地铁的发展分析

第一节 地铁的概要

一、地铁的历史

巴黎地铁的橡胶车轮世界上首条地下铁路系统是在1863年开通的伦敦大都会铁路MetropolitanRailway。当时电力尚未普及，所以即使是地下铁路也只能用蒸汽机车。由于机车释放出的废气对人体有害，所以当时的隧道每隔一段距离便要有和地面打通的通风槽。

到了1870年，伦敦开办了第一条客运的钻挖式地下铁，在伦敦塔附近越过泰晤士河。但这条铁路并不算成功，在数月后便关闭。

现存最早的钻挖式地下铁路则在1890年开通，亦是伦敦，连接市中心与南部地区。最初铁路的建造者计划使用类似缆车的推动方法，但最后用了电力机车，使其成为第一条电动地下铁。早期在伦敦市内开通的地下铁亦于1905年全数电气化。

法国巴黎的巴黎地铁在1900年开通，最初的法文名字ChemindeFerMétropolitain是从MetropolitanRailway直接译过去的，后来缩短成métro，所以现在很多城市轨道系统都称metro。俄罗斯的地铁也顺理成章，只是改用了西里尔字母，称为Metpo。

亚洲最早的地下铁路在日本东京，于1927年开通。此外，土耳其伊斯坦布尔的第一条地铁修建于1910年（隧道开挖于1875年，1910年以前使用马车），但因该城市坐落在欧洲，因此没有被算作亚洲第一条地铁。

非洲最早的地下铁路在埃及开罗，1987年开通。

中国大陆第一条地下铁路是1969年开通的北京地铁。

香港的地铁在1979年开始投入服务。

新加坡第一条地铁在1987年开通。

台湾的第一条捷运是于1996年开通的台北捷运木栅线。

朝鲜半岛的第一条地铁在平壤于1968年动工，1973年9月6日第一条地铁线路千里马线（ChollimaLine）通车。

二、地铁的特点

1、快速

列车运行最高时速达80公里，平均行车时速为36公里，每站停车30秒。

2、准确

城市地面交通工具受路面交通情况或天气的影响，但地铁却不受干扰。在交通繁忙的高峰时间，地铁列车每5分钟开出一班，列车运营由早晨4：55起至晚上23：26止。

3、安全

列车采用安全自动控制系统来操作，严格保证列车行车间隔。地铁供电采用双电源，停电可能性甚微。地铁同样重视防火措施，设有足够的灭火设施设备，各车站均安装有闭路监控系统，以便随时了解车站的情况。此外，各车站均由警员负责治安。

4、舒适

列车与车站均有空气调节装置，使温度与湿度保持在最舒适的范围内。列车按6辆编组，每辆车定员310人，其中座位62个，全列车可运载乘客1860人。

5、便利

车站美观明亮环境洁净，设施设备现代化。由于采用自动售检票系统，适应大量乘客使用地铁。站厅与站台层设有督导员与站务员，以协助乘客解决问题。地铁各处均设有明确的导向标志，使乘客搭乘地铁非常方便、简易。

三、地铁的优势

运量大，速度快，是地铁的最大优势。目前，普通地铁列车的一节车厢，可容纳200名乘客。地铁列车编组一般为4～6节，早晚上下班高峰时增加到8～10节。这样，一列列车可载客800～2000人，比地面公共汽车大7～10倍。地铁列车的行车时间间隔很短，高峰时间每一二分钟就有一辆列车通过，每小时单向载客能力可达5～6万人。

交通工具速度快慢的比较，不仅要看技术速度，更要看实际旅行速度。地铁不仅技术速度高，而且实际的营运速度也大大快于电车和公共汽车。尤其在大城市，由于车辆过多，上下班高峰时间，汽车堵塞现象相当严重，以致常常出现人们说的“汽车不如自行车走得快”的现象。目前，大城市电车、公共汽车的一般时速为10～20千米，但地铁时速一般为30～70千米，最高可达120千米，为公共汽车和电车的3～4倍。

乘坐地铁通常要比公共汽车、电车节省1/3～2/3的时间。巴黎地铁的特别快车线，车速每小时约100千米，乘客只用8分钟就可穿过巴黎市区。马赛地铁由终点站到市中心仅用18分钟，而乘公共汽车需45分钟。据比利时西线地铁统计，一年节省乘客出行时间达1亿小时。日本福冈市计算，该市地铁一天节省旅行时间46630小时，相当于一年节约255.5亿日元。

