任民

（鐵道部經(jīng)濟(jì)規(guī)劃研究院 研究員，北京 100038）

舉世矚目的京滬高速鐵路即將于2012年建成運(yùn)營(yíng)，它的運(yùn)營(yíng)必將對(duì)北京、上海兩地及其沿線地區(qū)旅客運(yùn)輸市場(chǎng)產(chǎn)生重大影響。本文利用文獻(xiàn)[1]介紹的客運(yùn)專線運(yùn)量預(yù)測(cè)方法，僅就高速鐵路對(duì)北京到上海兩地間客運(yùn)市場(chǎng)的影響作一分析。

1 京滬間客運(yùn)基線運(yùn)量預(yù)測(cè)

基線運(yùn)量，也就是趨勢(shì)運(yùn)量。京滬兩地間公路客運(yùn)可以忽略不計(jì)，可以認(rèn)為兩地間只有鐵路和航空兩種運(yùn)輸方式。其趨勢(shì)運(yùn)量采用延伸性預(yù)測(cè)。表1為近年北京到上海的鐵路和民航客運(yùn)量（單向）歷史數(shù)據(jù)[2]。

表1 2000—2007年北京到上?？瓦\(yùn)量

利用表1數(shù)據(jù)，對(duì)鐵路既有線客運(yùn)量建立指數(shù)增長(zhǎng)模型為：

預(yù)測(cè)2012年北京到上海既有鐵路基線客運(yùn)量為233萬(wàn)人。

利用表1數(shù)據(jù)，對(duì)民航客運(yùn)量建立指數(shù)增長(zhǎng)模型為：

預(yù)測(cè)2012年北京到上海民航基線客運(yùn)量為556萬(wàn)人。

2 高速鐵路對(duì)京滬間客運(yùn)轉(zhuǎn)移運(yùn)量預(yù)測(cè)

目前北京—上海間運(yùn)營(yíng)的各航空公司平均飛機(jī)票價(jià)為1 130元，但一般都有折扣。購(gòu)買當(dāng)天機(jī)票平均打折價(jià)為975元，提前1～4天內(nèi)購(gòu)買的機(jī)票平均打折價(jià)為800元，提前5天購(gòu)買的機(jī)票平均打折價(jià)為680元，提前6天購(gòu)買的機(jī)票平均打折價(jià)為547元。假定提前6天購(gòu)買機(jī)票的旅客人數(shù)有30%，提前5天購(gòu)買機(jī)票的旅客人數(shù)有35%，提前4天購(gòu)買機(jī)票的旅客人數(shù)有30%，當(dāng)天購(gòu)買機(jī)票的旅客人數(shù)有5%，則北京到上海飛機(jī)加權(quán)平均票價(jià)約為691元，考慮旅客到機(jī)場(chǎng)和從機(jī)場(chǎng)到目的地兩端共需要交通費(fèi)30元，則乘飛機(jī)從北京到上海旅客需花費(fèi)721元。北京到上海飛機(jī)飛行時(shí)間一般為125 min，再考慮旅客到機(jī)場(chǎng)和從機(jī)場(chǎng)到目的地兩端需時(shí)間3 h，則旅客從北京乘飛機(jī)到上海共需花費(fèi)時(shí)間305 min，約 5.08 h。

北京—上海間高速鐵路運(yùn)營(yíng)后將以軟座為主，票價(jià)暫按660元估計(jì)，考慮旅客到火車站和從火車站到目的地需要花費(fèi)交通費(fèi)10元，旅客旅途餐飲費(fèi)30元，則乘火車從北京到上海旅客需花費(fèi)700元；北京到上海高速鐵路旅行時(shí)間按5 h計(jì)算，旅客到火車站和從火車站到目的地兩端需時(shí)間2 h，則旅客從北京乘高速鐵路到上海共需花費(fèi)時(shí)間約7 h。

由此得旅客分別選擇鐵路和民航從北京到上海的廣義旅行成本分別為：

無(wú)差異時(shí)間價(jià)值為：h0=(721-700)/(7-5.08)=10.94。

根據(jù)2008年《北京統(tǒng)計(jì)年鑒》[3]和《上海統(tǒng)計(jì)年鑒》[4]，獲得2007年北京、上海兩地居民家庭人均消費(fèi)支出、調(diào)查戶數(shù)和比例、計(jì)算的等價(jià)單位時(shí)間價(jià)值、單位時(shí)間價(jià)值對(duì)數(shù)如表2。

表2 北京、上海兩地居民單位時(shí)間價(jià)值

根據(jù)表2可計(jì)算對(duì)數(shù)均值為：

對(duì)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差為：

則單位時(shí)間價(jià)值小于h0的旅客比例為：

它表明，從目前北京、上海兩地居民單位時(shí)間價(jià)值來(lái)看，鐵路與民航相比，由于鐵路的廉價(jià)性和運(yùn)輸技術(shù)的提高，高速鐵路運(yùn)營(yíng)后，將會(huì)有85.77%的旅客從民航轉(zhuǎn)移到高速鐵路運(yùn)輸上來(lái)。

