赵欣苗
近年来，我国城市轨道交通处于快速发展阶段。“十三五” 期间， 我国城市轨道交通平均每年新增运营线路870.3公里， 年均增长率为1 7 . 1 % 。“十四五”规划提出，未来五年我国城市轨道交通运营里程将新增3000公里。预计上海、北京、广州等超大城市有望形成1000公里以上的庞大网络。“新基建”是我国经济发展进入新常态背景下，面对高质量发展需要，以新发展理念为引领，以技术创新为驱动，以信息网络为基础， 提供数字转型、智能升级、融合创新等服务的基础设施体系。城市轨道交通属于“新基建”中的融合基础设施领域， 在新一轮科技革命下深度应用云计算、大数据、物联网、人工智能等技术，提升基础设施的信息化、智能化水平，从而实现传统基础设施的转型升级。
“新基建”下城市轨道交通领域迎来的发展机遇
（一）基础设施水平迎来提质升级的机遇
城市轨道交通已成为我国城市交通系统的主骨干方式。目前，我国城市轨道交通客运量占公共交通总量的分担比例超过40%，其中在上海、广州、深圳、北京、成都等城市的占比超过50%。我国已形成大规模城市轨道交通基础设施体系，截至2022年底，大陆地区共有53个城市开通城市轨道交通线路290条，运营线路总长度9584公里，主要包括地铁、市域快轨、轻轨、有轨电车、磁浮交通等多种制式，其中， 地铁是最常用的城市轨道交通制式，占比约80%。同时，城市轨道交通车辆快速增加，已超过5万辆。在科技强国、交通强国战略背景下，加速推进人工智能、新材料、新能源等领域前沿技术与传统基础设施深度融合，加快突破核心基础软件、核心零部件等关键技术， 实现高水平科技自立自强势在必行，为提升我国城市轨道交通线路设施、载运工具设施水平提供了良好机遇。
工业互联网蓬勃发展促进我国城市轨道交通全产业链水平提升。目前，城市轨道交通领域已成为我国自主创新程度较高、国际竞争力较强的行业之一，轨道交通装备行业市场规模不断扩大。工业4.0时代下，随着新技术、新材料等投入应用，建设施工层面工程质量与上下游环节产业发展水平将逐步提升。“新基建”将进一步提升我国城市轨道交通领域设施设备等硬件、列车控制系统等软件自主化研发水平， 有助于形成行业标准规范，提升在国际标准制定方面的话语权，助力我国轨道交通“走出去”战略实施。同时，设施水平提升为运营管理优化、实现全生命周期的智能管理奠定基础，有利于综合统筹优化各环节， 提升全流程资源使用效率，助力交通行业节能减排。
5G、物联网等智能技术的运用助力提升管护与应急响应水平。近年来，由于全球气候变化，极端天气日益频繁，城市内涝随之日趋严重，城市轨道交通作为重要的民生基础设施，负有保护乘客生命安全、财产的职责。新技术应用推动城市轨道交通基础设施设备管理、养护、维修更加智能化， 提升智能检测监测与矫正的自动化水平，增强对线路异物侵占、线路损坏等故障的识别能力，提升暴雨洪涝等自然灾害预警能力， 提高面对自然灾害、安全事故、公共事件、紧急救助时迅速响应、处置与应急保障的能力，为运营组织安全提供有力保障。
（二）运营组织管理迎来优化发展的机遇
“十四五”期间，随着我国城镇化持续推进，城市群、都市圈进一步快速发展，一批以城市群、都市圈为规划范围的轨道交通体系将稳步推进。“十四五”规划提出推进城市群、都市圈交通一体化，加快城际铁路、市域（郊）铁路建设，有序推进城市轨道交通发展， 未来五年将新增城际铁路、市域（郊）铁路运营里程3000公里，基本建成京津冀、长三角、粤港澳大湾区轨道交通网。目前， 我国多个城市群、都市圈通过出台相关规划等方式，提出推动城市轨道交通、高速铁路、城际铁路、市域（郊）铁路等制式轨道交通紧密合作，打造“多网融合” 的轨道交通出行体系，对构建乘客出行一体化服务体系提出了迫切要求。
