交通部署案例集/2018/香港地鐵

定性分析

香港地鐵，更常見的名字是地鐵（MTR），是香港主要的鐵路網路，使用重型鐵路、輕軌和巴士服務。該提案最早提出於 1960 年代，第一列客運列車於 1980 年代開通，至今已運營 38 年。截至 2018 年，每天有超過 500 萬乘客，每年有 16 億乘客，有 11 條鐵路線路（包括重型鐵路和輕軌），218.2 公里的軌道，包括 159 個車站，並且擁有全球地鐵系統中最高的票箱回收率 (187%)，使其成為最賺錢的地鐵系統。由於港鐵的普及度很高，並且在全球範圍內被普遍認可為高效的交通網路，許多城市將香港視為一個可行且可持續的大容量快速軌道交通，依賴於相應的和有利的交通政策和發展戰略。

模式描述

香港地鐵是一個主要在地下的交通網路，為香港島、九龍和新界提供服務。由於香港城市化的獨特之處（地形、文化態度、政治和經濟環境以及強有力的規劃干預），該基礎設施的特點是大約 60% 到 70% 的鐵路網路在地下。港鐵列車可靠性超過 99%，因此大多數乘客不受交通狀況變化的影響，每天 24 小時不間斷執行，每週 7 天。在高峰時段，列車大約每 2 到 2.5 分鐘執行一次，非高峰時段大約每 5 到 6 分鐘執行一次。這種一致性導致香港熱情地擁抱這種交通方式，即使與其他公共交通方式相比，它的成本更高。

港鐵使用標準軌距 (1435 毫米) 或鐵路軌距 (1432 毫米)，配有 7 種不同的電動多節車廂。大多數列車都有標準的 8 節車廂，但由於所有鐵路線上乘客量都很大，一些列車有 9 節甚至 12 節車廂。標準的港鐵 8 節車廂可以容納大約 2500 名乘客。列車執行在自動訊號控制和保護系統上，該系統有助於調節行駛列車之間的距離，計算最佳加速度和減速率以及最佳巡航速度。售票系統完全自動化，所有車站都設有進出站閘機，加上 1997 年推出八達通卡，使得公共交通的使用變得平穩高效。

場景

與二戰結束後許多城市一樣，香港人口增長了 150 萬，到 1960 年代，由於公共交通人數增加、汽車依賴性激增和公共交通標準下降，以及許多其他因素，導致道路交通擁堵，公共交通系統受到嚴格審查，需要進行重大改革。 這是由於大量的戰後移民，許多難民擁有經濟資源和專業經驗，刺激了香港前所未有的增長。人口規模的增長也帶來了住房、衛生和社會服務方面的嚴重問題。

在香港政府於 1964 年至 1966 年間進行的一次交通運輸調查中指出：“如果說香港的交通問題並非獨一無二，那麼它與世界上大多數城市地區的交通問題有所不同。在其他地方，交通規劃者試圖儘可能地阻止乘客從公共交通轉向私人交通。在香港，這些問題並沒有出現。相反，情況是，每年盈利性的公共交通公司發現，在已經過度擁擠的路線中增加運力變得更加困難。” 這開始了對改善所有公共交通方式的長遠和短期努力的首次交通規劃嘗試。

當地交通系統不可避免地影響了城市形態和結構（Vuchic 1981），可以觀察到輻射狀網路集中在城市中心，郊區住宅沿線分佈，位於歐洲和美洲的舊工業化西方社會。即使在香港出現了地鐵，情況也是如此，所有主要的公共交通方式都受到廣泛的重視，並且不斷發展。地鐵出現之前，最大和使用最頻繁的交通方式是渡輪、有軌電車和巴士。

由於香港擁有巨大的天然海港，水上交通如渡輪一直受到青睞，但一直不得不應付現有的條件。渡輪碼頭一直不斷被遷移，由於土地開墾，碼頭不斷被遷移到遠離主要樞紐的地方。此外，乘坐渡輪的乘客經常使用其他陸路交通方式到達目的地，導致其總成本和時間遠遠大於純陸路路線。因此，隨著更多財政資源投入到更多道路和鐵路專案中，渡輪一直在穩步下降。

