交通部署案例集/2024/广州地铁
广州市，通称广州，简称穗、穗城、羊城，是广东省省会，中华人民共和国副省级市，首批沿海开放城市之一。[1] 广州地铁是广东省广州市的城市轨道交通系统。[2] 广州地铁的运营范围覆盖广州市和佛山市。[3] 截至2024年1月，广州地铁已开通运营16条线路，在建8条。[4] 目前，广州本地地铁网络在建653公里，长度约171.5公里。
8.7.2024 数据来源=为了分析广州地铁的发展历史以及地铁在广州城市发展进程中的作用，选取了1997年至2023年广州地铁年均客运量、1997年至2023年地铁运营里程以及1997年至2023年广州常住人口增长数据。下表1为广州人口，表2为广州地铁里程，表3为广州地铁年客运量。
表1 广州人口，1997年至2022年（单位：百万）[5]
| 年份 | 人口 | 年份 | 人口 |
| 1997 | 6.6293 | 2010 | 12.7096 |
| 1998 | 6.7047 | 2011 | 13.4632 |
| 1999 | 6.8076 | 2012 | 14.1553 |
| 2000 | 9.948 | 2013 | 14.7224 |
| 2001 | 9.9675 | 2014 | 15.2902 |
| 2002 | 9.8476 | 2015 | 15.9495 |
| 2003 | 9.7293 | 2016 | 16.7838 |
| 2004 | 9.6606 | 2017 | 17.4627 |
| 2005 | 9.4968 | 2018 | 17.9044 |
| 2006 | 9.9666 | 2019 | 18.3059 |
| 2007 | 10.5301 | 2020 | 18.6766 |
| 2008 | 11.1534 | 2021 | 18.8106 |
| 2009 | 11.8697 | 2022 | 18.7341 |
表2 广州地铁里程，1997年至2023年（单位：公里）[6]
| 年份 | 地铁里程 | 年份 | 地铁里程 |
| 1997 | 5.4 | 2011 | 236 |
| 1998 | 5.4 | 2012 | 236 |
| 1999 | 18.5 | 2013 | 260 |
| 2000 | 18.5 | 2014 | 266 |
| 2001 | 18.5 | 2015 | 266 |
| 2002 | 24.7 | 2016 | 308.7 |
| 2003 | 36.8 | 2017 | 390.6 |
| 2004 | 36.8 | 2018 | 478 |
| 2005 | 54.7 | 2019 | 515 |
| 2006 | 108.2 | 2020 | 515 |
| 2007 | 113.2 | 2021 | 607.6 |
| 2008 | 118.2 | 2022 | 643.1 |
| 2009 | 147 | 2023 | 652.81 |
| 2010 | 236 |
表3 广州年客运量，1997年至2023年（单位：百万）[7][8][9][10]
| 年份 | 年客运量 | 年份 | 年客运量 |
| 1997 | 7.2 | 2011 | 1644.982 |
| 1998 | 36.5 | 2012 | 1853.2145 |
| 1999 | 33.5 | 2013 | 2053.9645 |
| 2000 | 64.423 | 2014 | 2277.892 |
| 2001 | 63.656 | 2015 | 2406.9195 |
| 2002 | 66.101 | 2016 | 2561.3145 |
| 2003 | 122.165 | 2017 | 2802.543 |
| 2004 | 163.994 | 2018 | 3025.9595 |
| 2005 | 213.525 | 2019 | 3305.878 |
| 2006 | 280.685 | 2020 | 2405.934 |
| 2007 | 473.003 | 2021 | 2834.0425 |
| 2008 | 599.001 | 2022 | 2358 |
| 2009 | 674.9945 | 2023 | 3130 |
| 2010 | 1177.782 |
然后利用数据估计一个三参数逻辑函数
S(t) = K/[1+exp(-b(t-to))]
其中
S(t)是预测数据
K是系统的承载能力（在本例中，即最大客运量和最大人口数）
T是时间（年）
T0是达到1/2 K的年份
S(t)公式可以写成