地铁的另一重大优势是节约城市用地。地铁建在地下，几乎不占用地面用地。这对用地紧张、地价昂贵的大城市来说至关重要。尤其是在城市中心区，土地就更加宝贵。纽约的曼哈顿、东京的银座、北京的王府井、上海的南京路，都是世界闻名的人口集中、建筑密集、交通拥挤、土地昂贵的地方。在这些地区中，有的还有许多需要长期保存的历史建筑物。在这些地段改建或兴建交通设施，哪怕是座占地不多的过街人行天桥，也十分困难。如果修建地铁，既能解决大运量、高密度的客运问题，又占用不了多少土地，还能较好地保存地面上的历史文物。

从国防角度讲，地铁还具有战略作用。第二次世界大战期间，英国伦敦由于地铁工程坚固，希特勒狂轰滥炸，并没有使英国的神经中枢瘫痪。所以各国大城市，都在大力发展地下交通，尽量将市中心的交通地下化。许多科学家预测，21世纪的大城市中心区，不仅交通设施地下化，其他许多城市设施也将向地下发展。他们认为，地面以下50米深处具有出色的恒温性、隔热性、密封性、耐震性等特殊性能。对来自空中和地面的爆炸，包括原子弹在内，几乎不受影响。在非常时期，地铁既可以保证城市的交通地运输畅通，又能成为安全可靠、容量很大的防空壕。

此外，地铁的安全率要比自行车、摩托车、公共汽车、无轨电车等交通工具高出10以上。这也是地铁的一大优势。

与地面交通相比，地铁的污染也最少。地铁列车采用电力驱动，无废气，不污染环境。地铁列车运行虽然也有噪声，但由于它在地下运行，对地面影响很小。近几十年来，不少城市的地铁系统，列车采用橡胶充气轮胎。这种列车沿着抬高的、表面光滑的混凝土轨道疾驶，几乎没有噪声。

四、地铁的建设、供电、车辆

1、地铁的建设

1）明挖回填：最简单直接的方法。这种方法一般是在街道上挖掘大坑，再在下面建造隧道结构，隧道有足够的承托力后才把路面重新铺上。

2）钻挖法：另一种方法是先在地面某处挖一个竖井，再在井底挖掘隧道。最常见的方法为使用钻挖机，一面挖掘一面把预先准备好的组件安装在隧道壁上。对于建筑物高度密集的地方，钻挖法甚至是唯一可行的建造方法。

2、地铁的供电

列车受电普遍采用两种方式

1）接触网供电；电压1500V，电网就在列车上方。

此法安全系数高，但技术含量大，铺设难度大，费用高昂。

广州、上海等城市的地铁线路用此法。

2）第三轨供电，供电不是列车轨道，而是与轨道平行的第三轨，通常是用较轻的工型钢。但也有例外（北京地铁采用60公斤/米的标准工型钢）。电压750V。

此法不太安全，但价格低廉，技术含量低，易于铺设。

另外，英国伦敦采用四轨供电，即在铁道中央在铺设一条零线轨，是三轨的变种。

建造较早的地铁基本上都是三轨供电。例如：北京、天津、莫斯科、平壤、伦敦、基辅、东京（部分）、大阪（部分）等等。

3、地铁的车辆

最初的城市轨道系统车厢是木制的，后来改为钢制以减少一旦发生火灾造成的危险。自1953年开通的多伦多的地下铁路，车厢开始再改良为铝制，有效减少维修成本和重量。

很多地下铁路行走的隧道，都比在主要干在线的为小；所以一般而言地下铁路的列车体积一般比较小。有时隧道甚至能影响列车的形状设计，例如伦敦地铁的部份列车便是。大部份的城市轨道系统都是使用动车组，而不使用机车牵引客车厢。若果使用机车，经常会用推拉运作。

五、地铁的主要经济特征

1、具有极强的正外部效应

地铁作为城市大型基础设施，快捷高效，节约人们的时间成本，有利于环保；减轻地面交通压力和政府地上交通投入；随着地铁的建设，沿线房地产迅速增值、商贸日趋活跃，有力地促进了城市经济的持续发展，增加城市总体的社会经济福利，具有巨大的正的外部效应。

2、具有明显的规模经济特征

所谓规模经济特征，主要有两层涵义：一是存在最低效率规模，即平均成本相对于需求大小达到最低的那个产量水平，决定最低效率规模的基础是行业的技术特征。二是规模报酬递增，即在生产规模低于最低经济规模时，产出的增加要高于投入要素的增加，即投入的要素按比例增加t倍，得到的产出增加要大于t倍。若设投入的各种生产要素集合为X，产出为Y，生产函数为Y=f（X），则规模报酬递增用公式表示为：f（tX）>tf（X），t>1。地铁的经济技术特征主要有：第一，地铁发挥作用以路网规模为前提，覆盖面越大，地铁效率越高。第二，地铁路网建设投资规模大，建设期长，资产的流动差，沉淀成本大。第三，地铁的主要资产——土建部分使用时间长，具有一定的永久性。第四，在任何服务点上地铁所提供的服务都取决于路网的整体水平。可见，地铁存在最低效率规模，且规模效益递增，具有非常明显的规模经济特征。

