交通部署案例集/2023/深圳

地鐵概述

技術特點

地鐵是專用的、高密度、高容量城市軌道交通系統，覆蓋城市地區各種地下和地上路權；其大部分線路在地下，高度自動化，班次間隔短；其出行時間可靠性高，在短距離內頻繁停靠。

地鐵具有速度、舒適度和安全性三大主要技術特點：

速度

車輛執行速度快，啟動和制動加速度高，大部分採用高站臺，地鐵停站時間短，乘客上下車快速便捷，換乘方便，使乘客能更快到達目的地，縮短出行時間。

舒適度

地鐵的車輛和車站一般都配備空調、導向裝置、自動售票機等直接為乘客服務的裝置，因此城市軌道交通擁有較好的乘坐條件，舒適度優於公共電車和公交車。

安全性

地鐵在專用軌道上執行，沒有平交道口，不受其他交通工具干擾，並配備先進的通訊訊號裝置，因此很少發生交通事故。

優勢

• 節約土地：由於大都市城市地區的土地一般價格昂貴，將鐵路建在地下可以節省地面空間，讓地面用於其他用途。
• 降噪：將鐵路建在地下，可以降低地面噪音。
• 減少干擾：由於地鐵路線與其他交通系統（如地面道路）沒有重疊或交叉，因此交通干擾會更少，可以節省大量通勤時間。
• 節能：面對全球變暖，地鐵是最優越的公共交通方式。地下穩定執行的速度節省了大量的通勤時間，讓人們樂於乘坐，替代了汽車行駛消耗的很多能源。
• 減排：普通汽車使用汽油或柴油作為能源，而地鐵使用電力，沒有尾氣排放，對環境沒有汙染。

主要市場

地鐵的主要市場是城市居民、通勤者、學生和遊客。在當今城市化加速發展的背景下，越來越多的人選擇在城市生活、工作和學習。作為城市交通體系的重要組成部分，地鐵能夠提供高效、便捷、舒適的出行服務，滿足人們的出行需求，在短時間內完成長距離出行。此外，地鐵也是遊客非常重要的交通工具，可以便捷地前往城市各種景點和商業中心。中國地鐵行業上市公司大部分集中在經濟發展水平較高、地鐵建設需求量大的華東、華北地區。

歷史

地鐵出現前的交通方式

世界上第一個地下系統是由倫敦城市律師查爾斯·皮爾森在1843年泰晤士河隧道開通後不久提出的，作為改善城市計劃的一部分，而中國地下鐵路最早由北京市委於1953年提出，並於1965年開通試執行。在地鐵出現之前，城市地區最常見的交通方式是馬車、汽車或電車。然而，這些交通方式往往速度慢、可靠性差，尤其是在交通擁堵嚴重的上下班高峰時段，因此地鐵主要作為城市繁忙道路交通的替代方式。現代社會，隨著城市化和人口增長，城市道路交通日益擁堵，導致交通事故、交通汙染和能源浪費等問題日益突出。此外，地鐵還可以替代部分城市的遠端客運，如公路客運和鐵路客運。在一些城市，地鐵系統已經相對完善，可以提供高速、便捷、安全的城市客運服務，方便城市居民和遊客出行。

地鐵發明技術演進

第一階段：蒸汽機車時代（19世紀後期至20世紀初期）

最早的地鐵系統由蒸汽機車驅動，因此在隧道地下鋪設了煤炭和水供應管道。蒸汽機車的排放和煤煙汙染了地鐵內部的空氣，也造成了衛生和健康問題。

第二階段：電力驅動時代（20 世紀初至 20 世紀中葉）

1900 年，巴黎地鐵率先採用電力驅動技術，取代了蒸汽機車。電力驅動技術的優勢在於效率高、環保、安全性高，同時還能為地鐵運營商帶來更好的利潤空間。

第三階段：地鐵訊號系統時代（20 世紀中葉至今）

地鐵訊號系統是地鐵運營的重要組成部分，可以確保列車的安全。20 世紀 50 年代後，各國地鐵系統開始採用電子訊號系統，取代了人工操作。隨著技術的發展，現代地鐵訊號系統變得非常精確和複雜，可以為地鐵運營提供高安全性和可靠性。

第四階段：自動駕駛時代（21 世紀）

自動駕駛技術是近年來地鐵技術的重要發展趨勢。許多新的地鐵系統，特別是在中國，使用自動駕駛技術。自動駕駛技術可以極大地提高地鐵運營的效率和安全性，同時減少對人力資源的依賴。

深圳地鐵發展誕生階段

早期市場發展

改革開放後，深圳是中國發展最快的城市之一，從 20 世紀 80 年代開始快速城市化。隨著城市化加速，深圳人口和經濟迅速增長，城市交通壓力也隨之加大。傳統的道路運輸已無法滿足不斷增長的人口和車輛需求，需要更高效、更快捷的交通方式來緩解交通擁堵。1983 年，時任深圳市委書記、市長的梁湘率隊赴新加坡考察。回到深圳後，市政府決定在深南大道兩側各留出 30 米綠化帶，並在深南大道綠化帶中間預留 16 米，為未來建設城市輕軌。1988 年，經過十年建設，深圳提出建設客運軌道交通計劃，建設連線羅湖火車站和機場的輕軌交通，總長約 39 公里。直到 1992 年，國務院和國家計委才批准深圳建設輕軌（地鐵）交通。

