截至2024年底,中国内地共有28个省份,58座城市开通城轨交通运营线路362条,运营线路总规模达12 168.77 km,其中,地铁线路9281.37km,占比76.27%。统计期末已开通全自动运营线路1486.01 km,占已投运线路总里程的12.21%。2024年当年共新增城轨交通运营线路51条(段),新投运线路总长度953.04 km,其中,新增地铁线路 738.26 km,新增全自动运行线路425.70km,全自动运行等级均为GoA4级。预计“十四五”期末,中国内地城轨交通运营总规模将超过13200 km,预估“十四五”收官之年的年客运总量将比“十三五”收官之年的年客运总量翻一番。

为衡量城市轨道交通线路的旅行速度所发挥的效率,提出速度效率的概念。基于我国170条城市轨道交通线路的运营数据,涵盖全封闭运行的地铁、轻轨、单轨等系统,只考虑站站停的列车运行模式,从平均站间距和线路设计速度两个方面对旅行速度和速度效率进行分析,结果表明:大部分线路(约64%)设计速度为80 km/h,平均站间距为1.0~2.5km,其中约90%的线路旅行速度为30~40km/h,速度效率为37.5%~50.0%。此外,量化分析旅行速度和平均站间距、设计速度正相关的变化关系,以及速度效率与平均站间距正相关、与设计速度负相关的变化关系。最后,基于实际数据拟合的旅行速度和速度效率公式,计算得到平均站间距、设计速度、旅行速度和速度效率的对应分布值,可为衡量城市轨道交通线路旅行速度和速度效率的合理范围提供参考。

参考国际上较为通行的统计标准,将城市轨道交通分为服务于城市的通勤铁路(市域(郊)铁路)和传统城市轨道交通,传统城市轨道交通分为地铁、轻轨和有轨电车三大类,对世界城轨交通运营现状进行统计。结果表明:截至2024年底,全球共有79个国家和地区的562座城市开通城市轨道交通,运营里程达到44 730.14 km,其中地铁、轻轨和有轨电车分别占 51.24%、10.43%和38.34%。截至2024年12月31日,中国(含港澳台)累计有 65 座城市开通运营轨道交通,运营里程达12844.57 km,其中中国内地运营里程12168.77km。2023年,全球59个国家共 188 座城市累计运送客流 713.78亿人次,平均负荷强度 0.85 万人次/(d·km),其中中国(含港澳台)地铁年客流 量为318.10亿人次。我国城市轨道交通持续稳步发展,线网规模和客流规模继续居全球第一。全球共有54个国 家和地区的233 座城市开通通勤铁路,总里程达64195.23 km,中国(含港澳台)共有21 座城市开通通勤铁路,运 营里程达2974.40km。通过分析国内外重点国家的线网规模及发展状况可推测,中国通勤铁路的建设以及不同网 络之间的互联互通有着广阔的前景。

为促进当前大都市存量地区的提质增效,中心城区轨道交通站域空间的城市更新问题是亟待突破的难点。以传统“节点场所”模型为基础,纳入轨道交通站域的“品质”感知维度,构建“节点场所品质”三维魔方状态分析模型,探究在三维价值交互下存量地区轨道交通站域的更新潜力。以天津市中心城区内环地区为实证,研究结果显示:依赖型和失衡型站域分别占比高达35.49%和38.71%,平衡型和协调型则分别占比22.58%和3.22%;更新潜力较高的站域则集中分布在内环边缘地区,并且在建地铁站域的更新潜力也相对较高,而低更新潜力地区则集中分布于中心商务区。上述发现以期为大都市存量地区轨道交通站域的城市更新提供理论支持和政策启示。

为分析城市轨道交通网络性能评价领域的发展历程和研究现状,基于 CiteSpace 软件对中国知网数据库中的文献进行计量分析。从城市轨道交通、城市轨道交通网络以及城市轨道交通网络性能评价3个层次的研究逐步聚焦,并对发文量、发文作者、文献来源和关键词等信息进行分析。通过追踪重要文献,归纳轨道交通网络性能评价的主要指标,并评述了不同评价方法的优缺点。研究表明,城市轨道交通网络性能评价研究正在经历几个重要的转变:首先,分析模型从无权网络向加权网络模型发展,更加注重车站和区间的差异性;其次,研究对象从轨道交通网络分析扩展到对轨道道路、轨道公交等耦合交通网络的综合评价;最后,网络性能研究焦点也由灾害或外部冲击时的抵抗能力,逐步转向包含灾后恢复能力的韧性评价。

