摘 要

武汉市处于轨道交通建设快速发展时期。在武汉地铁提高票价之际，本文通过回顾武汉市的轨道交通发展历程，分析轨道交通规划在武汉市整体规划中的作用和意义，结合国内一线二线城市的地铁建设运营情况，借鉴国内外城市轨道交通发展经验，对武汉市轨道交通的发展提出建议。本文提出对网络化程度进行量化，结合城市轨道覆盖程度对武汉市地铁单位里程运营成本进行分析，证实网络化运营有利于降低轨道交通运营成本，借此对运营轨道交通提出建议。本文主张增加城市建成区线网密度；结合新城区发展规划建设新城区轨道交通基础设施；加强线路沿线土地开发，提高运营收益；使政府的投资有更大收益，实现轨道交通建设的可持续发展，最终达到惠民的目的。

关键词： 武汉；轨道交通；运营成本；网络化

Abstrat

Wuhan city is in the period of rapid development of rail transit construction. These days Wuhan Metro raises fares, this paper reviews the development of rail transit in Wuhan, analyzes the coordination of rail transit planning and Wuhan city planning, combined with the operation of domestic citiesrsquo; subway construction, drawing on the experience of urban rail transit development at home and abroad, Some suggestions are put forward for the development of rail transit in Wuhan. This paper puts forward the quantification of the degree of network, combined with the degree of urban track coverage to analyze the operating cost of Wuhan Metro unit mileage, and confirms that networked operation is conducive to reducing the operating cost of rail transit, so as to put forward suggestions for the operation of rail transit. This paper advocates increasing the density of urban built-up Area line network, combining with the development planning of new urban district to build the rail transit infrastructure of new urban district, strengthening the land development along the line to improve the operation income, finally achieving the goal of benefiting people, reducing the government investment, and realizing the sustainable development of rail transit construction.

Key Word: wuhan; rail transportation; operating cost; railway network.

