韓寶明 ，楊智軒 ，余怡然，錢 蕾，陳佳豪 ，冉江亮 ，孫亞潔，習(xí) 喆，魯 放

（1. 北京交通大學(xué)交通運(yùn)輸學(xué)院，北京 100044；2. 交通運(yùn)輸部綜合交通運(yùn)輸大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)行業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗室，北京 100044；3. 中國城市軌道交通協(xié)會，北京 100038；4. 北京智能軌道交通聯(lián)合技術(shù)創(chuàng)新中心，北京 100044）

“十三五”時期，我國城市軌道交通發(fā)展迅猛，達(dá)到世界領(lǐng)先水平，城市軌道交通運(yùn)營里程及客流量多年居全球第一。黨的十九大報告中提出建設(shè)交通強(qiáng)國，《交通強(qiáng)國建設(shè)綱要》[1]及《推進(jìn)綜合交通運(yùn)輸大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要(2020—2025 年)》[2]等相關(guān)文件的出臺明確了交通強(qiáng)國的發(fā)展方向，黨的十九屆五中全會提出“加快建設(shè)交通強(qiáng)國”，這意味著我國交通強(qiáng)國的建設(shè)駛?cè)肓丝燔嚨?。為總結(jié)“十三五”時期我國軌道交通行業(yè)發(fā)展成果，實(shí)現(xiàn)“十四五”時期加快建設(shè)交通強(qiáng)國的宏偉目標(biāo)，需要從統(tǒng)計大數(shù)據(jù)角度出發(fā)，分析世界城市軌道交通行業(yè)現(xiàn)狀，為我國軌道交通發(fā)展建設(shè)提供參考。

對于城市軌道交通的分類，國內(nèi)國外、業(yè)界學(xué)界有不同的觀點(diǎn)，本文根據(jù)國際公共交通協(xié)會(UITP)的分類標(biāo)準(zhǔn)，沿用《2019 年世界城市軌道交通運(yùn)營統(tǒng)計與分析綜述》[4]中的分類方法，將其劃分為地鐵、輕軌和有軌電車三大類。其中，輕軌包括鋼輪鋼軌的輕軌、單軌、磁浮、中運(yùn)量APM 系統(tǒng)；有軌電車系統(tǒng)包含傳統(tǒng)意義的有軌電車，以及在中國創(chuàng)新興起的膠輪有軌電車和自導(dǎo)向的有軌電車(智軌)。

本文涉及中國內(nèi)地的城軌交通相關(guān)數(shù)據(jù)，參考了中國城市軌道交通協(xié)會及國內(nèi)有關(guān)機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計報告和出版物[5-7]；涉及其他國家和地區(qū)的城軌交通相關(guān)數(shù)據(jù)，參考了維基百科網(wǎng)站[8-10]與德國軌道工業(yè)協(xié)會中國代表處提供的相應(yīng)資料。受新冠肺炎疫情等因素的影響，大多數(shù)城市尚未公布2020 年客流數(shù)據(jù)，為保持時間維度統(tǒng)一，本文客流采用2019 年數(shù)據(jù)。

1 線網(wǎng)規(guī)模

截至2020 年底，全球共有77 個國家和地區(qū)的538座城市開通城市軌道交通，運(yùn)營里程超過33 346 km，車站數(shù)超過34 220 個。

其中，57 個國家和地區(qū)的178 座城市開通地鐵，總里程達(dá)17 584.77 km，車站數(shù)達(dá)12 567 個；23 個國家和地區(qū)的71 座城市開通輕軌，總里程達(dá)1 586.85 km，車站數(shù)為2 303 個；49 個國家和地區(qū)的305 座城市開通有軌電車，總里程達(dá)1 4174.75 km，車站數(shù)為19 350 個。

表1 展示了全球各大洲城市軌道交通總體規(guī)模(注：俄羅斯的全部城市劃入歐洲計算)。總體上看，歐亞大陸總運(yùn)營里程占全球的88.60%，其中歐洲總運(yùn)營里程最長，為16 302.33 km。分制式看，亞洲地鐵和輕軌里程最長，各占全球地鐵和輕軌里程的63.73%和62.19%；歐洲有軌電車?yán)锍套铋L，占全球有軌電車?yán)锍痰?6.81%。

表1 數(shù)據(jù)和圖表表明：

1) 從各類別運(yùn)營里程看，地鐵和有軌電車的運(yùn)營里程均遠(yuǎn)大于輕軌的運(yùn)營里程，這說明地鐵和有軌電車是目前全球主流制式。

2) 從分布區(qū)域看，全球城軌交通主要集中在亞歐大陸的城市，其中地鐵和輕軌主要分布在以中國為代表的亞洲國家，有軌電車集中分布在歐洲尤其是西歐國家。

表1 2020 年世界各大洲城市軌道交通運(yùn)營里程匯總Tab. 1 Total mileage of urban rail transit operation in all continents in 2020 km

