作者：李连成
出版社：中国计划出版社
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中国需要多少铁路和公路？试读：
前言
交通运输网络有广义和狭义之区分。狭义的概念仅指物理网络，即交通基础设施网络；广义的交通运输网络还包括业务网络，即运输网络，是在物理网络平台上构建形成的交通工具运行的网络。本书中采用狭义的交通运输网络概念，即交通基础设施网络。
交通运输业的首要社会责任就是提供满足经济社会发展所需要的交通供给和交通服务。交通基础设施是交通运输体系的核心和平台，我国经济社会处于持续快速发展阶段，运输需求的不断增长需要交通基础设施的支撑。交通基础设施建设发展滞后，会成为经济社会发展的制约“瓶颈”，我国及世界交通运输发展落后国家在这方面的教训均较为深刻。
交通基础设施建设规模过大和速度太快，会造成资源浪费和交通运输自身的发展负担，进而影响经济社会的健康发展。我国人口众多、耕地资源较少的基本国情，不允许交通基础设施过度建设进而造成资源浪费。目前我国部分地区在交通基础设施建设中，片面强调基础设施投资对经济的拉动作用，一定程度存在贪大求高、盲目扩大投资规模等问题。发挥交通基础设施对经济的拉动作用要限于合理规模之内，适度超前建设中要防止出现投资和债务风险，要防止出现资源不可逆的大规模浪费。
因此，确定合理的交通运输网络规模的现实意义在于：第一满足经济社会发展对交通基础设施的需要，第二避免过度超前建设，造成资源浪费。
根据运输经济理论分析和美国等国家大规模拆除废弃铁路的历史实证经验，如果仅以线路长度或数量衡量交通基础设施规模，交通基础设施不会无限地增长下去。交通基础设施网络存在一个稳定的远景规模（本书将之定义为国家交通基本网），之后对于任何运输需求波动的应对都将是在这一基本网络的基础上进行调节和完善，而不会进行大规模的拆除、建设或调整。决定一国交通基础设施网络远景规模的因素主要有经济地理特征、经济社会发展阶段和资源环境约束条件。从运输需求对交通基础设施规模要求的角度判断，综合分析我国工业化阶段、城镇化阶段和人口规模等发展趋势，2040年前后我国交通基础设施规模将达到相对稳定的阶段。从运输能力供给的角度分析，交通基础设施应该适度超前发展。因此，在各种约束条件许可下，我国应在2035年左右建成国家交通基本网，发挥交通基础设施支撑国民经济发展和社会和谐发展的社会责任。此后，交通基础设施总规模应该不会发生大的变动，只是根据运输需求的变化进行局部的微调，而交通运输更多的是通过基础设施扩能改造、优化运输组织、提高运输管理水平等技术进步手段来满足经济社会对运输服务数量和质量的要求。
在各种方式中，铁路和公路基础设施的投资规模、资源占用最大，对国土空间的开发作用也十分显著。基于重点问题和目标导向的考虑，本书所要分析的对象限定于铁路和公路，即核心问题是“未来我国究竟需要多少公里的铁路和公路”。本书主要采用目标导向网络分析法和国际类比分析法，通过设定不同层次交通基础设施的功能目标，通过数理模型测算网络规模，并借鉴发达国家路网发展经验，考虑优先发展资源集约型交通方式，最终对我国公路网和铁路网远景规模进行分析和测算。根据测算，我国铁路远景规模为19万公里，其中客运专线铁路为4万公里；公路远景规模为596.5万公里，其中高速公路为15万公里，普通国道网规模为26.5万公里。
本书是国家发展和改革委员会宏观经济研究院2012年重点课题《我国交通运输网络规模研究》的成果，并获得2013年度宏观经济研究院优秀研究成果二等奖。全书分为十个章节。
第一章是本书内容的概览，提出全书的主要观点。
第二章“我国交通运输网络发展评价”，对新中国成立以来我国交通运输网络规模历程进行回顾，对交通网络与经济社会发展的适应性作出评价。
第三章“交通运输网络规划研究述评”，对国内外相关研究成果进行了梳理和评述。
第四章“交通运输网络规模影响因素及趋势分析”和第五章“我国交通运输网络建设面临的形势”，主要是分析决定交通基础设施远景规模的因素及这些因素的发展趋势，进而确定我国交通基础设施规模处于稳定阶段的时间点。
第六章“运输方式的技术经济特征分析”，首次结合我国的实际情况分析了各种运输方式的经济特征、土地利用特征和能源利用特征，为构建资源集约型的交通运输结构提供支撑。
第七章“我国交通运输网络规模测定”，根据建立节约型交通发展模式的要求，以定量为主，定性为辅，测算未来我国需要多少公里的铁路和公路。测算时考虑交通基础设施结构，铁路细分为高速铁路和普通铁路，公路细分为国家高速公路、普通国道、省级公路和农村公路。
第八章和第九章是铁路和公路发展的国际经验，第十章是国内调研分析。通过美国、日本等国家铁路和公路发展演变历史，结合国内典型地区的交通网发展，探寻交通基础设施网络规模发展的规律和经验教训。
本书由李连成副研究员提出总体研究框架和思路，执笔完成第一章、第六章和第八章，并对其他章节进行审阅，提出研究思路或进行修改、完善。其余章节分工如下：第二章由向爱兵助理研究员执笔完成，第三章执笔人是王杨堃博士，第四章、第五章执笔人为樊桦副研究员，第七章主要由向爱兵执笔完成，李玉涛副研究员执笔第九章，第十章由李连成和向爱兵共同执笔完成。国家发展和改革委员会综合运输研究所所长郭小碚研究员对研究重点、研究思路和观点提炼进行了详尽指导，肖昭升研究员参加了本书研究的讨论，提出了许多建议。
本书在研究过程邀请了许多业内专家予以指导。国务院研究室工交贸易司张泰副司长、国家发展改革委宏观经济研究院副院长陈东琪研究员、国家发展改革委基础产业司任虹副司长、中国国际工程公司交通业务部周晓勤主任、北京交通大学运输学院毛保华教授提出了许多建设性的意见。在此，一并表示由衷的感谢。
