城市軌道交通能耗分析

1. 如何理解城市軌道交通系統的可持續發展

城市軌道交通與城市可持續發展  
一、城市軌道交通與可持續發展戰略1992 年以來, 世界大多數國家都開始考慮本國的可持續發展問題, 幾乎所有的國際組織都對可持續發展戰略作出了反應。可持續發展追求社會、經濟、生態三者的持續協調發展, 其中生態持續發展是基礎, 經濟持續發展是條件, 社會持續發展是目的。可持續發展戰略對軌道交通產生了深刻的影響, 與基礎設施建設緊密關聯的可持續發展目標是: 改善人類居住區的社會、經濟和環境; 改善居民的居住工作環境和生活質量, 這一目標需要通過多種途徑的努力才能有效實現, 作為基礎設施的重要組成部分的軌道交通, 會從多方面促進這一目標的實現。「中國二十一世紀議程」提出的大城市交通可持續發展戰略目標是: 近中期建成和城市交通量基本相適應的城市道路網路系統, 在客流量大的交通走廊中, 規劃建設大容量快速軌道交通, 發展多種形式客運交通工具; 遠期發展快速、准時、安全、便捷和舒適的城市交通網路, 並逐步建成多層次、多平面的立體交通。其核心思想是建設規劃布局合理與生態環境及用地交通需求相協調的, 以快速交通為骨幹, 常規地面交通為網路, 具有我國不同區位大城市交通結構特色的綜合交通運輸網路。公共交通是解決城市交通問題的最佳途徑, 可持續發展理論使得人類越來越清醒地認識到: 人口、資源和環境是當代人類生存和發展的三大基本問題, 單純的經濟富裕不等於幸福, 經濟的持續發展必須顧及長遠利益, 經濟社會發展必須和生態環境的保護相統一; 如果只滿足於眼前的短期利益, 追求單純的增長, 將會導致難以預計的後果。在新經濟發展觀和發展條件以及環境、安全、技術等因素的綜合作用下, 軌道運輸日益顯示出其自身具有的技術經濟優勢, 城市軌道交通具有的運能大、佔地少、能耗小和環境污染小的優點是其他交通工具無法比擬的。如今, 社會發展要求和高新技術的突破, 引發了一場世界范圍內的以調整運輸結構和發展模式為主旋律的交通運輸革命, 對世界各國的經濟和社會發展將產生強烈的影響, 而軌道運輸己經成為調整傳統運輸結構的著眼點, 以軌道交通為主的城市公共交通系統, 是發達國家和一些發展中國家的共同選擇。依靠軌道交通為主的公共交通系統解決城市交通問題的辦法, 不僅在發達國家得到普遍應用, 在發展中國家及地區也日益引起重視。確立以軌道交通為重點的城市交通運輸發展戰略, 是發展中國家城市交通發展的理性選擇。大力發展城市軌道交通運輸,也是解決世界各城市交通運輸問題的必然選擇。二、城市軌道交通與城市環境城市軌道交通與環境的問題, 並不是單純的對自然環境的保護問題, 正如上述可持續發展所論述的, 它是一個包括對自然資源在內的各種資源的合理利用以使之可以延續的問題, 所以我們就不能不考慮軌道與環境的最合理結合。考慮軌道交通系統的環境, 狹義地講, 是指在城市綜合交通系統中城市軌道交通子系統與其它交通子系統的相互關系, 包括其在整個系統中的地位以及與其它交通方式的競爭與協作關系。廣義地講, 則是指整個城市系統的形態, 即城市土地與空間開發利用的強度及其分布, 包括居民人口的分布、商貿網點的分布、工業區的分布、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路分布與運輸能力提出相應的要求。城市軌道交通在出現的時候就已表現出這樣的定位傾向: 為城市可持續發展提供基礎和保障。實踐證明, 軌道交通系統在土地佔用、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, 可達到最優水平。環境問題是當今世界焦點之一, 在經濟和社會發展中如何處理好交通基礎設施建設和環保的關系, 是擺在我們面前的一項迫切任務。隨著中國鐵路運營里程的增加、客運專線高速鐵路的出現和城市軌道交通的迅速發展, 實現軌道交通基礎設施建設與環境保護相互協調, 走可持續發展道路是未來國內外軌道交通建設的正確發展方向。可持續發展戰略的一個重要內涵, 就是要求人類的發展必須與資源和環境相協調, 在人類發展的同時, 必須保證資源的可持續利用和環境優化, 據有關資料分析,我國單位運量能耗, 公路是鐵路的13- 16 倍; 公路運輸產生的廢氣對環境的污染, 比鐵路高30 倍; 在同樣的運量條件下, 修築公路所佔用的土地面積是修建鐵路的4 倍。特別是隨著鐵路科技水平的不斷提高, 鐵路運輸在節約資源和保護環境方面的優勢, 顯得更加突出。比如重載技術的發展, 使單位運量的能耗進一步降低; 鐵路電氣化程度的提高, 使鐵路對環境的污染進一步減少, 等等。特別是高速列車的發展, 更顯示了鐵路在節約能源、保護環境方面的巨大優勢。軌道交通建設要注意與環境保護相協調。要做到軌道交通建設與環境保護同步規劃、同步實施、同步發展。積極借鑒發達國家的經驗和技術。發達國家軌道交通建設和發展的歷史較為悠久, 對於軌道交通環保問題積累了較為豐富的經驗, 也具有較為先進的技術, 值得我們學習和借鑒。三、城市軌道交通與綠色能耗隨著全球工業化的不斷發展, 城市人口迅速增加, 使得城市交通日益擁擠, 世界各國都在尋求和發展與之相適應的城市交通工具。城市軌道交通是緩解城市化過程中能源、交通、環境協調發展的矛盾唯一途徑。城市軌道交通以運行方式舒適、准時、佔地面積小、環境污染小、節省能源、快捷方便且運量大而得到廣泛的運用。地鐵列車以電力作為動力, 基本不存在空氣污染問題。輕軌列車有電力和內燃之分, 但考慮到對城市環境的影響, 城市輕軌一般用電作為動力, 而內燃輕軌車主要用於市郊輕軌。作為特大和大城市交通骨架干線的城市軌道交通, 以送能最大的城市交通出行方式, 適宜承擔高密度、大流量的客流需求, 這樣能減少人均資源佔用和消耗量, 利於城市軌道交通的可持續發展。從能量消耗來看, 據日本統計資料, 東京、大阪、名古屋3 大城市圈中, 在運送同樣的人公里運輸工作量的前提下, 軌道交通能源消耗量423KJö人公里, 公共汽車能源消耗量749KJö人公里, 營業用小車能源消耗量5434KJö人公里, 家庭用小車能源消耗量2520KJö人公里。小汽車的能耗是軌道交通的6- 13 倍, 公共汽車是軌道交通的1. 8 倍。能源消耗和能源要堅持可持續發展戰略, 城市化、城市人口和城市交通要堅持可持續發展戰略, 城市軌道交通是最節省能源、環保、高效的城市客運交通運輸工其, 可稱為綠色交通, 大力發展城市軌道交通是促進城市可持續發展的必由之路。但是, 這並不是說, 在資源和環境問題上, 軌道交通就可以滿足於現狀,止步不前。事實上, 即使在西方發達國家, 軌道交通在節約資源和保護環境方面, 仍有大量的工作要做。比如, 如何盡量降低軌道交通運輸中的能耗, 如何最大限度地減少列車噪音和震動?如何使軌道交通規劃設計、施工和自然環境相協調, 盡量減少對環境的破壞等等。實踐顯示, 在高新技術迅速發展、人們環保意識迅速提高的今天, 城市軌道交通以全新的面貌成為都市交通圈中公共交通骨幹係統, 是促進城市可持續發展的21 世紀的「綠色交通」系統。