LN( 客运量/(K - 客运量))=bt+c 或 LN( 地铁里程/(K - 地铁里程))=bt+c
上述公式中的K值是饱和度的衡量指标。由于广州地铁尚未达到饱和状态，因此采用最小二乘法求解K值。下表分别显示了广州年客运量的K值和广州人口的K值。
表4 确定K值（年客运量）
| K | 3500 | 3400 | 3600 | 37000 | 3800 | 3666 | 3680 | 3670 | 3660 | 3665 |
| 截距 (c) | --583.72166564 | --606.3184288 | --567.69558728 | --555.0497784 | --544.58058609 | --559.0622599 | --557.37804564 | --558.57630201 | --559.79851955 | --559.1843555 |
| b | 0.28987325366 | 0.30116262591 | 0.28186199007 | 0.27553739287 | 0.27029905322 | 0.27754448936 | 0.27670206035 | 0.27730142302 | 0.27791274321 | 0.27760555842 |
| R平方 | 0.92003091063 | 0.91123563499 | 0.92218888595 | 0.92239324789 | 0.92181910192 | 0.92244572058 | 0.92243600635 | 0.92244479139 | 0.92244418256 | 0.92244571207 |
| t_i=c/-b | 2013.713436 | 2013.2592049 | 2014.0906091 | 2014.4263275 | 2014.7336056 | 2014.3158352 | 2014.3617468 | 2014.329014 | 2014.2959732 | 2014.3125328 |
表5 确定K值（人口）
| K | 20 | 21 | 27 | 28 | 29 | 27.5 |
| 截距 (c) | --275.59589499 | --239.56009623 | --164.50808655 | --158.95070584 | --154.17391707 | --161.61987879 |
| b | 0.13753191429 | 0.11949833073 | 0.081819023562 | 0.079016546914 | 0.076605257987 | 0.08036291408 |
| R平方 | 0.92956246625 | 0.94624101691 | 0.96110828442 | 0.96113060962 | 0.96102356906 | 0.96113943623 |
| t_i=c/-b | 0.072570021411 | 0.087660676093 | 0.16412567045 | 0.17615524167 | 0.18809926186 | 0.17015233649 |
生命周期阶段如图1、图2和图3所示。从图1可以看出，目前广州地铁的客运量接近成熟阶段。现有数据的前半部分与S曲线吻合较好。但2019年至2020年客运量出现明显下降。这是由于新冠疫情的影响。在此期间，一系列政策限制了地铁出行次数，也限制了广州地铁的发展。
图2显示了广州地铁运营里程的变化。图中出现了两个里程快速增长的阶段。一个是2010年前后，广州举办亚运会，政策支持力度较大。第二个是在2016年至2019年期间。在此阶段，广州地铁的年均里程数也在大幅增长。基本上，年均客运量与地铁总运营里程呈正相关关系。
同时，在每次里程快速增长前后，都会存在1到2年的平台期。这是地铁交通方式的一个特点。地铁需要一定的规划建设时间，也需要大量的投资。这也是地铁不适合中小城市的原因。
图3显示了广州人口增长曲线。前半部分基本符合S曲线，但后半部分人口增长可能受到社会、经济、文化、城市规模等因素的影响而逐渐放缓。因此，曲线后半部分可能不符合S曲线的变化规律。
表6 客运量回归结果
| 回归统计量 | |
| K | 3666 |
| 截距 | --559.0622599 |
| R平方 | 0.92244572058 |
| b | 0.27754448936 |
| 拐点 | 2014.3158352 |
表7 人口回归结果
| 回归统计量 | |
| K | 27.5 |
| 截距 | --161.61987879 |
| R平方 | 0.96113943623 |