目 录

第1章 绪论 1

1.1研究目的和意义 1

1.1.1 研究背景 1

1.1.2 研究目的 2

1.1.3 研究的意义 2

1.2 国内外研究现状 2

1.3 研究的主要内容和技术路线 3

1.3.1 研究的主要内容 3

1.3.2 研究的技术路线 4

第2章 武汉市轨道交通网络化构成现状分析及发展规划 5

2.1 武汉市轨道交通网络化的发展历程 5

2.1.1 单条线路研究 6

2.1.2 基础网络研究 7

2.1.3 综合性网络研究 8

2.2 发展规划 9

2.2.1 武汉市交通网第三轮规划 10

2.2.2 武汉市交通网第四轮规划 11

2.3 存在的问题 12

2.3.1 规划目标与线网规模 12

2.3.2 轨道建设模式 13

2.3.3 轨道网络客流与沿线用地发展 14

第3章 武汉市地铁网络化构成与运营成本关系模型构建 15

3.1 理论基础 15

3.1.1 城市轨道运营成本的内涵 15

3.1.2 城市轨道运营成本的分类 15

3.2 城市轨道运营成本构成 16

3.2.1 影响运营成本的因素 16

3.2.2 运营支出法计算运营成本 17

3.3 数据来源及指标选取 17

3.3.1 被解释变量 17

3.3.2 解释变量 18

3.3.3 控制变量 18

3.4 模型设计及研究方法 19

3.4.1 回归模型 19

第4章 武汉市地铁网络化构成与运营成本变化分析 21

4.1 样本选取与数据来源 21

4.2 变量的描述性统计及相关性分析 22

4.2.1 描述性统计 22

4.2.2 相关性分析 24

4.3 回归结果分析与检验 24

4.4 武汉地铁2021年2024年运营成本预测 25

第5章 研究结论与展望 27

5.1 研究结果总结 27

5.2 政策建议 27

5.3 不足与展望 28

第1章 绪论

1.1研究目的和意义

1.1.1 研究背景

在城市化进程快速发展的当今时代，由于城市智能化和人们对出行舒适程度的要求逐渐提高，发展中国家城市交通方式从以私家汽车为主要发展方向。慢慢地交通方式变成了比较高密度的城市路网模式，其中城市轨道交通有很多优点，比起传统的公交系统，轨道交通舒适性更高，也更准时便捷，逐渐成为解决城市轨道交通拥挤带来的一系列问题的最有效的途径。武汉市经济不断的发展,城市轨道的建立给人们生活出行带来了很大的便利,同时随着交通的发展也给武汉市建设与发展带来许多正面的影响，尤其是轨道交通的建设对沿线商业的发展有着巨大带动作用。轨道交通形成网络化的结构，更大程度的提高了轨道交通的便捷性和覆盖率^【1】这也是本文讨论的主要内容。2000年武汉开始建设本市的第一条轨道交通线路也就是一号线汉口轻轨。这20年以来，武汉轨道交通有了较大的发展，具体体现在从线路上实现了从没有轨道交通到已经成网的的巨大转变。国家发展委近年对武汉也有比较高的期望，也批复了一系列有关武汉城市建设的文件，从以往的文件获悉，武汉市轨道交通预计到2021年的时候建成8条线路，设计总长为405公里，通过分析现有的数据我们发现到2019的时候9条线路已正式投入运营，总里程没有到405公里，也是因为一些线路的延伸线有待完成，城市中心区域的建设也满足国家的计划。基本上完成城市建成区轨道交通形成完善的网络结构，且保证新城区有轨道交通线路连接的轨道交通网络系统。因为地铁运营成本复杂由多种因素影响着，对准确掌控地铁运营成本有负面影响，而这一点并不利于地铁长期看来的可持续发展^【23】。武汉市有着建设国家中心城市和中部崛起的愿景，武汉每天不一样也成了新的城市口号,在地铁的建设上必然进一步优化轨道线网络结构,尝试完成环线建设,加密主城轨道网络。地铁的建设有较大经济风险，但武汉地铁的运营是国内为数不多的城市地铁实现盈利的案例。研究地铁网络化与地铁运营成本的关系可以使政府的投资发挥最大作用，为城市可持续发展服务^【8】。

1.1.2 研究目的

武汉市轨道交通日益完善，但是当前面临提价。从理论上讲地铁网络化运营可以降低运行成本，但有待具体的量化说明，仅仅从定性的角度上看城市轨道交通的网络化是有必要的，他带来的优点从经济上和城市建设上对于实现城市的可持续发展有很重要意义。通过分析上海广州等国内一线城市，我们发现造成轨道交通系统在里程的增加和网络化完善的同时，对整个系统的维护成本也会随之增加，如果不能实现盈利会对政府带来较大的财政压力^【15】。论文重点讨论武汉市轨道交通网络构成与运营成本的关系，随着网络化程度的不断完善，对运营成本的变化轨迹进行描述。采用定量分析与定性分析相结合的思路, 以定量的方法研究地铁运营成本与地铁网络化的关系。研究运营成本的特征和其变化的规律而从定性的角度对地铁运营和管理提出相应建议。

1.1.3 研究的意义

城市轨道交通网络巨额的前期建设成本和运营成本不容忽视，而且运营成本会随网络不断完善和使用时间的增加不断增加，制约城市发展，研究城市轨道网络化与运营成本的关系十分重要，了解城市地铁交通网络化的公有制点及其与运营成本的关系，为我们了解合理可行的规划方案提供一种评判尺度，让我们在大规模发展地铁网络建设的同时，依旧可以满足城市可持续发展的需求。

1.2 国内外研究现状

国内也有许多学者就轨道交通和不断网络化发展与运营中的会遇到的挑战及应对措施的研究。王海波^【2】提出武汉城市轨道交通服务对象的需求复杂，武汉轨道交通运营提供公共服务和接受服务的人员构成复杂，管理组织结构设计复杂，运营服务的完成需要地铁各个部门和各个专业的配合。考虑到公司内部的管理，参考各一线城市的经营经验，本文认为可以将责任的归属更加细化，使部门的责任更加明确，便于职员完成自己的工作，明确自己的管理责任。李振华^【1】等提出量化的方法，用层次分析法确定轨道交通网络运营体系中相关的各个因素的重要程度，选择合适的指标，展开层次分析，对设定矩阵进行检验，进行一致性指标评估。根据他的研究得出的绪论是出行车管理在轨道交通运营中关键的一环，行车管理带来可观利润也产生较大成本，如何对行车管理进行掌控也是未来武汉地铁应该仔细考虑的环节。