2. 城市軌道交通系統在城市中的地位和作用。

城市軌道交通系統分析

作者：李楓(上海鐵道大學交通運輸學院)

1 城市軌道交通系統的基本概念

城市軌道交通是一種依託軌道運行，藉助電力驅動，以列車編組方式在城市區域快速行駛的交通工具，是一種現代化的城市公共客運系統。
城市軌道交通系統的基本功能是為城市人口(包括居民與流動人口)提供大眾化的出行服務。由於它具有速度快、容量大的基本特性，因而特別適用於市內和城郊之間大規模的、集中性的、定點、定時、定向的出行需求，成為現代城市公共客運交通體系的骨幹，起到客流組織的主導作用。
城市軌道交通系統的基本要素包括：(1)設備。可分為兩類。一類是固定設施，如線路、車站、車輛段、環境系統、指揮控制系統(信號、聯鎖、閉塞系統)等；另一類是移動設施，如動車組、自動停車裝置等。系統為乘客提供出行服務時，與顧客直接接觸的是車站內的各種設施(如上下扶梯、自動售檢票系統、座椅等)和車內的各種設施(如座位，各種信息設施等)，這些設施的數量與質量直接影響乘客出行的方便性與舒適性。(2)人員。可分為兩類。一類是乘客，即被服務者。他們的出行需求各不相同，要求各異，因而對系統的運營帶來較高的要求；另一類是系統內部的職工，包括第一線的基層職工和後勤、管理人員等。他們是服務的提供者，要求具有較高的素質。(3)技術與管理。包括各種作業技術、方法和管理制度，屬系統的軟體部分，主要是為了保證系統能夠高效、可靠地運行，見圖1。