表2 展示了已開通城市軌道交通的國家和地區(qū)線網(wǎng)情況?？傮w上看，中國(含港澳臺)總運(yùn)營里程排名世界第一，占全球總里程的25.45%；德國以3 604.16 km的里程排名第二。分制式看，中國的地鐵和輕軌里程均排名世界第一，各占全球地鐵和輕軌里程的40.42%和24.19%；德國的有軌電車?yán)锍踢_(dá)3 213.16 km，排名世界第一，占全球有軌電車?yán)锍痰?2.67%。

從城市層面上看，全球共97 座城市開通的軌道交通運(yùn)營總里程超過100 km，其中中國有24 座城市；全球共19 座城市的軌道交通運(yùn)營總里程超過300 km，其中中國有8 座城市；上海、北京、成都、莫斯科、首爾、廣州的總里程超過500 km，其中上海以834.20 km運(yùn)營里程居世界第一。

圖2列出了總里程和分制式里程的前10名城市情況。其中，地鐵、輕軌、有軌電車?yán)锍膛琶麨榍?0 城市的里程之和，占各自總里程的比例分別為29.49%、48.67%和16.72%，反映出有軌電車分布的城市更廣泛。

根據(jù)中國城市軌道交通協(xié)會的統(tǒng)計，截至2020 年底，中國內(nèi)地開通城市軌道交通的城市共45 座，運(yùn)營里程達(dá)7 978.19 km。其中，38 座城市開通地鐵7 108.49 km，4 座城市開通輕軌384.00 km，20 座城市開通有軌電車485.70 km。各城市總運(yùn)營里程排名如圖2 所示。

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圖1 各類城軌交通運(yùn)營里程排名前10 的城市Fig. 1 The top 10 cities in terms of operating mileage of different type of urban rail transit

圖2 中國內(nèi)地開通城市軌道交通的城市運(yùn)營里程排名Fig. 2 Rank of operation distance in China mainland

2020 年，中國內(nèi)地新開通城市軌道交通線路1 241.99 km，新增運(yùn)營線路36 條，新開通延伸段20段，涉及25 座城市。三亞、天水和太原躋身成為擁有城市軌道交通的城市。上海、北京的線路規(guī)模遙遙領(lǐng)先，而里程超過200 km 的城市多分布在長江沿岸和珠三角地區(qū)。

值得關(guān)注的是，成都軌道交通的6 號線一二三期、8 號線一期、9 號線一期、17 號線一期、18 號線三岔站(不含)至天府機(jī)場北站段5 條線路于2020 年12 月18 日同步開通初期運(yùn)營。2020 年底，杭州軌道交通7號線江南段、1 號線三期、6 號線一期、6 號線杭富段(與6 號線貫通運(yùn)營)4 線齊發(fā)，杭州首次實(shí)現(xiàn)軌道交通10 區(qū)全覆蓋。

我國在地鐵和輕軌的里程排行中均有不少城市躋身世界前列，但無城市擁有相當(dāng)規(guī)模的有軌電車系統(tǒng)。這顯示出我國應(yīng)重視有軌電車作為大城市輔助交通方式和中小城市主干交通方式的規(guī)劃建設(shè)。

2 客流規(guī)模

根據(jù)中國城市軌道交通協(xié)會[1]和維基百科[6-7]的客流數(shù)據(jù)統(tǒng)計和計算，2019 年，全球地鐵和輕軌累計運(yùn)送客流707.94億人次，城市平均客流量4.07億人次，平均負(fù)荷強(qiáng)度1.03 萬人次/(d·km)。全球軌道交通客流量排名前15 的國家如圖4 所示，中國、日本、韓國居前三位，中國(含港澳臺)以264.55 億人次的總客運(yùn)量居全球首位，日本、韓國分別以65.34 億人次、41.76 億人次的總客運(yùn)量排名2、3 位。

圖3 全球軌道交通客流量排名前15 的國家Fig. 3 Top 10 countries in terms of global urban rail transit ridership

全球城市軌道交通運(yùn)送客流量和負(fù)荷強(qiáng)度排名前10 的城市如圖5 所示。日本東京超越北京，再次成為全球城市軌道交通客流量排名第一的城市，也是2019 年全球唯一軌道交通客流量超過40 億人次的城市。我國的北京、上海、廣州、深圳、香港在排名中分列2、3、5、7、9 位。在負(fù)荷強(qiáng)度排名中，巴西圣保羅超越埃及開羅成為全球軌道交通城市負(fù)荷強(qiáng)度排名第一的城市，中國香港成為我國唯一進(jìn)入負(fù)荷強(qiáng)度前10名的城市。

