劉達(dá)南，王孟鈞

(1．中南大學(xué)土木工程學(xué)院，湖南長沙410075;2．廣深鐵路股份有限公司，廣東深圳518010)

廣深鐵路城際客運(yùn)站選點(diǎn)分析與評(píng)價(jià)＊

劉達(dá)南1，2，王孟鈞1

(1．中南大學(xué)土木工程學(xué)院，湖南長沙410075;2．廣深鐵路股份有限公司，廣東深圳518010)

隨著城際客運(yùn)體系的不斷完善，城際客運(yùn)公交化勢在必行，必將成為推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展和城市化建設(shè)的重要支撐因素。在堅(jiān)持公交化發(fā)展方向的前提下，分析廣深鐵路增設(shè)?？空镜挠绊懸蛩?，并針對(duì)備選方案合理選取選點(diǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo);利用三角模糊數(shù)良好的數(shù)學(xué)性質(zhì)，有效量化專家評(píng)估意見，同時(shí)結(jié)合TOPSIS法，通過數(shù)據(jù)集結(jié)及規(guī)范化處理，得到各方案的綜合評(píng)價(jià)指數(shù)，從而得出廣深鐵路城際客運(yùn)站選點(diǎn)最優(yōu)方案。

城際客運(yùn)站選點(diǎn);公交化;三角模糊數(shù);TOPSIS法

廣深鐵路是連接廣州、東莞、深圳、香港四個(gè)千萬級(jí)人口大都市的重要交通要道，特別是隨著珠三角地區(qū)經(jīng)濟(jì)和人口的不斷快速增長，廣深鐵路沿線旅客運(yùn)輸需求持續(xù)增強(qiáng)。國外城際鐵路發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)表明:公交化是城際鐵路客運(yùn)發(fā)展的重要方向，公交化的實(shí)現(xiàn)途徑目前仍在不斷地完善和發(fā)展［1］。近年來，廣深鐵路股份有限公司在進(jìn)一步提高速度、加大密度、提升服務(wù)質(zhì)量、推進(jìn)與其它交通工具的無縫銜接等諸多方面持續(xù)改進(jìn)［2］，在保障服務(wù)質(zhì)量和安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)上、堅(jiān)持公交化發(fā)展方向的前提下，于沿線新增?？空?，對(duì)于挖掘沿線客運(yùn)市場潛力、促進(jìn)客運(yùn)公交化發(fā)展有顯著的作用［3］。

目前，廣深鐵路沿線尚未設(shè)動(dòng)車組?？空镜能囌居?新塘、下元、仙村、茶山、土塘、塘頭廈、平湖和布吉等8個(gè)車站。廣深鐵路城際客運(yùn)站選點(diǎn)實(shí)際就是分析以上車站增設(shè)動(dòng)車組?？空镜目尚行裕噙x出具有開發(fā)潛力的地點(diǎn)。為此，本文就廣深鐵路城際客運(yùn)增設(shè)?？空镜倪x點(diǎn)分析與評(píng)價(jià)展開研究。

一、廣深鐵路城際客運(yùn)站選點(diǎn)分析

(一)備選方案分析

廣深鐵路尚未開設(shè)動(dòng)車組?？奎c(diǎn)的8個(gè)車站中，土塘站因與東莞站太近(僅有3．6km)，不作為本次選點(diǎn)的備選方案;下元站周邊是工業(yè)區(qū)、以貨運(yùn)為主，目前不具備開設(shè)客運(yùn)站的條件;布吉站與深圳站距離近(7．5km)，目前定位為深圳站的輔助長途客運(yùn)站，且設(shè)計(jì)上沒有考慮城際客運(yùn)站功能。因此，最終備選方案為:新塘、茶山、仙村、塘頭廈和平湖。備選的5個(gè)車站基本情況如表1所示。

