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轨道交通

轨道交通是指运营车辆需要在特定轨道上行驶的一类交通工具或运输系统。最典型的轨道交通就是由传统火车和标准铁路所组成的铁路系统。随着火车和铁路技术的多元化发展,轨道交通呈现出越来越多的类型,不仅遍布于长距离的陆地运输,也广泛运用于中短距离的城市公共交通中。

常见的轨道交通有传统铁路(国家铁路、城际铁路和市域铁路)、地铁、轻轨和有轨电车,新型轨道交通有磁悬浮轨道系统、单轨系统(跨座式轨道系统和悬挂式轨道系统)和旅客自动捷运系统等。在中国国家标准《城市公共交通常用名词术语》中,将城市轨道交通定义为“通常以电能为动力,采取轮轨运转方式的快速大运量公共交通的总称。”

根据服务范围差异,轨道交通一般分成国家铁路系统、城际轨道交通和城市轨道交通三大类。轨道交通普遍具有运量大、速度快、班次密、安全舒适、准点率高、全天候、运费低和节能环保等优点,但同时常伴随着较高的前期投资、技术要求和维护成本,并且占用的空间往往较大。

广义上的轨道交通是指各种由火车、铁路、车站和调度系统(包括调度设备和调度人员)所共同组成的路面交通运输工具,包括一切传统铁路系统和新型轨道系统。广义轨道交通的主体就是传统铁路,包括高速铁路。 

狭义上的轨道交通一般特指城轨、即城际轨道交通和城市轨道交通两大类型,如珠三角城际快速轨道交通、东莞轨道交通等。一般来说,轨道交通比较多用于称呼在经济发达地区中新建的各种中短距离客运铁路系统。

早期的一些地方政府或大众媒体不知道很多城际轨道交通采用国铁制式建设,即城际铁路、简称城铁,所以很多事实型城际铁路都被大家习惯性地称为城际轨道、简称城轨,如广珠城轨、莞惠城轨等。实际上准确地说,它们属于城际轨道交通中的城际铁路范畴,是国家铁路中支线路网的组成部分。 

轨道交通最常被用于简称现代城市轨道交通。随着中国城市化进程加快,很多城市开始兴建服务于城市境内的各种轻型化铁路系统,比如地下铁路、轻轨铁路、单轨铁路、磁悬浮铁路等。由于轨道形式多种多样,所以当地的市内铁路公司会将这一系列的铁路系统都以“轨道交通”概况,成立城市轨道交通公司,比如重庆轨道交通公司。 

地铁系统是城市轨道交通中运用最广泛的铁路系统种类,绝大多数城市的轨道交通主体也是地铁系统。因此部分城市的轨道交通以“地铁”概况,成立某市地铁公司,如广州地铁。不过这里的“地铁”已经不局限于地铁系统,还包括市内其它类别的轨道交通,如“广州地铁”就包括了不同于地铁系统的自动旅客捷运系统(简称APM)。 

轨道交通主要有三大类。

传统铁路是最原始的轨道交通,分普速铁路和高速铁路两大类。它主要负责大规模兼远距离的客货运输,通常由大型机车牵引多节车厢或车皮进行运载。传统铁路是轨道交通的核心成员,事关国家的经济和军事命脉。 

传统铁路在中短距离市域铁路中的运用同样很广泛,如北京和温州的市域铁路,都采用了传统铁路技术。

城际轨道交通是一种综合属性介于传统铁路和城市轨道交通之间的新兴轨道交通类型。它主要负责高速度兼中距离的旅客运输,通常由大型动车组运载乘客以实现相邻城市间的快速联络,满足城市群间的沟通交流。 

城际轨道一般采用传统铁路技术,所以又称城际铁路,部分城际轨道采用地铁系统技术,如广佛地铁。

城市轨道交通是以电能为主要动力能源,采用轮轨运转体系的大运量快速公共交通系统。它主要负责无障碍兼短距离的旅客运输,通常由轻型动车组或有轨电车作为运送载体,有效缓解城市内部密集客流的交通压力。 

城市内部的轨道交通,其系统技术和外观形式繁多复杂,很多城市将境内所有非国铁性质的各种公共轨道交通统称为“轨道交通”,成立当地的轨道交通公司,如重庆轨道交通(集团)公司。因地铁系统在多数城市的公共轨道交通中占的比例最大,所以有的城市全部市内的轨道交通系统都被以“地铁一词”概括,成立当地的地铁公司,如广州地下铁道总公司。广州地铁不仅包括地铁系统,也涵盖了旅客自动输送系统和有轨电车系统。   

轨道交通是属于集多专业、多工种于一身的复杂系统,通常由轨道路线、车站、车辆、维护检修基地、供变电、通信信号、指挥控制中心等组成。城市轨道交通的运输组织、功能实现、安全保证均应遵循有轨道交通的客观规律。在运输组织上要实行集中调度、统一指挥、按运行图组织行车。在功能实现方面,各种有关于专业如线路、车站、隧道、车辆、供电、通信、信号、机电设备及消防系统均应保证状态良好,运行正常。在安全保证方面,主要依靠行车组织和设备正常运行,来保证必要的行车间隔和正确的行车线路。