交通基础设施远景规模是一个复杂且充满争议的研究议题。囿于能力、时间等所限，我们清楚认识到有些研究还有待进一步深入，亦敬请各位专家学者提出宝贵建议。李连成2014年6月第一章 我国交通运输网络规模研究
内容提要：狭义的交通运输网络是指交通基础设施网络，交通基础设施的规模既要适应经济社会发展的需要，也要避免盲目发展带来的资源浪费。交通运输网络大致存在一个稳定的远景规模，对于任何运输需求波动的应对都将是在这一网络的基础上进行调节和完善，而不会进行大规模的拆除或建设。决定一国交通运输网络远景规模的因素主要有经济地理特征、经济社会发展阶段和资源环境约束条件，我国将在2035年左右进入交通运输网络规模大致稳定时期，此后对运输需求的波动主要是通过交通技术进步手段应对。根据测算，我国铁路远景规模为19万公里，其中客运专线铁路为4万公里；公路远景规模为596.5万公里，其中高速公路为15万公里，普通国道网规模为26.5万公里。为科学有序推进交通运输网络建设，应该建立综合的交通管理体制，强化路网的科学规划和严格实施制度，健全交通资源的节约集约利用制度。导 言（一）核心概念及研究对象的界定
交通运输网络有广义和狭义之区分。广义的交通运输网络包括物[1]理网络和业务网络，而狭义的概念仅指物理网络。物理网络即交通基础设施网络，具有非常好的稳定性；业务网络即运输网络，是在物理网络平台上构建形成的抽象网络，它受运输市场影响而调整，具有易变的特征。
本书中采用狭义的交通运输网络概念，即交通基础设施网络。由于交通基础设施一般经过“由线到枝进而成网”的演化过程，这里用交通运输网络泛指已发展到网络化状态的交通基础设施。不难理解，只要交通线路是连接多个方向的节点，那么它在空间上的布局形态就是网状的，因而具有天然的网络经济特性。本书认为没有必要从语义上区分“交通运输网络规模”“交通基础设施网络规模”“交通基础设施规模”等。书中不同地方使用不同的名词，主要是为文字表述方便，三者基本为同义语。
当然，从空间布局方式来看，交通基础设施又可以分为线路设施和场站设施。需进一步明确的是，基于重点问题和目标导向的考虑，本书所要研究的对象只是我国公路和铁路的线路设施，因为：一是在各种方式的基础设施中，公路和铁路设施居于主导地位，其投资规模、资源占用以及对国土空间的开发作用都较大；二是虽然枢纽场站属于基础设施网络，但其布局和存在主要是从运输网络考虑的。
综上所述，本书所研究的对象是国家层面和物理空间意义上的公路和铁路线路设施的里程规模，研究的核心问题是“未来中国究竟需要多少公里的铁路和公路”我们相信，根据上述相关核心概念的界定和对研究对象的说明，有助于更好地理解和判断本书所要研究的核心问题及其结论。（二）研究的意义
根据交通先行国家经验，如果仅以线路里程来衡量交通基础设施规模，规模是有上限的（王庆云，2009）。交通运输网络大致存在一个稳定的规模，对于任何运输需求波动的应对都将是在这一网络的基础上进行调节和完善，而不会进行大规模的拆除或建设。
我国经济社会处于持续快速发展阶段，同时人口众多、耕地资源较少。确定合理的交通运输网络规模的现实意义在于：第一满足经济社会发展对交通基础设施的需要，第二避免过度超前建设，造成资源浪费。一、我国交通运输网络发展回顾与评价（一）我国交通运输网络演变过程回顾
截至2011年底，我国综合交通基础设施网络规模440.75万公里，其中：铁路营业里程9.32万公里，公路通车里程414.64万公里（高速公路8.49万公里），内河航道12.46万公里，油气管道8.33万公里，民用机场180座。
新中国成立以来我国交通运输网络发展取得了显著成就，大致可以分为三个阶段：1.路网初步形成期：新中国成立以来至1978年
新中国成立初期，出于国防安全和支持能源、原材料、机械工业等基础工业优先发展的考虑，我国进行了大规模的交通基础设施建设。“一五”时期，运输邮电部门投资占全国基本建设投资的15.3%，仅次于工业部门，宝成铁路、康藏公路等一批重要工程在这一时期相继建成，为经济恢复振兴创造了最基本的交通条件。此后20年间，我国在经济基础仍然薄弱、财力有限、国际资本严密封锁的背景下，为支持工业布局开展和巩固国防建设，各种运输方式基础设施以增加数量、扩大覆盖面为主要任务，在中央政府的统一指令下，以铁路为主导，各种运输方式有计划按比例发展，全国性路网逐渐形成。但这一时期的国家区域发展战略带有急于把地区差距拉平的倾向，超越了中国当时所处的发展阶段。许多交通建设项目的经济社会效益并不好，既没有达到使内地交通发展水平与沿海地区均衡的目的，又人为地抑制了沿海较发达地区的交通运输需求。因此，在区域均衡发展战略的思想指导下，区域交通获得均衡发展，但并没有实现交通与经济社会发展的协调发展。一个明显的例证是，1980年6月《铁路发展长期规划提纲（初稿）》中指出：14条主要干线的104个区段中有71个区段的能力已经达到饱和，突出的限制口有10个，而这些区段基本上位于东部地区。2.被动适应经济发展的阶段：1978年至20世纪90年代末
20世纪80年代初，我国交通运输网络规模小，结构层次低，运输能力全面紧张，交通运输对国民经济发展的瓶颈制约非常突出，运货难、出行难已成为当时经济社会活动的普遍现象。从“六五”至“九五”时期国家每个五年计划对于交通发展的定位来看，这20年交通建设始终是国家优先发展的重点，并将交通的建设和发展作为支持区域发展的重要基础，一方面将有限的资金力量投入到对既有运输线路进行更新改造、挖潜扩能上，另一方面收缩建设战线，集中必要的资金优先建成关系国计民生的重要运输线路项目。改革开放后，经济体制逐渐由计划经济转向市场经济，同时不断加大对外开放，极大地解放了生产力，国民经济保持高速增长。随着经济总量规模和建设规模的不断增大、商品经济的发展、居民收入的增加，客货运输需求量大幅增加，交通运输仍是国民经济与社会发展的瓶颈，一直处于被动地适应国民经济发展的状态。尤其体现在铁路干线的部分区段通过能力和某些沿海港口的吞吐能力比较紧张上。