中低运量轨道交通作为超大或特大城市地铁网络的加密和补充、大城市乃至中等城市的骨干线路,在解决城市交通问题方面发挥着重要作用。在对 65个国家 496 座城市的2600余条中低运量轨道交通运营线路调研的基础上,构建世界中低运量轨道交通线路数据库。基于该数据库,得到世界范围内运营的齿轨、有轨电车、悬挂式单轨、自动旅客捷运系统(automated people mover system,APM)、跨座式单轨、直线电机系统、中低速磁浮、电子导向胶轮系统和导轨式胶轮系统9种中低运量轨道交通制式,线路里程共18744.84 km;并统计中低运量轨道交通在各大洲、各国家的分布情况,结果显示其主要分布在欧洲的德国、俄罗斯等32个国家,线路里程达13 256.0 km,占比70.7%;统计各制式在不同国家/城市、不同城市特征、不同线路功能定位的分布情况,结果显示,中低运量轨道交通制式主要服务于人口小于300万的城市,76.25%的有轨电车线路、47.82%的跨座式单轨线路和42.11%的直线电机系统线路作为骨干线,84.62%的齿轨线路作为旅游线,70.73%的APM线路作为机场专线。同时,梳理总结各制式的起源与发展,并对技术特点和参数、适用性进行分析。研究成果以期为我国城市中低运量轨道交通制式的选择提供参考。

截至2023年底,中国内地共有28个省份的59个城市开通城轨交通运营线路338条,运营线路总规模达11 1232.65 km,其中,地铁线路8547.67km,占比76.10%,全自动运营线路1052.43km,占已投运线路总里程的9.37%。2023年当年共新增城轨交通运营线路 53 条(段),新投运线路总长度 884.55 km,其中,新增地铁线路539.50 km,新增全自动运行线路252.79km。新增运营线路共涉及7种系统制式,分布在30座城市中,其中有3座城市为2023年首次运营城轨交通。2023年全年完成客运量再创历史新高,日均客运量首次突破8000万人次。

为了量化站域建成环境与地铁客流量的复杂关联效应,运用公共交通刷卡、手机信令、POI(point of interest)等多源大数据,采用可解释机器学习方法(融合随机森林和 SHAP(Shapley additive explanations)模型), 对站域建成环境变量与成都地铁客流量之间的非线性关系以及变量之间的协同效应进行实证研究。研究结果表明:对地铁客流量影响最大的3个建成环境变量是容积率、就业密度和道路密度。SHAP模型分析进一步揭示了站域建成环境对地铁客流量的阈值效应以及建成环境变量之间的协同效应。上述发现为以公共交通为导向的城市发展(transitoriented development,TOD)规划和实践提供了理论支持和政策启示。

针对国内轨道交通站点在应用 TOD 站城一体化开发模式过程中,存在与周边城市更新不匹配的问题,基于经典的节点场所(nodeplace,NP)模型以及引入客流量的节点场所客流(nodeplaceridership, NPR)模型,以西安地铁3号线为例,依托时空大数据,选取连续6个月的客流数据,计算26个站点的基础指标,并将站点分为6 类场所超前&低客流类、欠缺型&低客流类、匹配型&中低客流类、节点超前&中高客流类、节点超前&中低客流类和饱和型节点超前&高客流类。研究结果表明:西安地铁3号线整体呈现出节点价值偏高,场所价值偏低的特点;依据6类站点识别相同特征,按“场所超前型”站点、“协调型”站点和“超前型”站点精准匹配策略,“场所超前型”站点应重视与其他交通方式的接驳及步行可达性,“协调型”站点在优化配套设施基础上挖掘场所特征潜力,“超前型”站点应整合资源形成“轨道微中心”,这3大类流程化的改造措施也可应用于其他地区,以提升站点的功能和服务水平。

北京市郊铁路东北环线改造将实现公交化运营,部分线路与地铁19号线共轨运营,同时需保留铁路枢纽的干线连通职能,系统最大通过能力要求达到20对/h。既有铁路昌平站是东北环线折返站、车辆段接轨站,车站规模大,作业复杂,成为系统通过能力的瓶颈。车站改造成为系统最大通过能力实现的关键。东北环线采用CTCS2级列控系统+ATO+自动折返,为提高昌平站通过能力,满足系统要求,对既有昌平站站场、信号进行改造,优化调整昌平站站线、两端咽喉区以及与正线连接形式,结合信号方案的优化调整,通过牵引计算和多场景运行图铺画,最终使昌平站通过能力实现23对/h,不但满足系统通过能力的要求,而且留有15%的余量。通过对昌平站通过能力的计算分析,车站到发线数量、车站咽喉区长度、信号布置、运行速度等是影响车站通过能力的主要限制因素,并提出提升车站通过能力的解决方案,为市郊铁路相关设计提供参考。