为了保证列车运行安全、正点,在集中调度、统一指挥的原则下,行车组织、设备、车辆检修、设备运行管理、安全保证等均由一系列规章制度来规范。列车运行是一个多专业、多工种配合工作,围绕安全行车这一中心而组成的有序联动、时效性极强的系统。

城市中使用车辆在固定导轨上运行并主要用于城市客运的交通系统称为城市轨道交通。在中国国家标准《城市公共交通常用名词术语》中,将城市轨道交通定义为“通常以电能为动力,采取轮轨运输方式的快速大运量公共交通的

城市轨道交通是指具有固定线路,铺设固定轨道,配备运输车辆及服务设施等的公共交通设施。“城市轨道交通”是一个包含范围较大的概念,在国际上没有统一的定义。一般而言,广义的城市轨道交通是指以轨道运输方式为主要技术特征,是城市公共客运交通系统中具有中等以上运量的轨道交通系统(有别于道路交通),主要为城市内(有别于城际铁路,但可涵盖郊区及城市圈范围)公共客运服务,是一种在城市公共客运交通中起骨干作用的现代化立体交通系统。 

轨道交通可以参照多种依据进行分类。

重型轨道、轻型轨道。传统铁路、现代地铁和高级轻轨采用的都是重型轨道(因为载重要求较高)。 

双轨铁路、单轨铁路和凹槽铁路。传统铁路、现代地铁轻轨和有轨电车系统都采用双轨铁路;除了传统单轨铁路,常导型磁悬浮轨道和永磁体悬浮轨道也属于单轨铁路;气悬浮轨道和超导型磁悬浮轨道属于凹槽铁路。 

高速轨道和中低速轨道。高快速轨道系统一般能允许列车在该区间路段的最高运行速度达到200km/h以上。

⑴城市轨道交通是城市公共交通的主干线,客流运送的大动脉,是城市的生命线工程。建成运营后,将直接关系到城市居民的出行、工作、购物和生活。

⑵城市轨道交通是世界公认的低能耗、少污染的“绿色交通”,是解决“城市病”的一把金钥匙,对于实现城市的可持续发展具有非常重要的意义。

⑶城市轨道交通是城市建设史上最大的公益性基础设施,对城市的全局和发展模式将产生深远的影响。为了建设生态城市,应把摊大饼式的城市发展模式改变为伸开的手掌形模式,而手掌状城市发展的骨架就是城市轨道交通。城市轨道交通的建设可以带动城市沿轨道交通廊道的发展,促进城市繁荣,形成郊区卫星城和多个副部中心,从而缓解城市中心人口密集、住房紧张、绿化面积小、空气污染严重等城市通病。

⑷城市轨道交通的建设与发展有利于提高市民出行的效率,节省时间,改善生活质量。国际知名的大都市由于轨道交通事业十分发达方便,人们出行很少乘私人车辆,主要依靠地铁轻轨等轨道交通,故城市交通秩序井然,市民出行方便、省时。

德国的动车技术系列、加拿大的动车技术系列、法国的动车技术系列等轨道交通技术代表着世界先进水平,我国轨道交通技术通过近几年的引进和开发,也基本达到世界先进水平,但关键的牵引控制技术仍以国外产品为主。
  从20世纪90年代建设的上海1号线和广州1号线地铁开始,我国城市轨道交通建设广泛采用各国最新技术装备,已经建成了具有世界一流技术水平的城轨交通系统,但轨道交通技术仍处于引进、消化、吸收和创新阶段。

20世纪90年代前,世界各国均采用切换电阻的有级调速直流电机系统或采用电力电子控制的无级斩波调压调速直流电机系统。1990年,可关断晶闸管(GTO)、绝缘栅晶体管(IGBT)元件出现后,发达国家地铁开始采用直-交变频、变压调速交流电机的交流传动系统。我国从20世纪90年代开始,除上海1号线地铁外,所有新建地铁线、单轨线、轻轨线均采用IGBT模块的交流传动系统。交流传动车与直流传动车相比,用电量能降低40%;由于采用再生制动,闸瓦用量减少一半以上;车轮磨耗小,车轮更换周期延长;交流电机维修工作量很小。

地铁A型车(车宽3米/3.2米)和B型车(车宽2.8米)均全面采用国际上普遍应用的无摇枕转向架。这种转向架具有结构简单、零部件少、重量轻、维修工作量少等优点。转向架采用两系悬挂减振结构,一系采用金属橡胶叠层结构,二系采用空气弹簧,并设有高度自动调整阀,通过排气和供气,自动调整车辆地板面高度,使之与站台面相匹配。地铁A型车、B型车、线性电机车、单轨车、低地板轻轨车等所有不同类型车辆的转向架均在我国国内生产。

城市轨道交通由于高密度运转,列车行车时间间隔短,行车速度高,

城市轨道交通由于在专用行车道上运行,不受其他交通工具干扰,不产生线路堵塞现象并且不受气候影响,是全天候的交通工具,列车能按运行图运行,具有可信赖的准时性。

与常规公共交通相比,城市轨道交通由于运行在专用行车道上,不受其他交通工具干扰,车辆有较高的运行速度,有较高的启、制动加速度,多数采用高站台,列车停站时间短,上下车迅速方便,而且换乘方便,从而可以使乘客较快地到达目的地,缩短了出行时间。

