城市軌道交通系統(tǒng)分析

摘　要: 首先闡述城市軌道系統(tǒng)的基本概念, 包括系統(tǒng)的要素構(gòu)成、基本功能、狹義與廣義環(huán)境、層次結(jié)構(gòu)等, 并分析城市軌道交通系統(tǒng)的地位與作用, 指出它是城市綜合交通系統(tǒng)的核心子系統(tǒng), 對城市土地的利用和城市形態(tài)的演化有著重要的反作用; 其次探討城市軌道交通系統(tǒng)的基本特性, 包括交通特性、經(jīng)濟(jì)特性與社會特性等, 這些特性(特別是經(jīng)濟(jì)特性和社會特性) 決定著城市軌道交通系統(tǒng)的管理體制與其經(jīng)營管理的特殊性; 最后提出城市軌道交通系統(tǒng)的產(chǎn)品概念及其管理的主要內(nèi)容, 并初步分析其管理體制與經(jīng)營管理特點(diǎn)。關(guān)鍵詞: 城市軌道交通; 系統(tǒng)分析; 系統(tǒng)管理
1　城市軌道交通系統(tǒng)的基本概念各種設(shè)施(如上下扶梯、自動售檢票系統(tǒng)、座椅等) 和車城市軌道交通是一種依托軌道運(yùn)行, 借助電力驅(qū)內(nèi)的各種設(shè)施(如座位, 各種信息設(shè)施等), 這些設(shè)施的動, 以列車編組方式在城市區(qū)域快速行駛的交通工具, 數(shù)量與質(zhì)量直接影響乘客出行的方便性與舒適性。是一種現(xiàn)代化的城市公共客運(yùn)系統(tǒng)。(1) 可分為兩類。一類是乘客, 即被服務(wù)者。他城市軌道交通系統(tǒng)的基本功能是為城市人口(包們的出行需求各不相同, 要求各異, 因而對系統(tǒng)的運(yùn)營括居民與流動人口) 提供大眾化的出行服務(wù)。由于它具帶來較高的要求; 另一類是系統(tǒng)內(nèi)部的職工, 包括第一有速度快、容量大的基本特性, 因而特別適用于市內(nèi)和線的基層職工和后勤、管理人員等。他們是服務(wù)的提供城郊之間大規(guī)模的、集中性的、定點(diǎn)、定時、定向的出行者, 要求具有較高的素質(zhì)。(2) 技術(shù)與管理。包括各種需求, 成為現(xiàn)代城市公共客運(yùn)交通體系的骨干, 起到客作業(yè)技術(shù)、方法和管理制度, 屬系統(tǒng)的軟件部分, 主要流組織的主導(dǎo)作用。是為了保證系統(tǒng)能夠高效、可靠地運(yùn)行, 見圖1。
城市軌道交通系統(tǒng)的基本要素包括: (1) 設(shè)備?？沙鞘熊壍澜煌ㄏ到y(tǒng)的環(huán)境。狹義地講, 是指在城市分為兩類。一類是固定設(shè)施, 如線路、車站、車輛段、環(huán)綜合交通系統(tǒng)中城市軌道交通子系統(tǒng)與其它交通子系境系統(tǒng)、指揮控制系統(tǒng)(信號、聯(lián)鎖、閉塞系統(tǒng)) 等; 另一統(tǒng)的相互關(guān)系, 包括其在整個系統(tǒng)中的地位以及與其類是移動設(shè)施, 如動車組、自動停車裝置等。系統(tǒng)為它交通方式的競爭與協(xié)作關(guān)系。廣義地講, 則是指整個　

圖1　城市軌道交通系統(tǒng)及其環(huán)境
業(yè)區(qū)的分布、文化娛樂業(yè)的分布等。他們是交通需求之“ 源”, 決定著城市人口出行需求的強(qiáng)度大小與空間分布, 對城市軌道交通系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)分布與運(yùn)輸能力提出相應(yīng)的要求。