“誕生階段”的政策

早在 1984 年，市政府的《深圳經濟特區總體規劃（1985-2000）》就指出，隨著深圳交通流量的不斷增長，有必要建設輕軌（地鐵）。該政策提出了深圳地鐵未來發展方向。1992 年，深圳市政府成立了深圳地鐵規劃總部，開始規劃建設深圳地鐵系統。由於輕軌交通量較小，無法滿足深圳快速發展的需求。因此，政府決定將輕軌線路改建為地下，並用交通量更大的地鐵線路取代，並重新研究可行性和軌道交通網規劃。1994 年，政府制定了《深圳客運軌道交通網總體規劃》，經審議後納入《深圳市城市總體規劃（1996-2010）》。全市軌道交通網路由九條線路組成，其中三條為現有通勤鐵路，六條為待建的地下和輕軌線路，總長約 270 公里。3 條鐵路為廣深鐵路、平南鐵路和坪鹽鐵路，已改造成城際鐵路。該規劃政策奠定了深圳地鐵網路的基本框架。

深圳地鐵發展增長階段

相關政策問題

1995 年 12 月，中國國務院辦公廳釋出《關於暫停審批城市地下快速軌道交通專案的通知》，暫停除北京、上海和廣州以外其他城市軌道交通專案的審批。深圳地鐵專案暫時中止。

公共部門的貢獻

為了推進深圳地鐵建設，深圳市政府於 1997 年向國家計委申請地鐵專案，並於 1998 年 5 月獲得批准。該專案隨後正式立項並更名為“深圳地鐵一期工程”。一期工程於 1998 年開工建設，可行性研究報告於 1999 年獲得國家批准。專案歷時 6 年，於 2004 年 12 月 28 日，一期工程正式投入試運營。地鐵一期工程開通後，深圳地鐵網路並未立即繼續擴張。2003 年，深圳市規劃局制定了《深圳市城市軌道交通建設規劃（2005-2010）》，提出了二期工程，計劃新增三條地鐵線路，並延長兩條主線。該建設規劃於 2005 年 3 月獲得國家發改委批准，並於 2011 年完成。地鐵二期工程的完成，為同年舉行的第 26 屆世界大學生運動會提供了良好的交通服務保障，提升了深圳整體交通能力。深圳軌道交通佔公共交通的比例也從開通前的 6%上升到 29%。2010 年，深圳市規劃和國土資源委員會編制了《深圳市城市軌道交通近期建設規劃（2011-2016）》，提出了 2011 年至 2016 年的建設規劃（深圳地鐵三期工程），並於 2011 年 4 月獲得國家發改委批准。深圳地鐵三期工程包括建設 6 號線、7 號線、8 號線、9 號線和 11 號線，共計 5 條線路。自 2016 年起，新線陸續開通運營。

私人部門的貢獻

1998年7月，深圳地鐵有限公司註冊成立。深圳地鐵一直在探索和創新投資融資模式，包括金融租賃、中期票據、中期債券、銀團貸款和短期貸款的組合，並研究規劃上市融資。深圳地鐵專案一期工程總長僅20多公里，其中70%的建設資金來自政府財政，其餘30%來自銀行貸款。二期工程總長155公里，融資壓力巨大，政府資金比例降至40%，60%由深圳地鐵有限公司自籌。從三期工程開始，深圳市政府不再提供直接資本投入。7號線和11號線總投資的50%主要來自軌道交通覆蓋範圍內的收入和沿線土地開發收入。其他資金來自中國銀行貸款。當土地收入無法滿足需求時，將投入市級財政資金。除了傳統的銀行貸款外，深圳地鐵還陸續開展了一系列融資專案。例如，2011年，深圳地鐵集團發行了100億元的中期票據。

自二期工程開始，深圳政府大規模採用“建設-移交”（BT）模式進行地鐵建設，即中標者先墊資建設，政府三年後回購。這是為了緩解資金壓力，加快建設進度。總投資206億元的5號線是全球最大的BT模式城市軌道交通專案。三期工程中的7號線、9號線和11號線均採用BT模式建設，BT範圍內的專案成本達到480億元。

12號線和13號線是深圳首批採用公私合營（PPP）模式運營的地鐵線路。PPP專案的建設包括車輛、訊號、自動售票系統、機電裝置和軌道鋪設工程。透過公開招標，深圳地鐵集團與中電建組建專案公司運營12號線，港鐵（深圳）與中國鐵路電氣化局組建專案公司運營13號線。兩家專案公司負責專案的投資建設、運營管理和維護、資產更新和追加投資的整個過程。

深圳地鐵發展成熟階段

2016年，深圳地鐵二期工程陸續建成通車。線路的增加和擴充套件意味著深圳地鐵發展正式進入成熟階段。為了適應不斷變化的市場、競爭環境和政策價值模式，深圳地鐵進行了以下嘗試