3、具有独特的产品周期

按照当前国家有关规定，轨道交通项目的资本金比例最低需达40%。按此测算，一般情况下地铁项目可以大致分为三个阶段：一是地铁项目的建设期，一般为4年。投资强度大，建设期长。这一阶段项目自身没有收入，但对项目外部，即沿线的房地产、商贸行业的发展产生明显的促进作用，相关行业的销售收入开始增长；二是项目的成长期，即从项目投入运营到项目现金流的收支平衡年份，大约需要10年左右。这一阶段，由于运营成本、财务成本较高，票款收入无法覆盖全部成本支出，项目自身无法维持运转，仍然需要项目外部的现金流注入。但项目有力地促进了沿线区域的经济增长，沿线形成成熟繁荣的经济带。三是项目的成熟期，即从项目运营的收支平衡年份到收回投资大约需15年左右。在这一阶段项目客流成熟，在网络化形成，规模效益增强，项目产生大量净现金流入，项目产生收益。如北京地铁一、环线目前已运营30余年，经估算，扣除不合理成本因素、价格到位（取消月票、实行按里程计价，自动售检票），应该可以在全成本核算下实现盈利。

第二节 国外地铁概要

一、世界地铁的发展状况

1863年，世界上第一条用蒸汽机车牵引的地下铁道线路在英国伦敦建成通车，至今已有130多年的历史。由于列车在地下隧道内运行，尽管隧道里烟雾熏人，但当时的伦敦市民甚至皇亲显贵们，都乐于乘坐这种地下列车，因为在拥挤不堪的伦敦地面街道上乘坐公共马车，其条件和速度还不如地铁列车。

世界第一条地下铁道的诞生，为人口密集的大都市如何发展公共交通取得了宝贵的经验；特别是到1879年电力驱动机车的研究成功，使地下客运环境和服务条件得到了空前的改善，地铁建设显示出强大的生命力。

自1863年至1899年，有英国的伦敦和格拉斯哥、美国的纽约和波士顿、匈牙利的布达佩斯、奥地利的维也纳以及法国的巴黎共5个国家的7座城市率先建成了地下铁道。

在进入20世纪的最初24年里（1900年至1924年），在欧洲和美洲又有9座大城市相继修建了地下铁道，如德国的柏林、汉堡、美国的费城以及西班牙的马德里等。

1925年至1949年，其间经历了第二次世界大战，各国都着眼于自身的安危，地铁建设处于低潮，但仍有日本的东京、大阪，苏联的莫斯科等少数城市在此期间修建了地铁。

1932年莫斯科的第一条地铁开始动工，线路全长约11.6km，共设置车站13座，到1935年5约建成通车运营。其建设速度之快，在当时是空前的。以后莫斯科的地铁建设就一直没有中断过，即使在第二次世界大战期间也没有停顿。发展至今，莫斯科已拥有地铁线路9条，线路总长度约244km，地铁车站总数为150座。莫斯科地铁系统的建筑风格和客运效率是举世闻名的，每个车站都是由著名的建筑师设计，并配有许多雕塑作品，艺术水平较高，使旅行者有身临宫殿之感。而所有地铁终点站都与公共汽车、无轨电车和轻轨系统相衔接，有几个车站还与铁路火车站相连接，为旅客提供了方便的换乘条件。目前，莫斯科地铁系统保有车辆总数约3200辆，年客运量已突破26亿人次。

第二次世界大战以后，1950年至1974年的24年间，世界上地铁建设蓬勃发展。在次期间，有加拿大的多伦多、蒙特利尔，意大利的罗马、米兰，美国的费城、旧金山，前苏联的列宁格勒、基辅，日本的名古屋、横滨，韩国的汉城以及中国的北京等约30座城市相继建成了地铁。具有代表性的地铁项目有：

日本的名古屋，第一条地铁线路于1957年建成通车，现有5条地铁线路，线路总长度约76.5km，共设61座车站，车辆保有总量约730辆，年客运量已突破6亿人次。

韩国的汉城，第一条地铁线路于1974年检建成通车，现在已有4条地铁线路，线路总长度约131.6km，共设置车站114座，车辆保有量约1602辆，年客运量已超过13亿人次。