| b | 0.08036291408 |
| 拐点 | 2011.1251644 |
1863年，英国伦敦开通了世界上第一条地铁。[11] 在地铁出现之前，人们主要的出行方式是马车。与马车、公共汽车等出行方式相比，地铁的优势在于：1.地铁的运载能力相比其他交通方式较大。2.地铁的准点率较高。3.乘坐地铁的时间较短。4.地铁占用的空间主要是地下空间，减少了地上空间的利用。
随着城市人口的不断增加，地铁日益成为一座城市能否成为国际大都市的重要标志。地铁产生的轰动效应、沿线人气提升、对居民住宅、商业网点、星级酒店、文化教育卫生设施、城市综合体等民生设施的吸附效应是任何公共交通工具难以比拟的。[12]
虽然地铁具有上述优点，但也存在很多缺点：投资巨大、建设周期长、运营维护成本高等。最大的弊端是亏损面大，亏损额度高。特别是在一些客流总量较小或以潮汐客流为特征的城市，地铁不仅达不到应有的经济效益，还会使地方债务更加紧张。[13]
广州地铁目前是全球范围内规模最大、最具吸引力的地铁系统之一。广州地铁目前是中国大陆第三大城市轨道交通系统，也是全球第三大城市轨道交通系统。 [14]截至2023年12月28日，广州地铁目前拥有271个运营车站，覆盖广州市12个行政区域以及佛山市禅城区、南海区和顺德区。以下是广州地铁各线路的具体信息。
| 线路 | 终点站 | 开通时间 | 最新 | 长度 | 车站数 | 车辆段/ | |
| (区) | 延长线 | 公里 | 停车场 | ||||
| 1 | 西朗 | 广州东站 | 1997 | 1999 | 18.5 | 16 | 西朗 |
| (荔湾) | (天河) | ||||||
| 2 | 广州南站 | 嘉禾望岗 | 2002 | 2010 | 31.8 | 24 | 嘉禾/大洲 |
| (番禺) | (白云) | ||||||
| 3 | 番禺广场 | 机场北（航站楼2） (花都) | 2005 | 2018 | 68.5 | 30 | 嘉禾/夏滘 |
| (番禺) | 天河客运站 (天河) | ||||||
| 4 | 南沙客运港 | 黄村 | 2005 | 2017 | 60 | 23 | 新造 |
| (南沙) | (天河) | ||||||
| 5 | 嘉禾 | 黄埔新港 | 2009 | 2023 | 41.7 | 30 | 鱼珠/双岗 |
| (荔湾) | (黄埔) | ||||||
| 6 | 浔峰岗 | 香雪 | 2013 | 2016 | 41.7 | 31 | 浔峰岗/萝岗 |
| (白云) | (黄埔) | ||||||
| 7 | 美的大道 | 燕山 | 2016 | 2023 | 54.24 | 27 | 大洲/燕凤/吉塘 |
| (佛山顺德) | (黄埔) | ||||||
| 8 | 嘉信 | 万胜围 | 2003 | 2020 | 33.9 | 28 | 白云湖 |
| (白云) | (海珠) | ||||||
| 9 | 飞鹅岭 | 高增 | 2017 | — | 20.1 | 11 | 七星岗 |
| (花都) | (白云) | ||||||
| 13 | 鱼珠 | 新沙 | 2017 | — | 28.3 | 11 | 鱼珠/官湖 |
| (黄埔) | (增城) | ||||||
| 14 | 嘉禾望岗 (白云) | 东风 (从化) | 2017 | 2018 | 75.4 | 22 | 石湖/镇龙/邓村 |
| 新和 (白云) | 镇龙 (黄埔) | ||||||
| 18 | 仙村 | 望沙 | 2021 | — | 58.3 | 8 | 龙镇/望沙 |
| (天河) | (南沙) | ||||||
| 21 | 员村 | 增城广场 | 2018 | 2019 | 61.5 | 21 | 镇龙/仙桥 |
| (天河) | (增城) | ||||||
| 22 | 陈头岗 | 番禺广场 | 2022 | — | 18.2 | 4 | 龙镇/陈头岗 |
| (番禺) | (番禺) | ||||||
| APM | 广州塔 | 林和西 | 2010 | — | 4 | 9 | 赤岗塔 |
| (海珠) | (天河) | ||||||
| 广佛 | 新城东 | 沥滘 | 2010 | 2018 | 39.6 | 25 | 冼村 |
| (佛山顺德) | (海珠) | ||||||
为了给乘客带来更好的乘坐体验，广州地铁增加了许多人性化的措施。
1. 女士车厢：广州地铁将于2017年6月28日开始在1号线试行女士车厢。工作日（节假日除外）7:30至9:30和17:00至19:00期间，广州地铁1号线往广州东站方向的最后一节车厢和往西朗方向的第一节车厢设置为女性车厢。 [15]