圖1 城市軌道交通系統及其環境

城市軌道交通系統的環境。狹義地講，是指在城市綜合交通系統中城市軌道交通子系統與其它交通子系統的相互關系，包括其在整個系統中的地位以及與其它交通方式的競爭與協作關系。廣義地講，則是指整個城市系統的形態，即城市土地與空間開發利用的強度及其分布，包括居民人口的分布、商貿網點的分布、工業區的分布、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路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，適合於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，適合於市郊間、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，適應於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，城市是相對於鄉村的社會、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幹。相應地，其它交通方式(如常規公交汽、電車，計程車，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，起到客流組織的骨幹作用。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、快速幹道(汽車交通)；第二層次(地面部分隔離)——軌道交通或公交干線、城市幹道(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幹(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。城市軌道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。在土地佔用、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

地鐵 輕軌 公交
運輸能力/萬人.單向高峰小時-1 3～6 0.6～2 ＜0.8
平均運行速度/km.h-1 30～60 18～40 10～15
時間准確性 良好 良好 較差
舒適性 好 好 較差
與地面交通的隔離率/% 100 30～80

線路的復雜性 簡單/復雜 簡單 復雜
運營自動化程度 最高 較高 低

(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，二是佔地少。由於城市軌道交通系統採用的是大運量、集中化運輸方式，且採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，同時佔用的城市土地空間資源也是最少的。如表2所示〔3〕。
表2 各種交通方式佔用道路面積(靜態)

交通方式 每位乘客佔用的道路面積/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——體現在雜訊、震動、空氣污染程度小等。由於城市軌道交通系統一般採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〕。
表3 各種交通方式每乘客公里能耗與空氣污染比較

交通方式 客位利
用率 能耗
/peg CO排放
量/g VOC排
放量/g NOx排
放量/g
小汽車 2.25人 60 27 4.2 1.3
公共汽車 25% 25 1.2 0.25 0.80
地鐵和區域
快速鐵道 21%～
25% 19～
19.5 0 0 0

註：1.Peg為汽油克當量；2.VOC為揮發性有機混合物；3.小汽車以汽油車為准。
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。由於城市軌道交通系統建設要求高、施工難度大、設備的技術標准也高，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。由於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，對於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
城市軌道交通屬於一般交通運輸業的范疇。關於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ISO9004-2《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。該標准有如下一個連續系譜圖(圖4)表明：生產性與服務性通常共生於一個行業中，只不過不同的行業，生產性與服務性的成分不同而已。

圖4 服務連續區間內的產品內容

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。產品可包括硬體、流程性材料、軟體、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(如污染或不願有的後果)〔6〕。
由此可見，產品是一個廣義的概念，包括了硬體、軟體、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、後的服務等。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並作出相應的安排。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路的合理分布、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，採用科學的規劃決策機制和最新的規劃理論與方法。通常委託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，一般採用逐線、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，在早期資本市場並不發達時期，城市軌道交通系統(地鐵)一般由政府出資建設；同時，由於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，後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採取多種經營的戰略，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、旅遊業的經營等，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。

