城市軌道交通系統分析

摘　要: 首先闡述城市軌道系統的基本概念, 包括系統的要素構成、基本功能、狹義與廣義環境、層次結構等, 并分析城市軌道交通系統的地位與作用, 指出它是城市綜合交通系統的核心子系統, 對城市土地的利用和城市形態的演化有著重要的反作用; 其次探討城市軌道交通系統的基本特性, 包括交通特性、經濟特性與社會特性等, 這些特性(特別是經濟特性和社會特性) 決定著城市軌道交通系統的管理體制與其經營管理的特殊性; 最后提出城市軌道交通系統的產品概念及其管理的主要內容, 并初步分析其管理體制與經營管理特點。關鍵詞: 城市軌道交通; 系統分析; 系統管理
1　城市軌道交通系統的基本概念各種設施(如上下扶梯、自動售檢票系統、座椅等) 和車城市軌道交通是一種依托軌道運行, 借助電力驅內的各種設施(如座位, 各種信息設施等), 這些設施的動, 以列車編組方式在城市區域快速行駛的交通工具, 數量與質量直接影響乘客出行的方便性與舒適性。是一種現代化的城市公共客運系統。(1) 可分為兩類。一類是乘客, 即被服務者。他城市軌道交通系統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, 因而對系統的運營括居民與流動人口) 提供大眾化的出行服務。由于它具帶來較高的要求; 另一類是系統內部的職工, 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和線的基層職工和后勤、管理人員等。他們是服務的提供城郊之間大規模的、集中性的、定點、定時、定向的出行者, 要求具有較高的素質。(2) 技術與管理。包括各種需求, 成為現代城市公共客運交通體系的骨干, 起到客作業技術、方法和管理制度, 屬系統的軟件部分, 主要流組織的主導作用。是為了保證系統能夠高效、可靠地運行, 見圖1。
城市軌道交通系統的基本要素包括: (1) 設備。可城市軌道交通系統的環境。狹義地講, 是指在城市分為兩類。一類是固定設施, 如線路、車站、車輛段、環綜合交通系統中城市軌道交通子系統與其它交通子系境系統、指揮控制系統(信號、聯鎖、閉塞系統) 等; 另一統的相互關系, 包括其在整個系統中的地位以及與其類是移動設施, 如動車組、自動停車裝置等。系統為它交通方式的競爭與協作關系。廣義地講, 則是指整個　

圖1　城市軌道交通系統及其環境
業區的分布、文化娛樂業的分布等。他們是交通需求之“ 源”, 決定著城市人口出行需求的強度大小與空間分布, 對城市軌道交通系統的網絡分布與運輸能力提出相應的要求。
城市軌道交通系統的層次結構。就目前城市軌道交通系統的技術發展水平而言, 包含市郊鐵路、地下鐵道、輕軌交通、有軌電車、高架導軌電車等幾種方式。根據其運能大小, 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, 適合于市中心區和市郊有大密度客流的地區與方向; 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、市區次中心之間, 甚至市區(主要是中、小城市) 等有相當客流量的方向與地區; 三是低容量的軌道交通方式, 主要是指傳統的有軌電車和單軌系統等, 適應于較小運量的地區或方向。上述三個層次與常規公交汽、電車互相有機配合, 可高效、快速地完成城市人口的出行需求。
2　城市軌道交通系統的地位與作用
如圖2 所示, 從系統的層次性分析, 城市社會經濟大系統、城市綜合交通系統和城市軌道交通子系統三者之間是遞階包涵的關系。

圖2　城市軌道交通系統的地位與作用1—— 城市軌道交通子系統; 2—— 城市綜合交通系統; 3——城市社會、經濟大系統。
首先, 城市是相對于鄉村的社會、經濟大系統, 從某種意義講, 其本質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的發展空間。
實踐證明, 一個城市要做到這一點必須有一個高效率的城市綜合交通系統作支撐。這是因為城市交通系統是城市社會、經濟大系統中的一個重要子系統。一方面城市土地利用與開發提出相應的交通需求, 需要一個高效的城市交通系統來支持; 另一方面, 城市交通系統的發展, 交通可達性的提高, 又會反過來影響城市土地的利用與開發, 引導城市形態向一定方向演化。二者的關系可表示如圖3[1] 。因此, 城市要科學合理的發展、演化, 除了要做好城市總體綜合規劃之外, 還應該規劃好城市交通子系統。

