交通部署案例集/2023/深圳

地铁概述

技术特点

地铁是专用的、高密度、高容量城市轨道交通系统，覆盖城市地区各种地下和地上路权；其大部分线路在地下，高度自动化，班次间隔短；其出行时间可靠性高，在短距离内频繁停靠。

地铁具有速度、舒适度和安全性三大主要技术特点：

速度

车辆运行速度快，启动和制动加速度高，大部分采用高站台，地铁停站时间短，乘客上下车快速便捷，换乘方便，使乘客能更快到达目的地，缩短出行时间。

舒适度

地铁的车辆和车站一般都配备空调、导向装置、自动售票机等直接为乘客服务的设备，因此城市轨道交通拥有较好的乘坐条件，舒适度优于公共电车和公交车。

安全性

地铁在专用轨道上运行，没有平交道口，不受其他交通工具干扰，并配备先进的通信信号设备，因此很少发生交通事故。

优势

• 节约土地：由于大都市城市地区的土地一般价格昂贵，将铁路建在地下可以节省地面空间，让地面用于其他用途。
• 降噪：将铁路建在地下，可以降低地面噪音。
• 减少干扰：由于地铁路线与其他交通系统（如地面道路）没有重叠或交叉，因此交通干扰会更少，可以节省大量通勤时间。
• 节能：面对全球变暖，地铁是最优越的公共交通方式。地下稳定运行的速度节省了大量的通勤时间，让人们乐于乘坐，替代了汽车行驶消耗的很多能源。
• 减排：普通汽车使用汽油或柴油作为能源，而地铁使用电力，没有尾气排放，对环境没有污染。

主要市场

地铁的主要市场是城市居民、通勤者、学生和游客。在当今城市化加速发展的背景下，越来越多的人选择在城市生活、工作和学习。作为城市交通体系的重要组成部分，地铁能够提供高效、便捷、舒适的出行服务，满足人们的出行需求，在短时间内完成长距离出行。此外，地铁也是游客非常重要的交通工具，可以便捷地前往城市各种景点和商业中心。中国地铁行业上市公司大部分集中在经济发展水平较高、地铁建设需求量大的华东、华北地区。

历史

地铁出现前的交通方式

世界上第一个地下系统是由伦敦城市律师查尔斯·皮尔森在1843年泰晤士河隧道开通后不久提出的，作为改善城市计划的一部分，而中国地下铁路最早由北京市委于1953年提出，并于1965年开通试运行。在地铁出现之前，城市地区最常见的交通方式是马车、汽车或电车。然而，这些交通方式往往速度慢、可靠性差，尤其是在交通拥堵严重的上下班高峰时段，因此地铁主要作为城市繁忙道路交通的替代方式。现代社会，随着城市化和人口增长，城市道路交通日益拥堵，导致交通事故、交通污染和能源浪费等问题日益突出。此外，地铁还可以替代部分城市的远程客运，如公路客运和铁路客运。在一些城市，地铁系统已经相对完善，可以提供高速、便捷、安全的城市客运服务，方便城市居民和游客出行。

地铁发明技术演进

第一阶段：蒸汽机车时代（19世纪后期至20世纪初期）

最早的地铁系统由蒸汽机车驱动，因此在隧道地下铺设了煤炭和水供应管道。蒸汽机车的排放和煤烟污染了地铁内部的空气，也造成了卫生和健康问题。

第二阶段：电力驱动时代（20 世纪初至 20 世纪中叶）

1900 年，巴黎地铁率先采用电力驱动技术，取代了蒸汽机车。电力驱动技术的优势在于效率高、环保、安全性高，同时还能为地铁运营商带来更好的利润空间。

第三阶段：地铁信号系统时代（20 世纪中叶至今）

地铁信号系统是地铁运营的重要组成部分，可以确保列车的安全。20 世纪 50 年代后，各国地铁系统开始采用电子信号系统，取代了人工操作。随着技术的发展，现代地铁信号系统变得非常精确和复杂，可以为地铁运营提供高安全性和可靠性。

第四阶段：自动驾驶时代（21 世纪）

自动驾驶技术是近年来地铁技术的重要发展趋势。许多新的地铁系统，特别是在中国，使用自动驾驶技术。自动驾驶技术可以极大地提高地铁运营的效率和安全性，同时减少对人力资源的依赖。

深圳地铁发展诞生阶段

早期市场发展

改革开放后，深圳是中国发展最快的城市之一，从 20 世纪 80 年代开始快速城市化。随着城市化加速，深圳人口和经济迅速增长，城市交通压力也随之加大。传统的道路运输已无法满足不断增长的人口和车辆需求，需要更高效、更快捷的交通方式来缓解交通拥堵。1983 年，时任深圳市委书记、市长的梁湘率队赴新加坡考察。回到深圳后，市政府决定在深南大道两侧各留出 30 米绿化带，并在深南大道绿化带中间预留 16 米，为未来建设城市轻轨。1988 年，经过十年建设，深圳提出建设客运轨道交通计划，建设连接罗湖火车站和机场的轻轨交通，总长约 39 公里。直到 1992 年，国务院和国家计委才批准深圳建设轻轨（地铁）交通。