截至1997年底，我国综合交通线路总规模（不含民航）达到了142.26万公里，其中铁路营业里程6.6万公里，公路里程（不含村道）122.64万公里，内河航道里程10.98万公里，输油（气）管道2.04万公里。3.建设的大发展阶段：1998年至今
1998年亚洲金融危机后，区域规划和各交通专项规划的指导下，在积极的财政政策鼓励下，我国进行了前所未有的大规模交通建设，交通基础设施网络发展进入了完善网络布局、提升结构层次的现代化建设大发展阶段。铁路建设改造“八纵八横”主通道，扩大西部铁路网，建成青藏铁路，加快既有铁路线技术改造，提高列车运行速度，同时积极推动高速铁路系统的规划和建设。公路加快以“五纵七横”为重点的公路国道主干网建设，起步建设西部公路的8条新通道，完善路网结构，提高路网通达深度，大力提高现有公路质量，解决大中城市间道路通过能力不足的矛盾。大力加强沿海、内河港口建设，重点是沿海主枢纽港口大型集装箱运输系统、专业化散货运输系统及主要港口出海航道建设，建设上海国际航运中心；加强长江、珠江及京杭运河等水运主通道建设，积极发展内河航运。航空以改造既有机场、提高运输安全和服务水平为重点，突出支线机场建设并向西部地区倾斜，完善枢纽机场和干线机场，提高空管技术装备水平。加强油气管道建设，初步形成管道运输网。
经过十余年的大规模、高速度建设，我国交通运输网络框架基本形成，运输能力紧张状况总体得到缓解，对服务经济社会发展发挥了重要作用。（二）我国交通运输网络的总体评价1.从与经济和社会发展的适应关系看，交通“被动追赶”局面有所改观，但与经济社会发展水平相比，适应能力依然有待提升
改革开放以来，我国交通基础设施建设步伐明显加快，交通运输整体面貌发生巨大改变，瓶颈制约问题基本消除，长期以来形成的弥补“历史欠账”和追赶“新增需求”的被动式发展局面有所改观。但是，当前我国交通运输网络发展与经济社会发展的这种适应是初步的、低水平的，也是十分脆弱的。现阶段我国交通基础设施规模总量不足与结构性矛盾依然存在，仍不能很好满足快速增长且多样化发展的运输需求，突出地表现在快速机动化带来的城市及城市群交通供需矛盾加深、部分地区能源运输通道能力不足等方面。在交通基础设施总体能力不足、网络体系不完善、结构等级不合理的情况下，要适应经济社会的快速发展、满足日益提升的运输需求，只能依靠增加运输强度甚至是违反运输的正常运行规律，满负荷或超负荷运转等予以弥补。2.从交通运输网络自身发展水平看，总体规模依然偏小，技术等级偏低，网络覆盖广度与通达深度不够，网络结构有待进一步优化
尽管经过60多年的发展，我国交通基础设施规模显著增长，网络布局明显改善，但整体来看，我国交通基础设施网络规模总量仍显不足，技术等级偏低，网络结构有待进一步优化。
网络规模上，我国综合交通运输网络覆盖率总体上还比较低，2011年全国还有900多个县没有国道连接，有18个城镇人口在20万以上的城市和29个地级行政中心未实现与国家高速公路相连接，尚有45%的地级市享受不到民航服务。部分主要运输通道能力依然紧张，对运输需求的波动性适应能力较低。网络结构方面，各种运输方式的比较优势尚未充分发挥，普通货运铁路、集装箱重载铁路、国省干线公路、农村公路等发展缓慢，内河水运航道建设步伐相对显得落后，管道运输受限于运输对象、管线沿线气候条件以及管道建设技术水平、管理体制等多方面因素，总体上不能满足需求。3.从与发达国家及部分发展中国家的比较看，目前我国交通基础设施网络发展还存在显著差距
2011年我国铁路总里程居世界第二位，但铁路网密度只有97.1公里/万平方公里，仅相当于日本的18.2%（2011年）、英国的11.9%（2006年）、美国的34.5%（2006年）、印度的50.4%（2006年）；2011年我国公路网密度为42.77公里/百平方公里，仅相当于日本的12.7%，美国的64.3%，印度的39.7%；机场密度为19个/百平方公里，仅相当于美国的28.5%。如果按照人均交通基础设施拥有量水平衡量，我国路网密度指标水平更低。除此之外，我国交通基础设施等级标准与发达国家也存在一定差距。如美国高速公路中有相当一部分采用的都是6车道以上标准建设的，而2011年我国高速公路平均车道数为4.4车道。二、发达国家路网规划及路网发展经验与启示（一）主要国家公路网规划及其启示1.美国州际公路及其规划情况
2011年，无论是公路网规模还是高速公路通车里程，美国均居世界首位。美国现有道路里程624万公里，公路路网密度为67公里/百平方公里；高速公路通车里程8.87万公里，主要由州际和国防公路系统（7.46万公里，占高速公路总里程的84%）组成。
美国现代州际高速公路系统的全称为“德怀特·爱森豪威尔州际与国防高速公路系统”。事实上该系统早在20世纪30年代初富兰克林·罗斯福总统时期就已经开始规划。1944年通过的《公路法》正式提出了州际高速公路系统，规划总长度为64400公里。1976年国会批准的州际高速公路系统的实际总长度已达68899公里，同年通车里程已达59253公里，占总长度的86%。经过不断调整、增加或删减，1983年后联邦政府就不再接受对系统的进一步修改，这样，最后确定的州际高速公路系统的规划总里程为68871公里。美国州际高速公路网见图1-1。
美国州际高速公路系统规划的规划要求：①直接联通全国所有5万以上人口的大中城市、工业中心；②为了适应国防需要，必须能够疏运城市人口；③在边境上与加拿大、墨西哥的公路干线联接起来，构成美洲的重要干线。图1-1 美国州际高速公路系统