城市軌道交通系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)。就目前城市軌道交通系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展水平而言, 包含市郊鐵路、地下鐵道、輕軌交通、有軌電車、高架導(dǎo)軌電車等幾種方式。根據(jù)其運(yùn)能大小, 大致可劃分為三個層次: 一是大容量的軌道交通方式, 主要是地下鐵道和市郊鐵路, 適合于市中心區(qū)和市郊有大密度客流的地區(qū)與方向; 二是中等容量的軌道交通方式, 主要是指輕軌交通, 適合于市郊間、市區(qū)次中心之間, 甚至市區(qū)(主要是中、小城市) 等有相當(dāng)客流量的方向與地區(qū); 三是低容量的軌道交通方式, 主要是指傳統(tǒng)的有軌電車和單軌系統(tǒng)等, 適應(yīng)于較小運(yùn)量的地區(qū)或方向。上述三個層次與常規(guī)公交汽、電車互相有機(jī)配合, 可高效、快速地完成城市人口的出行需求。
2　城市軌道交通系統(tǒng)的地位與作用
如圖2 所示, 從系統(tǒng)的層次性分析, 城市社會經(jīng)濟(jì)大系統(tǒng)、城市綜合交通系統(tǒng)和城市軌道交通子系統(tǒng)三者之間是遞階包涵的關(guān)系。

圖2　城市軌道交通系統(tǒng)的地位與作用1—— 城市軌道交通子系統(tǒng); 2—— 城市綜合交通系統(tǒng); 3——城市社會、經(jīng)濟(jì)大系統(tǒng)。
首先, 城市是相對于鄉(xiāng)村的社會、經(jīng)濟(jì)大系統(tǒng), 從某種意義講, 其本質(zhì)是時間和空間上的高效率與高效益, 城市必須保持充分的活力和相當(dāng)?shù)陌l(fā)展空間。
實(shí)踐證明, 一個城市要做到這一點(diǎn)必須有一個高效率的城市綜合交通系統(tǒng)作支撐。這是因為城市交通系統(tǒng)是城市社會、經(jīng)濟(jì)大系統(tǒng)中的一個重要子系統(tǒng)。一方面城市土地利用與開發(fā)提出相應(yīng)的交通需求, 需要一個高效的城市交通系統(tǒng)來支持; 另一方面, 城市交通系統(tǒng)的發(fā)展, 交通可達(dá)性的提高, 又會反過來影響城市土地的利用與開發(fā), 引導(dǎo)城市形態(tài)向一定方向演化。二者的關(guān)系可表示如圖3[1] 。因此, 城市要科學(xué)合理的發(fā)展、演化, 除了要做好城市總體綜合規(guī)劃之外, 還應(yīng)該規(guī)劃好城市交通子系統(tǒng)。

圖3　城市交通系統(tǒng)與土地利用的相互關(guān)系
其次, 城市是一個人口密集, 各種交流活動頻繁的特定空間區(qū)域。在這個區(qū)域中交通需求集中、定時、密度大, 同時還要求快速、高效、安全、方便、舒適等。城市軌道交通系統(tǒng)以其高效、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)和節(jié)省資源、輕度污染的特性恰好滿足上述技術(shù)、經(jīng)濟(jì)方面的要求。因而成為城市交通系統(tǒng)的骨干。相應(yīng)地, 其它交通方式(如常規(guī)公交汽、電車, 出租車, 小汽車, 自行車等) 則起到補(bǔ)充、配合的輔助作用。因此, 一個好的城市交通系統(tǒng)首先要規(guī)劃好、建設(shè)好和管理好其核心部分——城市軌道交通子系統(tǒng)。綜上所述, 城市軌道交通系統(tǒng)在城市綜合交通系統(tǒng)與城市發(fā)展、演化中的地位和作用主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
(1) 它是城市綜合交通系統(tǒng)的核心, 起到客流組織的骨干作用。城市綜合交通系統(tǒng)具有多層次結(jié)構(gòu)。第一層次(高架或地下全隔離系統(tǒng)) ——軌道交通、快速干道(汽車交通); 第二層次(地面部分隔離) ——軌道交通或公交干線、城市干道(汽車交通); 第三層次(延伸至居民區(qū)及其它功能區(qū)) ——公交線路、城市道路(汽車交通)。顯然, 第一層次是骨架與主干(大動脈), 第二層次是輔助與補(bǔ)充(一般血管), 第三層次是集疏與延伸(毛細(xì)血管)。
(2) 它是城市發(fā)展與演化的必要條件。