与常规公共交通相比,城市轨道交通由于运行在不受其他交通工具干扰的线路上,城市轨道车辆具有较好的运行特性,车辆、车站等装有空调、引导装置、自动售票等直接为乘客服务的设备,城市轨道交通具有较好的乘车条件,其舒适性优于公共电车、公共汽车。

城市轨道交通由于运行在专用轨道上,没有平交道口,不受其他交通工具干扰,并且有先进的通讯信号设备,极少发生交通事故。

大城市地面拥挤、土地费用昂贵。城市轨道交通由于充分利用了地下和地上空间的开发,不占用地面街道,能有效缓解由于汽车大量发展而造成道路拥挤、堵塞,有利于城市空间合理利用,特别有利于缓解大城市中心区过于拥挤的状态,提高了土地利用价值,并能改善城市景观。

城市轨道交通由于主要采用电气牵引,而且轮轨摩擦阻力较小,与公共电车、公共汽车相比节省能源,运营费用较低。

城市轨道交通由于采用电气牵引,与公共汽车相比不产生废气污染。由于城市轨道交通的发展,还能减少公共汽车的数量,进一步减少了汽车的废气污染。由于在线路和车辆上采用了各种降噪措施,一般不会对城市环境产生严重的噪声污染。 

等级

I级

Ⅱ级

Ⅲ级

Ⅳ级

V级

系统类型

高运量

大运量

中运量

次中量

低运量

使用车辆类型

A型车

B型车

C-I,C-Ⅱ型车

C-Ⅱ型车

现代有轨电车

最大客运量(单向万人次/h)

4.5-7.5

3.0~5.5

1.0~3.0

0.8~2.5

0.6~1.0

线

线路形态

隧道为主

隧道为主

地面或高架

地面为主

地面

路用情况

专用

专用

专用

隔离或少量混用

混用为主

项目\等级

I级

Ⅱ级

Ⅲ级

Ⅳ级

V级

站台

平均站距(m)

800~1500

800~1200

600~1000

600~1000

600~800

站台长度(m)

200

200

120

<100

<60

站台高低

低(高)

车辆

车辆宽度(m)

3.0

2.8

2.6

2.6

2.6

车辆定员(人)

310

240

220

220

104~202

最大轴重

16

14

11

10

9

最大时速(km/h)

80~160

80

80

70

45~60

平均运行速度(km/h)

60

60

55

50

45

轨距(mm)

1435

1435

1435

1435

1435

额定电压(V)

DC1500

DC750

DC750

DC750(600)

DC750(600)

受电方式

架空线/第三轨

架空线/第三轨

架空线/第三轨

架空线/第三轨

架空线

列车自动保护

有/无

列车运行方式

ATO/司机驾驶

ATO/司机驾驶

ATO/司机驾驶

司机驾驶

司机驾驶

行车控制技术

ATC

ATC

ATP/ATS

ATP/ATS

ATS/CTC

列车最大车辆编组

6~8

6~8

4~6

2~4

2

列车最小行车间隔

90

90

90

150

300

城市轨道交通种类繁多,技术指标差异较大,世界各国评价标准不一,并无严格的分类。由于城市轨道交通在世界范围内发展较快,地区、国家、城市的不同,服务对象的不同等,使城市轨道交通发展成为多种类型。尚无十分统一的分类标准,不同的分类方法,可以分出不同的结果。 

若按导向方式,可分为轮轨导向和导向轨导向;

若按线路架设方式,可分为地下、高架和地面;

若按线路隔离程度,可分为全隔离、半隔离和不隔离;

若按轨道材料,可分为钢轮钢轨系统和橡胶轮混凝土轨道梁系统;

若按牵引方式,可分为旋转式直流、交流电机牵引和直线电机牵引;

若按运营组织方式,可分为传统城市轨道交通、区域快速轨道交通和城市(市郊)铁路。

城市轨道交通按运能范围、车辆类型及主要技术特征可分为有轨电车、地下铁道、轻轨道交通、市郊铁路、单轨道交通、新交通系统、磁悬浮交通七类。现分述如下:

有轨电车是最早发展的城市轨道交通之一,一般设在城市中心穿街走巷运行,具有上下车方便的特点。

有轨电车起源于城市公共马车,为了多载客,人们把马车放在铁轨上。随着电动机的发明和牵引电力网的出现,世界上第一条有轨电车线于1888年5月在美国弗吉尼亚州里士满市开通。到20世纪20年代,美国的有轨电车总长达2.5万km。到20世纪30年代,欧洲、日本、印度和中国的有轨电车有了很大发展。1906年,中国第一条有轨电车线在天津北大关至老龙头火车站(今天津站)建成通车,随后上海、大连、长春、鞍山、北京、南京等城市相继修建了有轨电车或电铁客车,在当时的城市公共交通中发挥了重要作用。

旧式的有轨电车单向运输能力一般在1万人次/小时以下,通常采用地面路线,与其他车辆混合运行,运行速度一般在45km/h左右。旧式有轨电车由于运能、挤占道路、噪声等问题,在20世纪五六十年代世界上各大城市纷纷拆除有轨电车线路,改建运量大的地铁或轻轨道交通通。中国的有轨电车在20世纪50年代末已拆得所剩无几,仅大连、长春两城市保留。大连还对有轨电车进行了改造,使其成为城市的一张名片。