由式（2）預(yù)測(cè)2012年民航北京到上海的趨勢(shì)客運(yùn)量為556萬(wàn)人，則高速鐵路運(yùn)營(yíng)后北京到上海從民航轉(zhuǎn)移到鐵路上來(lái)的旅客為556×0.857 7=477（萬(wàn)人）。

假定京滬高速鐵路運(yùn)營(yíng)后，北京—上海兩地間不再開行普速列車，既有鐵路的趨勢(shì)運(yùn)量將全部轉(zhuǎn)移到高速鐵路上來(lái)，則京滬高速鐵路開通運(yùn)營(yíng)后的轉(zhuǎn)移運(yùn)量應(yīng)為477+233=710（萬(wàn)人）。

3 高速鐵路導(dǎo)致京滬間誘發(fā)客運(yùn)量預(yù)測(cè)

計(jì)算誘發(fā)運(yùn)量的關(guān)鍵是要計(jì)算出重力模型Qij中的各個(gè)參數(shù)。這里首先計(jì)算北京到上海旅客運(yùn)輸?shù)钠骄鶑V義旅行成本Cgij。

目前北京到上海鐵路有動(dòng)車組4趟，旅行時(shí)間均在10 h左右，以10 h計(jì)，硬座票價(jià)453元，軟座票價(jià)543元，軟臥上鋪655元，軟臥下鋪730元，平均票價(jià)按軟座543元計(jì)；還有北京到上海全列臥鋪列車 Z21、特快 T103、T109、T284 各一趟，平均旅行時(shí)間約13 h，按13 h計(jì)，硬座票價(jià)179元，軟座票價(jià)283元，硬臥票價(jià)上/中/下分別為306/317/327元，軟臥票價(jià)上/下分別為478/499元，平均票價(jià)按硬臥上306元計(jì)；北京到上海普快列車1461次，旅行時(shí)間24 h 2 min，硬座票價(jià)88元，硬臥上/中/下分別為176/183/190元，平均按124元計(jì)。對(duì)以上動(dòng)車、特快和普快列車時(shí)間和平均票價(jià)依據(jù)各類型列車運(yùn)能分別以0.32、0.52、0.16進(jìn)行加權(quán)平均，得北京到上海旅客列車平均票價(jià)為353元，旅客平均花費(fèi)時(shí)間為13.8 h。再考慮旅客到車站和從車站到目的地需2 h，旅客從北京到上海還需要花費(fèi)其他交通費(fèi)和餐飲費(fèi)60元。則目前旅客乘火車從北京到上海廣義旅行成本為Cgij鐵=413+15.8he。

假定高速鐵路運(yùn)營(yíng)前后，旅客乘坐飛機(jī)從北京到上海的廣義旅行成本不變，則結(jié)合式（3）和（4），得京滬高速鐵路運(yùn)營(yíng)前北京到上海間旅客綜合廣義旅行成本為：

京滬高速鐵路運(yùn)營(yíng)后北京到上海間旅客綜合廣義旅行成本為：

綜合廣義旅行成本中的旅客平均單位時(shí)間價(jià)值取2007年北京、上海兩地人均消費(fèi)支出的平均值。北京2007年人均消費(fèi)支出15 330元，上海2007年人均消費(fèi)支出17 255元，兩地人均消費(fèi)支出用兩地人口進(jìn)行加權(quán)平均并用2 000 h來(lái)除，得平均單位時(shí)間價(jià)值=8.204（元）（相當(dāng)于表示一個(gè)人為維持自己基本生活，單位時(shí)間需取得的基本收益，不管你有無(wú)正式工作或固定工資來(lái)源）。

為分析北京、上海旅客運(yùn)輸與國(guó)民經(jīng)濟(jì)之間關(guān)系，用2001—2007年兩市客運(yùn)量與人口、旅游收入進(jìn)行回歸分析[3～4]。兩市相關(guān)指標(biāo)如表3。

表3 北京、上海歷年客運(yùn)量、人口、旅游收入

用歷年北京市旅客發(fā)送量Oi與城市人口X1、城市國(guó)內(nèi)旅游收入X2進(jìn)行回歸得：

用歷年上海市旅客到達(dá)量與城市人口X1、旅行社和住宿業(yè)接待營(yíng)業(yè)收入X2進(jìn)行回歸得：

利用北京歷年人口、旅游收入數(shù)據(jù)分別建立趨勢(shì)增長(zhǎng)預(yù)測(cè)模型，分別預(yù)測(cè)北京市2012年人口為1 827.4萬(wàn)人，旅游收入為4 265億元。將預(yù)測(cè)的北京市人口、旅游收入代入模型（5）得2012年北京市客運(yùn)發(fā)送量為222 285萬(wàn)人，與2007年相比客運(yùn)量增加=222 285-102 252=120 033（萬(wàn)人）。