州际高速公路系统规划的选线准则：①应尽可能把人口数量不等的各类城市全部连接起来；②不仅给各类城市，而且能给各类城市的市区提供最大限度的服务；③路线的主要节点应设在较大的城市，节点之间的路线应通过或者非常接近于小城镇和农村地区人口稠密聚集地带；④应尽量为当地的生产工业区提供运输上的便利；⑤应尽可能穿越农产品具有较高单位面积产值和商品率的地区；⑥应尽可能穿越汽车拥有量较高的地区；⑦应将具有军事重要性的主要交通线包括进去；⑧应尽可能为进出军事设施、海军基地及国防工业设施的公路运输提供便利的条件；⑨应考虑该地区交通量的繁忙情况，以分担公路运输总量中超负荷份额；⑩应考虑地貌特征，因为地质构造与河流流向会对某些路线的定位产生一定程度的影响。
美国州际公路系统从20世纪30年代后期开始筹备和规划，50年代中期开始大规模建设，至80年代基本建设完成，前后经历了半个多世纪。2.日本高速公路发展及其规划情况
日本的高速公路网规划开始于20世纪40年代初，1943年日本提出了5490公里的高速汽车国道规划方案。1955～1957年，日本国会讨论并通过了《国土开发纵贯公路建设法》《高速公路法》和《道路公团法》，正式批准了7条纵贯国土、共计3730公里的高速公路建设计划，并成立高速公路公团专门负责高速公路的建设和管理工作。名神高速公路于1957年10月开工，1965年全线通车，是日本的第一条高速公路。
1966年日本国会通过的《国土开发干线公路建设法》明确提出了至2000年全国建设32条、总长7600公里高速公路网的发展规划。根据该项规划确定的目标，在规划实现之后，在日本全国范围之内，1小时内可到达高速公路的地区占70%，2小时内可到达高速公路的地区占90%。制定该项规划的基本原则是：①从高速公路开发功能考虑，以纵向贯通国土的高速公路为骨架，辅以横向高速公路并与纵向高速公路相连，形成脊椎骨与肋骨的关系；10万人口以上的地方中心城市、新兴产业城市、工业开发城市等为主要控制点，高速公路必须连接这些城市；除边远山区外，全国各地都能在2小时之内到达高速公路。②从高速公路布局的合理性和完善性考虑，对连接主要控制点的比较路线计算远景交通量，选出交通量大的路线；对各条路线计算沿线城市人口，针对某些单位路线长度城市人口多的路线增补一些路线；对高速公路网围绕的各个区域，分析其交通量是否与高速公路的能力相适应，对不适应的区域再补充路线。
1987年日本国土厅发表的《第四次全国综合开发规则》确定了21世纪日本的国土结构目标。针对21世纪国土结构的设想和交通需求，同年5月的日本内阁会议决定将1966年法定的7600公里高速公路扩展到1.4万公里，并更名为“高标准干线公路”，计划2015年完成。“高标准干线公路”由三部分道路组成：①高速公路11520公里，即原规划的7600公里和新规划的3920公里；②本州四国联络道路180公里；③一般国道中汽车专用道2300公里。“高标准干线公路”是既作为一般国道的骨架，又作为高速、综合交通系统加以规划的。该项规划以“一日国”为目标。所谓“一日国”，就是从日本国的任何地方出发，一日内可到达国内的任何一个目的地；并且，任一居住地到达高速公路的时间不超过1小时。“一日国”交通规划理论是国土轴向交通与城市圈跳跃联结的有机结合，就是这个理论奠定了交通战略和长远规划，带来了今日日本交通新气象。
制定该计划的主导思想是：①加强10万人口以上城市的联络；②强化东京、名古屋、大阪等特大城市的环行和绕行高速公路；③加强重要港口、航空港等客货集中地的连接；④在全国形成从城市和农村各地1小时内可到达高速公路的干线网络；⑤建设在出现灾害时有可靠的并能替代其他运输方式的高速公路网；⑥消除已有高速公路中交通严重拥挤路段等。图1-2 日本的高速公路网3.国外公路网发展规划对确定交通运输网络规模的启示（1）重视基于功能目标导向的规划方法。从路网规划方法来看，美国、日本等国采用的是以城市为主要节点的路网连通度法，即在进行高速公路网规划时将城市的连接作为一个重要的考虑因素和发展目标，使高速公路网尽可能多地连接全国大中城市。例如，美国高速公路网连接了全国各州首府及所有5万以上人口城市；德国的高速公路网连接了所有5万以上人口城市及90%的5万以下人口城市（指高速公路距市中心在10公里以内），全国各地能在20～30分钟内到达高速公路；日本的高速公路网规划是使城乡各地均可在1小时内到达高速公路的干线网络。（2）强调交通运输网络建设和国土开发的有机统一。国土空间结构是塑造一个国家或一个地区交通运输系统的重要因素。日本是将交通运输发展与国土开发利用紧密结合，纳入国家发展大计，并取得巨大成功的国家。鉴于国土十分有限，并且认识到交通建设与土地利用的密切联系，日本在第二次世界大战后50多年的国土开发过程中非常重视交通基础设施建设，构筑四通八达的综合交通运输网络。在其五次著名的“全国综合开发规划”中，交通发展规划始终居于核心地位，其历次“全国综合开发规划”所取得成就无不以交通运输的发展作为基础。目前“高标准干线公路”正是由“第四次全国综合开发规则”提出实施的。最终，日本交通发展为国土的合理开发、国土主轴的形成乃至国民经济的快速发展和生活水平的改善打下了坚实的基础。（3）发达国家高速公路一般经历20～30年的集中快速发展时期。主要发达国家高速公路的发展大都经历了建设起步时期、大规模建设时期、稳定发展与完善时期。以美国为例，在20世纪40年代中期至50年代初期，美国高速公路开始起步建设，但发展速度相对较慢，平均每年新建高速公路不到1000公里。而在1956～1978年的20多年间，高速公路进入快速发展阶段，平均每年新建高速公路约3000公里，其中在1966年的一年间新增里程高达16000公里。20多年的大规模建设使美国的州际公路系统基本形成。在之后的20多年间，美国的高速公路建设速度降至每年增长300公里左右，开始进入稳定发展期。法国、日本等国家也都在20世纪60～70年代经历了相似的快速发展阶段，平均每年建成的高速公路由原来的几十公里增长到200～300公里左右，经过20多年的集中建设，基本形成覆盖全国的高速公路网。（二）主要国家铁路发展史的启示1.美国铁路发展历史