3. 從站間距角度，分析城軌交通與地鐵之間的區別，以及未來兩者的發展趨勢

城市人口和規模的擴張刺激城市軌道交通市場
中國城鎮居民人口總數在以每年3.4%的速度增長，與此同時，民用汽車擁有量的年平均增速則達到了16.0%，這意味著中國的城市交通狀況正面臨著嚴峻的挑戰。相比於其他的公共交通工具，城市軌道交通具有大運量、低能耗、高速度等優勢，這讓城市軌道交通逐漸備受關注。
前瞻分析預測，到2020年我國城市人口將超過87000萬人，預計到2025年將超過95000萬人。城市人口的快速積累和增長是促進城軌交通建設的關鍵因素，預計未來五年內我國主要城市軌道交通仍有較大市場空間。
在客運量方面基本呈現公共汽車客運量保持低增長、軌道交通客運量保持高增長的格局，客運量比例呈現軌道交通逐步增大、公共汽車逐步減少的發展趨勢。
前瞻根據近幾年我國城市軌道交通客運量的增速進行預測，到2021年全國城市軌道交通客運量將超過272億人次，到2026年我國軌道交通客運量將接近380億人次。
地鐵仍佔主導地位
截至2020年底，我國城軌交通運營線路長度方面，地鐵佔比79%，佔主導地位，佔有率較上年有所上升;市域快軌佔比10.10%;現代有軌電車佔比6.09%;輕軌佔比2.73%;可以看出我國城軌交通發展仍然走的是以地鐵為主導，多種線路協同發展的方向。
城市軌道交通投資規模進一步擴大
2014-2019年，城市軌道交通投資規模逐年增長。2019年，中國大陸地區城軌交通完成投資5958.9億元，在建線路總長6902.5公里均創歷史新高。可研批復投資累計46430.3億元。
前瞻根據近幾年我國城市軌道交通投資額的增速進行估算得到，2020年我國城市軌道交通投資額約為6571億元。未來隨著我國在建、規劃線路規模進一步擴大、投資額持續增長建設速度穩健提升。
以地鐵為例，城市軌道交通建設主要可以分為土木工程建設和以機車購置、信號系統建設為主的機電設備建設。其中土木工程費用在地鐵建設費用中佔比達到70%，主要用於車站建設和區間線路建設;車輛、信號、自動售檢票系統等機電設備投資建設佔比30%。
以北京地鐵4號線為例，其建設投資154億元，其中107億元用於土建工程的投資建設;47億元用於機電設備投資建設。
預測中國地鐵運營里程將在2026年突破1.2萬公里
目前，全國各地城市軌道交通建設輻射范圍不斷擴大，「十三五」期間，我國地鐵運營里程將增長超過5400公里，預計到2021年，中國地鐵運營里程將達到7436公里，到2026年，有望突破12000公里。
根據往年輕軌市場規模分析，輕軌運營里程占軌道交通的比重仍將上升。前瞻分析預測，「十三五」期間，我國輕軌也將迎來黃金發展期，預計到2026年，運營里程將超過300公里。

4. 城市軌道交通的發展及現狀分析

作為城市公共交通系統的一個重要組成部分，在中國國家標准《城市公共交通常用名詞術語》中，將城市軌道交通定義為「通常以電能為動力，採取輪軌運轉方式的快速大運量公共交通之總稱。」目前國際軌道交通有地鐵、輕軌、市郊鐵路、有軌電車以及懸浮列車等多種類型，號稱「城市交通的主動脈」。城市軌道交通和其他公共交通相比，具有以下特點：用地省，運能大，軌道線路的輸送能力是公路交通輸送能力的近10倍。每一單位運輸量的能源消耗量少，因而節約能源；採用電力牽引，對環境的污染小。
中國城市軌道交通發展迅速。中國城市規劃建設的軌道交通網路總里程已達5000公里，總投資估算將超過8000億元。隨著城市化的快速推進，作為中國城市公共交通網路重要組成部分的城市軌道交通網路建設也在快速發展。中國已有北京、上海、廣州、深圳等10個城市擁有已建成的軌道交通線路，全國規劃建設軌道交通網路的城市則已有25個。
城市軌道交通是屬於資本密集和技術密集的行業。目前中國的建設和運營管理體制還不足以對項目建設進行有效的監督、引導和控制；國內城市軌道交通行業的法制建設、技術控制、標准化體系尚未形成。為使中國城市軌道行業具有國際競爭能力，應盡快制定相關的行業法律法規，促進國產化設備的發展。由於城市軌道交通的投入大，建設期長，退出成本高，要保證有足夠的客運量，才能盈利，因此投資建設應相當慎重，謹防盲目上馬。
中國軌道交通設備在全面建設初期主要依靠進口，價格昂貴，地方財力難以承受。尤其是一些通過國外貸款建設軌道交通的城市，限於貸款條件規定，必須要用相當一部分貸款用於購置貸款國的設備產品。自從實施城市軌道交通設備國產化政策以來，中國城軌車輛國產化成績斐然，國產城軌車輛不斷涌現，如南京浦鎮客車廠與法國阿爾斯通公司合作，生產的地鐵車輛供上海軌道交通3號線使用；大連機車車輛廠生產的輕軌車輛，供大連的金石灘-黑石礁輕軌使用；長春客車廠生產的時速100km的輕軌車輛，供天津濱海輕軌使用；四方機車車輛廠生產的地鐵空調車輛，供北京地鐵八通線使用。雖然取得了比較大的進步，但面對國外廠家的激烈競爭，國內廠家仍需努力。
今後，城市軌道交通的發展將和其他交通方式共同構建高效率的綜合交通體系，進一步改革運營體制，使外部效益體現在軌道交通的內部效益，放寬准入市場，城市軌道交通行業將在中國的經濟發展過程中，更好地發揮作用。
總體來看，中國城市軌道交通仍然處於初級發展階段，發展機制仍不夠健全，但各地建設城市軌道交通的熱情日漸高漲。隨著城市化建設步伐的加快，中心城市不斷在向周邊輻射，軌道交通建設的緊迫性也在增加。為緩解軌道交通建設資金的困境，政府已大力號召外資和民營企業進入軌道交通建設領域。目前，外資主要以設備供應和技術提供的方式活動於軌道交通建設領域，民營資本則因投資額過大而暫時難以介入。隨著中國城市規模的不斷擴大，產業外圍轉移速度的增加，外資和民營資本進入城市軌道交通建設成為一種必然趨