旧式的有轨电车已停止了发展,基本上完成了它的历史使命。经改造后的现代有轨电车与性能较差的轻轨道交通通已很接近,只是车辆尺寸稍小一些,运营速度接近20km/h,单向运能可达2万人次/小时。 

地铁(Metro或UndergroundRailway或Subway或Tube)是城市快速轨道交通的先驱。地铁是由电力牵引、轮轨导向、具有一定规模运量、按运行图行车。地铁的运能,单向在3万人次/小时,最高可达6~8万人次/小时。最高速度可达120km/h,旅行速度可达60km/h以上,可为3~8节编组,车辆运行最小间隔可低于1.5min。驱动方式有直流电机、交流电机、直线电机等。地铁造价昂贵,每公里投资在3~6亿元人民币。地铁有建设成本高,建设周期长的弊端,但同时又具有运量大、建设快、安全、准时、节省能源、不污染环境、节省城市用地的优点。地铁适用于出行距离较长、客运量需求大的城市中心区域。国家规定,常住人口超过二百万的大城市就可以修建地铁了。地铁的主要技术参数如表1.5所示。

顺序

项目

技术参数

顺序

项目

技术参数

1

高峰小时单向 运送能力(人)

30000 ~70000

9

安全性和可靠性

较好

2

列车编组

4~8节(大陆规定)

10

最小曲线半径(m)

300

3

列车容量(人)

3000以上

11

最小竖曲线半径(m)

3 000

4

车辆构造速度(km/h)

80 ~120

12

舒适性

较好

5

平均运行速度(km/h)

60

13

城市景观

无大影响

6

车站平均间距(m)

600 ~ 2000

14

空气污染、噪声污染

7

最大通过能力(对/h)

30

15

站台高度

一般为高站台

8

与地面交通隔离率

95%

地下铁道由于大部分线路在地下或高架通行,因此技术水平要求较高,可靠性和安全性要求也高。地铁系统与国家干线铁路一样,主要由线网、轨道、车站、车辆、通信信号等设备构成,要求各部门能够有机结合,协同动作,最大限度地完成输送任务。

轻轨(Light Rail Transit,简称LRT)

轻轨light rail的定义规范最早来自于美国UMTA《城市公共交通扶持法》,由美国城市轨道交通管理局在1972年创造的,来描述在欧洲和美国正在发生新的变革的轨道交通,轻轨的“轻”源自于UMTA对这种交通方式的描述,节选一句话,Light in this context is used in the sense of "intended for light loads and fast movement" rather than referring to physical weight,实际上“轻”指的是轻载重,而不是轻轴重和轨重,事实上跟轴重、轨重根本没任何关系,很多人误解的是轻轨指轨道的重量轻,实际上轻轨的轨重很多时候是超过国铁的,根本不轻。

轻轨的另一种称呼Overhead来源于1893年开通的英国利物浦轻轨(Liverpool Overhead),意为在“头顶上的铁路系统”,可惜该轻轨系统已于1956年停止运营并被拆除。

轻轨是个比较广泛的概念,公共交通国际联会(UITP)关于轻轨运营系统的解释文件中提到:轻轨是一种使用电力牵引、介于标准有轨电车和快运交通系统(包括地铁和城市铁路),用于城市旅客运输的轨道交通系统。

轻轨是在市郊铁路和有轨电车的基础上

轻轨一般采用地面和高架相结合的方法建设,路线可以从市区通往近郊。列车编组采用2~6辆或单节,铰接式车体。由于轻轨采用了线路隔离、自动化信号、调度指挥系统和高新技术车辆等措施,最高速度可达60km/h,克服了有轨电车运能低、噪声大等问题。

由于轻轨具有投资少(每公里造价在0.6亿~1.8亿元人民币)、建设周期短、运能高、灵活等优点,因此发展很快。无论是发达国家,还是发展中国家,轻轨方兴未艾。各国纷纷根据自已的国情,制定相应的轻轨发展战略和模式。纵观各国情况,大致有以下三类发展模式:一是改造旧式有轨电车为现代化的轻轨。这种模式以德国、前苏联及东欧各国为典型代表。二是利用废弃铁路线路改建成轻轨路线。这种方式以美国圣迭戈轻轨为代表,欧洲也有类似的情况,如瑞典的哥德堡、德国的卡尔·马克思州也都采用这一方式。中国上海五号线、武汉轨道交通1号线一期工程也属于这种方式。三是建设轻轨新线路的方式。对有些城市而言,修建轻轨比修建地铁更经济实惠,因此,诸如马尼拉、鹿特丹、中国香港等城市相继新修了轻轨线路。