2019 年中國內(nèi)地城市軌道交通客流量、負(fù)荷強(qiáng)度排名前10 的城市分別如圖5 所示。北、上、廣城市軌道交通客流量位居前3 位，中國客流量排名前10 的城市的客運(yùn)量全部超過世界平均水平，且負(fù)荷強(qiáng)度排名前5 的城市均超過世界平均水平。2019 年世界城軌負(fù)荷強(qiáng)度整體有所上升，廣州負(fù)荷強(qiáng)度達(dá)到1.77萬人次/(d·km)，成為我國內(nèi)地負(fù)荷強(qiáng)度最大的城市，北京、上海、深圳分列第2、3、4 名。西安2020 年新增3 條地鐵線路，負(fù)荷強(qiáng)度出現(xiàn)小幅下滑。南京、重慶首次躋身中國負(fù)荷強(qiáng)度排名前10。

圖4 全球城市軌道交通客流量和負(fù)荷強(qiáng)度排名前10 的城市Fig. 4 Top 10 cities in terms of global urban rail transit ridership and ridership intensity

圖5 中國內(nèi)地城市軌道交通客流量和負(fù)荷強(qiáng)度排名前10 的城市Fig. 5 Top 10 cities in terms of Chinese urban rail transit ridership and ridership intensity

3 國外有軌電車發(fā)展特點(diǎn)

“十三五”期間，我國城市軌道交通發(fā)展迅猛，現(xiàn)代有軌電車運(yùn)營里程由2015 年的175 km 增長到2020 年的485.7 km，如圖6 所示，年均增長62.14 km。截至2020 年底，我國共有20 座城市開通運(yùn)營了現(xiàn)代有軌電車。但相較于國外城市，我國有軌電車發(fā)展起步較晚，缺乏有軌電車與城市融合方面的相關(guān)經(jīng)驗。為進(jìn)一步促進(jìn)我國軌道交通多制式發(fā)展，推動交通強(qiáng)國建設(shè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，提升軌道交通運(yùn)營服務(wù)質(zhì)量，有必要對國外一些國家發(fā)展現(xiàn)代有軌電車的特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)。

圖6 2015-2020 年中國城市軌道交通及有軌電車運(yùn)營里程統(tǒng)計Fig. 6 Statistics on mileage of Urban rail transit and tram operation in China from 2015 to 2020

德國不僅是有軌電車運(yùn)營里程最長的國家，也是世界上第一個使用有軌電車、第一個修建現(xiàn)代有軌電車線路的國家，是歐洲現(xiàn)代有軌電車復(fù)興的主要引導(dǎo)者。1879 年，德國工程師西門子在柏林的博覽會上首次展示了電力帶動軌道車輛。隨后1881 年，第一輛有軌電車在德國柏林周邊的里特希菲爾德問世。參考以德國為首的歐洲國家有軌電車建設(shè)經(jīng)驗，總結(jié)出有軌電車發(fā)展的主要特點(diǎn)如下：

1) 專用路權(quán)占比大。有軌電車不同于其他城市軌道交通制式，不僅需要在地面上與機(jī)動車共享路權(quán)，而且與機(jī)動車在動力制動系統(tǒng)等方面性能差異明顯，因此為了盡可能地保障交通安全，避免因混合路權(quán)而產(chǎn)生的交通安全風(fēng)險，世界各國近年來新建的現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)一般都采用了專用路權(quán)的形式；而專用路權(quán)也能夠在一定程度上提升有軌電車的運(yùn)營速度與服務(wù)水平，保障有軌電車系統(tǒng)的運(yùn)行效率。據(jù)統(tǒng)計，歐洲國家有軌電車采用專用路權(quán)的線路占其有軌電車整體路網(wǎng)的比例平均超過70%，德國、捷克、奧地利、匈牙利等保留傳統(tǒng)有軌電車的國家，通過對傳統(tǒng)混合路權(quán)逐步升級為專用路權(quán)的改造，提升有軌電車的專用路權(quán)比重；而法國、西班牙、塞爾維亞等國家的新建有軌電車系統(tǒng)在規(guī)劃設(shè)計時就采用了專用路權(quán)。

2) 車輛進(jìn)行現(xiàn)代化改進(jìn)。歐洲現(xiàn)代有軌電車目前正處于復(fù)興時期，德國ADtranz、法國Alstom、意大利AnsaldoBreda 等公司都是知名的有軌電車制造商。與傳統(tǒng)的有軌電車車輛相比，改進(jìn)后的現(xiàn)代有軌電車車輛通過車輛編組、轉(zhuǎn)向架、電機(jī)動力性能、車輪、車輛外觀等方面的革新與改進(jìn)，在載客能力、速度、動力性能、環(huán)保、人性化等方面均有了極大的改進(jìn)。此外，為了增加乘降便利性，滿足殘疾人士的友好出行需求，有軌電車升級改進(jìn)為70%或100%低地板車輛，在歐洲得到了廣泛應(yīng)用。