毛保华等在2006年对城市轨道系统的研究提出的一套比较完善的理论。他发表的文献在城市轨道交通系统的运营管理体系下，对列车的运行图编制，运输组织计划，客运组织计划，运输能力计算，运营管理模式，运营安全组织管理，运营经济增长分析等方面进行研究，提供了参考意见。

文献^【3】在研究分析北京地铁网络时提出了地铁网络增长的模型。在统计分析轨道交通网络拓扑特性的研究基础上，开展了有关轨道交通系统控制的研究。地铁是城市公益设施，但武汉的发展对经济的需求也是事实，因此也有了一系列地铁涨价措施。文献^【5】指出，运营方对地铁运营的最终目的不是只做公益，不仅仅局限于为乘客提供优质的服务，更要追求效益，目前来看票价的收入是收益成份中重要的一部份，而地铁票价对居民生活有直接影响，对城市市民而言票价越低越好，为了实现居民需求和地铁营利的共同目标，降低运营成本是重点

Erki M. VanTaai J等在2003年发表的文献中对作业成本法进行了实用性研究。作业成本法就是对成本提出更精确的描述，拓展成本服务范围。2009年，韩楠基于美国Salty教授的对非定量事件进行定量分析的方法，将城市轨道交通运营成本控制中相关因素按照其重要程度排序，用数学计算方法对其各个因素分析提供定量分析，得到运营成本的计算结果^【7】。

1.3 研究的主要内容和技术路线

1.3.1 研究的主要内容

我国仍然处于城市轨道交通发展的初级阶段，武汉市地铁整体仍处在规划设计中并未完全完成，相关研究成果比较有限。需要结合相关各地已经发生的数据和城市轨道交通研究的经验，从中分析总结城市轨道交通网络构成与运营成本的关系，以及随着网络化不断完善，运营成本的变化轨迹。城市是一个复杂的系统，地铁的构成的网络化对城市的影响不是由某单个变量所决定的，运营成本本身的构成也较为复杂，本论文选取武汉市历年运营成本总值和它的变化并详细分析地铁网络构成及其网络化程度的变化，尝试理清它们的关系并对运营成本的变化轨迹进行描述。主要通过详细了解武汉城市轨道交通网络结构，运营成本构成和工作原理，建立分析模型，利用层次分析法和回归预测法得到武汉城市地铁网络构成与运营成本的关系，并根据武汉未来5年城市轨道交通规划预测未来5年其运营成本。为了实现这一总体研究目的，研究的子目标如下：1）研究武汉市轨道交通基本网络化的发展历程,2）研究武汉市轨道交通网发展规划,3）研究地铁运营成本的构成和影响因素,4）构建并分析地铁网络构成与运营成本关系模型.

1.3.2 研究的技术路线

根据本文研究的具体问题：

1）搜集国内外研究城市轨道交通与运营成本关系的中英文文献，阅读并整理文献，为后续工作做铺垫，列出本文技术路线图，如图1.3.2；

2）根据文献，总结归纳城市轨道交通的发展现状及建设现状，针对城市轨道交通运营成本详细分析其组成及重要影响因素；

3）搜集武汉市地铁建设里程，网络化程度和往年运营成本参数，进行分析工作；

4）根据结果分析讨论武汉城市地铁运营成本主要影响因素，地铁网络化与运营成本的关系和针对增加地铁企业盈利的建议进行分析讨论，为武汉城市地铁管理工作提供预测和理论指导。