经过100多年的发展,轻轨已形成3种主要类型:钢轮钢轨系统、线性电机牵引系统和橡胶轮轻轨系统。

钢轮钢轨系统即新型有轨电车,是应用地铁先进技术对老式有轨电车进行改造的成果。

线性电机牵引系统(Linear Motor Car)是曲线性电机牵引、轮轨导向、车辆编组运行在小断面隧道及地面和高架专用线路上的中运量轨道交通系统。20世纪80年代,加拿大成功地开发了线性电机驱动的新型轨道交通车辆。它采用线性电机牵引、径向转向架和自动控制等高新技术,综合造价节约近20%。它与轮轨系统兼容,便于维护救援,具有较大的爬坡能力。线性电机技术在加拿大、日本、美国都取得了较大的成功,由此研制的线性电机列车也投入了使用。线性电机列车在中国的广州和北京也有应用。由于线性电机列车具有车身矮、重量轻、噪声低、通过小半径曲线和爬坡能力强等优点,可以轻便地钻入地下,爬上高架,是地下与高架接轨的理想车型。以线性电机作动力,其意义还在于它引起了轨道车辆牵引动力的变革。

橡胶轮轻轨系统采用全高架运行,不占用地面道路,具有振动小、噪声低、爬坡能力强、转弯半径小、投资较少等优点。

磁悬浮交通(Magnific Levitation for Transportation),中国应用城市有上海与长沙。是一种非轮轨黏着传动,悬浮于地面的交通运输系统。磁悬浮列车是利用常导磁铁或超导磁铁产生的吸力或斥力使车辆浮起,用以上的复合技术产生导向力,用直线电机产生牵引动力,使其成为高速、安全、舒适、节能、环保、维护简单、占地少的新一代交通运输工具。

新交通系统(Automated Guideway Transit,简称AGT)是一个模糊的概念,不同国家和城市对此都有不同的理解,还没有统一和严格的定义。广义上认为,AGT是那些所有现代化新型公共交通方式的总称。狭义上新交通系统则定义为:由电气牵引,具有特殊导向、操作和转向方式胶轮车辆,单车或数辆编组运行在专用轨道梁上的中小运量轨道运输系统。

在新交通系统中车辆在线路上可无人驾驶自动运行,车站无人管理,完全由中央控制室的计算机集中控制,自动化水平高。新交通系统与独轨道交通通有许多相同之处,最大的区别在于该系统除有走行轨外,还设有导向轨,故新交通系统也称为自动导轨道交通。新交通系统的导向系统可分为中央导向方式和侧面导向方式,每种方式又可分为单用型和两用型。所谓单用型是指车辆只能在导轨上运行,两用型则指车辆既可在导轨上运行,又可以在一般道路上行驶。

新交通系统最早出现在美国,当初多为一种穿梭式往返运输乘客的短距离交通工具,曾被称为“水平电梯”或称为“空中巴士”、“快速交通”。在逐渐发展成一种城市客运交通工具后,一般称为“客运系统”(People Mover System)。后来日本和法国又作了进一步的技术改造和发展,并使其成为城市中的一种中运量客运交通系统。日本称为新交通系统(意指含有高度自动化新技术的交通系统),以区别于其他各种交通运输工具。法国称为VAL系统,名称来源于轻型自动化车辆(Vehicle Automatique Leger)的法文字母字头的拼音,也有一种说法VAL一词的来历是线路起始地名字头缩写而得名。

新交通系统自1963年美国西尼电气公司研发面世后,在世界许多地方被逐渐推广采用,尤以日本和法国无论是技术还是规模都处于领先的地位。世界各地己有几十条规模不等,用途不同,具体构造也有所不同的新交通系统线路。日本有10条线路,日本将高架独轨和新交通系统看做现代化的象征,故从1976年起做出规定,新交通系统可使用国家的财政资助,因而促进了新交通系统的发展。

中国内地的新交通系统处在起步阶段,天津市于2006年为纪念天津有轨电车百年在滨海新区开通了全长7.6公里的亚洲首条胶轮导轨线路,北京市于2008年奥运会前开通了服务于首都机场T3航站楼的新交通系统,上海市也于2009年开通了胶轮导轨电车。中国台湾地区的台北市1994年建成,1996年3月投入运营的木栅线(中山中学至木栅动物园),线路全长10.8 km,其中高架线10 km、地下线0.8 km,采用VAL制式,属中运量新交通系统。中国香港20世纪90年代后期建设的新机场从登机厅到机场主楼,为接运旅客也建成了一条长约1 km采用VAL制式的新交通系统。

城市轨道交通经过较长时间的发展,不同运量等级的线路,有不同形式的交通系统适应,在同一等级线路上,有多种可供选择的交通形式。表1.6列出了上述六种轨道交通系统的主要特征。

投融资模式是指投融资活动的运行机制和管理制度,包括投融资管理主体、投融资组织形式等。基于城市轨道交通既具有社会公益性,又有市场经济特性,它的建设运营可以由政府直接提供,也可以在政府给予支持下由私人企业通过市场提供。国内外城市轨道交通建设投融资可以分为政府主导型投融资模式和市场化竞争型投融资模式两类。 

1、政府主导投融资模式

政府主导投融资模式,即政府负责全部建设投资与运营补贴,指定一家机构负责城市轨道交通项目投资、建设、运营的具体执行。政府投融资模式有政府财政出资与政府债务融资两种资金筹措途径。

政府主导投融资模式的优点是关系简单,政府决策、执行、协调效率高,并且利用政府信用良好,融资速度快,可以在短时期内集中财力、物力和人力,加快城市轨道交通项目的建设进程。