5. 城市軌道交通的優缺點

1.城市軌道交通是城市公共交通的主幹線，客流運送的大動脈，是城市的生命線工程。建成運營後，將直接關繫到城市居民的出行、工作、購物和生活。
2.城市軌道交通是世界公認的低能耗、少污染的「綠色交通」，是解決「城市病」的一把金鑰匙，對於實現城市的可持續發展具有非常重要的意義。
3.城市軌道交通是城市建設史上最大的公益性基礎設施，對城市的全局和發展模式將產生深遠的影響。為了建設生態城市，應把攤大餅式的城市發展模式改變為伸開的手掌形模式，而手掌狀城市發展的骨架就是城市軌道交通。城市軌道交通的建設可以帶動城市沿軌道交通廊道的發展，促進城市繁榮，形成郊區衛星城和多個副部中心，從而緩解城市中心人口密集、住房緊張、綠化面積小、空氣污染嚴重等城市通病。
4.城市軌道交通的建設與發展有利於提高市民出行的效率，節省時間，改善生活質量。國際知名的大都市由於軌道交通事業十分發達方便，人們出行很少乘私人車輛，主要依靠地鐵輕軌等軌道交通，故城市交通秩序井然，市民出行方便、省時。

6. 城市軌道交通體系的優缺點

一、優點：

⒈城市軌道交通有較大的運輸能力

⒉城市軌道交通具有較高的准時性

⒊城市軌道交通具有較高的速達性

⒋城市軌道交通具有較高的舒適性

⒌城市軌道交通具有較高的安全性

⒍城市軌道交通能充分利用地下和地上空間

⒎城市軌道交通的系統運營費用較低

⒏城市軌道交通對環境低污染

二、缺點：

1.建設成本大。

2.建設周期長。

3.一經建成無法更改。

(6)城市軌道交通能耗分析擴展閱讀：

城市軌道交通為採用軌道結構進行承重和導向的車輛運輸系統，依據城市交通總體規劃的要求，設置全封閉或部分封閉的專用軌道線路，以列車或單車形式，運送相當規模客流量的公共交通方式。

城市軌道交通是城市公共交通的骨幹，具有節能、省地、運量大、全天候、無污染（或少污染）又安全等特點，屬綠色環保交通體系，特別適應於大中城市。

7. 城市軌道交通發展現狀及未來趨勢

城市軌道交通智能化系統是應用雲計算、大數據、物聯網、人工智慧、5G、衛星通信等新興信息技術，全面感知、深度互聯和智能融合乘客、設施、設備、環境等實體信息的綜合系統，智能化是現代軌道交通發展的必然趨勢。隨著國內城市軌道交通建設規模的不斷增大，城市軌道交通智能化系統的市場規模將持續擴大。

城市軌道交通智能化系統包括六大系統

城市軌道交通智能化系統包括了綜合監控系統、乘客資訊系統、綜合安防系統、通信系統、自動售檢票系統和信號系統，具有高科技化、綜合集成化、數據分析智能化和運營體系智慧化等優勢，是我國城市軌道交通的建設目標和發展方向。

—— 更多數據可參考前瞻產業研究院《中國智能交通行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》