運輸部署案例集/2024/河南鐵路網

1 導言

中國的第一條鐵路誕生於 1825 年，由英國鋪設。從那時起，中國的鐵路網開始逐步形成。鐵路網包括相互連線的鐵路幹線、支線、聯絡線、車站和樞紐。它是在一定歷史條件下，在一定空間範圍內，為滿足客貨運輸需要而建設的。這項技術的本質是透過高效的鐵路系統，提高乘客對更多地點的可達性。河南省是中國重要的交通樞紐之一，因此河南省的鐵路網發展迅速。因此，河南鐵路網的最大優勢是位於中國大陸腹地，交通便利。其主要市場包括客運和貨運，因為來自全國各地的乘客或貨物經常在此中轉。本研究重點關注 1979 年至 2022 年河南鐵路網的生命週期，展現了包括誕生、增長和成熟階段的生命週期。

2 歷史

2.1 背景

1978 年之前，中國的鐵路網存在很多問題。例如，人們很難買到火車票。大多數人從未有機會離開家鄉遠行。當時，不得不長途旅行的人通常會選擇乘坐汽車，因為汽車更便宜，也更容易獲得。然而，汽車速度太慢，而且不舒服。這種型別的車輛在長途旅行中很容易出問題。由於改革開放政策的制定，中國開始更加重視鐵路網的發展。制定了一系列政策，以促進河南省鐵路網的改善。

2.2 發明

發明總是長期進行的。一般來說，要完成一個鐵路系統，人們應該弄清楚動力來源、路線以及如何管理不同的鐵路線路。在動力方面，最初的鐵軌是由馬拉動的。後來，蒸汽機被用來提高鐵路的效率。在鐵路的發明中，各種形狀的軌道也是必不可少的。至於從最初技術向主要技術的第二次轉變，1871 年後，電力機車的技術被髮明出來，取代了蒸汽機的統治地位。然後在 1899 年，普魯士誕生了高速鐵路，這進一步推動了鐵路的發展。

3 誕生階段

3.1 早期市場發展

1978 年，河南鐵路的主要市場是貨運。由於河南地處中國中部平原，不僅適合鐵路建設，而且便於將貨物運輸到中國的各個地區。例如，隴海鐵路是河南最著名的貨運線路之一，貫穿中國東部、中部和西部。到 1997 年，河南迎來了第一條高速鐵路的誕生，這極大地提升了河南鐵路網的運輸功能。客運逐漸成為另一個主流市場，為河南鐵路網的發展注入了新的活力。同時，貨運市場依然繁榮。鄭歐國際鐵路的開通，提升了河南的國際知名度，為其鐵路貨運開拓了更廣闊的市場。如今，河南鐵路網發展位居中國前列。

3.2 政策的作用

改革開放後，中國鐵路組織了一系列建設攻堅戰，路網規模和質量不斷提升。20 世紀 80 年代，實施“北戰大秦、南攻衡廣、中奪華東”三大“戰役”，加快了鐵路建設；20 世紀 90 年代，實施“京九、蘭新強攻，包中、候月快攻”計劃。然後政府將重點放在華東和西南地區，完成大秦的配套設施，集中力量建設幾條大型幹線。這些計劃大部分都經過河南省。與此同時，河南省政府也實施了改造現有線路、提高主要鐵路速度的政策。這一時期的大部分政策都是創新的，極大地促進了河南鐵路網的發展。然而，在這些政策實施的早期，人們投入了過多的精力在鐵路和其他行業，因此，1989 年之後，人們在一定程度上無力為之，購買火車票變得困難。因此，此後一段時間內的客流量有所下降。

4 增長階段

從 1979 年到 1989 年，在上述政策的推動下，河南鐵路網的客流量大幅增長。1979 年，只有 4,513,000 名乘客前往或在河南中轉，但到 1988 年，乘客數量已達到 6,141,000 人。

然後，曲線在幾年內保持平坦。1997 年，第一條高速鐵路落戶河南省，其鐵路網開始進入快速發展模式。進入 21 世紀，中國各方面發展迅速，社會經濟和人民生活水平不斷提高。因此，越來越多的人有時間和金錢旅行，這進一步提高了鐵路網的利用率。

5 成熟階段

從 2012 年到 2019 年，河南鐵路網快速增長，進入了生命週期的成熟階段。不幸的是，2020 年新冠肺炎疫情爆發，政府實施了嚴格的封鎖政策。在接下來的三年裡，鐵路網的發展呈負增長。這將對即將進入成熟階段的交通運輸模式產生巨大影響。然而，隨著封鎖政策的解除，河南鐵路網將很快恢復增長。

2022 年 6 月 20 日，濟南至鄭州高鐵濮陽至鄭州段、鄭徐高鐵、鄭州機場站聯合開通運營，標誌著以鄭州為核心的河南省“米”字型高鐵網路（通往八個方向）建成。截至目前，河南省鐵路運營里程已達 6716 公里，其中時速 350 公里的高速鐵路里程已達 1924 公里，位居全國第一。

6 定量分析

本研究收集了 1979 年至 2022 年河南鐵路網的客運量資料。所有統計資料來自中國國家統計局。為了分析資料，我們使用它來估計一個三引數邏輯函式，如下所示：

S(t)=S_max/(1+exp⁡[-b(t-t_i )])

其中

S(t) 是狀態指標（乘客數量），

t 是時間（以年為單位），

t_i 是拐點時間（達到 1/2S_max 的年份），

S_max 是飽和狀態水平，

b 是一個待估計的係數。

然後，使用單變數線性迴歸來簡單地估計模型中 c 和 b 係數，模型的形式如下：

Y=bX+c

其中

Y=ln⁡[Passengers/(S_max-Passengers)],

X=Year.

表 1 顯示了所有資料，圖 1 顯示了該模式的 S 曲線。兩者都在本案例研究的末尾。經過多次計算，結果如下：

S_max=35000

b=0.03489

r^2=0.61835

t_i=2041.69

河南鐵路網的生命週期已經經歷了誕生階段和增長階段，由於高速鐵路仍在發展中，因此鐵路網將在未來幾年內保持增長階段。根據圖表，預測是準確的。對於中國交通樞紐的功能而言，河南鐵路網的客運量自 2003 年以來增長速度快於預測。但是，從 2020 年開始，由於新冠肺炎疫情，客運量資料大幅下降。今年，隨著封鎖政策的結束，客運量預計將上升。

表格和圖表

表 1 1979 年至 2022 年河南鐵路系統客運量

年份	實際客運量（千人）	預測客運量（千人）
1979	4513	3532
1980	4860	3644
1981	4752	3759
1982	4680	3878
1983	5060	4000
1984	5534	4125
1985	3787	4254
1986	5731	4386
1987	5599	4522
1988	6141	4661
1989	5538	4804
1990	4476	4950
1991	4265	5100
1992	4311	5254
1993	4639	5412
1994	4602	5573
1995	4331	5739
1996	4107	5908
1997	4101	6081
1998	4214	6259
1999	4462	6440
2000	4838	6626
2001	5029	6815
2002	5206	7008
2003	4864	7206
2004	5695	7408
2005	5879	7614
2006	6465	7823
2007	6622	8037
2008	7476	8256
2009	7718	8478
2010	8338	8704
2011	8804	8934
2012	9213	9168
2013	10532	9406
2014	11647	9648
2015	12200	9894
2016	13825	10143
2017	15252	10396
2018	16383	10653
2019	17709	10913
2020	11415	11177
2021	13126	11444
2022	7512	11715