2. 母婴室：2016年底，广铁集团在广州南站试点建设了首个母婴室。从2017年起，新开通线路的车站将设置母婴室。2018年起，广州地铁还克服了既有线路车站空间有限、水电通风条件不足、客流线交叉等困难，在符合改造条件的既有线路车站增设独立母婴室。
截至2022年5月，广州地铁线网已建成母婴室145个，平均每天服务母婴乘客1000多人次，其中包括广州南站、南沙客运港站、花都广场站、机场北站、从化客运站等6个车站获评广州市母婴室示范点。 [16]
广州地铁支持多种购票方式，包括单程票、一日票、公交码、信用卡、Apple Pay以及人脸识别等，共计8种购票方式。其中，2023年12月在广州地铁5号线东延段和7号线二期应用的人脸识别进站功能，也将成为未来各地铁系统售票发展的新方向。 [17]
广州地铁在五个方面取得了技术突破 [18]：一是攻克了高速动车组长距离运行火灾全景扫描监测预警技术，实现了运行列车火灾的精准监测预警；二是突破了车辆-地面协同探测视觉范围外入侵限界的目标识别与风险分析技术，实现车地协同超视距动态精准识别；三是攻克了智能洪水预警预测与动态防控决策技术，实现了突发性淹没隧道全流路的快速时空预警与防控；四是突破了诱导网络客流风险防控技术，实现了以客流-列车-线路网络-信息协同，重构网络客流诱导路径；五是构建“场景-响应”型数字化应急处置辅助决策技术，支撑重大运营风险联防联控。
在信号系统方面，广州地铁1、2、8号线采用西门子FTGS列车运行控制系统，其他线路采用CBTC列车运行控制系统。其中，广州地铁7号线使用的CBTC列车运行控制系统完全自主研发。自主知识产权的MTC-I型CBTC列车运行控制系统的研发和应用，打破了国外厂商十多年来对中国城市轨道交通信号系统的垄断。 [19]
广州地铁建设初期得到了许多政策的支持。1984年，广州地铁筹备处借鉴香港地铁的经验，在国内首次提出“以交通为主，兼顾防空”的理念，并提出在主要交通走廊上建设地铁线路，并得到相关部门的批准。 [20]这一设计思路的转变，将广州地铁建设推入了快车道。随后，广州开始编制地铁线网规划和工程建设方案。通过政策支持，广州地铁的初期规划是基于TOD模式沿线发展。这在初期发挥了引导作用。
1997年发布的“近期线网规划及实施调整方案”的政策导向提出，优先建设修改后深入南部支持城市发展的3号线和4号线。 [21]2002年12月29日，2号线首期开通试运营。此后，广州地铁“十”字线网初步形成。目前，广州地铁四通八达的基本框架已初步建成。 [22]在此基础上，由于广州城市整体扩张和申办2010年亚运会，广州地铁发展进入高峰期。
2005年8月，国家发展改革委正式批复“广州市城市快速轨道交通近期建设规划”，同意2005年至2010年间建设多条线路，总长度127.6公里。 [23]
2009年2月，国家发展改革委批复“广州市近期建设规划调整”（2005-2012），同意对2005年7月“广州市城市快速轨道交通近期建设规划”的建设任务和目标进行适当调整。 [24]
2012年7月，国家发展改革委批复广州市近期城市轨道交通建设规划（2012-2018）。只有8号线北延段和11号线是城市线，其余都是郊区放射线。 [25]
为了满足广佛两市的开发需求，2015年，国家发展和改革委员会批准了地铁7号线一期调整段的建设。该线路连接广州和佛山两市，进一步加深了两市的联系。[26]
2020年7月30日，“粤港澳大湾区城际铁路建设规划”获得国家发展和改革委员会批准。至此，政策发展将更加倾向于支持连接广州市和大湾区各城市的线路，包括原18号线南延线（南沙至中山（珠海）城际，79公里）、18号线北延线（广州东至花都-从化城际，38公里）、22号线北延线（芳村至白云机场城际，39公里）以及原28号线（佛山经广州至东莞城际，107公里）。[27]
根据广州市公共交通票价优惠调整方案，自2023年9月1日起，广州地铁和公交的优惠政策将发生变化。以下是新的优惠方案[28]
普通乘客在公历每月乘坐广州地铁和公交累计消费超过80元但不超过200元的，享受20%的折扣。
如果超过200元，则享受50%的折扣。
这意味着多次乘坐享受更多优惠，不仅包括地铁，也包括公交和水上巴士。
由于地铁运营的特性，广州地铁不存在商业上的竞争对手。因此，市场的拓展主要与人口增长相关。广州人口基数越大，选择乘坐地铁出行的人群比例越高，广州地铁的市场规模也就越广阔。通过S曲线可以看出，目前广州常住人口仍处于上升阶段，因此，广州地铁的市场发展未来也将更有优势。
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