利用上海歷年人口、旅行社和住宿業(yè)接待營(yíng)業(yè)收入分別建立的增長(zhǎng)預(yù)測(cè)模型，分別預(yù)測(cè)上海2012年人口為1 421萬(wàn)人，旅行社和住宿業(yè)接待營(yíng)業(yè)收入1 223.4億元。將預(yù)測(cè)的上海市人口、旅行社和住宿業(yè)接待營(yíng)業(yè)收入代入模型（6），得上海2012年客運(yùn)到達(dá)量為16 714萬(wàn)人，與2007年相比客運(yùn)量增加△Dj=16 714-10 371=6 343（萬(wàn)人）。

為計(jì)算重力模型中各項(xiàng)參數(shù)，根據(jù)表1和表3，得2001年至2007年北京、上?？瓦\(yùn)發(fā)到量、北京到上海間客運(yùn)量如表4。

表4 北京、上?？瓦\(yùn)發(fā)到量和兩地間客運(yùn)交流量 萬(wàn)人

根據(jù)前面計(jì)算，高速鐵路運(yùn)營(yíng)前北京到上海旅客廣義旅行成本為Cgij=567+10.44he=567+10.44×8.204=652.65（元），代入重力模型得Qij=kOiα

對(duì)式（7）兩邊取對(duì)數(shù)，得：

根據(jù)表4歷史數(shù)據(jù)對(duì)式 （8）進(jìn)行線性擬合，得：

再將式（7）變形為：

用同樣方法對(duì)式（10）兩邊取對(duì)數(shù)，然后利用歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，得：

ln(k)=-3.362 8

則 k=e-3.3628=0.035

將回歸出的k值代入式（9），得γ=0.000 16。

這樣，重力模型的所有參數(shù)已經(jīng)求出。預(yù)測(cè)2012年北京到上?；究瓦\(yùn)量，只需將以上所有參數(shù)代入重力模型，得：

以2007年京滬旅客平均單位時(shí)間價(jià)值8.204元為標(biāo)準(zhǔn)，京滬高速鐵路開通運(yùn)營(yíng)前后旅客廣義旅行成本差為：

由于從i地到j(luò)地誘發(fā)運(yùn)量近似用重力模型的微分形式來(lái)表達(dá)，這里僅計(jì)算一個(gè)區(qū)間誘發(fā)運(yùn)量，所以 Ql=△Qij：

△Qij=Qij(α△Oi/Oi+β△Dj/Dj-γ△Cgij)=789·(0.243 3×120 033/222 285+0.733 5×6 343/16 714-0.000 16×107.4)=309（萬(wàn)人）即從北京到上海客運(yùn)誘發(fā)運(yùn)量為309萬(wàn)人，由于誘發(fā)運(yùn)量的產(chǎn)生是僅考慮了高速鐵路的影響，所以這309萬(wàn)人可以認(rèn)為是由高速鐵路運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生的鐵路誘發(fā)運(yùn)量。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)前面的預(yù)測(cè)計(jì)算分析可以看出，理論上說(shuō)，京滬高速鐵路2012年投入運(yùn)營(yíng)后北京到上海的客運(yùn)量總計(jì)應(yīng)為前面預(yù)測(cè)的轉(zhuǎn)移運(yùn)量和誘發(fā)運(yùn)量之和，即710+309=1 019（萬(wàn)人），其中從既有鐵路和民航轉(zhuǎn)移710萬(wàn)人，占69.68%，誘發(fā)運(yùn)量309萬(wàn)人，占30.32%。從民航轉(zhuǎn)移的運(yùn)量占民航趨勢(shì)運(yùn)量的85.77%；按照本文的預(yù)測(cè)方法預(yù)測(cè)出京滬間任意兩個(gè)站地間的客流量，然后根據(jù)各車站之間到發(fā)客流量畫出客流圖或OD交流表，就可計(jì)算出全線客運(yùn)到發(fā)量和線路各區(qū)段客流密度。一般地，對(duì)于有n個(gè)車站的客運(yùn)專線，通過(guò)預(yù)測(cè)n(n-1)個(gè)區(qū)段客流量，然后畫出客流圖或OD交流表，就可計(jì)算全線客運(yùn)到發(fā)量和各區(qū)段客流密度。

本文不僅是一個(gè)關(guān)于客運(yùn)專線運(yùn)量預(yù)測(cè)方法的案例，而且對(duì)新形勢(shì)下高速鐵路運(yùn)輸需求分析和客運(yùn)專線建設(shè)的運(yùn)量預(yù)測(cè)有指導(dǎo)意義。

[1]任 民.鐵路客運(yùn)專線運(yùn)量預(yù)測(cè)方法研究[J].鐵道工程學(xué)報(bào)，2008（10）：89-92.

[2]中國(guó)交通年鑒社.中國(guó)交通年鑒[M].北京：中國(guó)交通年鑒社,2001-2008.

[3]北京市統(tǒng)計(jì)局,國(guó)家統(tǒng)計(jì)局北京調(diào)查總隊(duì)編.北京統(tǒng)計(jì)年鑒[M].北京：中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社,2002-2008.

[4]上海統(tǒng)計(jì)局編.上海統(tǒng)計(jì)年鑒[M].北京：中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社,2002-2008.