公路客運(yùn)專線對(duì)沿線城市鐵路客運(yùn)量分流問題的研究
摘 要:合理確定公路客運(yùn)專線是否引入沿線城市所形成的分流渠道,并利用多元LOGIT模型計(jì)算該城市鐵路旅客運(yùn)量的轉(zhuǎn)移概率,通過有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和研究成果,對(duì)公路客運(yùn)專線引入沿線城市所造成的鐵路分流運(yùn)量進(jìn)行了合理的量化處理。
關(guān)鍵詞:客運(yùn)專線,沿線城市,客運(yùn)量,多元LOGIT模型
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高,人們對(duì)出行的舒適性、快速性與安全性有了更高的要求。另外,運(yùn)輸市場(chǎng)管制的放松使各種運(yùn)輸方式的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。在這樣的背景下,鐵路在“提速”的改革基礎(chǔ)上,在一些經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的地區(qū)率先進(jìn)行客運(yùn)專線的建設(shè),將客運(yùn)和貨運(yùn)業(yè)務(wù)分線運(yùn)行。
公路客運(yùn)專線的建設(shè)將極大地提高鐵路在運(yùn)輸市場(chǎng)中的地位,吸引和誘增更多的客流進(jìn)入鐵路運(yùn)輸市場(chǎng)。沿線城市是否引入客運(yùn)專線,對(duì)鐵路部門而言將出現(xiàn)旅客運(yùn)量的分流,從而導(dǎo)致鐵路經(jīng)濟(jì)效益的增減。如果要想定量地測(cè)算出客運(yùn)專線引入沿線城市給該城市經(jīng)濟(jì)上帶來的影響,那么鐵路運(yùn)量的分流變化情況是首先必須關(guān)心的問題。
1分流渠道的確定
根據(jù)居民交通消費(fèi)行為,一個(gè)城市的居民可以分為出行和基本不出行(相對(duì)區(qū)域旅行來說)兩類。在新的交通工具或方式出現(xiàn)以前,對(duì)于出行的居民,他們只能選擇運(yùn)輸系統(tǒng)中現(xiàn)有的運(yùn)輸方式;當(dāng)新的交通工具建成后,它將作為運(yùn)輸系統(tǒng)中一種新的運(yùn)輸方式,供居民出行選擇,吸引系統(tǒng)中其他運(yùn)輸方式承擔(dān)的運(yùn)量,并作為其運(yùn)量構(gòu)成的一部分,即轉(zhuǎn)移運(yùn)量。
如果沿線城市i引入公路客運(yùn)專線,則該城市的鐵路出現(xiàn)轉(zhuǎn)移運(yùn)量;如果沿線城市i不引入公路客運(yùn)專線,設(shè)在相鄰i城市k公里的j城市引入公路客運(yùn)專線,則i城市引入公路客運(yùn)專線情況下轉(zhuǎn)移過來的旅客運(yùn)量加上既有的旅客運(yùn)量將分化為如下4種出行渠道:選擇其他交通方式、選擇既有鐵路、選擇公路客運(yùn)專線和不出行。這里,選擇不出行的旅客比例很小,可忽略不計(jì)。
2 運(yùn)量轉(zhuǎn)移概率的確定
2.1多元LOGIT模型
同一種運(yùn)輸方式,不同的旅客在不同的時(shí)期或從不同的角度考慮,就會(huì)產(chǎn)生不同的選擇意向,即主觀價(jià)值。退一步說,即使同一旅客在不同條件或從不同角度下也會(huì)有不同的主觀價(jià)值。在這種情況下,用“選擇概率”的概念來解釋并衡量旅客的主觀價(jià)值,就具有一定的意義。在此,提出了運(yùn)輸方式選擇概率模型———多元LOGIT模型。
人們旅行時(shí),總是愿意選擇綜合費(fèi)用最小,即效用最高的交通方式。這里的效用包括安全性、經(jīng)濟(jì)性、快速性、方便性、舒適性在內(nèi)的綜合效用。效用值的變化,必然引起運(yùn)輸方式選擇的變化,即由一種方式轉(zhuǎn)移到另一種方式。這里引入著名的多元羅吉斯模型(MultinomialLogisticsModel),如下所示:
這里,Pi是第i種運(yùn)輸方式的選擇概率,N是可供選擇的運(yùn)輸方式,Vi是效用函數(shù),它由多種服務(wù)特性組成:
式中,Sij是選擇第i種運(yùn)輸方式其效用函數(shù)中的第j項(xiàng)服務(wù)特性;ρj是第j項(xiàng)服務(wù)特性(分別指經(jīng)濟(jì)性、舒適性、快速性、方便性、安全性)之權(quán)重,j=1,2,…,5。另外,需要說明的是安全性因素。在現(xiàn)實(shí)生活中,不安全的交通工具是絕對(duì)無人選擇的,安全性因素對(duì)交通工具的選擇起著決定性的作用。把安全性因素放在服務(wù)特性中,以相對(duì)應(yīng)的權(quán)重來影響選擇概率是不夠的,不能反映真實(shí)的選擇意向。所以,對(duì)上面的羅吉斯模型進(jìn)行改進(jìn),把安全性因素從服務(wù)特性中提出,讓它直接影響選擇概率,起到安全性否決作用。得到修正型的多元羅吉斯模型:
2.2 服務(wù)特性權(quán)重的確定
權(quán)重的確定可以采用西南交通大學(xué)交通運(yùn)輸學(xué)院的碩士論文《用多目標(biāo)決策方法研究公、公路鐵客運(yùn)合理分流》中所確定的權(quán)重值[3],并作相應(yīng)的修改和調(diào)整。
2.3服務(wù)特性Si1的量化處理
(1)經(jīng)濟(jì)性(Si1)。旅客選擇運(yùn)輸方式考慮到經(jīng)濟(jì)性因素時(shí),主要是直接以該運(yùn)輸方式的票價(jià)作為依據(jù),間接地考慮到路途的花費(fèi)。路途的有關(guān)支出與旅行時(shí)間有關(guān),在快速性中將予以考慮,所以,用票價(jià)作為經(jīng)濟(jì)性的衡量指標(biāo)。Si1=Ci=Ri×Li,
式中,Ci是第i種運(yùn)輸方式票價(jià)(元);Ri是第i種運(yùn)輸方式運(yùn)價(jià)率(元/人•km);Li是第i種運(yùn)輸方式旅行距離(km)。
(2)快速性(Si2)。用送達(dá)時(shí)間作為標(biāo)度,送達(dá)時(shí)間即是旅客在途旅行時(shí)間,與旅行距離、交通工具以及旅行速度有關(guān)。式中,Ti為第i種運(yùn)輸方式在途旅行時(shí)間(h);Vi為第i種運(yùn)輸方式旅行速度(km/h)。
用時(shí)間價(jià)值系數(shù)將Ti轉(zhuǎn)化為價(jià)值指標(biāo):Si2=W•Ti
式中,W是旅客時(shí)間價(jià)值(元/h),旅客時(shí)間價(jià)值前面已經(jīng)給出。
(3)方便性(Si3)。采用間接旅行時(shí)間JTi作為標(biāo)度,間接旅行時(shí)間是指旅客前往乘車點(diǎn)時(shí)間與候車時(shí)間之和。用時(shí)間價(jià)值轉(zhuǎn)換為價(jià)值性指標(biāo):Si3=W•Ti
當(dāng)發(fā)車間隔時(shí)間小于1h時(shí),取平均發(fā)車間隔時(shí)間作為候車時(shí)間,民航侯機(jī)時(shí)間目前暫取1.2h。
(4)舒適性(Si4)。以旅客恢復(fù)疲勞所需時(shí)間來標(biāo)度�；謴�(fù)疲勞所需時(shí)間越長(zhǎng),其舒適性越差,反之則舒適性好。
旅客在旅途中的疲勞程度與其旅行時(shí)間是成正比關(guān)系的。對(duì)于健康的旅客,無論乘坐何種交通工具,旅行多長(zhǎng)時(shí)間,從人的生理角度來看,基本恢復(fù)疲勞的時(shí)間不會(huì)無限增長(zhǎng)。在此,我們給定一個(gè)恢復(fù)疲勞的極限時(shí)間LT,暫取為24h�？梢哉J(rèn)為,恢復(fù)疲勞所需時(shí)間與旅行時(shí)間呈曲線關(guān)系,用公式表示為:式中ti采用第i種運(yùn)輸方式旅行時(shí)間(h);tj(恢)采用第i種運(yùn)輸方式旅行ti時(shí)間后恢復(fù)疲勞所需時(shí)間;αi,βi待定參數(shù)。用時(shí)間價(jià)值將恢復(fù)疲勞時(shí)間轉(zhuǎn)化為價(jià)值性指標(biāo):Si4=W•tj(恢)
