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交通部署案例集/2024/苏州地铁

来自维基教科书,开放世界中的开放书籍

什么是地铁?

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地铁是一种在大型城市地下或地面运行的火车系统,帮助人们快速出行。

背景:苏州城市及其地铁

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苏州,一座拥有1000万居民的中国城市,被列为重要的都市。在过去的半个世纪里,这座城市经历了显著的增长,从一个旅游吸引力有限的小镇转变为城市规划领域的全球获奖者。

苏州是主要的工业中心,拥有中国第二多的工厂数量,包括生产钢铁、纺织品、电子产品和计算机的工厂。

这座城市的强劲增长也推动了服务业的发展,旅游业是其中一个显著的贡献者,在2013年为这座城市的收入增加了150,000元。

由于靠近上海,而上海对优质服务的需求不断增长,苏州已成为外国投资的磁石。以苏州地铁为代表的公共交通是这些服务的重要组成部分。

苏州地铁的开工始于2007年,当时当地政府决定解决其市民的交通需求,从而导致地铁的建设。

苏州地铁的运营线路,即1号线、2号线和4号线,分别于2007年、2009年和2010年启动,并分别于2012年、2013年和2017年全面投入运营。目前,这些线路在其93个车站中总共跨越了120公里。有计划在十年末将这一覆盖范围扩大一倍,达到240公里。

定性分析

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苏州地铁系统历史背景

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总体发展

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1996年,苏州市开始研究轨道交通建设[1]。

2003年12月28日,苏州轨道交通1号线金鸡湖试验段项目奠基,这是苏州的首个轨道交通项目[2]。

2007年12月26日,苏州轨道交通1号线正式开工建设[3]。

2008年4月2日,苏州轨道交通标志确定[4]。

2009年12月25日,苏州轨道交通2号线开工建设[5]。

2012年1月12日,苏州轨道交通1号线开始试运营[6]。4月28日,苏州轨道交通1号线开通试运营[7]。9月27日,苏州轨道交通2号线延伸段、4号线及支线开工建设[8]。

2013年12月28日,苏州轨道交通2号线开通试运营[5]。

2014年12月16日,苏州轨道交通3号线开工建设[9]。

2016年6月28日,苏州轨道交通5号线开工建设[10]。9月24日,苏州轨道交通2号线延伸段开通试运营[11]。12月7日,苏州轨道交通4号线及支线开始试运营[12]。

2017年4月15日,苏州轨道交通4号线及支线开通试运营[13]。

2018年11月27日,苏州轨道交通6号线和苏州轨道交通S1线开工建设[14]。

2019年8月18日,苏州轨道交通3号线开始试运营[15]。9月30日,苏州轨道交通8号线开工建设[16]。12月25日,苏州轨道交通3号线开通初期运营,苏州轨道交通7号线开工建设[17]。

2021年2月7日,苏州轨道交通5号线开始试运营。6月29日,苏州轨道交通5号线开通初期运营。

2022年5月6日,苏州轨道交通2号线延伸段、4号线延伸段和7号线延伸段开工建设。11月11日起,苏州轨道交通5号线开通司机室,成为江苏省首条开通司机室的全自动运行线路。12月,苏州轨道交通集团有限公司召开专题咨询论证会,建议将“S1线”更名为“11号线”。

信号系统

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苏州地铁采用第四代FAO信号系统,俗称无人驾驶系统。与第三代系统相比,第四代系统具有更高的自动化和可靠性。它能够实现自动列车运行、自动停车、乘客上下车检测和自动出发。此外,单个系统模块的故障不会影响整个系统的运行。

苏州地铁采用西门子提供的先进列车控制系统,即基于通信的列车控制(CBTC)系统,以及自由传播无线局域网WLAN系统、Sicas ECC电子联锁系统和AzS轴计数器,用于其信号和通信。此设置确保地铁线路高效安全运行[18]。

典型案例

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作为苏州地铁6号线的一部分,寒青桥站被认为是数字化转型的先驱。它引入了一系列智能乘客服务设备,包括智能服务终端、双目检票机、智能客服机器人和智能导向屏。这些设备增强了乘客在旅途中的便利性和智能化[19]。包括

  • 智能服务终端:乘客可以在这些终端上直接语音表达购票、充值和出票等需求,终端会自动执行相应的操作。
  • 双目检票机:利用视觉技术,这些检票机对通行进行逻辑判断和智能人脸识别,提高了安全性和可靠性。
  • 智能导向屏:将电子媒体与传统的指示灯箱结合,这些屏幕显示车站内的运营信息,增强了车站管理的灵活性。