3) 有軌電車信號優(yōu)先。有軌電車的交通信號優(yōu)先與路權(quán)的分配密切相關(guān)，目前世界上新建的現(xiàn)代有軌電車線路基本上都選用了交通信號優(yōu)先控制設(shè)施。法國巴黎和蘭斯、英國愛丁堡和曼徹斯特、意大利佛羅倫薩等城市的有軌電車信號優(yōu)先控制策略多采用絕對優(yōu)先，即給有軌電車最高的交通優(yōu)先級，只要有軌電車到達(dá)交叉口，就盡可能保證其不停車通過。這種策略比較適用于歐美城市與我國中小城市等交通流量較小的交通環(huán)境。

4) 模塊數(shù)量靈活可變。新型現(xiàn)代有軌電車采用模塊化技術(shù)，模塊數(shù)量和車輛長度可以根據(jù)客流變化進(jìn)行選擇，還可以采取兩列車重聯(lián)運(yùn)行，車輛總長度一般不超過75 m。長度為32～36 m 的有軌電車額定載客能力約為300 人，按照2.5～3 min 的發(fā)車間隔計算，其單向運(yùn)輸能力在0.6 萬～0.7 萬人次/h，如按兩列車重聯(lián)運(yùn)行，其單向運(yùn)輸能力可以達(dá)到約1.2 萬～1.4 萬人次/h。

5) 運(yùn)營安全可靠。專用路權(quán)、高性能車輛及交通信號優(yōu)先設(shè)施為有軌電車運(yùn)營的可靠性和安全性提供了重要保障，有軌電車系統(tǒng)具有運(yùn)營準(zhǔn)時可靠性、安全性較高的特點(diǎn)。據(jù)法國有關(guān)有軌電車交通事故分析報告的資料所示，5 座城市(波爾多、馬賽、南特、尼斯、巴黎)在2013—2017 年的有軌電車系統(tǒng)與常規(guī)公交系統(tǒng)的安全性對比中，有軌電車系統(tǒng)的平均事故率(每行駛1 萬km 下的事故數(shù))為0.38，常規(guī)公交系統(tǒng)的事故率為0.70，相比之下有軌電車在運(yùn)營的安全可靠性方面具有明顯的優(yōu)勢。

根據(jù)德國軌道工業(yè)協(xié)會中國代表處提供的數(shù)據(jù)，2012 年，德國的有軌電車運(yùn)營里程已超過2 500 km，到了2019 年，有軌電車運(yùn)營里程達(dá) 3 213.16 km，7年增加了713 km，平均每年增加約100 km。2018—2019 年，德國的有軌電車線路長度新增 99 km，占?xì)W洲新增線路長度的50.1%。這說明有軌電車在歐洲仍處于不斷增長的狀態(tài)，對于我國中小城市建設(shè)軌道交通是一個非常重要的信息。

目前，我國有軌電車正在穩(wěn)步發(fā)展之中，各地的有軌電車系統(tǒng)都在陸續(xù)地規(guī)劃建設(shè)。在規(guī)劃設(shè)計之外，如何建立適合我國城市特色的有軌電車運(yùn)營管理模式將成為未來一段時間的重要課題。在我國有軌電車與城市發(fā)展融合的過程中，除了充分借鑒國外先進(jìn)經(jīng)驗外，還應(yīng)充分考慮如何構(gòu)筑包含有軌電車的城市公共交通體系、為有軌電車合理安排道路空間資源、保障有軌電車的運(yùn)營效率和安全等問題；同時積極開展與歐洲同行的國際交流，共同促進(jìn)有軌電車的發(fā)展。

4 結(jié)語

從總體上看，世界城市軌道交通繼續(xù)保持上升的發(fā)展態(tài)勢。各制式軌道交通運(yùn)營總里程已突破33 300 km，2019 年服務(wù)乘客超過700 億人次。預(yù)計2021 年，世界城市軌道交通運(yùn)營里程將突破35 000 km，其中中國內(nèi)地運(yùn)營里程將突破9 000 km。國外有軌電車發(fā)展建設(shè)特點(diǎn)的總結(jié)，也將為我國交通強(qiáng)國建設(shè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供參考和幫助。

由于城市軌道交通統(tǒng)計口徑在各國有較大差異，相關(guān)數(shù)據(jù)尤其是客流數(shù)據(jù)的獲得十分困難，本文數(shù)據(jù)和實(shí)際狀況可能存在一定的偏差，成果僅供同行參考使用。