理和安全管理，保障乘客上下車和列車到發的安全和準點，避免站內發生意外事故.票務管理主要是售檢票方式，要從管理方便、保障收入、控制規模、降低成本等方面考慮.票務管理的方式，對車站規模的影響尤為重要，要注意保障車站出入口的通過能力，要避免擴大車站站臺的規模.

設備運轉的管理，主要是供電系統和地下車站中的通風和空調系統.由于線路以地面和高架為主，列車編組長度短、軸重輕、總耗電量遠不及地鐵.所以運轉設備較少，可考慮盡量集中管理，并置于車站之外，不增加車站規模.

(6)車站規模：車站規模取決于客流量和管理方式，同時也取決于線路型式是地面、高架還是地下.此外也受建筑形式的影響.作為車站本身的因素，主要是管理方式和管理水平.車站站臺高度要與車輛地板面相當，站臺長度適應列車長度，不應超過110?m.地面車站的站臺兩側與街道間應有隔離措施，乘客均從站臺端部進出，以便管理和保證安全.在高架車站，雖然車站空間允許擴大，但從景觀考慮，應盡量控制車站規模和體積，以便于建筑造型的處理.總之，車站規模要隨管理模式的簡化而減小，這也有利于車站位置布局，有利于建筑造型玲瓏.

(7)車場：車場是車輛停放和維修的基地，車場占地較大，在城市中選址比較困難.車場規模大小主要決定于怎樣停車，怎樣修車.停車場線路布局的基本條件是一條線路能停幾列車.每條線停車數越多，則越可減少股道數和道岔區的占地面積.車輛保養和維修的工藝方式和周期是決定檢修線數量的基本因素.車輛制造標準化、模塊化，并具有故障自動檢測裝置，使車輛各種維修能力大大提高，周期縮短，線位減少.由于列車允許通過曲線半徑甚小(R=20～30?m)，使車場線路布置有更大的靈活性.在車場布置的同時，應考慮全線的維修中心、培訓中心、材料總庫等，要立體規劃，節約用地.

(8)關于先進性：在上述總體構思中，強調經濟性和實用性較多，并未突出所謂先進性.這并非是降低標準，而是從實用觀點來講先進性，在過程中追求先進性.實際上，能夠應用成熟的技術，發揮出最大的效益，并保留發展的余地，這是國際公認最大的先進性標準.單純以自動化程度的高低來體現先進水平是片面的.

從發展的觀點來看，系統的先進性更主要的體現在人才培養，提高素質，提高管理水平，提高服務質量上.

先進的設備可以逐步投入，適應逐步增加的客運量，使物盡其用.?3　結論與展望在，軌道交通系統尚屬初級階段，目前僅在北京、天津、上海建有地鐵，廣州地鐵正在建設，大部分城市均處在規劃和籌劃階段.即使在大連、鞍山、長春還保留著有軌電車并亟待改造為輕軌系統，但仍未起動.總體上講，發展是緩慢的，其原因是地鐵造價過高，難以承受，輕軌無系統標準，容易套用地鐵模式，也導致造價提高.尤其是當前資金籌措比較困難的情況下，起動更困難.為此，汲取歐洲的經驗與中國實際情況相結合，探索一種適合于中國的經濟、實用、靈活的中運量的軌道交通系統，對推動中國軌道交通發展具有積極的意義.?

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三、各種軌道交通方式采用的技術標準

這里主要從速度與運量、線路及相關設施、車站及旅客站臺、建筑界限、機車車輛及牽引供電、站間距與發車間隔方面，比較不同軌道交通方式在技術參數上的差異。

不同軌道交通方式的技術參數比較

未來我國軌道交通的發展應根據區域經濟發展和地理環境等實際情況，綜合考慮經濟、環境等多方面因素，采取最為合理、有效的多樣化綜合發展模式；進一步完善客運專線、既有客貨共線鐵路、城際軌道交通和城市軌道交通的線網布局和其相互間的層次銜接，充分發揮不同類型軌道交通運輸網絡各自的優勢；另外，還要從整個綜合交通運輸體系角度入手，做好不同層面軌道交通運輸系統與公路、民航等其他交通運輸方式的整體優化配合。

中國軌道交通與常規公交有機銜接系統應該包括換乘樞紐合理布局選址、常規公交線網協調、運營銜接系統匹配。此外，做好軌道交通與常規公交的銜接是軌道交通有無生命力的重要保證，只有建立完善便捷的換乘系統，做好其問的銜接，軌道交通的運能優勢才能充分挖掘出來，優先發展城市公共交通才能從理論走向現實。