诞生阶段政策

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政策在苏州地铁的孕育阶段发挥了重要作用,为其扩张和运营提供了指导。政府的审批和支持对于启动建设阶段和扩展网络至关重要。例如,1号线的建设始于2007年,并于2012年投入运营。随后,2号线和3号线相继开建,各自有特定的时间表和目标,从而连接了各区并提高了城市交通出行效率。政府还推出了一系列票价和票务政策,包括为乘客提供折扣和其他优惠。

市场发展

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苏州轨道交通已运营10年,已开通运营5条线路,总里程210公里,运送乘客超过22亿人次。

苏州已开通的5条轨道交通线路覆盖面积约336平方公里,服务苏州约275.45万人。日均客流量已从10万人增长到120万人,最高达到191万人,轨道交通在公共交通出行中的比例已超过50%。

2022年,苏州轨道交通集团完成工程投资205亿元,超年度计划5%。

其中,6号线完成年度投资70.8亿元,7号线和8号线合计完成年度投资78.5亿元,11号线完成年度投资53.1亿元,2号线、4号线和7号线延伸工程完成投资2.53亿元。

定量分析

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数据收集和方法

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生命周期可以用S曲线建模,S曲线用于显示一段时间内的数据。S曲线(状态与时间的关系)使我们能够确定孕育期、增长期和成熟期。这里假设用于建模的数据呈现逻辑斯蒂形状,以寻求最符合数据的曲线。

在当前情况下,为了分析苏州地铁的生命周期,我们将苏州地铁运营里程视为状态,并将后续年份视为时间来绘制S曲线。然后从苏州轨道交通历年(2012年至2022年)发布的年度报告中收集所需数据。

苏州地铁的生命周期模型可以用以下公式表示

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

其中

  • S(t) 是状态度量(乘客公里数)。
  • t 是时间(通常以年为单位)。
  • ti 是拐点时间(达到1/2 Smax 的年份)。
  • Smax 是饱和状态水平。在这个模型中,我使用了最大客流量。
  • b 是需要估计的系数。

我使用最小二乘法拟合数据以估计b和ti的值。

结果和解释

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为了绘制S曲线和预测模型,我从苏州轨道交通集团有限公司发布的《苏州轨道交通2022社会责任报告》中获取了数据。

苏州地铁
时间 客流量(万人次) 预测客流量(万人次)
2012 2594.8 2104.92
2013 4875.4 4260.28
2014 11626.8 8053.67
2015 13633 13640.56
2016 14850.7 20033.11
2017 24569.6 25538.47
2018 32414 29233.98
2019 36168 31318.61
2020 30456.3 32380.75
2021 40300 32893.89
2022 33344 33135.43

根据以上数据进行回归分析得到的参数和模型如下

  • 最终市场规模 (Smax) = 33344。
  • 斜率 (b) = 0.777。
  • 拐点时间 (ti) = 2015.47。
  • R2 = 0.924。


参考文献

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  1. 关于调整城市轻轨未建线路的建议。苏州,中国。2009-04-14。
  2. 轨道交通1号线试验段奠基。苏州工业园区新闻中心。
  3. 轨道交通1号线开工建设。苏州工业园区新闻中心。
  4. 苏州轨道交通标识出炉。苏州市人民政府。2010-11-19。
  5. 苏州城市轨道交通纵横交织,2号线即将到来。苏州工业园区新闻中心。2013-11-20。
  6. 苏州轨道交通1号线1月12日首次全线试运行。苏州工业园区新闻中心。2012-01-13
  7. 苏州成为中国首个开通轨道交通的地级市。中国政府网。2012-04-28
  8. 轨道交通4号线及支线2号线延伸段开工。苏州工业园区新闻中心。2012-09-28
  9. 3号线正式开工 “井”字形线网布局落地。苏州轨道交通。2014-12-17
  10. 副市长陆春生主持召开5号线开工动员大会。苏州轨道交通。2016-06-29
  11. 苏州轨道交通2号线延伸段正式开通。苏州轨道交通。2016-09-24
  12. 48万人体验“尝鲜”4号线。苏州轨道交通。2017-04-01
  13. 4号线及支线4月15日6:00开通试运营千年古城开启南北“大动脉”。苏州轨道交通。2017-04-14
  14. 苏州轨道交通6号线、S1线开工建设。苏州轨道交通。2018-11-27
  15. 3号线开始空载试运行。苏州轨道交通。2019-08-18
  16. 苏州轨道交通8号线开工建设。苏州轨道交通。2019-09-30
  17. 苏州轨道交通7号线开工建设,3号线开通运营。苏州轨道交通。2019-12-25
  18. 技术迭代,打造更智能、低碳的地铁运营。 https://www.sohu.com/a/638289397_121388342
  19. 揭秘苏州轨道交通“最智能”车站。 https://new.qq.com/rain/a/20231019A032IS00


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