持續拓展地鐵線路網路

深圳地鐵成立初期主要面向市中心商務區和居民區。隨著城市不斷擴張發展，深圳地鐵逐漸擴充套件到郊區和周邊城市。例如，深圳地鐵4號線延伸至龍崗區，深圳地鐵9號線連線深圳市中心和機場。透過持續拓展地鐵線路，深圳地鐵可以更好地滿足市民的出行需求，同時提升其在城市交通市場的競爭優勢。

採用創新票價和服務策略

深圳地鐵一直在引入創新票價和服務策略，以提升其競爭力。例如，深圳地鐵推出了“地鐵+公交”聯票，方便乘客在乘坐地鐵和公交之間輕鬆轉換。此外，深圳地鐵還推出了多種型別的車票和優惠，如學生票、老年人票和假日優惠，以吸引更多人乘坐地鐵，提升其市場份額。

推廣智慧綠色出行

深圳地鐵持續推動智慧綠色出行，以適應市場和政策變化。例如，深圳地鐵引入了手機掃碼支付等智慧支付方式，方便市民購票。此外，深圳地鐵也積極倡導綠色出行理念，鼓勵市民乘坐公共交通和腳踏車出行，減少汽車使用對環境的影響。

深圳地鐵發展未來展望

目前最新的深圳地鐵線網規劃是2017年深圳市規劃和國土資源委員會發布的《深圳市軌道交通線網規劃（2016-2035）》。預計將建設33條城市軌道線路（1-32號線和6號線支線），總長1265公里，其中城市快線8條，普速線24條。為了更好地滿足未來人們對地鐵的需求，深圳地鐵還有很長的路要走，還有很多需要改進的地方

• **進一步拓展地鐵網路:** 雖然深圳的地鐵網路已經發展良好，但隨著城市不斷擴張，地鐵網路需要進一步拓展，以更好地服務市民和遊客。

• **提升設施便利性和舒適度:** 需要在地鐵車站提供更多便利設施，例如更多自動售貨機和座位，以及改善車廂的舒適度，例如更好的通風系統和更舒適的座椅。

• **提升服務質量:** 地鐵工作人員需要提供更有效率、更友好的服務，例如幫助乘客解決問題，提供必要的資訊。

• **提升安全措施:** 需要進一步加強地鐵的安全措施，例如安裝更多監控攝像頭和增加警力，保障乘客安全。

  

  深圳地鐵網路圖

量化分析

根據深圳市統計局提供的相關資料，獲得深圳地鐵2005-2022年的年度客運量，並對這些資料進行擬合和分析，以確定發展的三個階段：誕生、增長和成熟。擬合到資料的三個引數函式是

$$S(t)={\frac {K}{1+exp(-b(t-t_{i}))}}$$

其中

• $S(t)$ 是狀態度量（例如，客運量）
• $t$ 是時間（年）
• $t_{i}$ 是拐點時間（$1/2K$ 達成的年份）
• $K$ 是飽和狀態水平
• $b$ 是一個係數

由於資料使用時間有限，需要使用普通最小二乘迴歸方法估計 K 和 b。係數使用以下公式估計

$Y=bX+c$

其中

$Y=\ln(Passengers/(K-Passengers))$

$X=Year$

深圳地鐵年度客運量

深圳地鐵模型結果

變數	描述	值
$K$	飽和狀態水平	2500000
$b$	係數	0.3291
$r^{2}$	R 平方	0.9328
$t_{i}$	拐點時間	2016

深圳地鐵於 2004 年 12 月正式通車，因此資料從 2005 年開始收集。深圳地鐵發展成長階段的預測結果與實際情況非常吻合。深圳地鐵於 2016 年進入發展成熟階段，這與拐點時間一致；2020 年受疫情影響，年度客運量大幅下降，但次年 2021 年恢復到峰值，2022 年起年度客運量呈現穩步下降趨勢。由於深圳地鐵建設時間較短，尚未出現明顯的衰退期。

結論

與西方國家相比，中國地鐵的發展時間並不長。1969 年北京地鐵一號線建成通車標誌著地鐵技術正式引入中國。當時由於國際形勢、技術儲備、人才條件等多方面因素，中國地鐵建設週期較長，速度緩慢。直到 21 世紀，中國經濟進一步對外開放，極大刺激了經濟增長，為地鐵建設奠定了經濟基礎，深圳於 2004 年底開通地鐵以滿足社會出行需求，經過十多年的發展，深圳地鐵現已進入發展成熟階段。在此期間，深圳地鐵建設採取了 BT（建設—轉讓）模式和 PPP（公私合作）模式，地鐵票務不斷完善，推出了掃碼支付、銀行卡刷卡等支付方式。2022 年 8 月，深圳釋出城市軌道交通第五期建設規劃，計劃將地鐵網路覆蓋到遠離市區、地鐵覆蓋率較低的區域，提高市民乘坐軌道交通的便捷性。相信未來深圳地鐵將會得到更大的發展。