2007年末，美国拥有铁路营业里程约23万公里，是当前世界上铁路营业里程最长的国家。纵观历史，美国铁路的发展经历了起步建设、大规模建设，达到巅峰又拆除的过程。美国铁路长度变化情况见表1-1。表1-1 美国铁路里程变化 单位：公里资料来源：根据J.F.Stover.American railroad（1997）第205页计算，转引自：王全斌.美国铁路模式研究.中国经济时报.2001年9月25日。注：+表示增加，-表示减少。
美国的第一条铁路诞生于1830年5月23日，此时直至19世纪60年代美国内战结束是美国铁路的起步阶段。19世纪60年代中期至20世纪初是美国铁路的大发展时期，1916年美国铁路总里程达到历史最高峰，约41万公里。20世纪10年代末期至70年代末期是美国铁路大拆除时期。以1916年为分界点，此前美国铁路里程不断增长，此后大量线路被拆除、废弃。
19世纪60年代至20世纪末，美国铁路货物周转量一直呈现平稳增长的态势，与同期铁路基础设施大规模建设而又拆除废弃的情况形成鲜明对照（见图1-3）。图1-3 美国铁路营业里程与货物周转量变化
美国铁路史发展表明，铁路的线路里程不可能无限扩张，且在线路里程发展到铁路网能够满足一定的普遍服务要求并出现平行线路的市场竞争时，线路规模的发展就完成了历史使命。因此，仅以线路里程来衡量，铁路基础设施规模是有上限的。2.技术视角的传统解释
美国出现大规模修建而后又大量拆除铁路的现象，是对土地资源的极大浪费。无独有偶，英国铁路的发展也经历了类似美国的情景。1825年，英国第一条铁路也是世界第一条铁路开通，1890年全国性铁路网形成，其鼎盛时期的1928年，铁路营业总里程达到了32565公里。20世纪50年代以后，英国铁路网出现萎缩。截至2005年底，英国铁路拥有营业里程16116公里，仅为鼎盛时期的50%左右。传统的解释认为交通技术进步是导致美国铁路大规模拆除的主要原因。（1）交通技术的进步提升了公路、民航竞争力，争夺了铁路市场份额。20世纪20年代美国的汽车革命对交通乃至整个社会产生了重[2]大而深远的影响。持续的汽车技术进步和汽车价格下降，使得汽车逐渐走入家庭。1915年美国登记在册的汽车不到250万辆，到1930年超过2650万辆。汽车的发展不断蚕食铁路市场，铁路的客运量在20世纪20年代的十年内下降了一半，运货卡车以门到门的巨大优势从铁路那里抢夺货运生意。大型客机的问世则冲击了铁路长途客运市场。1935年美国首次问世DC-3型大型飞机，随着各个城市的机场的建立，铁路长途客运节节败退，1957年美国乘坐飞机的人数开始超过火车。受到其他运输方式的竞争影响，铁路在运输市场的份额都出现显著下降。（2）铁路交通技术进步提升了运能，加剧了铁路基础设施能力冗余。在汽车、飞机不断取得技术进步并挤占铁路市场的同时，铁路自身技术也不断发展。自20世纪60年代开始，美国铁路以大马力内燃机车逐步代替旧的小马力内燃机车，1961～1971年一级铁路的车辆平均载重增加了29%，而车辆总数减少28.3万辆。此外，从20世纪60年代末开始，美国铁路大规模采用行车指挥自动化及电子计算机。“第二线的拆除是在广泛采用现代化的信联闭设备条件下进行的。”铁路自身交通技术的进步，使得铁路基础设施的运输效率明显提升，也进一步加剧了铁路线路的能力冗余。
但是，同期也有许多国家铁路网的建设稳步发展，并没有出现大建大拆的现象。如1832年法国第一条铁路通车，1845～1890年进行铁路路网大规模建设，1890年铁路里程达到32000公里左右。之后，法国铁路网保持在3万公里左右，截至2006年底，法国铁路营业里程29463公里。技术论难以解释为什么与美国、英国处于同一交通发展阶段的法国等一些国家并没有出现大规模拆除或废弃铁路的现象。3.缺少路网的统一规划与实施制度是造成这一现象的重要原因
铁路建设耗资和占用资源巨大，美国拆除铁路之多，说明铁路基础设施发展中存在一定程度的盲目性，这种盲目性可以从制度层面寻找更为深层次的原因。本书的解释是，缺少路网的合理规划与统一实施，至少是造成这一现象的重要原因之一。
如前所述，美国铁路基本上是私人公司投资，私人经营，政府不直接经营管理，甚至在铁路建设的起步阶段，铁路标准都是各自为政，更谈不上路网的统一规划和建设。出于应对激烈竞争的需要，或者为开拓新市场，或者为防止其他公司的恶意控制而进行设防，各铁路公司过度建设平行线路，如芝加哥到洛杉矶、芝加哥到纽约，有分属于不同铁路公司的多条平行铁路线路。无限制竞争的结果是广泛存在一条铁路可以完成运输但却修建了两条铁路，造成资源和经济上的浪费，[3]最终结果是毁灭性的。“通过对运输线路网详细的运输地理分析看出，美国和西欧主要国家都有很多平行而负荷不足的铁路线”，“由于在同一货运方向上各种运输方式之间竞争，运输线路网重复，在很[4]多情况下在经济上是不合理的”。
反观联邦政府主导的横跨大陆的铁路项目，其充分体现了国家意志。联邦政府通过转让土地支持交通基础设施建设是有选择性的，对交通基础设施的赠地是有条件的，这充分体现了联邦政府对交通发展的政策导向作用，体现了政府或公共利益。土地转让铁路的项目只是集中在那些位于西部和中西部的战略性铁路干线，线路里程也仅占美国铁路建成铁路高峰总里程的7%。联邦政府通过土地政策资助，1869年建成的太平洋铁路、1883年建成的北太平洋铁路、1885年建成的圣菲铁路、1887年建成的南太平洋铁路和1893年建成的大北铁路依然发挥着重要作用。