“新基建”注重创新基础设施的研发应用，尤其是具有公益属性的基础设施，利好城市轨道交通领域新型技术设备研发应用，将促进适用于“新基建”下新型运输组织模式的车辆产品研发应用，例如可适用于多种制式轨道线路的车辆设备。以日本开展的都市圈跨线直通运营为例，可以实现车辆在市域（郊）铁路与城市轨道交通线路间自由行驶、灵活换线，既能减少乘客换乘次数与时间，又能降低换乘站的运营组织压力，在我国大城市职住分离特征显著的区域具有较大应用潜力。
大数据、云计算等信息技术推动跨方式票制一体化，对提升票务清算能力提供更好支撑。乘客只需刷卡一次，通过实时监测设备、数据收集处理系统、大数据运算系统等协同支持，推算乘客对各种轨道交通线路、区间的利用情况，提供不同方式、不同线路间更精确的票务清算，从而改变当下城市轨道交通与高速铁路、城际铁路、市域（郊）铁路、城市公交等方式间多种票制、多次刷卡的现状。
（三）运输模式迎来创新发展的机遇
在高质量发展背景之下， “十四五”期间城市轨道交通领域将逐步进入建设与运营兼顾阶段，对运输服务质量的关注进一步提升。城市轨道交通已成为居民出行的重要选择， 在安全性、准时性等基础上， 居民对出行快速性、便利性提出更高要求。
新技术、新方法的应用促进城市轨道交通运输组织模式创新发展，供电、制式、信号、列控等多方面优化升级，为城市轨道交通线路开行多交路、快慢车、跨线运营、灵活编组等网络化运营模式提供有力支撑。以快慢车为例，具备越行条件的线路设施与升级适应的信号控制系统，能够实现大城市乘客在市区与郊区远距离通行时停站数量减少、出行效率提升。智能算法应用助力提高不同线路间衔接的紧密程度， 通过综合考虑线路历史客流分布特征，能够强化客流预测能力。例如，针对早晚高峰大客流提供更优化的列车开行方案， 提高运输服务智能化水平。
5G、大数据、云计算等信息技术应用为政府、企业、乘客提供更可靠的决策依据。科技进步促进客流实时监控、预测等技术准确性快速提升，能够为政府规划、企业运营涉及的线网规划、线路设计、车辆与人员配备、车站限流等运输组织环节提供更为精确的参考依据。运用大数据、云计算打造城市轨道交通综合出行服务系统，可提供多角度的乘客出行最优路径规划。例如，可引导乘客选乘综合出行成本更少的路径，减少乘客出行等待时间与换乘时间，同时实现运输能力削峰平谷。
（四）财务可持续性迎来新的发展机遇
城市轨道交通与其他轨道交通方式同样具有沉没成本特性，投入大、产出慢。过去5年，我国平均每年完成城市轨道交通建设投资超过5000亿元。城市轨道交通不仅建设阶段需要地方政府给予大量财政支持，运营阶段普遍客流培育期较长，也需要地方政府提供大量补贴。以北京市为例，每年地铁补贴额度超过100亿元， 2021年高达214.7亿元。城市轨道交通财务可持续性成为制约其发展的关键因素，“新基建” 下城市轨道交通降本增效可提升其吸引力，为财务可持续性提供更多解决方案。
相较于城市轨道交通线路建设阶段、车辆购置阶段的硬件设施投入，新基建技术应用升级的投入相对较低。票价收入作为目前城市轨道交通最重要的收入来源，“新基建”下基础设施水平提升、运输组织优化、运输模式创新，促进轨道交通企业间紧密合作，资源共享与利用水平提升，可降低企业维护、管理等成本。另外， 融合基础设施发展为线路、车站空间开发利用提供更多机会， 发展枢纽经济可带动餐饮、酒店、会展、娱乐等产业发展，有效减轻地方政府与运营企业的财政负担。