交通系統(tǒng)能夠滿足大運(yùn)量、長距離的快速客運(yùn)要求, 因而可解決城市面積拓展與空間合理開發(fā)運(yùn)用的客運(yùn)通道問題。
(3) 它是城市可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)與保障。在土地占用、能源消耗、空氣質(zhì)量、景觀質(zhì)量、客運(yùn)質(zhì)量等主要交通、環(huán)境指標(biāo)方面, 軌道交通可達(dá)到最優(yōu)水平。
3　城市軌道交通系統(tǒng)的基本特性
從一定意義上講, 城市軌道交通系統(tǒng)不僅是一個公共客運(yùn)系統(tǒng), 而且是一個經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、一個社會系統(tǒng)。因而它不僅具有交通特性, 而且表現(xiàn)出相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)特性和社會特性。
3. 1　交通特性
(1) 提供高效、優(yōu)質(zhì)的出行服務(wù)。高效體現(xiàn)在速度
快、容量大; 優(yōu)質(zhì)體現(xiàn)在方便、舒適等。如表1 所示[1, 2 ] 。
表1　城市軌道交通系統(tǒng)基本交通特性

表2　各種交通方式每乘客公里能耗與空氣污染比較

　　注: 1. Peg 為汽油克當(dāng)量; 2. VOC 為揮發(fā)性有機(jī)混合物; 3. 小汽車以汽油車為準(zhǔn)。規(guī)模軌道交通系統(tǒng)建設(shè)的。其次, 運(yùn)營成本也相當(dāng)高。一方面城市軌道交通系統(tǒng)能源消耗絕對量相當(dāng)大, 包括列車牽引、環(huán)境控制、車站機(jī)電設(shè)備及通信信號設(shè)備等日常運(yùn)轉(zhuǎn)的能耗。另一方面高標(biāo)準(zhǔn)的防災(zāi)系統(tǒng)的投資成本與維護(hù)保養(yǎng)成本也很高。同時, 大量運(yùn)營管理與服務(wù)人員的開支、設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用也使運(yùn)營成本居高不下。
(2) 企業(yè)財務(wù)收益與社會經(jīng)濟(jì)效益相差懸殊。由于城市軌道交通系統(tǒng)具有較強(qiáng)的公用性, 強(qiáng)調(diào)社會經(jīng)濟(jì)效益的最大化, 使得運(yùn)營企業(yè)無法按運(yùn)營成本制定票價, 因此運(yùn)營企業(yè)極易虧損, 即便是運(yùn)營成本的回收都幾無可能, 常常需要依賴國家、政府、社會提供大量的補(bǔ)貼。
3. 3　社會特性
(1) 具有公用事業(yè)的性質(zhì);
(2) 具有基礎(chǔ)設(shè)施的功能。
這些特性是從不同層次和不同角度對城市軌道交通系統(tǒng)進(jìn)行觀察與分析得到的, 對于探討城市軌道交通系統(tǒng)的管理體制很有裨益。
4　城市軌道交通系統(tǒng)的產(chǎn)品概念
4. 1　城市軌道交通系統(tǒng)的基本性質(zhì)
城市軌道交通屬于一般交通運(yùn)輸業(yè)的范疇。關(guān)于一般交通運(yùn)輸業(yè)的性質(zhì), 已有大量文獻(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述與說明[5 ] 。一般認(rèn)為: 交通運(yùn)輸企業(yè)首先具有物質(zhì)生產(chǎn)的性質(zhì), 同時在一定程度上兼有商業(yè)服務(wù)的性質(zhì), 是生產(chǎn)性與服務(wù)性的統(tǒng)一。這個論述與ISO 900422《質(zhì)量管理和質(zhì)量體系要素　第二部分: 服務(wù)指南》的觀點(diǎn)是一致的。該標(biāo)準(zhǔn)有如下一個連續(xù)系譜圖(圖4) 表明:

圖4　服務(wù)連續(xù)區(qū)間內(nèi)的產(chǎn)品內(nèi)容
生產(chǎn)性與服務(wù)性通常共生于一個行業(yè)中, 只不過不同的行業(yè), 生產(chǎn)性與服務(wù)性的成分不同而已。
(2) 節(jié)約資源(特別是節(jié)約城市稀有的土地空間資源)。主要表現(xiàn)在兩個方面: 一是能耗低, 二是占地少。由于城市軌道交通系統(tǒng)采用的是大運(yùn)量、集中化運(yùn)輸方式, 且采用了一系列高新技術(shù), 因此單位乘客的能耗是其它任何一種城市交通方式所無法比擬的, 同時占用的城市土地空間資源也是最少的。如表2 所示[3 ] 。表2　各種交通方式占用道路面積(靜態(tài))
交通方式每位乘客占用的道路面積m2
自行車6～ 10 小汽車10～ 20 公共汽電車1～ 2 軌道交通0. 5(地面) 　　　0(地下)
(3) 輕度污染——體現(xiàn)在噪聲、震動、空氣污染程度小等。由于城市軌道交通系統(tǒng)一般采用電力牽引方式和大運(yùn)量、集中化運(yùn)輸方式, 因此, 每運(yùn)送一位乘客所產(chǎn)生的污染微乎其微, 通常被稱為“ 綠色交通”。如表3 所示[4 ] 。
3. 2　經(jīng)濟(jì)特性
(1) 屬巨額資金密集型系統(tǒng)。首先, 初期建設(shè)投資需要巨額資金。由于城市軌道交通系統(tǒng)建設(shè)要求高、施工難度大、設(shè)備的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也高, 常常成為一個城市中有史以來最大的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項目之一。因此, 一個城市若沒有相當(dāng)強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和財政基礎(chǔ)是無法進(jìn)行大因此, 作為特定交通運(yùn)輸企業(yè)的城市軌道交通系統(tǒng), 首先具有物質(zhì)生產(chǎn)的性質(zhì), 同時兼有商業(yè)服務(wù)的性質(zhì)。
4. 2　城市軌道交通運(yùn)營企業(yè)的產(chǎn)品
所謂產(chǎn)品, 是指活動或過程的結(jié)果。產(chǎn)品可包括硬件、流程性材料、軟件、服務(wù)或它們的組合。產(chǎn)品可以是有形的(如組件或流程性材料), 也可以是無形的(如知識或概念) 或是它們的組合。產(chǎn)品可以是預(yù)期的(如提供給顧客) 或非預(yù)期的(如污染或不愿有的后果) [6 ] 。
由此可見, 產(chǎn)品是一個廣義的概念, 包括了硬件、軟件、流程性材料和服務(wù)四大類別, 還可以是它們的任意組合。結(jié)合以上對城市軌道交通系統(tǒng)性質(zhì)與特點(diǎn)的分析, 其產(chǎn)品應(yīng)包括兩類: 一是乘客位移; 一是在乘客出行過程中所提供的各種服務(wù)。二者恰恰反映了系統(tǒng)生產(chǎn)性與服務(wù)性的統(tǒng)一。當(dāng)然, 這兩類產(chǎn)品不是相互獨(dú)立的, 而是相輔相成的。
這里, 為乘客出行所提供的服務(wù), 狹義的是指企業(yè)銷售位移產(chǎn)品的商業(yè)性服務(wù), 體現(xiàn)為售票前、中、后的服務(wù)等。廣義的還應(yīng)包括環(huán)境服務(wù)、信息服務(wù)、購物與辦事服務(wù)等。實(shí)際上, 當(dāng)前世界各國的城市軌道交通企業(yè)為快速收回巨額投資, 盡量減少虧損, 提高自己的經(jīng)濟(jì)效益, 無不在推行多種經(jīng)營的政策, 以爭取主業(yè)和副業(yè)的相互促進(jìn)。
5　城市軌道交通系統(tǒng)管理的基本內(nèi)容