圖3　城市交通系統與土地利用的相互關系
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域。在這個區域中交通需求集中、定時、密度大, 同時還要求快速、高效、安全、方便、舒適等。城市軌道交通系統以其高效、優質的服務和節省資源、輕度污染的特性恰好滿足上述技術、經濟方面的要求。因而成為城市交通系統的骨干。相應地, 其它交通方式(如常規公交汽、電車, 出租車, 小汽車, 自行車等) 則起到補充、配合的輔助作用。因此, 一個好的城市交通系統首先要規劃好、建設好和管理好其核心部分——城市軌道交通子系統。綜上所述, 城市軌道交通系統在城市綜合交通系統與城市發展、演化中的地位和作用主要表現在以下幾個方面:
(1) 它是城市綜合交通系統的核心, 起到客流組織的骨干作用。城市綜合交通系統具有多層次結構。第一層次(高架或地下全隔離系統) ——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(延伸至居民區及其它功能區) ——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充(一般血管), 第三層次是集疏與延伸(毛細血管)。
(2) 它是城市發展與演化的必要條件。
交通系統能夠滿足大運量、長距離的快速客運要求, 因而可解決城市面積拓展與空間合理開發運用的客運通道問題。
(3) 它是城市可持續發展的基礎與保障。在土地占用、能源消耗、空氣質量、景觀質量、客運質量等主要交通、環境指標方面, 軌道交通可達到最優水平。
3　城市軌道交通系統的基本特性
從一定意義上講, 城市軌道交通系統不僅是一個公共客運系統, 而且是一個經濟系統、一個社會系統。因而它不僅具有交通特性, 而且表現出相應的經濟特性和社會特性。
3. 1　交通特性
(1) 提供高效、優質的出行服務。高效體現在速度
快、容量大; 優質體現在方便、舒適等。如表1 所示[1, 2 ] 。
表1　城市軌道交通系統基本交通特性

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 為汽油克當量; 2. VOC 為揮發性有機混合物; 3. 小汽車以汽油車為準。規模軌道交通系統建設的。其次, 運營成本也相當高。一方面城市軌道交通系統能源消耗絕對量相當大, 包括列車牽引、環境控制、車站機電設備及通信信號設備等日常運轉的能耗。另一方面高標準的防災系統的投資成本與維護保養成本也很高。同時, 大量運營管理與服務人員的開支、設備的運行費用也使運營成本居高不下。
(2) 企業財務收益與社會經濟效益相差懸殊。由于城市軌道交通系統具有較強的公用性, 強調社會經濟效益的最大化, 使得運營企業無法按運營成本制定票價, 因此運營企業極易虧損, 即便是運營成本的回收都幾無可能, 常常需要依賴國家、政府、社會提供大量的補貼。
3. 3　社會特性
(1) 具有公用事業的性質;
(2) 具有基礎設施的功能。
這些特性是從不同層次和不同角度對城市軌道交通系統進行觀察與分析得到的, 對于探討城市軌道交通系統的管理體制很有裨益。
4　城市軌道交通系統的產品概念
4. 1　城市軌道交通系統的基本性質
城市軌道交通屬于一般交通運輸業的范疇。關于一般交通運輸業的性質, 已有大量文獻進行了詳細的闡述與說明[5 ] 。一般認為: 交通運輸企業首先具有物質生產的性質, 同時在一定程度上兼有商業服務的性質, 是生產性與服務性的統一。這個論述與ISO 900422《質量管理和質量體系要素　第二部分: 服務指南》的觀點是一致的。該標準有如下一個連續系譜圖(圖4) 表明:

圖4　服務連續區間內的產品內容
生產性與服務性通常共生于一個行業中, 只不過不同的行業, 生產性與服務性的成分不同而已。
(2) 節約資源(特別是節約城市稀有的土地空間資源)。主要表現在兩個方面: 一是能耗低, 二是占地少。由于城市軌道交通系統采用的是大運量、集中化運輸方式, 且采用了一系列高新技術, 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)
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——體現在噪聲、震動、空氣污染程度小等。由于城市軌道交通系統一般采用電力牽引方式和大運量、集中化運輸方式, 因此, 每運送一位乘客所產生的污染微乎其微, 通常被稱為“ 綠色交通”。如表3 所示[4 ] 。
3. 2　經濟特性
(1) 屬巨額資金密集型系統。首先, 初期建設投資需要巨額資金。由于城市軌道交通系統建設要求高、施工難度大、設備的技術標準也高, 常常成為一個城市中有史以來最大的基礎設施建設項目之一。因此, 一個城市若沒有相當強的經濟實力和財政基礎是無法進行大因此, 作為特定交通運輸企業的城市軌道交通系統, 首先具有物質生產的性質, 同時兼有商業服務的性質。
4. 2　城市軌道交通運營企業的產品
所謂產品, 是指活動或過程的結果。產品可包括硬件、流程性材料、軟件、服務或它們的組合。產品可以是有形的(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。產品可以是預期的(如提供給顧客) 或非預期的(如污染或不愿有的后果) [6 ] 。
由此可見, 產品是一個廣義的概念, 包括了硬件、軟件、流程性材料和服務四大類別, 還可以是它們的任意組合。結合以上對城市軌道交通系統性質與特點的分析, 其產品應包括兩類: 一是乘客位移; 一是在乘客出行過程中所提供的各種服務。二者恰恰反映了系統生產性與服務性的統一。當然, 這兩類產品不是相互獨立的, 而是相輔相成的。
這里, 為乘客出行所提供的服務, 狹義的是指企業銷售位移產品的商業性服務, 體現為售票前、中、后的服務等。廣義的還應包括環境服務、信息服務、購物與辦事服務等。實際上, 當前世界各國的城市軌道交通企業為快速收回巨額投資, 盡量減少虧損, 提高自己的經濟效益, 無不在推行多種經營的政策, 以爭取主業和副業的相互促進。
5　城市軌道交通系統管理的基本內容
任何城市的軌道交通系統都有一個從無到有、從線到網、不斷發展、不斷完善的成長過程。這個過程可經歷三個階段——規劃、建設和運營。城市軌道交通系統的管理就是指對上述三個階段的全過程管理。因此, 其基本內容包括以下三個方面:
(1) 規劃管理
規劃就是指對未來進行分析并作出相應的安排。其目的主要是為了實現系統自身內部的協調、系統與環境的協調, 以發揮系統效率、體現系統的效益[7 ] 。城市軌道交通系統的規劃就是要做到系統內部線路網絡的合理分布、運輸能力的合理分配, 做到與其它交通子系統(如常規公交、自行車等) 的相互協調, 進一步與城市社會經濟大系統相協調, 以滿足現代城市人口迅速、舒適、頻繁的出行需求。
規劃管理的內容主要包括兩個方面。一是規劃方案的設立與選擇。這方面要求進行大量的定性、定量分析, 借鑒已有的成熟經驗, 采用科學的規劃決策機制和最新的規劃理論與方法。通常委托權威機構進行規劃研究。二是規劃方案的實施, 包括建設用地的控制、建設計劃的擬定、資金籌措的管理等。