香港的有軌電車自 1904 年開始運營，是世界上使用最頻繁的有軌電車系統之一，擁有世界上最繁忙的單一走廊有軌電車線路。它仍然每天有大量的乘客，這意味著在港鐵開通時，它並沒有消失，也沒有陷入需要升級的困境。然而，鑑於有軌電車和地鐵在模式和用途上的相似性，大多數乘客更喜歡使用更方便、更快的鐵路。

自 1930 年代以來，巴士行業一直在不斷發展，由於各種巴士服務的可用性，鑑於香港市區高度密集，對巴士的依賴仍然是必須的。隨著雙層巴士取代小型單層巴士，運力增加，擁堵程度有所緩解，但儘管如此，許多巴士公司並沒有對不斷增長的出行需求做出適當的反應。這是由於謹慎保守的管理未能滿足需求，也沒有理解到，要使巴士有效，它們需要無阻礙的交通流量。巴士具有高度靈活性的特點，結合高容量巴士主要服務於高度擁擠的地區，以及公共輕型巴士（綠色和紅色小巴）出於幾何或經濟原因服務於較小的路線。然而，公共輕型巴士在道路空間上效率低下，雖然它們是快速便捷出行的良好短期解決方案，但它們是造成擁堵的主要原因。鑑於 1960 年代和 70 年代的公眾批評，許多人希望除了巴士以外還有其他選擇，地上交通已趨於成熟。

發明

香港地鐵的建設受到棕地場的限制，這意味著物流和地下工程問題是在已經建成的地區最具挑戰性的方面。都市鐵路不被認為是一種新的發明，而是一個相當成熟的想法，但這將是第一個實施長遠計劃，以整合土地利用和公共交通。在施工過程中，有兩個主要的方案，“切開蓋覆法”，包括挖掘現有的街道以獲取鐵路權屬，以及“隧道施工”，更常見的是（TBM）。地下施工是一項昂貴的專案，因此前兩條線路採用了“切開蓋覆法”進行建設，因為成本原因，但公眾對交通繞行和對企業造成的干擾表示不滿。第三條線路（港島線）隨後採用隧道施工，將干擾降至最低。

繼港島線取得成功之後，港鐵公司承接的大多數鐵路專案都採用隧道施工。現代隧道施工方法採用TBM，經過多年的發展，TBM已成為一種安全環保的鐵路隧道建設方法。鑑於香港複雜的地形、城市環境和基礎設施，這種方法簡化了許多工程考量。港鐵公司負責所有建設工作，並取得了巨大成功，現已受邀參與其他全球性專案。

早期市場發展

快速軌道交通線路作為一種替代交通方式的出現很快被人們接受，因為許多人認為由中巴和九巴運營的巴士網路的標準越來越低。電車和渡輪已經過時，無法完全滿足香港所有居民的需求，尤其是新界居民。新界還有九廣鐵路，但利用率不高，被認為是一種次要交通方式。所有這些交通方式都具有已投入運營的優勢，因此服務質量得到全面提升，但財務資源更適合於一個新市場。所有現有交通方式都存在侷限性，要麼利用率不高，要麼已經完全成熟，沒有簡單的解決辦法，因此人們提出了建設地下鐵路的方案。

重型地鐵網路的特徵是車站間隔至少一公里，並且只進行商業旅行，列車平均速度將遠遠超過汽車速度。此外，與其他一些交通方式不同，港鐵車站將建在預計乘客流量最大的地方，從而收集更多客流，緩解道路交通擁堵。

政策在孕育階段的作用

香港開始致力於自由放任經濟，開啟了交通規劃和監管的時代。這一切始於 1964 年的香港交通運輸調查，並一直持續進行，包括對涉及公眾的交通方式的研究，以確定現有交通政策的有效性和未來可能的政策選擇。關於港鐵，香港政府希望對服務目的與鐵路相同的巴士服務進行監管，以便人們更加依賴港鐵。在過去的 35 年運營中，政府放鬆了監管，而是對私營運營商施加了規定，這樣，在共同努力下，由於乘客需求很高，每個人都能獲得豐厚的利潤。