而政府主导投融资模式的缺点,一是政府财政压力较大,由于政府财力和能提供的信用程度有限,导致融资能力不足,无法满足城市轨道交通建设运营所需大量资金;二是资金使用效率低下,可能滋生腐败,并且责任划分不明确,存在于建设、运营之间的矛盾虽然被掩饰,但不利于提高投资效率。不利于转换企业经营机制而进行投资主体多元化的股份制改制,无法对建设者和经营者建立成本的激励与约束机制。

2、市场化投融资模式

市场化投融资模式是指政府不再作为城市轨道交通项目的投融资主体,而是由企业在市场化规则下,采用商业贷款、发行股票、债券、产业投资基金等商业化融资手段,负责城市轨道交通项目的融资、建设、开发、运营。为了使城市轨道交通项目具有一定的赢利能力以吸引社会资本参与,政府通常给予城市轨道交通项目许多的优惠政策,包括城市轨道交通线路沿线土地的商业、物业开发等,从而改进项目的资金运营状况,创造具有吸引力的项目融资环境,并且降低城市轨道交通项目融资成本。

城市轨道交通市场化投融资模式的优点是可以通过吸引广泛的社会资金来减轻当地政府的财政压力,也有利于城市轨道交通运营企业完成市场化改制,转换企业经营机制,提高企业经营效率,杜绝政企不分而导致的官僚化、腐败化。

该模式最典型的就是香港地铁的建设与经营,它的主要特点是政府将地铁沿线若干规划地块划拨给地铁公司,由香港地铁公司一并进行这些地块的房地产、商业、物业开发,所得资金在很大程度上补贴了香港地铁建设和运营的费用。另外,为保证城市轨道交通建设的外部效益部分能够充分内部化,将外部收益返还给城市轨道交通建设,香港政府给予了项目公司一些土地、物业的特许经营权,并在税收方面给予了一定的优惠。

1、资金需求量巨大

城市轨道交通建设运营的资金需求量巨大。城市轨道交通项目建设投资数额巨大,并且运营后票价受到政府的限制,企业常常处于财务亏损的状态。因此,必须寻找新的融资途径缓解资金匮乏矛盾,从而实现城市轨道交通快速持续发展。下表为中国几个特大城市的城市轨道交通建设资金需求量。

2、投资回报周期长

城市轨道交通建设和投资回报周期长。城市轨道交通投入运营后,出于公益性需要,票价不能定得太高,不会立即产生显著的经营效益。当投资者对城市轨道交通项目投资以后,需要很长的时间收回投资,所以不容易引起普通投资者兴趣。下表列出了一些中国城市轨道交通建设周期。

3、投资决策专业化程度高

城市轨道交通建设投资决策专业化程度高。由于城市轨道交通工程庞大,技术复杂,涉及诸多专业领域,影响其投资效益的因素非常多,而大多社会民间投资者都无法进行这样专业化程度高的投资,因此也就很难吸引社会民间资本参与到城市轨道交通项目中来。

4、资产保值增值能力强

城市轨道交通资产保值增值能力强。城市轨道交通的网络规模效应使其保值增值潜力较大。此外,城市轨道交通具有独占排他性,这将使其吸引越来越多的客流,票款收入也会稳定的增长。与此同时,城市轨道交通的固定资产利用期很长,可以通过沿线商业、物业开发来增加附加收入。

根据资金的可得性、供应的充足性、融资成本的高低选择资金来源渠道。城市轨道交通资金的来源主要有以下几个方面:

1、政府投资

在政府投资中,中央政府在最高层面上负责全国基础设施的投资与管理,并且制订、实施、协调和管理全国基础设施发展规划。而地方各级政府对本地区基础设施建设项目进行投资和管理。随着近几年投入的加大,政府的财政压力也逐渐加大,所以政府对基础设施项目的投资总额有所限制,且主要投资在一些扶贫项目上,如乡村公路等。公路、城市轨道交通、收费高速公路等基础设施有一定收益能力,因此政府对这些项目的投融资体制进行了改革,以致力于减轻政府财政压力,实现投资主体多元化,融资渠道多样化。

2、发行股票

中国股份制改革于1983年开始试点,经过近20年的探索,已经发展到了一定的规模,并积累了许多经验。这种直接融资方式被实践证明是有效的,而交通基础设施项目具有第一、第二产业的一般经营性项目所没有的优势:收益稳定、准行政性、准垄断性等。通常情况下,由于投资风险相对较小,随着社会经济的发展,其收益逐步提高,对长期持有的投资者有一定的吸引力,这就为城市轨道交通企业股票的发行提供了可能。

3、引进直接投资

改革开发以来,中国加大了引进外商直接投资的力度,但大部分集中在工业领域,在基础设施领域很少。对于部分基础产业领域对外开放来看,不仅开辟了新的融资渠道,而且由此引入了国外相关基础产业先进技术和管理模式,对于提髙中国基础设施产业的整体素质,将比单纯的资金投入更有意义。