“新基建”下城市轨道交通领域面临的挑战
（ 一） 多头管理下跨部门、跨方式合作存在困难
城市轨道交通的新型基础设施建设涉及多个行业管理部门，土地利用、消防等方面均需统筹协调。以城市轨道交通线路加强与城际铁路、市域（郊）铁路、城市公交衔接为例，城际铁路主要由省政府负责建设，由中国国家铁路集团负责运营，城市轨道交通与城市公交由市政府主导建设，由委托的相关企业负责运营。无论基础设施改造、衔接等“硬联通”，还是数据信息、运营组织管理、运输模式等“软联通”，都需要更高层级的部门牵头主导。另外，城市轨道交通自身基础数据复杂，客流量数据庞大，数据调用、数据安全等方面有待进一步规范。
（二）技术层面有待进一步研发应用
现阶段， 我国轨道交通领域自主化研发水平不断提高，线路设施、载运工具随之迭代升级，多个城市存在城市轨道交通线路采用不同车型的现象，相应供电方式、列控模式、信号制式等方面存在一定差异。城市轨道交通线路与其他轨道交通方式衔接方面，也存在线路、车型以及软件系统等差异。大数据、云计算、人工智能、5G等新型信息技术应用在各类城市轨道交通基础设施的适用性有待深入研究，尤其针对多种新情景组合，需要形成新的研究体系以解决研发应用问题。另外，人才培养与储备需要进一步丰富。城市轨道交通涉及线路、车辆、供电、信号、列控等多个系统综合运作，各系统专业化水平较高，人才培养阶段通常相对独立，新技术应用对复合型人才要求大幅提高。
（三）运营组织管理等层面存在困难
新技术、新模式应用对运营组织提出新要求。目前，我国城市轨道交通成网情景初步形成。据统计，拥有4条及以上运营线路且换乘站3座以上的城市占已开通城轨交通运营城市总数近半，可以认为进入初步网络化运营阶段。成网状态能更好发挥城市轨道交通快速性、准时性等优势。然而，网络化运营较为复杂，需要新技术、新方法创新应用支撑新的应用情景，行业管理部门相关法律法规需要及时更新，运营组织企业需要调整相应工作。创新带来行业变革，进一步影响供给与需求间关系，对换乘站、重大客流集散站的安检、闸机、直梯扶梯、站台等提出新的考验，需要在车站流线设计、组织安排、人员调整、应急预案等方面相应调整，提供有效措施以兼顾安全与效率。
（四）财务可持续性面临实际操作问题
城市轨道交通枢纽综合开发面临诸多限制，普遍处于土地开发利用不充分的阶段。一方面，部分线路受制于早期规划，在土地性质调整、土地空间利用等方面存在遗留问题， 难以将交通性质用地调整为商业经营用地，并且空间设施缺乏相关预留条件。另一方面， 虽然城市轨道交通建设带来沿线土地与枢纽资源价值提升，但目前机制下，土地开发利用的收益难以直接投入城市轨道交通建设、管理、运营等环节。另外， 虽然“新基建”下硬件设施与软件服务资源利用效率得到较好提升，但企业受制于多重因素影响而实施动力不足，例如创新带来运营试验压力，技术路径与商业模式尚不明确等。
促进城市轨道交通新型基础设施建设发展的措施建议
（一）推进体制机制改革
加快建立统筹协调机制。城市轨道交通新型基础设施建设发展涉及多个行业主管部门以及土地、消防等管理机构， 对于“新基建”下的新场景， 各部门管理规定可能存在矛盾，应鼓励行业管理部门加快研究修订相关法律法规、标准规范，为城市轨道交通新基建健康可持续发展提供支撑。