加拿大的蒙特利尔，第一条地铁线路于1966年建成通车，现在已有4条线路，线路总长度约64km，共设车站65座，车辆保有量总数约760辆，年客运总量约3.5亿人次。

蒙特利尔的地铁主要采用橡胶轮胎走行系统，以法国的VAL技术为基础，列车在表面光滑的混凝土轨道上行驶，客运效率和乘座舒适度都很高。线路布局充分考虑了与周围环境的协调，乘客换乘其他交通工具极为方便。新建地铁车站的建筑风格各不相同，建筑雄伟、辉煌而明快，为城市开辟了良好的地下活动空间。每座车站都与周围环境融为一体。在公园中，车站与树林绿荫配合成协调优美的景观；在商业繁华区，站台的高度往往与林荫人行道的高度相同，而且可直接相通；有的车站还可直接通向办公大楼或大饭店的厅廊。这些精心设计，给人们的出行和换乘创造了极为方便的条件。

中国的北京，第一条地铁于1969年10月建成通车，线路长度为23.6km；第二条环线又于1984年9月建成通车，全长19.9km。截止1992年10月西单站建成通车，北京保持正常运营的地铁线路共长43.5km，年客运量已突破5亿人次，与建成初期1971年的年客运量828万人次相比，运量增长已超过了65倍，其客运量占全市公共交通总运量的比重，已由当初的8%增长到15%强。2000年6月28日复八线全线贯通并投入运营，至此北京地铁线路总长达55.5km，设车站41座，保有车辆总数近600辆。复八线投入运营后，地铁客运量增加了8%。这样的增长态势是任何其他交通工具所无法比拟的。这说明城市客运交通的需求量很大，发展大、中客运量的轨道交通系统显然是我国大城市交通走出困境的必由之路。

香港地铁是由政府的地铁公司经营，自第一条线路于1977年建成通车以来，现在已有3条线路在正常运营，线路总长度约43.2km，共设车站38座。目前香港还在继续修建地铁，以满足港岛交通的需要。由于80%的香港居民都居住在依山傍水的窄小走廊地带，要想通过大规模拆除房屋、拓宽道路来减轻交通拥挤程度是不可取的。香港有效发展了大运量多地铁系统，为居民出行提供了快速、优良的服务。目前投入运行的3条线路，在太子道站设有交叉换乘站，在九龙塘地铁站还设有于广九铁路相接的换乘站。为了鼓励居民更多地使用地铁，还在葵芳和荃湾两个地铁站附近建有多层停车场，以供驾车人员换乘地铁之用。香港地铁建成后的运输效率和为港岛经济带来的巨大效益是举世闻名的，现在年客运总量已超过10亿人次。香港地铁公司还负责修建了新机场快速轨道交通线。该线全长34km，连接中环与赤鱲角机场，已于1998年6月建成通车。香港还建有轻轨交通31.75km，设有51座车站，保有车辆99辆。

中国的上海，地铁1号线工程于1995年5月建成通车，线路总长为21km，近期运用车辆为162辆，预期年客运总量月3.6亿人次，约占上海市公交客运总量的8%左右，为上海市发展大运量快速客运交通开创了先例。上海地铁2号线一期工程于2000年5月正式建成通车。该线全长19km，设有13座车站和一个停车场，保有车辆24列，共计144辆车。上海地铁是引进国际上80年代先进技术而建成的，并由此而形成了我国地铁行业的第二种技术标准，及车辆宽度为3m，长度约22m，列车按8节编组，最高速度可达80km/h，车辆传动采用风冷式GTO斩波调压技术，供电方式为直流1500V架空线受电，列车运行采用自动控制系统。这种车辆采用铝合金结构车体，具有重量轻、防腐性能好、能耗低等优点，由于预留了模拟制动机ATC自动运行装置，远期还可实现自动驾驶，以满足高密度行车的需要。

二、国外主要城市地铁特征分析

在世界各国的地铁中，巴黎的地铁于1900年建成，是世界第二条。今天，总长度达256公里，居世界第三位，真可谓四通八达。地铁车站仅在城区内就有341个之多，平均每一平方公里就有一个地铁站，所以，说“巴黎的每幢住宅距地铁都不超过300米”是有科学根据的。达到这种程度，可以说这个城市已经地铁化了，除老弱病残外都不会为走300米而发愁。巴黎地铁票的便宜也是出名的，只要不走到地面上来，一张票随你换多少次车，坐多长时间，还卖周票、月票。而且多数站无人检票，靠自动门，这在世界上也是少见的。当然，因此逃票的也不少。每个地铁站都免费发放地铁图，上面还有各站的明细表，拿上图，对照站上十分醒目而清楚的站牌，不会法语的人在10分钟之内也能学会乘坐。有的站上还有些展品，比如卢浮宫站，就有文物展出。