交通基础设施的统一规划、统一建设对交通路网的合理规模有着重要作用。在政治制度和文化的影响下，美国、英国和法国形成了不同的交通规划制度。在铁路产业政策和规划制度上，英国允许所有人计划和投资建设自己的线路，通过刺激投资很快建成了庞大的铁路路网，但也造成了很多线路重复建设，运输能力过剩等问题。美国采用分散的、由相互竞争的地方自治政府主导的铁路规划和建设模式，地方政府相互争夺铁路线并以提供担保或购买股票等吸引私人资本，但州和地方政府过分高估了他们投资线路的回报率，因而最终走向破产。与英国、美国“自由放任”的规划不同，法国的中央政府控制铁路设计和私人特许证的审批，虽然抑制和减缓了铁路修建速度，但也防止了不必要的重复建设。
美国、英国和法国铁路网发展的实证表明，中央政府对于交通基础设施网络的统一规划和统筹建设，更为有助于形成供需平衡型的交通基本网。相反，地方政府或企业主导的路网规划和建设方式很有可能导致路网的重复、过度建设，从而造成资源浪费。三、交通运输网络规模的影响因素（一）影响交通运输网络远景规模的因素分析
影响交通运输网络远景规模的因素是指那些对一国远期交通运输网络的稳定规模具有决定性影响的因素。从理论上讲，一国交通运输网络的稳定规模是存在的。这是因为一个国家的资源环境承载力和国土空间是相对有限的，同时，国土开发强度、人口总量和集聚密度等最终会趋向于一个极限值，而不会无限增长，这就意味着经济社会发展对交通运输网络的需求不可能无限扩大，交通运输网络的远景规模最终将趋于稳定，即达到一个大致稳定的规模。这一稳定规模是在多个因素综合作用下达到的一种长期相对稳定状态，而这些因素本身也是相对稳定、短期内不易发生剧变的。这些因素归纳起来可包括三个大的方面：经济地理特征、社会经济发展阶段和资源环境约束。1.经济地理特征
一国的经济地理特征包括该国的资源禀赋和分布特征、产业空间布局、城市和人口分布等，反映了该国基本发展格局，同时决定着该国主要大宗物资的流向和流量以及人口流动规模和特征。这些经济地理特征是自然和社会长期形成的，或者说具有较长时期的不变特性，是影响交通运输网络总规模的重要基础因素。（1）资源禀赋和分布特征。煤炭、石油、矿石、粮食等资源性产品是一国经济社会发展的基础，其生产和消费空间布局对一国交通网络规模具有重要影响。尤其是在生产和消费空间格局不一致的情况下，将产生大规模的大宗物资调运需求，由此要求铁路、公路、水路等运输方式的运输网络和运输能力与之相适应。由于资源禀赋是天赋的、相对稳定的，具有上万年不变的特性，由资源禀赋差异引发的运输需求将是长期的，不易改变的，因此将其视为影响交通运输网络规模的长期因素。（2）产业空间布局。一国产业的空间布局和联系需要运输作为基础，以实现原材料和产成品的空间位移，因此产业空间布局的特征决定了交通运输网络布局和主导运输方式的选择。美国和日本是两个交通运输网比较完善的发达国家，它们的产业空间布局和运输网布局特征之间的关系就很好地反映了产业空间布局对交通运输网的重要影响。实践表明，一个国家的产业空间结构是经济历史发展过程中所形成的，具有长期的稳定特性，一旦国家经济空间结构趋于稳定，交通运输网的规模也将保持相对稳定，交通运输对经济社会的支撑作用将主要通过提高运输效率而非扩大网络规模来实现。（3）城市和人口分布。今天的城镇和人口空间格局一般是古代城镇的继承与发展，总体上城镇和人口格局具有较长时期的稳定性。就客运而言，不同的城市化发展模式及其所决定的人口分布特征对于一国交通运输网络规模和主导运输方式的选择具有重要影响。美国和日本不同的城市化发展模式就很好地反映了这一影响。美国社会发展中形成了以中小城市为主体的分散式城市化模式，促成了“汽车+飞机”的客运网络格局；日本走的是以都市圈为主体的集中式城市化模式，人均资源占有水平低，因此日本客运选择了以高速铁路作为其主导运输方式。2.社会经济发展阶段
从长期来看，交通运输网络规模与社会经济发展阶段具有紧密的内在关联性。这是因为交通运输作为社会经济发展的基础设施和基础产业，其发展规模和速度应能够适应社会经济发展的需要，与其保持一致性。在社会经济发展的不同阶段，交通运输业在国民经济中的地位和作用是不完全相同的，交通运输网络规模和扩张速度也不尽相同。当工业化和城市化进程基本结束后，全社会客货运输需求和结构均处于较为稳定的状态，交通运输网也已处于稳定状态，总量不再明显增长，而主要是通过既有设施的维护和更新，以及利用信息技术等先进手段提高运输服务效率来满足经济发展的需要。（1）工业化阶段与交通运输网络规模。欧美等发达国家交通运输网络规模和结构的形成是完全沿着工业化进程逐渐演变而来的，集中体现了工业化的阶段特征。从交通运输发展的实践来看，由于国家经济实力和发展战略不同，在经济起飞阶段处理运输业发展与其他部门发展的先后顺序上，各国表现出一定的差异性：欧美及日本等发达国家多采用超前发展模式，即交通运输网络发展相对于直接生产部门超前一个时期；有的国家采用跟随发展模式，交通运输网络的发展先是落后于直接生产部门，直至形成严重制约后再进行建设，苏联、东欧及大多数发展中国家均属于此种类型。但不管起步时采用哪种模式，最终都将走入协调发展的轨道。发达国家经济进入工业化后期阶段，完善的交通运输网络基本形成。这一阶段经济高度化的基础性条件已经具备，过多的资源如果继续用于扩大运输网已不经济，经济效率和社会意义已不及前期那么显著、那么重要了，而扩大网络规模也出现了边际效用递减。这一阶段，尽管提升网络质量仍有必要，但交通运输网规模基本稳定，更需要的是通过完善网络的衔接、实现一体化运输、优化运输市场环境等途径来提高货物和旅客中转、换乘效率。（2）城市化阶段与交通运输网络规模。城市化是伴随工业化而产生的人口集聚现象，是判断社会经济发展阶段的另一个重要标志。美国地理经济学家诺瑟姆（Ray M.Northman）在总结世界各国共同发展经验的基础上，建立了反映城市化进程的“S”型曲线规律模型。城市化过程与客运需求的增长变化具有更加直观的相关关系，基于城市化阶段可以更清晰地从客运的角度反映社会经济发展阶段对交通运输网络的影响。图1-4根据城市化各阶段客运需求增长的不同特征，描述了客运需求总量增长和增长速度的变化大致轨迹。图1-4 城市化阶段与客运需求增长曲线