4、发行债券

跟向银行贷款类似,向社会公开发行需要还本付息的建设债券。截止目前中国发行了多种的债券,有国家债券、铁路建设债券、金融债券等。期限长的债券最长的有20年期国债,短期的有半年、几个月不等。债券投资比股票投资风险小,收益更加稳定,受到投资大众的青睐。债券的发行方式主要有三种:一是银行、金融机构包销;二是采用向有关部门分摊;三是向社会公开发售。

5、各类贷款

(1)政策性银行贷款

1994年,中国成立了三家政策性银行,即国家开发银行、中国农业发展银行和中国进出口银行。其中只有国家开发银行跟交通基础设施有关,直属国务院的领导。

(2)商业银行贷款

商业银行贷款是指工商银行、建设银行、农业银行、中国银行、交通银行等商业银行利用信贷资金发放的投资性贷款。它具有偿还期灵活,筹资数量大,操作手续更简便、快捷的优点。国家投资重心向基础设施建设倾斜,资金供给环境十分宽松。各大商业银行也响应国家政策的号召,纷纷加大力度投放高速公路、铁路、城市轨道交通这些收益稳定的建设项目的贷款,不断增加信贷规模。

(3)国外贷款

自从中国加入WTO,在引进外资促进国内经济发展方面取得了巨大成就。而中国引进并利用外资的一种重要方法就是向国外贷款。国际金融组织贷款、州政府贷款和国际商业贷款是中国的主要贷款方式。

6、投资基金

基金业务也属于信托业务中的一种,首先发行收益凭证募集资金,然后由专门的基金经营管理机构将募集到的资金用于城市轨道交通等实业进行投资,基金管理者只获得管理费用,其他收益全部归投资人所有。

产业投资基金具有以下优点:由专业的基金管理机构进行专家理财,投资者不参与投资管理,减小投资风险;对城市轨道交通项目进行权益投资,参与运营公司的管理运作,这对于提高城市轨道交通运营企业的效率,降低成本,建立健全的现代企业制度都会产生巨大的推动作用。城市轨道交通项目的收益稳定,投资风险低,保值增值能力强,对产业投资基金具有巨大的吸引力。从上述分析可以得知,中国城市轨道交通建设完全可以通过多元化投融资方式来解决政府财政资金短缺的问题,而产业投资基金正是解决这一问题最有效、最先进的方式。

中国已开通现代城市轨道交通的城市(括号内为开通时间)

北京地铁(1971.01.15)

香港地铁(1979.10.01)

天津轨道交通(1984.12.28)

上海轨道交通(1995.04.10)

台北捷运 (1996.03.28)

广州地铁(1997.06.28)

长春轨道交通(2002.10.30)

大连轨道交通(2002.11.08)

武汉轨道交通(2004.09.28)

重庆轨道交通(2004.11.06)

深圳地铁(2004.12.28)

南京地铁(2005.09.03)

高雄捷运 (2008.03.09)

沈阳地铁(2010.09.27上午)

成都轨道交通(2010.09.27下午)

佛山地铁(2010.11.03)

西安地铁(2011.09.16)

苏州轨道交通(2012.04.28)

昆明轨道交通(2012.06.28)

杭州地铁(2012.11.24)

哈尔滨地铁(2013.09.26)

郑州地铁(2013.12.28)

长沙轨道交通(2014.04.29)

宁波轨道交通(2014.05.30)

无锡轨道交通(2014.07.01)

青岛地铁(2015.12.16)

南昌地铁(2015.12.26)

福州地铁(2016.05.18)

东莞轨道交通(2016.05.27)

南宁轨道交通(2016.06.28)

合肥轨道交通(2016.12.26)

桃园捷运(2017.03.02)

石家庄地铁(2017.06.26)

珠海现代有轨电车(2017.10.15)

贵阳轨道交通(2017.12.28)

厦门地铁(2017.12.31)

乌鲁木齐地铁(2018.10.25)

温州轨道交通(2019.01.23)

济南地铁(2019.04.01)

兰州轨道交通(2019.06.23)

常州地铁(2019.09.21)

徐州地铁(2019.09.28)

澳门轻轨(2019.12.10)

呼和浩特地铁(2019.12.29)

参考资料: 

2015年5月14日北京市公布《北京市轨道交通禁止携带物品目录》。根据北京地铁的特点,目录中明确了禁止携带2000毫升以上的白酒,以及禁止携带菜刀、铁锹等进入地铁。

北京市公安局公交总队副总队长谭权说,目录中以现行法律法规规定的违禁物品为明确禁带物品的主体,例如枪支子弹、管制刀具、爆破器材、酒精等,同时,根据北京轨道交通日均客流近千万的实际情况和安全要求,将菜刀、砍刀、美工刀等刀具,锤、斧、铲、锹、镐等可能造成人身受伤的生活、生产用品等纳入轨道交通禁止携带物品范畴。

目录还首次明确,禁止携带2000毫升(含)以上白酒,5个(含)以上打火机,10盒或200根(含)以上火柴,以及包装上带有易燃、易爆等危险化学品标志的花露水、洗甲水等日常用品乘坐轨道交通。

凡是在安全检查中查出禁止携带物品,即视为已带入轨道公共交通领域。对于非法携带法律法规规定的违禁物品的,违禁物品由公安机关收缴,构成违反治安管理行为的乘客,公安机关将依法处理;构成犯罪的,依法追究刑事责任。