巴黎的地铁建设方式也十分现代化，都是在地下施工，用木箱出土，地面上一点看不出来。相比之下维也纳的地铁建设就差劲一些，采取开掘式施工，对城市交通和卫生有不小的影响。但是施工区立好标牌，写明完工期限。欧美城市中的施工都是限期完成的，决不允许把路面开膛破肚之后搁置不动，让泥沙污染城市居民环境。巴黎地铁的缺点是乘客日增，而卫生措施跟不上，清洁程度逐渐下降。

莫斯科的地铁始建于1935年，规模宏伟，四通八达，总长度达230公里，居世界第四位，客运量居世界第一，高达每天800万人次。那里也是下去只打一张票，价格之便宜是世界上少有的。地铁站上非常清洁。缺点是站还设得不够多，从而使地铁不能独立成为系统，不少地方还要换汽车。此外，系统设计也不够合理，一个郊区到另一个郊区，经常要退回市中心换车，横向联系线路太少。

华盛顿的地铁兼有上述优点。它的售票系统大概是世界是最先进的。你可以向自动售票机中投包括纸币在内的任何一种钱，机器自动找钱，票上记录所交钱数，如果票价买不够，到站就出不去，让你补钱。买多了，剩下的钱会自动记录在票上，下次还能再用。这种机器真比检票员还顶用，但是维修费用显然不低。华盛顿地铁车厢之豪华堪居世界之首，车厢内全铺有地毯。但其缺点是价格不一的复杂票价系统虽然订得公道，但给乘客添了不少麻烦，公司也未必能增加收入。纽约的地铁始建于1904年，现有450公里居世界第一位，不少人对纽约地铁的安全与清洁颇有微词，但近年来大有改进。

东京的地铁始建于1927年，规模也不小，总长达165公里，居世界第五位，只是略显陈旧。特点是和火车四处相连，浑然一体。环城一周的山手线已属铁路居高临下，乘一圈可饱览东京风光。

伦敦的地铁线路长度居世界第二，达400公里，但是设备较旧，最大的问题是票价比较昂贵。然而，票的种类却五花八门，有“非高峰票”、“往返票”、“一日票”、“三日票”、“一周票”、“儿童票”……不下十来种，反映了英国人的生意经。

纽约的地铁长度达405公里，为世界第一，然而由于年久失修而显得陈旧，由于管理不善，脏而且乱，一到夜晚不少地段黎民百姓就不敢乘坐，形形色色的案件不断发生。它也有一个优点有快、慢车之分，提高了运输效率。

斯德哥尔摩的地铁是个很好的系统，尤其是修建工程实在不易，因为该市处在海湾岩石地带，而且高低起伏。斯德哥尔摩全市50多个地铁车站，装有半个世纪以来的150多位艺术家的作品，浮雕、塑像和油画应有尽有，古典派、现代派和超现代派不一而足，被誉为世界上最长的艺术陈列馆。

全世界现在只有25个国家的60多个城市有地铁，其中美国城市占了10个，俄罗斯为5个，日本城市占6个，亚洲则除了日本和中国以外，只有平壤有地铁。像开罗、卡拉奇这些上千万人的世界名城还都没有地铁，地铁已经成为经济发达程度的一种标志。拉丁美洲的第一条地铁是墨西哥墨西哥城的地铁，建于1969年，与北京的地铁建成时间差不多。

在巴黎、伦敦、纽约、东京和莫斯科市内，如果你要到相距超过3公里的另一个地方去，一般来说，最快的方法就是乘地铁。地铁承担着这些超级城市运客量的最大份额，充分体现出它无污染，不误点，速度快和效率高的优越性。

以上这些城市的地铁管理系统的共同特点就是高效率，但是，不同国家和城市的地铁管理也表现出各自的特点。法国的地铁多是有人售票，无人检票，检票靠自动门。日本的地铁是无人售票，有人检票，售票靠机器。美国的地铁，在纽约是有人售票，有人检票，而在华盛顿是无人售票，无人检票。这些管理方式都因地制宜，很难说哪个效率高，哪个效率低，自动化并不能代替一切。就我在日本看到的，出口处站一个人收票可能还胜过自动门，因为自动门不断出故障，维修的代价还可能超过一个检票员的工资。

在地铁这种现代化的事物中也表现出具有民族特点的多种形式。