運輸部署案例集/2023/天津

天津鐵路系統

歷史概述

中國第一條鐵路建於1876年。然而，它當時遭到了保守的清政府和公眾的抵制。它在運營不到一年後就被拆除了。然後在1881年，為滿足煤炭運輸的需要，修建了第二條鐵路。這條鐵路是一條標準的政府運營鐵路。它是中國現代鐵路的原型和基礎。這條鐵路連線北京、天津和河北。它被命名為“唐胥鐵路”。後來在1887年延伸到天津，並改名為“津唐鐵路”。這是中國真正鐵路運輸時代的開始。與此同時，天津鐵路也開始成形。天津鐵路最早建於1886年，至今已有100多年的歷史。天津站是中國最古老的火車站之一。它是華北地區重要的交通樞紐。

鐵路交通和市場的特點

鐵路運輸具有許多特點。首先，它具有準確性和連續性。鐵路運輸意味著旅客和貨物是按照既定的軌道和計劃進行運輸的。這意味著鐵路運輸幾乎不受天氣和時間的影響。鐵路運輸不受氣候影響，可以正常運作。其次，鐵路運輸速度更快。一些資料顯示，鐵路的速度可以達到每小時80-120公里。第三點是鐵路運輸的運輸能力非常高。鐵路運輸利用大功率機車牽引執行。牽引力可達數萬噸。這意味著鐵路運輸可以承擔超高重量的運輸任務。鐵路貨運能力遠遠大於航空和公路運輸。最後，鐵路運輸的成本較低。

相比之下，鐵路運輸的成本遠低於航空和公路運輸。所有這些特點都是鐵路運輸的積極方面。鐵路運輸也有一些侷限性。例如，鐵路運輸會受到地理環境的影響。一些目的地需要穿越山區和海洋等。鐵路運輸無法到達這些目的地。

對於中國來說，鐵路運輸的主要市場是為人員往返該國提供服務。中國是一個人口稠密的國家。同時，中國的主要城市都位於內陸地區。需要一種安全、高速、低成本的城市之間交通方式來滿足需求。此外，隨著商業的不斷發展，城市之間貿易的頻率和需求也在增加。鐵路運輸的高運載能力和快速運輸能力可以最大程度地發揮。

天津鐵路發展的前身

史前及其侷限性

天津鐵路的正式修建是在1881年。然而，天津在天津鐵路的實際運營和建設之前，也擁有悠久的交通曆史。天津連線著海港，內部位於中國南北交匯處。同時，它與中國首都北京相鄰。這意味著天津自古以來就是一個重要的繁華城市，人口眾多。這為交通系統的發展提供了良好的溫床。在天津鐵路正式修建之前，天津的主要交通方式是人力或畜力。隨著時間的推移，天津的交通需求不斷增加。例如，天津需要運輸大量的煤礦。這導致了鐵路的建設。因為與汽車和勞動力等傳統交通方式相比，鐵路運輸既滿足了數量需求，也滿足了成本需求。

當然，鐵路運輸也存在一些侷限性；首先，建設週期和成本過長過大，回收期也很長。以中國常規鐵路的成本為例，普通雙線電氣化鐵路（含配套設施）的造價約為每公里3000萬元。這筆投資是一次性投資，回收期很長。這會導致無法將鐵路建設轉化為商業市場。鐵路只能作為政府支援的專案建設。其次，鐵路運輸將受到軌道需求更靈活的限制。由於鐵路必須按照既定的軌道執行，貨物和人員的運輸需要其他交通方式才能到達目的地。最後一點是，鐵路運輸的基礎設施和資本在停止運營後無法收回或轉售。這在一定程度上會導致浪費。

演變

交通的發展是由外部環境帶來的交通需求推動的，通常指的是市場需求。同時，每種運輸方式都會滿足不同的運輸需求。然後，根據市場和特點，將其實現為不同的實際運輸應用。這些共同構成一個交通系統和結構。回顧交通史可以發現，交通產業結構的演變通常取決於經濟發展。在經濟發展早期階段，鐵路運輸主要承運散貨。中期，客運需求逐漸增加。在經濟發展的後期階段，鐵路運輸的總體需求下降。經濟的變化也刺激著鐵路運輸的創新。隨著航空和蒸汽運輸的更新換代，鐵路運輸在這樣的競爭壓力下，嘗試著新的盈利性和發展模式方法，例如升級客車裝置以吸引更多乘客。

鐵路專業知識

技術專業知識

鐵路技術的核心在於不斷突破速度限制。隨著科技的發展，實際速度從每小時30公里發展到現在的每小時300公里。與此同時，在中國，鐵路也迎來了高鐵時代。與過去相比，運輸速度提高了十倍。此外，訊號技術也在不斷改進。