(5)安全性(Si5)。安全性以安全可信度來標(biāo)度。安全可信度是隨傷亡事故率的變化而反比變化的。當(dāng)傷亡事故率為零時(shí),安全可信度為1;當(dāng)傷亡事故率超過一定限度,安全可信度為0,視為不安全。式中βi是第i種運(yùn)輸方式的安全可信度;αi是第i種運(yùn)輸方式傷亡事故率;αm是極限傷亡事故率;αi,βi是模型參數(shù)。
3 轉(zhuǎn)移運(yùn)量的確定
假設(shè)在城市i不引入公路客運(yùn)專線而相鄰的城市j引入公路客運(yùn)專線,對(duì)鐵路部門來說,將出現(xiàn)誘增運(yùn)量和轉(zhuǎn)移運(yùn)量。誘增運(yùn)量在這里忽略不計(jì),轉(zhuǎn)移運(yùn)量主要來自短途旅客中的公路運(yùn)輸和長(zhǎng)途旅客中的民航運(yùn)輸。
利用已有研究成果,得到各種運(yùn)輸方式服務(wù)特性的計(jì)算結(jié)果,由《中國(guó)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)快報(bào)》所提供的《2002年中國(guó)交通運(yùn)輸統(tǒng)計(jì)》中的有關(guān)公路客運(yùn)量的數(shù)據(jù),可以近似地得到鐵路、公路與航空之間的旅客發(fā)送量比例為1∶14.57∶0.08。另據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),短途旅客的旅客發(fā)送量占旅客運(yùn)輸總量的50%以上[4],且隨著高速公路的修建有不斷上升的趨勢(shì),因此可以近似地認(rèn)為城市總的出行旅客人數(shù)中,短途旅客的比重為60%。如果引入公路客運(yùn)專線,短途運(yùn)輸方式主要由客運(yùn)專線、既有鐵路和公路3種運(yùn)輸方式組成;如果不引入客運(yùn)專線,短途運(yùn)輸方式主要由既有鐵路和公路2種運(yùn)輸方式組成。同理,由于短途旅客的發(fā)送量比重約占該城市總出行人口的60%,因此長(zhǎng)途旅客的發(fā)送比重應(yīng)為40%。如果引入公路客運(yùn)專線,長(zhǎng)途運(yùn)輸方式主要由客運(yùn)專線、既有鐵路和民航3種運(yùn)輸方式組成;如果不引入客運(yùn)專線,長(zhǎng)途運(yùn)輸方式主要由既有鐵路和民航2種運(yùn)輸方式組成。分別計(jì)算出城市引入和不引入(相鄰城市j引入) 公路客運(yùn)專線所產(chǎn)生的各種運(yùn)輸方式的選擇概率并計(jì)算出相應(yīng)的轉(zhuǎn)移運(yùn)量。分流渠道(1)的旅客運(yùn)量應(yīng)為公路0.135Q,民航0.107Q,一共有0.242Q;分流渠道(2)的旅客運(yùn)量主要指既有鐵路轉(zhuǎn)移過來的運(yùn)量,其中長(zhǎng)途0.052Q,短途0.128Q,總共有0.18Q;分流渠道(3)的旅客運(yùn)量主要指該城市引入公路客運(yùn)專線后由客運(yùn)專線選擇概率產(chǎn)生的運(yùn)量,總共有0.241Q。
4 結(jié)束語
公路客運(yùn)專線是否引入沿線城市,對(duì)該城市的鐵路旅客發(fā)送量必將造成一定的影響;而對(duì)旅客分流運(yùn)量的研究并不是目的,最終要在確定分流運(yùn)量的基礎(chǔ)上對(duì)客運(yùn)專線引入沿線城市的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行量化的分析。本文只對(duì)客運(yùn)專線對(duì)沿線城市所造成的運(yùn)量分流問題進(jìn)行了研究,至于對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的估算,期待在后續(xù)的文章中繼續(xù)予以探討。
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