与不同城市化阶段客运需求增长的趋势性特征相适应，交通运输网络规模扩张也具有明显的阶段性特征：城市化初期，交通运输网络发展处于起步阶段，由于运输需求总量不大，运输网络的规模和质量对社会经济的影响不明显。城市化中期阶段，客运需求持续快速增长，要求交通运输网络规模相应地快速增长，加快形成适应本国城市化模式的客运系统，以满足人们对出行快捷性、舒适性、安全性日益增长的要求。在这一阶段，交通运输网络发展滞后可能会带来严重的后果，如交通拥堵，特别是在城市群地区，交通运输系统将成为影响城市化进程的重要因素。城市化后期阶段，随着客运需求趋稳，交通运输网络扩张的意义已不明显，交通运输发展的重点转向提高运输服务的质量，满足社会多层次、个性化的运输需求。3.资源环境约束
交通基础设施建设需要占用和消耗大量的自然资源，这些自然资源大多是有限的不可再生资源。同时，交通运输发展在解决日益增长的运输需求的同时，还带来了诸如环境污染、生态环境破坏、交通事故、交通拥挤等各类负外部性。一个国家的自然资源和环境容量都是有限的，资源的有限性和环境的脆弱性都不可能支持交通运输网络无限扩张，因此从长远来看，交通运输发展存在一个由资源环境决定的发展的“极限”或者说“度”（见图1-5），由此也决定了交通运输网络不可能无限的扩张。从资源环境角度，交通运输网络规模主要受土地资源、能源资源和生态环境的约束。对我国而言，由于人口众多，土地资源和能源资源的人均拥有量均低于世界平均水平，资源对交通运输网络建设的约束更为强烈。图1-5 运输发展的资源环境限制示意图资料来源：荣朝和.探究铁路经济问题.北京：经济科学出版社，2004年.第227页.（二）交通基础设施网络的发展模式
交通路网的发展最理想的模式是与运输需求保持基本同步，适度超前。这样可以以最少的资源消耗（包括土地）来满足经济社会发展对运输供给的要求。交通运输的发展中有三种交通基础设施发展的模式：其一，供需平衡型，这种情况下交通基础设施的规模、结构与运输需求的规模和结构平衡；其二，超越发展型，这种模式下交通基础设施承载运输量的能力大大超过运输需求的规模，导致后来又不得不拆除其中一些设施，造成土地资源的浪费；其三，滞后发展型，表现为交通基础设施网络的规模不能够满足基本运输需求，成为制约经济社会发展的瓶颈（如图1-6）。图1-6 交通基础设施规模曲线的三种情形
交通基本网就是满足运输需求的交通基础设施网络，其形态、规模、结构和功能在一定的历史时期内保持稳定，并由此决定一个国家或地区的交通运输发展的基本格局。在这一特定历史时期内，对于任何运输需求波动的应对都将是在交通基本网的基础上进行调节和完善，而不会对交通基本网本身进行大规模的拆除、调整或建设。交通基本网也可以近似的定义为：某一区域在一定的历史时期内，达到交通运输总量供需平衡时所具备的交通基础设施的数量。
交通基本网可以从交通方式、交通功能等角度分类。（三）技术进步在交通运输网络规模中的作用
随着交通运输网络达到一定规模，网络扩张对于提高运输能力和运输效率的边际贡献率日益下降，直至交通运输网已处于稳定状态，总量不再明显增长。此阶段，交通技术进步成为提高运输效率的主要动力，通过既有设施的维护和更新，以及利用信息技术等先进手段提高运输服务效率来满足经济发展的需要。在交通运输技术进步的驱动下，在交通运输网络规模保持稳定甚至有所收缩的情况下，仍能够满足经济社会发展所产生的各类客货运输需求。换言之，在交通运输网络规模达到基本稳定时，交通技术进步成为应对运输需求波动的主要手段。四、我国应在2035年前后建成交通基本网（一）未来经济、社会趋势和资源格局的分析1.未来经济社会发展水平及空间格局
我国目前已进入了工业化中期阶段。根据中国社科院发布的首部工业化蓝皮书《中国工业化进程报告》，未来十年将是我国从工业化中期的后半阶段向工业化后期过渡的时期，到2020年前后，我国有望总体上进入工业化后期阶段。2011年我国城市化率51.3%，处于城市化加速发展的中期阶段，预计2030年前后可达到70%左右，进入城市化后期阶段。我国人口规模预计在2037年左右达到峰值，约为14.68亿人。
城市是经济和人口的聚集地，城市化格局体现了产业和人口空间格局。在工业化和城市化共同作用下，未来我国经济、人口的空间格局如图1-7所示。图1-7 未来我国城市化空间格局示意图资料来源：《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》，2011年。2.资源禀赋及其布局趋势
我国煤炭资源北富南贫、西多东少。其中，西北地区地质理论资源量为26700万亿吨，华北地区为21800万亿吨，分别占全国总量的48%和39%。我国石油资源的分布相对集中，渤海湾、松辽、塔里木、鄂尔多斯、准噶尔等九个含油气盆地石油远景资源量855.50亿吨，地质资源量641.78亿吨，可采资源量178.60亿吨，分别占全国总量的78.8%、83.9%、84.2%。天然气资源分布相对集中，塔里木、四川、鄂尔多斯及柴达木等九个含油气盆地天然气远景资源量45.09万亿立方米，地质资源量29.05万亿立方米，可采资源量18.43万亿立方米，分别占全国总量的80.68%、82.93%、83.65%。铁矿资源中有75.9%集中在辽宁、四川、河北、安徽、陕西、云南、山东和内蒙古。
资源禀赋决定了我国长期的资源开发的布局保持稳定。目前煤炭产量主要分布在十四大煤炭基地，虽然出现生产重心西移，但总体上维持稳定，进而西煤东运、北煤南运格局将长期保持。油气进口规模将扩大，但资源产消格局维持稳定。远期我国能源生产与消费空间格局见图1-8。2030年前后完成工业化、机动化进入饱和期后，我国能源资源消费将步入稳定阶段。图1-8 我国未来能源生产与消费空间格局3.我国远景运输需求特征分析