鐵路市場

在運輸市場中，鐵路透過提高發動機速度、改造車體材料和結構以及增強線路間的訊號傳輸來增強自身實力。所有這些功能增強都只有一個目的：提高鐵路運輸效率。效率提高意味著更低的運輸成本和更高的運輸能力。這導致市場上主流運輸方式選擇平衡逐漸向鐵路運輸傾斜。因此，功能增強在市場中起著推手的作用。功能增強將擴大鐵路運輸的影響力。

功能發現意味著創新，這可能是運營模式的改變或技術創新。功能的發現可能會改變市場，因為新的技術創新會重組市場結構。在中國鐵路發展史上，在高鐵出現之前，鐵路運輸承擔著貨物運輸和部分客運。客運主要由輪船和航空運輸承擔。因為最後的鐵路客運時間需要更短才能滿足長途旅客的需求。然而，當高鐵出現時，它現在承擔著中國交通系統中許多長途客運任務。

天津鐵路政策

政策的誕生

天津鐵路系統代表了中國鐵路政策和運營模式。中國的鐵路運營政策主要以歐洲鐵路系統為基礎。歐洲鐵路系統是世界上第一個也是領先的概念和模型。這種借鑑思想一直延續至今。歐洲鐵路系統的特點是歐洲鐵路指令 (EC)、歐洲鐵路互聯技術規範 (TSI)、歐盟標準 (EN) 和公司標準。中國鐵路在歐盟鐵路系統基礎上，結合自身國情，制定了天津鐵路運營政策。通訊技術用於支援車站和線路之間的通訊。政府提供運營和建設費用。

政府部門透過成立專門的政策決策小組，對天津鐵路政策進行創新。該小組討論了政策的創新和實施。基於天津自身的經濟和市場狀況。

政府支援

由於中國鐵路成本高、投資回收期長、盈利能力低，需要全方位市場化。因此，中國政府也出臺了一些政策支援鐵路發展。例如，2005年，中國政府釋出了《中長期鐵路網規劃》，明確了中國鐵路網的中長期建設目標。該規劃實施後，京津城際鐵路等專案陸續開工。2005年，鐵路建設投資超過1000億元。

增長階段

19世紀中葉，中國政府為發展鐵路事業付出了巨大努力。在此期間，中國對鐵路的需求量很大，以發展其經濟和北方鋼鐵工業。同時，由於經濟增長，天津鐵路業務迎來了高潮。天津的地理位置十分重要，可以連線北方內陸城市和對外港口。天津鐵路的建設滿足了國家的政治需求。

成熟階段

天津鐵路的成熟期可能是在20世紀中後期。在此期間，天津鐵路系統趨於完善。它擁有更加成熟的排程、管理和運營體系。同時，從20世紀初開始。中國大力發展交通運輸事業。許多人力和物力投入到了輪船和航空運輸，給鐵路運輸的資源支援帶來了侷限性。輪船和航空運輸發展迅速。這也給鐵路運輸市場帶來了 一定的競爭壓力。隨著可持續發展理念的普及，為了鐵路運輸的未來發展，相關人員可能會將重點放在創新新能源或減少鐵路運輸的減排上。

定性分析

資料

根據天津市統計局提供的資料，得到1995年至2021年深圳地鐵的年客運量。對這些資料進行擬合和分析，確定其發展的三個階段：誕生、增長期和成熟期。擬合數據的三引數函式為

S(t) = Smax/[1+exp(-b(t-ti)]

其中

• S(t) - 給定年份 t 的模型系統長度。
• S_max - 每個系統達到的最大長度
• t_i - 拐點的時間段（達到最大系統長度的一半）。  這是透過對基礎資料的初始繪圖進行估計的。
• b - 這是透過使用 MS Excel 目標求解 函式在不同 t 值下計算的一組系統長度中進行估計的。目標求解 使 R 平方值最大化，R 平方值是使用 MS Excel RSQ 函式計算的。

然後使用 MS Excel 迴歸函式執行迴歸分析，以確定 t 統計量和 R 平方值。關鍵引數和統計資料總結如下。在 MS Excel 中生成的圖表顯示了實際和模型系統長度。

天津

天津 模型結果

變數	描述	值
$S_{\max }$	飽和狀態水平	300000
$b$	係數	0.03862
$r^{2}$	R 平方	0.51327
$t_{i}$	拐點時間	2070.545

可以看出，預測是準確的。天津鐵路運輸在上個世紀開始運營，真正系統化的統計始於19世紀。圖中顯示了1985年至2021年鐵路運輸的客流量。它顯示了一個明顯的增長期和一個生命週期成熟階段。可以觀察到總體上升趨勢，在1995年至2007年期間有規律的波動。2007年至2020年期間顯示上升趨勢。這一時期也是天津鐵路的增長階段。根據預測，天津鐵路在2000年進入成熟穩定增長階段。然而，從2020年到2021年，由於全球新冠疫情，客流量大幅下降。之後，隨著疫情逐漸消退，實際客流量趨於恢復到預測結果。定量分析沒有顯示出天津鐵路的下降期。