大力推动市场化改革。推进“ 网运分离” ， 城市轨道交通作为重要的民生基础设施，建设阶段可仍由政府部门把握，运营管理、运输组织层面可引入更多具备运营资质条件的企业参与。适当放宽市场准入条件，打破既有城市轨道交通行业垄断性较强、外部企业难以进入行业的局面，引导行业形成良好竞争格局，提高运输供给对“新基建”下新模式、新情景的适应性，打造多元化的运输服务体系。
大力推动票制票价改革。在新技术应用下， 加快推动“一票制”落地。加快票务系统研发，提升票务清算能力， 使车票在都市圈、城市群内各类轨道交通与城市公交等方式间通用。建议以通勤乘客、学生、游客、老年人和残疾人等为试点对象，提供多种多样的票制票价，例如多次票、月票、年票、旅游联票等。
（二）加强新基建技术研发应用
鼓励地方政府积极开展“新基建”。引导地方政府兼顾新线建设与既有线路资源挖掘利用，并聚焦城市轨道交通服务质量方面，提升乘客通勤、休闲出行等体验。推动“新基建”与城市轨道交通融合，既要重视适宜条件下新建线路的全流程策划、管理与应用，又要重视既有城市轨道交通线路的“新基建”升级改造工程。
统筹行业发展规划。鼓励加大新材料、新装备的技术研发力度，鼓励行业协会、城市轨道交通企业与大数据、云计算、5G、物联网等企业加大合作研发力度，并在具备条件的城市轨道交通线路开展新技术、新设备、新模式等多方面的实践探索。建议国家层面积极组织开展示范试点，并给予一定的政策支持，形成一批可复制、可推广的经验做法。同时，应注意引导相关行业有序发展，尽快形成行业发展规范标准，防范行业快速发展下相关规范标准滞后、安全性保障不足等问题。
推动城市轨道交通与其他方式紧密合作。利用大数据、物联网等技术，推动城市轨道交通与城际铁路、市域（郊）铁路等方式间开展线路、载运工具、养护维修场所等方面的合作，提升资源共享利用效率。提高城市轨道交通与其他轨道交通、城市公交、非机动车等方式在车站枢纽衔接的紧密性， 进一步优化换乘流程，改进公共空间规划与流线设计，打造无缝换乘、立体换乘，提升乘客换乘的便捷性。
（三）鼓励市场主体充分参与
打造多元化的投融资体系。加大政府资金支持力度， 充分发挥地方政府项目资本金的引导作用，发挥专项债对城市轨道交通产业新基建的支持作用； 拓宽投融资主体，在国企、央企基础上，探索合法合规的合作模式以激发社会资本参与城市轨道交通新基建的积极性。
加强数据信息共享水平。激励城市轨道交通企业发挥市场主体责任，促进城市轨道交通与其他轨道交通、城市公交等方式间车次紧密衔接。尤其针对早晚高峰乘客出行密集时段，加大科学研究力度，综合调用数据信息，通过优化算法提升换乘衔接效率，提升乘客“门到门”的出行体验，更好发挥城市轨道交通的特征优势。
鼓励运输组织模式创新。引导城市轨道交通企业运营理念转型升级，在保障安全的条件下，引入相关技术企业，创新应用5G、大数据、云计算等技术，提升城市轨道交通线路设施、载运设施信息化、智能化水平，为开展网络化运输组织模式提供算力支撑，进一步优化既有资源配置，丰富城市轨道交通服务体系。
打造良好的发展环境。支持土地空间综合开发利用，加强政企合作，鼓励地方政府与城市轨道交通建设、运营企业等市场主体加强合作，协调利益分配机制，支持企业从城市轨道交通沿线土地、枢纽空间等综合开发利用中获取盈利，并规定其部分比例用于城市轨道交通建设、运营、维护、管理等方面， 助力城市轨道交通财务可持续发展。激发城市轨道交通企业内部活力，研究提出相应奖励方法， 提升企业与职工创新经营的积极性，加大人才培养力度，加快建设复合型人才队伍。
作者单位：国家发展和改革委员会综合运输研究所