随着我国进入高收入国家行列，以及现代化程度不断提高，我国客运需求将呈现基数大、增长缓的发展特点，即人均出行次数和距离处于较高水平决定了客运需求总量较大，但增长速度相对保持在较低水平。
根据我国经济地理特征、资源分布和产业布局特点，结合发达国家的实际情况，可以判断：2020年之后，能源产品、原材料等大宗货物仍将是货物运输的主要货类，尽管从长远看其比重有下降趋势。同时，能源、原材料、矿石及高技术产品的进口量也随经济发展呈现增长态势。2040年前后，随着我国城市化进程进入尾声，我国货运强度将进一步降低并保持相对稳定，货运需求呈现高位、低速增长的特点。（二）对未来交通运输技术革命的分析与判断
18世纪中期，以蒸汽为动力的交通工具是史蒂芬孙发明的火车，它改变了交通格局，也促进了第一次工业革命。19世纪末20世纪初，本茨发明了汽车、莱特兄弟发明了飞机，成为第二次工业革命的重要技术创新。随着汽车和大型飞机的推广应用，形成了新的综合交通运输体系，并对铁路等其他方式的规模、布局等产生重大影响。
技术进步常有而技术革命罕见。高速铁路的大规模运营是铁路技术史发展中的巨大革命。高速磁浮与高速轮轨仅存在技术差异，运输的经济特征类似。管道输煤技术难以代替铁路输煤，受资源禀赋影响我国特高压输电取代铁路输煤具有很大局限性，真空管道磁浮技术在美国1999年才开始从概念转为图纸，目前仅为民间的零散研究。基于上述分析，本书认为规划期内虽然交通技术不断进步，但不会产生新型交通方式的大规模应用，不会对交通基础设施网络建设产生革命性的影响。（三）交通运输网络规模大致稳定时期的分析
交通基础设施规模没有必要无限制地发展下去，随着经济社会发展的成熟和增速的最终趋缓，远景应存在一个相对稳定的时间点和相对稳定的规模、布局。从长期均衡分析，当交通运输网络的边际收益LMR等于边际成本LMC时，交通运输网络规模处于稳定时期，但该理论分析很难确定未来的时点和规模。决定交通运输网络远景相对稳定规模的因素主要是三个大的方面：经济地理特征、社会经济发展阶段和资源环境约束。其中地理特征中的资源禀赋和空间分布远早于人类历史，其开发利用与人类需求和利用资源的能力相关，可视为一定历史时期内具有不变特性；资源环境容量也具有非常好的稳定性；经济地理特征中的产业和人口空间布局是长期人类活动的结果，与经济社会发展密切相关。由此，交通运输网络规模大致的稳定时期点主要取决于经济社会发展阶段。
结合我国国情和新的时代特征，国内一些政府机构和学术单位对我国工业化所处阶段进行了分析，如工业和信息化部认为，中国目前仍处于工业化中期阶段，中国社科院课题组的分析认为，中国工业化水平综合指数在2005年达到41，这意味处于工业化中期的前半阶段。2010年中国工业化综合指数为66，表明工业化水平处于但即将走完工业化中期的后半阶段。国家信息中心部分专家认为，中国在1995年进入工业化中期阶段，并于2014年结束工业化中期阶段，2015年进入工业化后期阶段。还有的学者认为，中国在1994～2002年进入工业化中期阶段，2003年以后，工业化进入中后期阶段。综上所述，“十二五”时期我国处于工业化中期向工业化后期转变的过渡时期（程选、岳国强，2010）。按照目前发展趋势，预计到2021年，我国将基本实现工业化。根据李善同等的模型测算，到2030年，我国人均GDP达到13217美元（2008年不变价格），第一、二、三次产业结构为3.5：45.6：50.9，城市化率65%，农业就业人口占全国总人[5]口比重为20.6%，主要指标达到或接近后工业化阶段的标准。
2011年我国城镇化率达到51.3%，正处于加速发展阶段。中国工程院课题组综合相关研究，认为我国早在2030，迟至2040年将进入[6]城市化成熟期，城市化率达到或接近70%。国家发展改革委宏观经济研究院课题组按照全国第六次人口普查资料，在对原有数据进行调整基础上采用Logistic曲线模型预测未来城镇化率。预测结果表明，今后十年我国城镇化发展速度趋缓，平均年增长率为0.75～0.95个百分点，到2020年我国城镇化率将达到58%～60%。到2040我国城镇化率达到70%～75%，参照国际经验，结合我国人口规模大、可用于城镇化国土面积有限以及地形地貌复杂多样、平原较少等国情，该值可能是我国城镇化率的峰值。中国社科院人口所预测我国人口顶峰出现在2037年左右，约为14.68亿人。
根据邓小平同志的“三步走”发展战略，中国在2050年左右达到中等发达国家水平。如果按目前我国经济发展形势和世界经济发展形势分析，中国现代化的第三步战略目标可能提前十年左右实现，即在2040年左右达到中等发达国家水平。从运输需求对交通基础设施规模要求的角度判断，综合分析我国工业化阶段、城镇化阶段和人口规模的预测，2040年前后我国交通基础设施规模达到相对稳定的阶段，即应建成交通基本网的时间点。此后，交通基础设施总规模应该不会发生大的变动，只是根据运输需求的变化进行局部的微调，而交通运输更多的是通过技术进步、优化运输组织、提高运输管理水平等途径来满足经济社会对运输服务数量和质量的要求。
从运输能力供给的角度分析，经济社会发展水平的不断提升，持续性地对交通运输服务提出了便捷、安全、经济、高效等方面的更高要求，在这个动态的交互、上升发展过程中，交通基础设施要在运输需求形成之前而非之后形成能力，这一点已经成为社会各界对交通发展的基本共识。简言之，即交通基础设施应该适度超前发展。因此，本书认为，在条件、资金等许可下，我国应在2035年左右建成交通基本网，发挥交通基础设施支撑国民经济发展和社会和谐发展的社会
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]