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

圖5　城市軌道交通系統項目建設的全過程
建設過程的管理, 就是對上述整個過程的每個分過程、每個環節的全面管理, 包括投資、進度和質量三個方面的計劃、控制與管理。
(3) 運營管理
運營管理是指對城市軌道交通系統各類要素(包括人員、設備、技術和管理) 的計劃、組織、指揮、協調與控制。其目的是為了充分發揮系統的效率、確保乘客出行的質量。主要包括生產調度、設備管理、技術管理、質量管理、財務管理等。
6　城市軌道交通系統的管理體制及其經營管理特點
6. 1　城市軌道交通系統的管理體制
城市軌道交通系統具有資金密集的經濟特性。因此, 在早期資本市場并不發達時期, 城市軌道交通系統(地鐵) 一般由政府出資建設; 同時, 由于城市軌道交通系統具有企業財務收益與社會經濟效益相差懸殊的特性, 使得運營企業即便是運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營, 虧損由財政負擔。總之, 無論建設與運營均由國家經營。國營的缺點是產權不明晰, 經營者不負責其資產的保值與增值。因此, 后期城市軌道交通系統逐漸轉向民營。
民營表現在兩個方面: 一是在建設融資上, 大量私有資本通過發行券、股票等進入城市軌道交通系統的建設領域; 二是在經營管理上, 企業一般是在一定的政府優惠與支持政策及管制與約束下自主經營、自負盈虧。政府的優惠與支持主要表現在稅收、折舊等方面, 其目的是要降低企業的風險、提高企業的盈利能力與積極性; 政府的管制與約束主要體現在規劃安排、投資限制、定價約束等方面, 其目的是保證整個系統的社會經濟效益實現最大化。
6. 2　城市軌道交通系統的企業經營與管理特點
首先, 企業實際上進行的是非完全的市場經營。一方面政府給予企業相應的支持與優惠政策以確保經營企業的盈利能力, 提高其經營的積極性。另一方面, 政府又對企業制定各種管制政策和進行一定的行為約束以確保整個系統的社會經濟效益最大化。因此, 可以說城市軌道交通系統的企業經營是市場經營成分和協議(與政府) 經營成分的綜合。
其次, 城市軌道交通系統的企業一般采取多種經營的戰略, 綜合開發其土地空間資源, 以增強企業的盈利能力。企業總是首先抓好主營業務——運營生產的經營與管理, 以高質量的服務吸引大量的乘客為其它輔營業務創造良好的外部環境; 同時重視輔營業務, 如房產物業的經營、商業的經營、旅游業的經營等, 以充分利用客流密集的優勢, 有效開展多種經營業務。這方面以香港地鐵的經營最為典型。

[ 參考文獻]
[1] 何寧. 城市軌道交通規劃系統分析[M ]. 上海: 同濟大學出版社, 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. 交通運輸企業全面質量管理理論與方法[M ]. 北京: 中國鐵道出版社, 1994.
[6] ISO 8402: 1994. 質量管理和質量保證　術語[S].
[7] 姚祖康. 運輸系統工程[M ]. 上海: 同濟大學出版社, 1996.