由於開發的交通方式多種多樣，需要密切關注政策考量，因此，新的大眾軌道交通線路的規劃必須精確，並制定應急措施。由於大多數交通方式之間存在直接競爭，有些交通方式甚至具有其自身的獨特優勢。由於港鐵獨立運營，與其他交通方式相比，港鐵可以收取更高的票價，但由於空間寬敞和空調設施，乘坐港鐵更舒適。港鐵表示，最重要的優勢是其速度和可靠性，而不僅僅是效率和成本效益，這一點已得到公眾持續使用的證明。

交通方式的發展

在過去的三十年裡，港鐵公司一直在不斷發展壯大，從最初的 3 條線路擴充套件到多個延伸線，包括一條專門的機場線，與九廣鐵路的合併和收購，車站和運營的升級（跨平臺換乘和八達通卡的推出）以及將土地使用和交通發展相結合的有效交通政策。

由於新建了一座新的機場，港鐵擴充套件了新的交通專案，例如機場連線線，以及為了緩解交通擁堵和改善公共關係而修建的將軍澳線。所有這些都在世紀之交完成。港鐵並沒有建設很多新線路，而是對現有線路進行了延伸，以提高其可靠性，並縮短規劃時間和成本。此外，每條線路的延伸都成功地幫助緩解了交通擁堵，並且鐵路互連，這表明港鐵公司在管理方面取得了良好的成果。

港鐵沒有進行大量建設的另一個原因是與九廣鐵路的合併，儘管政府強迫合併，但這使得港鐵成為香港唯一的鐵路運營商。這使得港鐵控制了九廣鐵路 3 條線路（東鐵線、馬鞍山線和西鐵線）的運營和票價。這 3 條線路與港鐵網路的整合非常順利，證明了港鐵在城市軌道交通規劃和運營方面的技術專長。

港鐵一直是技術進步的先驅，許多其他地鐵網路都效仿港鐵。港鐵是世界上首個擁有跨平臺換乘設施的地鐵網路，乘客可以下車步行至對面平臺，乘坐不同線路的列車前往反方向。這使得乘客從一個站臺到另一個站臺的出行更加便捷，提高了乘客的換乘效率，因為乘客不需要等待任何時間才能換乘到另一條線路。這是因為港鐵提供了有保障的按時間表進行的換乘服務。此外，在港鐵線路引入八達通智慧卡後，收取票價變得更加輕鬆快捷，標準交易時間約為 0.3 秒。八達通卡的收費也低於標準單程票，使其更具吸引力，目前流通的八達通卡數量超過 3300 萬張。

港鐵在 21 世紀高度重視一體化公共交通，其主要的交通政策是大力利用公共服務和土地開發。這通常會導致效率和服務質量的提升，但在面對競爭激烈的公共交通方式時，港鐵和香港政府認識到，對價格進行監管，並適當地提供和擴充套件服務是有效的措施。土地使用和交通發展之間的規劃確保為新市鎮的早期發展而建設的交通基礎設施和建立的服務將成為交通網路不可或缺的一部分，隨著社群的不斷發展。在新的市鎮發展到一定程度之前才建設新的港鐵線路等高容量和資源基礎設施的政策，其目的是在新的市鎮人口增長到足以產生足夠的客流以在經濟上維持鐵路服務的水平後，才建設新的港鐵線路，但這項政策在香港並未完全成功。這項政策導致交通服務供過於求，因為居民出於習慣仍然乘坐巴士。因此，最好分階段建設鐵路，並與新市鎮發展的各個階段相協調，以便在新的市鎮擴充套件時，鐵路也隨之延伸。目標是透過不同發展階段，為新市鎮提供一個最佳且協調一致的交通網路。