任何城市的軌道交通系統(tǒng)都有一個從無到有、從線到網(wǎng)、不斷發(fā)展、不斷完善的成長過程。這個過程可經(jīng)歷三個階段——規(guī)劃、建設(shè)和運(yùn)營。城市軌道交通系統(tǒng)的管理就是指對上述三個階段的全過程管理。因此, 其基本內(nèi)容包括以下三個方面:
(1) 規(guī)劃管理
規(guī)劃就是指對未來進(jìn)行分析并作出相應(yīng)的安排。其目的主要是為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自身內(nèi)部的協(xié)調(diào)、系統(tǒng)與環(huán)境的協(xié)調(diào), 以發(fā)揮系統(tǒng)效率、體現(xiàn)系統(tǒng)的效益[7 ] 。城市軌道交通系統(tǒng)的規(guī)劃就是要做到系統(tǒng)內(nèi)部線路網(wǎng)絡(luò)的合理分布、運(yùn)輸能力的合理分配, 做到與其它交通子系統(tǒng)(如常規(guī)公交、自行車等) 的相互協(xié)調(diào), 進(jìn)一步與城市社會經(jīng)濟(jì)大系統(tǒng)相協(xié)調(diào), 以滿足現(xiàn)代城市人口迅速、舒適、頻繁的出行需求。
規(guī)劃管理的內(nèi)容主要包括兩個方面。一是規(guī)劃方案的設(shè)立與選擇。這方面要求進(jìn)行大量的定性、定量分析, 借鑒已有的成熟經(jīng)驗, 采用科學(xué)的規(guī)劃決策機(jī)制和最新的規(guī)劃理論與方法。通常委托權(quán)威機(jī)構(gòu)進(jìn)行規(guī)劃研究。二是規(guī)劃方案的實(shí)施, 包括建設(shè)用地的控制、建設(shè)計劃的擬定、資金籌措的管理等。

(2) 建設(shè)管理
城市軌道交通系統(tǒng)的工程技術(shù)比較復(fù)雜, 設(shè)備也比較先進(jìn), 要耗費(fèi)巨額的資金, 這就成為一個城市最大的公益性投資項目之一。因此, 必須進(jìn)行科學(xué)的建設(shè)管理, 以確保工程質(zhì)量和投資效益。
城市軌道交通系統(tǒng)的建設(shè)管理包括兩個方面。一是建設(shè)計劃的管理。城市軌道交通系統(tǒng)的建設(shè), 一般采用逐線、甚至逐段的建設(shè)方案, 為了保證系統(tǒng)能夠有計劃的建成和投資效益的最大化, 必須制定切實(shí)可行的財政援助計劃、資金籌措計劃等, 同時進(jìn)行最佳建設(shè)時機(jī)和建設(shè)順序的研究。二是建設(shè)過程的管理。城市軌道交通系統(tǒng)項目的建設(shè)過程如圖5 所示。

圖5　城市軌道交通系統(tǒng)項目建設(shè)的全過程
建設(shè)過程的管理, 就是對上述整個過程的每個分過程、每個環(huán)節(jié)的全面管理, 包括投資、進(jìn)度和質(zhì)量三個方面的計劃、控制與管理。
(3) 運(yùn)營管理
運(yùn)營管理是指對城市軌道交通系統(tǒng)各類要素(包括人員、設(shè)備、技術(shù)和管理) 的計劃、組織、指揮、協(xié)調(diào)與控制。其目的是為了充分發(fā)揮系統(tǒng)的效率、確保乘客出行的質(zhì)量。主要包括生產(chǎn)調(diào)度、設(shè)備管理、技術(shù)管理、質(zhì)量管理、財務(wù)管理等。
6　城市軌道交通系統(tǒng)的管理體制及其經(jīng)營管理特點(diǎn)
6. 1　城市軌道交通系統(tǒng)的管理體制
城市軌道交通系統(tǒng)具有資金密集的經(jīng)濟(jì)特性。因此, 在早期資本市場并不發(fā)達(dá)時期, 城市軌道交通系統(tǒng)(地鐵) 一般由政府出資建設(shè); 同時, 由于城市軌道交通系統(tǒng)具有企業(yè)財務(wù)收益與社會經(jīng)濟(jì)效益相差懸殊的特性, 使得運(yùn)營企業(yè)即便是運(yùn)營成本本身也沒有能力收回。因此, 早期一般由政府來組織運(yùn)營, 虧損由財政負(fù)擔(dān)?？傊? 無論建設(shè)與運(yùn)營均由國家經(jīng)營。國營的缺點(diǎn)是產(chǎn)權(quán)不明晰, 經(jīng)營者不負(fù)責(zé)其資產(chǎn)的保值與增值。因此, 后期城市軌道交通系統(tǒng)逐漸轉(zhuǎn)向民營。