“诞生阶段”的政策

早在 1984 年，市政府的《深圳经济特区总体规划（1985-2000）》就指出，随着深圳交通流量的不断增长，有必要建设轻轨（地铁）。该政策提出了深圳地铁未来发展方向。1992 年，深圳市政府成立了深圳地铁规划总部，开始规划建设深圳地铁系统。由于轻轨交通量较小，无法满足深圳快速发展的需求。因此，政府决定将轻轨线路改建为地下，并用交通量更大的地铁线路取代，并重新研究可行性和轨道交通网规划。1994 年，政府制定了《深圳客运轨道交通网总体规划》，经审议后纳入《深圳市城市总体规划（1996-2010）》。全市轨道交通网络由九条线路组成，其中三条为现有通勤铁路，六条为待建的地下和轻轨线路，总长约 270 公里。3 条铁路为广深铁路、平南铁路和坪盐铁路，已改造成城际铁路。该规划政策奠定了深圳地铁网络的基本框架。

深圳地铁发展增长阶段

相关政策问题

1995 年 12 月，中国国务院办公厅发布《关于暂停审批城市地下快速轨道交通项目的通知》，暂停除北京、上海和广州以外其他城市轨道交通项目的审批。深圳地铁项目暂时中止。

公共部门的贡献

为了推进深圳地铁建设，深圳市政府于 1997 年向国家计委申请地铁项目，并于 1998 年 5 月获得批准。该项目随后正式立项并更名为“深圳地铁一期工程”。一期工程于 1998 年开工建设，可行性研究报告于 1999 年获得国家批准。项目历时 6 年，于 2004 年 12 月 28 日，一期工程正式投入试运营。地铁一期工程开通后，深圳地铁网络并未立即继续扩张。2003 年，深圳市规划局制定了《深圳市城市轨道交通建设规划（2005-2010）》，提出了二期工程，计划新增三条地铁线路，并延长两条主线。该建设规划于 2005 年 3 月获得国家发改委批准，并于 2011 年完成。地铁二期工程的完成，为同年举行的第 26 届世界大学生运动会提供了良好的交通服务保障，提升了深圳整体交通能力。深圳轨道交通占公共交通的比例也从开通前的 6%上升到 29%。2010 年，深圳市规划和国土资源委员会编制了《深圳市城市轨道交通近期建设规划（2011-2016）》，提出了 2011 年至 2016 年的建设规划（深圳地铁三期工程），并于 2011 年 4 月获得国家发改委批准。深圳地铁三期工程包括建设 6 号线、7 号线、8 号线、9 号线和 11 号线，共计 5 条线路。自 2016 年起，新线陆续开通运营。

私人部门的贡献

1998年7月，深圳地铁有限公司注册成立。深圳地铁一直在探索和创新投资融资模式，包括金融租赁、中期票据、中期债券、银团贷款和短期贷款的组合，并研究规划上市融资。深圳地铁项目一期工程总长仅20多公里，其中70%的建设资金来自政府财政，其余30%来自银行贷款。二期工程总长155公里，融资压力巨大，政府资金比例降至40%，60%由深圳地铁有限公司自筹。从三期工程开始，深圳市政府不再提供直接资本投入。7号线和11号线总投资的50%主要来自轨道交通覆盖范围内的收入和沿线土地开发收入。其他资金来自中国银行贷款。当土地收入无法满足需求时，将投入市级财政资金。除了传统的银行贷款外，深圳地铁还陆续开展了一系列融资项目。例如，2011年，深圳地铁集团发行了100亿元的中期票据。

自二期工程开始，深圳政府大规模采用“建设-移交”（BT）模式进行地铁建设，即中标者先垫资建设，政府三年后回购。这是为了缓解资金压力，加快建设进度。总投资206亿元的5号线是全球最大的BT模式城市轨道交通项目。三期工程中的7号线、9号线和11号线均采用BT模式建设，BT范围内的项目成本达到480亿元。

12号线和13号线是深圳首批采用公私合营（PPP）模式运营的地铁线路。PPP项目的建设包括车辆、信号、自动售票系统、机电设备和轨道铺设工程。通过公开招标，深圳地铁集团与中电建组建项目公司运营12号线，港铁（深圳）与中国铁路电气化局组建项目公司运营13号线。两家项目公司负责项目的投资建设、运营管理和维护、资产更新和追加投资的整个过程。