图 1.3.2 技术路线图

第2章 武汉市轨道交通网络化构成现状分析及发展规划

2.1 武汉市轨道交通网络化的发展历程

武汉市轨道规划建设历程主要经历了单条线路研究、基本网络研究和综合性网络的研究阶段。武汉市轨道规划一直都和武汉市整体的规划相关联着，尤其是对城市中心的规划，我们不难以现15年至今不仅仅是武汉地铁，整个武汉市都发生了天翻地覆的变化，这段时间以来武汉市对城市建成区域规划研究也经历了从城市中心区规划阶段到郊区轨道规划的阶段，武汉市域面积也发生了巨大的变化。武汉市第一条线路武汉轨道交通1号线从2000年开始建设于2004年正式开通运营，耗时较长，我们认为是轻轨从城市上空经过对地面影响较大，且2000年的时候武汉市的经济和当年的建设技术都与现在的情况有较大差异，但自从1号线通后，武汉市就成为了中国中西部地区第一个开通轨道交通的城市。截至2019年2月，武汉轨道交通运营线路共有9条设立车站216座，总运营里程为318公里，线路长度居中国第五位、中西部第一位。目前武汉轨道交通在建线路共有9条，在建里程343公里。武汉地铁运营至今客运总量突破 31.85 亿人次，日平均客运 270 万人次。目前武汉轨道交通承载的客运量占武汉市公共交通客运量的比重已经超过38%。武汉地铁公司成为武汉市唯一入选“中国运输领袖品牌50强”的企业，推动武汉市从常规公交时代进入以地铁引领公共交通系统的新时代。

图 2.1.1 武汉市2020年地铁网络服务半径

2.1.1 单条线路研究

武汉市轨道交通一号线没有穿越长江，但是一号线贯穿了汉口，从里程上看是国内轻轨建设中较长的轻轨，经过近年一号线延伸线的建设里程也增加了。东起径河，西至汉口北。将江岸、江汉、硚口、东西湖这四个城区串连起来。一号线的地铁可实现自动折返，一号线一期工程和二期工程的通车，满足了武汉市民更多的出行需求，一号这个的通车也标志着武汉正式迈入轨道交通时代。武汉轨道交通一号线酝酿阶段和实施历时25年，可以说整条线路见证着武汉市轨道交通系统的发展。详细的规划节点见表2.1.1。

表 2.1.1 武汉市地铁1号线建设历程

武汉市轨道交通一号线是武汉目前运营中的仅有的一条全程高架的城市轨道交通线路，从城市地面上空穿过。对武汉市拓展城市空间、调整产业结构、促进经济发展具有非常重要的意义。

2.1.2 基础网络研究

武汉市在90年代以前就有了建设城市轨道交通网络的计划，但由于城市发展经济实力等因素的限制，计划距离具体实施仍经历了较长的阶段。1994年,武汉市编制了由6条线路构成总长160 km的轨道网络，这就是武汉市对于轨道交通网络愿景的雏形，2002年的时候武汉市规划编制了7条线路总长为220 km的主城区轨道线网(见图2.1.2),这一次的规划为武汉市轨道交通建设提供了建设的思路和总体方向。

图 2.1.2 2002年武汉市绘制的主城区轨道线网

2.1.3 综合性网络研究

武汉正陆续推出优化轨道线网结构的各项规划计划，努力实现建设国家中心城市复兴大武汉的目标。在轨道交通网络层面主要措施是加密主城轨道交通网络，完善主城 新城的城市结构。目前武汉市运营中轨道交通线路图如下（见图2.1.3）。

图 2.1.3 武汉轨道线路图（运营中）

数据显示，武汉轨道交通累计完成投资2000亿元。计划是到2020年底由7条轨道交通线构成基本网络覆盖武汉三镇跨越长江，事实上到2019年这一点基本已经完成，还剩下一些延伸线的建设，已经可以发挥轨道交通在城市客运交通系统中的作用。建设新城区的节奏也没有放松，目前通过主城中心的轨道交通网络向外围延伸，连通宋家岗、阳逻、纸坊、金口、北湖、常福、蔡甸等全部七个新城。城市地区的轨道交通网络长度超过了300公里。

2.2 发展规划

国家发展委对武汉市轨道交通整体的规划的批复，将是由总里程1045公里的25条线路构成武汉市的轨道交通网络，待建成之时会有603座车站，123座换乘站。