民營表現(xiàn)在兩個方面: 一是在建設(shè)融資上, 大量私有資本通過發(fā)行券、股票等進(jìn)入城市軌道交通系統(tǒng)的建設(shè)領(lǐng)域; 二是在經(jīng)營管理上, 企業(yè)一般是在一定的政府優(yōu)惠與支持政策及管制與約束下自主經(jīng)營、自負(fù)盈虧。政府的優(yōu)惠與支持主要表現(xiàn)在稅收、折舊等方面, 其目的是要降低企業(yè)的風(fēng)險、提高企業(yè)的盈利能力與積極性; 政府的管制與約束主要體現(xiàn)在規(guī)劃安排、投資限制、定價約束等方面, 其目的是保證整個系統(tǒng)的社會經(jīng)濟(jì)效益實(shí)現(xiàn)最大化。
6. 2　城市軌道交通系統(tǒng)的企業(yè)經(jīng)營與管理特點(diǎn)
首先, 企業(yè)實(shí)際上進(jìn)行的是非完全的市場經(jīng)營。一方面政府給予企業(yè)相應(yīng)的支持與優(yōu)惠政策以確保經(jīng)營企業(yè)的盈利能力, 提高其經(jīng)營的積極性。另一方面, 政府又對企業(yè)制定各種管制政策和進(jìn)行一定的行為約束以確保整個系統(tǒng)的社會經(jīng)濟(jì)效益最大化。因此, 可以說城市軌道交通系統(tǒng)的企業(yè)經(jīng)營是市場經(jīng)營成分和協(xié)議(與政府) 經(jīng)營成分的綜合。
其次, 城市軌道交通系統(tǒng)的企業(yè)一般采取多種經(jīng)營的戰(zhàn)略, 綜合開發(fā)其土地空間資源, 以增強(qiáng)企業(yè)的盈利能力。企業(yè)總是首先抓好主營業(yè)務(wù)——運(yùn)營生產(chǎn)的經(jīng)營與管理, 以高質(zhì)量的服務(wù)吸引大量的乘客為其它輔營業(yè)務(wù)創(chuàng)造良好的外部環(huán)境; 同時重視輔營業(yè)務(wù), 如房產(chǎn)物業(yè)的經(jīng)營、商業(yè)的經(jīng)營、旅游業(yè)的經(jīng)營等, 以充分利用客流密集的優(yōu)勢, 有效開展多種經(jīng)營業(yè)務(wù)。這方面以香港地鐵的經(jīng)營最為典型。

[ 參考文獻(xiàn)]
[1] 何寧. 城市軌道交通規(guī)劃系統(tǒng)分析[M ]. 上海: 同濟(jì)大學(xué)出版社, 1996.
[2]A llpo rt R J,Thom son J M. Study ofM ass Rap id T ransit in develop ing Countries[R ]. TRL Repo rt, U lO. , 1990.
[3] 孫有望. 城市軌道交通概論[M ]. 北京: 中國鐵道出版社, 1999.
[4]Jean V. Comparison of the external co sts of public transpo rt and cars in urban areas: the case of the Greet Paris region. Public transpo rt international[J ]. 1999, (5): 36～ 38.
[5] 錢仲侯, 等. 交通運(yùn)輸企業(yè)全面質(zhì)量管理理論與方法[M ]. 北京: 中國鐵道出版社, 1994.
[6] ISO 8402: 1994. 質(zhì)量管理和質(zhì)量保證　術(shù)語[S].
[7] 姚祖康. 運(yùn)輸系統(tǒng)工程[M ]. 上海: 同濟(jì)大學(xué)出版社, 1996.