深圳地铁发展成熟阶段

2016年，深圳地铁二期工程陆续建成通车。线路的增加和扩展意味着深圳地铁发展正式进入成熟阶段。为了适应不断变化的市场、竞争环境和政策价值模式，深圳地铁进行了以下尝试

持续拓展地铁线路网络

深圳地铁成立初期主要面向市中心商务区和居民区。随着城市不断扩张发展，深圳地铁逐渐扩展到郊区和周边城市。例如，深圳地铁4号线延伸至龙岗区，深圳地铁9号线连接深圳市中心和机场。通过持续拓展地铁线路，深圳地铁可以更好地满足市民的出行需求，同时提升其在城市交通市场的竞争优势。

采用创新票价和服务策略

深圳地铁一直在引入创新票价和服务策略，以提升其竞争力。例如，深圳地铁推出了“地铁+公交”联票，方便乘客在乘坐地铁和公交之间轻松转换。此外，深圳地铁还推出了多种类型的车票和优惠，如学生票、老年人票和假日优惠，以吸引更多人乘坐地铁，提升其市场份额。

推广智能绿色出行

深圳地铁持续推动智能绿色出行，以适应市场和政策变化。例如，深圳地铁引入了手机扫码支付等智能支付方式，方便市民购票。此外，深圳地铁也积极倡导绿色出行理念，鼓励市民乘坐公共交通和自行车出行，减少汽车使用对环境的影响。

深圳地铁发展未来展望

目前最新的深圳地铁线网规划是2017年深圳市规划和国土资源委员会发布的《深圳市轨道交通线网规划（2016-2035）》。预计将建设33条城市轨道线路（1-32号线和6号线支线），总长1265公里，其中城市快线8条，普速线24条。为了更好地满足未来人们对地铁的需求，深圳地铁还有很长的路要走，还有很多需要改进的地方

• **进一步拓展地铁网络:** 虽然深圳的地铁网络已经发展良好，但随着城市不断扩张，地铁网络需要进一步拓展，以更好地服务市民和游客。

• **提升设施便利性和舒适度:** 需要在地铁车站提供更多便利设施，例如更多自动售货机和座位，以及改善车厢的舒适度，例如更好的通风系统和更舒适的座椅。

• **提升服务质量:** 地铁工作人员需要提供更有效率、更友好的服务，例如帮助乘客解决问题，提供必要的资讯。

• **提升安全措施:** 需要进一步加强地铁的安全措施，例如安装更多监控摄像头和增加警力，保障乘客安全。

  

  深圳地铁网络图

量化分析

根据深圳市统计局提供的相关数据，获得深圳地铁2005-2022年的年度客运量，并对这些数据进行拟合和分析，以确定发展的三个阶段：诞生、增长和成熟。拟合到数据的三个参数函数是

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

其中

• $S(t)$ 是状态度量（例如，客运量）
• $t$ 是时间（年）
• $t_{i}$ 是拐点时间（$1/2K$ 达成的年份）
• $K$ 是饱和状态水平
• $b$ 是一个系数

由于数据使用时间有限，需要使用普通最小二乘回归方法估计 K 和 b。系数使用以下公式估计

$Y=bX+c$

其中

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

$X=Year$

深圳地铁年度客运量

深圳地铁模型结果

变量	描述	值
$K$	饱和状态水平	2500000
$b$	系数	0.3291
$r^{2}$	R 平方	0.9328
$t_{i}$	拐点时间	2016

深圳地铁于 2004 年 12 月正式通车，因此数据从 2005 年开始收集。深圳地铁发展成长阶段的预测结果与实际情况非常吻合。深圳地铁于 2016 年进入发展成熟阶段，这与拐点时间一致；2020 年受疫情影响，年度客运量大幅下降，但次年 2021 年恢复到峰值，2022 年起年度客运量呈现稳步下降趋势。由于深圳地铁建设时间较短，尚未出现明显的衰退期。

结论

与西方国家相比，中国地铁的发展时间并不长。1969 年北京地铁一号线建成通车标志着地铁技术正式引入中国。当时由于国际形势、技术储备、人才条件等多方面因素，中国地铁建设周期较长，速度缓慢。直到 21 世纪，中国经济进一步对外开放，极大刺激了经济增长，为地铁建设奠定了经济基础，深圳于 2004 年底开通地铁以满足社会出行需求，经过十多年的发展，深圳地铁现已进入发展成熟阶段。在此期间，深圳地铁建设采取了 BT（建设—转让）模式和 PPP（公私合作）模式，地铁票务不断完善，推出了扫码支付、银行卡刷卡等支付方式。2022 年 8 月，深圳发布城市轨道交通第五期建设规划，计划将地铁网络覆盖到远离市区、地铁覆盖率较低的区域，提高市民乘坐轨道交通的便捷性。相信未来深圳地铁将会得到更大的发展。