对于携带不属于违禁物品的乘客,可自弃物品后进站乘车或者改乘其他交通工具,否则工作人员应当拒绝其进站乘车。乘客强行进入车站或者扰乱安全检查现场秩序的,工作人员应当制止并报警依法处理。

2008年我国城市轨道交通信息化系统市场规模仅为31亿元,增长率为12.73%;到2010年,我国城市轨道交通信息化系统市场规模已达45亿;到2012年,市场规模已达65亿,增长率为23.19%;2013年我国轨道交通信息化系统市场规模已达81亿,预计2014年将有可能达百亿规模。

中国城镇化进程较快,2011年全国的城镇化率为51.27%,2012年全国城镇化率为52.57%,2013年全国城镇化率为53.73%。预测到2020年,全国的城镇化率将超过60%,巨大的人口涌入城市,将意味着公共交通需承担起更多运量。而伴随着城市轨道交通建设逐渐转入运营,未来几年城市轨道交通仍将处于供小于求的局面。预计到2020年,全国城市轨道交通客运量将超过200亿人次。

2012城市轨道交通发展国际论坛14日在深圳举行,海内外城市轨道交通领域的专家及企业围绕新融资模式,城市轨道交通网络建设与安全管理,以及开展第三方认证制度等方面进行研讨。

城市轨道交通作为支撑城市正常运行的大动脉,发展迅速。中国交通运输协会城市轨道交通专业委员会主任高毓才说,十几年前,地铁还只是北上广等少数城市的“风景线”,但90年代后,中国许多城市在轨道交通建设上发展迅速,这十几年来建成了50多条线路,约1600多公里的运输轨道。在下一个十年,中国城市轨道交通的发展将会更加迅速,据不完全统计,其里程大约为2200-2500公里,运力与运能成几何增长。

总结中国城市轨道交通近二十年来的发展,同济大学《城市轨道交通研究》杂志社社长孙章认为,中国城市轨道交通发展用15年走过了发达国家100年的发展历程,轨道交通的技术和装备也从原来的依赖进口走向自主化、国产化开发。这使得轨道装备的市场前景巨大,已经向建设健全产业链发展,许多企业都希望进入装备的生产和供应领域。 

高毓才说,我国城市轨道车辆牵引系统国产化已经占据了50%的市场,在信号设备制造生产领域也同样如此,从只有一家公司生产经营发展至10多家企业共同竞争开发。到民营企业将积极参与到这个领域的开发建设中来。因此,为了规范市场,建立统一标准,保障装备的安全质量,我国正在积极开展独立的第三方认证制度。

为进一步规范城市轨道交通技术装备市场,保障城市轨道交通车辆及装备的安全可靠,自2011年9月起我国正式在城轨技术装备领域建立独立第三方认证制度。最后,这个认证制度还处于探索和试验阶段,上海地铁已在此方面做出一些尝试。高毓才表示,希望通过独立的第三方认证制度,能将中国城市轨道交通的认证标准与国际接轨,保障城市轨道装备生产的安全质量。

公开资料显示,我国城市轨道交通投资已达1.23万亿元,2012年完成1896亿元,建成337公里地铁。2013年投资2200亿元,将建成290公里。全国已批准修建城市轨道交通的35个城市,线路里程合计5720公里。

2013年末,中国累计有19个城市建成投运城轨线路87条,运营里程2539公里。2013年实际新增2个运营城市、16条运营线路、395公里运营里程。在2539公里运营里程中,地铁2074公里,占总里程的81.7%;轻轨192公里,占总里程的7.6%;单轨75公里,占总里程的3.0%;现代有轨电车100公里,占总里程的3.9%;磁浮交通30公里,占总里程的1.2%;市域快轨67公里,占总里程的2.6%。

截止2013年底,中国共有36座城市获准修建城市轨道交通线路,其中19座城市的85条线路已经开通运营,总里程达2509.52公里。根据《“十二五”综合交通运输体系规划》,到2015年,全国城市轨道建设里程将达到3000公里。随着行政审批权及开放民间投入资金,城市轨道交通将出现建设潮,年均增长里程在500公里左右。结合当前各地城市轨道交通建设现状,预计到2020年,全国城市轨道运营里程将达到6000公里,在轨道交通方面的投资将达3-4万亿元。

据行业内估算,到"十二五"末,全国城轨运营总里程将达到3000公里,到2020年,运营总里程将达到6000-7000公里。

根据公布的城际轨道规划,不仅珠三角城际轨道交通网的总投资规模就高达3700亿元,其中2012年-2020年期间计划完成1180亿元。而江苏省计划在"十二五"完成860亿元投资后,"十三五"期间再投资2100亿元修建城际轨道。

太原轨道交通规划新增3号线,目前正在筹备前期工作,预计明年可以启动实施。 

2016年1月轨道交通四期规划拟投3248亿。目前,该规划方案力争一季度上报国家有关部门进行审批。 

不仅仅是城轨市场的潜力,随着铁路投融资体制改革的深入,支线铁路和城际铁路的经营权和所有权将逐渐下放到地方政府,有望带动支线铁路和城际铁路的发展。而铁路装备制造将成为最大的受益者。



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