成熟階段的發展

隨著港鐵從過去的錯誤中吸取教訓並完成現有的專案，未來的計劃包括在施工交付、無縫整合和除錯配置以及持續提供卓越的客戶體驗方面積累更多經驗。一直有呼聲要求港鐵在專案中更加主動，而不是對公眾的強烈抗議或交通擁堵程度的上升作出反應，以便交通網路能夠達到最佳狀態。由於港鐵尚未達到生命週期的成熟階段，我們只能假設會有新的專案來滿足香港人口的需求，並繼續接觸尚未覆蓋的社群。

定量分析

從 1981 年到今年，我們可以找到年度客運量的相關資料，圖 1 中顯示了資料中的兩個主要變化。^[5] 第一個變化發生在世紀之交，與服務激增和競爭盛行帶來的政策影響有關，導致客運量停滯不前，下降了約 3.5%。第二個變化發生在 2007 年，由於與九廣鐵路的合併，乘客數量和收入有所增長。

方程

然後使用資料估計三引數邏輯函式

S(t) = K/[1+exp(-b(t-t_o)]

其中

S(t) 是預測的年度客運量；t_o 是達到 ½ K 的拐點。

S(t) 公式可以變換為以下線性關係

Y = LN(客運量/(K - 客運量))=c + b×t

其中

b 來自 S 型曲線

c = -b * t_o

參考資料

https://www.statistics.gov.hk/pub/B79704FB1997XXXXB0100.pdf (香港每月統計摘要 1997 年 4 月)

https://www.statistics.gov.hk/pub/B79904FC1999XXXXB0100.pdf （香港統計月刊 1999 年 4 月）

https://www.mtr.com.hk/archive/corporate/en/investor/2001frpt_e/annual%20report%202001(E).pdf

https://www.mtr.com.hk/archive/corporate/en/investor/2003frpt_e/annual%20report%202003(E).pdf

https://www.mtr.com.hk/archive/corporate/en/investor/2005srpt_e/F207.pdf

http://www.mtr.com.hk/archive/corporate/en/investor/2007frpt_e/2007frpt_e.pdf

https://www.mtr.com.hk/archive/corporate/en/investor/10yr_stat_en.pdf

Dimitriou, H.T. 和 Cook H.S.，（1998）：香港土地利用/交通規劃：一個時代的結束，Ashgate 出版社有限公司。

Dimitriou, H.T.，（1992）：香港城市交通政策議程：回顧。在：提交給香港城市交通政策與規劃研討會。

趙天健，& 蕭錦文。 (2014)。公共空間的邊界：香港地鐵案例研究。國際設計雜誌，8(2)，43-60。

唐紹華和羅浩，(2008) 公共交通政策對地鐵交通的可行性和可持續性的影響 - 香港經驗。交通研究第 A 部分 42，563-576。

唐紹華，羅浩和王丹，(2008) 大眾公共交通可達性的管理：香港案例 - 交通與土地利用雜誌 1:2 pp. 23-49

香港統計月刊 1984 - 1981 年交通特徵特別調查結果

劉建，(1997)：香港公共交通運營、土地利用和城市交通規劃的績效，愛思唯爾科學有限公司，香港大學城市規劃與環境管理中心

莎倫·卡林南 (2003) 香港居民對汽車和公共交通的態度：一些政策影響，交通評論，23:1，21-34，DOI：10.1080/01441640309900

莎倫·卡林南和凱文·卡林南 (2003)：以公共交通為主導的城市中的汽車依賴性：來自香港的證據，交通研究第 D 部分：交通與環境 第 8 卷，第 2 期

盧克，詹姆斯和奧爾謝夫斯基，皮奧特，(2003 年 12 月)：新加坡和香港的綜合公共交通，道路與交通研究；努納瓦丁第 12 卷，第 4 期，第 41-51 頁

Vuchic (1981)：城市公共交通：系統與技術，約翰·威利父子公司

案例研究：中國香港特別行政區，中國鐵路與運輸戰略中心運營商故事，世界銀行集團帝國理工學院倫敦

港鐵專案期刊第 6 期：當前收益 未來定位

港鐵專案期刊第 3 期：城市鐵路建設