表1 備選車站基本情況

以上5個(gè)車站目前均不辦理客運(yùn)業(yè)務(wù)，除茶山和平湖辦理貨運(yùn)業(yè)務(wù)外，其他3個(gè)車站都是客貨列車會(huì)讓站。5個(gè)車站中，除仙村站廣深Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ線全部通過外，其他四個(gè)車站都只有廣深Ⅲ、Ⅳ線經(jīng)過。以上5個(gè)車站與目前廣深鐵路動(dòng)車組?？空緩V州東、石龍、東莞、樟木頭和深圳站之間的距離如表2所示。

表2 備選車站與既有動(dòng)車組停靠站之間的距離(km)

從表2可以看出，新塘與廣州東、石龍的站間距分別為29．7km和28．2km;平湖與樟木頭、深圳的站間距分別為24．7km和19．4km。這兩個(gè)車站與目前已設(shè)動(dòng)車組停靠站間距較合理。而仙村與廣州東、石龍的站間距分別為41．3km和16．6km，與石龍站的距離太近;茶山與石龍和東莞的站間距分別為7．7km和16．2km，兩邊的站間距都太近;塘頭廈與樟木頭和深圳的距離分別為12．6km和31．5km，與樟木頭距離也太近。因此，從5個(gè)車站與目前既有動(dòng)車組停靠站之間的間距考慮，新塘和平湖是比較理想的選擇。

(二)影響因素分析

(1)經(jīng)濟(jì)因素

經(jīng)濟(jì)因素是影響城際客運(yùn)站選點(diǎn)方案的關(guān)鍵性因素。鐵路城際客運(yùn)選擇增設(shè)?？空痉桨傅臎Q策過程中，首先應(yīng)著重考察備選方案城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r。一個(gè)城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中第一、二、三產(chǎn)業(yè)的比例及發(fā)展?fàn)顩r，輕工業(yè)、重工業(yè)的比例及發(fā)展重點(diǎn)，勞動(dòng)密集型、智力密集型行業(yè)的比例和發(fā)展趨勢，都對(duì)城際客運(yùn)站選點(diǎn)產(chǎn)生顯著影響;其次，城市區(qū)域特色經(jīng)濟(jì)發(fā)展是城際客運(yùn)站選點(diǎn)的重要影響因素;另外，城市居民收入水平的高低也直接影響選點(diǎn)決策。只有充分考慮各種影響因素，才能合理權(quán)衡選出最優(yōu)選點(diǎn)方案，使得鐵路城際客運(yùn)增設(shè)?？空灸苓M(jìn)一步有效帶動(dòng)客運(yùn)站所在城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

(2)社會(huì)因素

社會(huì)因素主要包括與國家政策一致性、促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步作用、地方政府意見和當(dāng)?shù)鼐用褚庖姷取３请H客運(yùn)新增?？空具x點(diǎn)要服從國家政策和重大的發(fā)展規(guī)劃，順應(yīng)我國重要的改革方向，這是城際客運(yùn)站選點(diǎn)的基礎(chǔ);不斷促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步，改善民生是城際客運(yùn)新增?？空镜某霭l(fā)點(diǎn);增設(shè)?？空镜闹匾繕?biāo)是促進(jìn)?？空舅诘氐拈L遠(yuǎn)發(fā)展，因此要充分征求當(dāng)?shù)卣囊庖姡紤]當(dāng)?shù)丶扔械慕煌w系和格局;增設(shè)城際客運(yùn)停靠站的直接服務(wù)對(duì)象是當(dāng)?shù)鼐用?，居民意見和選擇意愿也至關(guān)重要。

(3)功能因素

車站功能因素主要包括既有線通過能力及均衡性、擴(kuò)能條件、運(yùn)營條件等因素［4］。增設(shè)城際客運(yùn)站的選點(diǎn)是在既有線的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造和完善，因此，尤其需要關(guān)注既有線現(xiàn)有的通過能力及均衡性，考察是否具備增設(shè)停靠站的條件，審度目前的運(yùn)營狀況是否具有增設(shè)停靠站的需求;同時(shí)，需要詳盡調(diào)查目前的客流構(gòu)成，研究新增?？空究赡芤鸬目土髯兓?。

(4)規(guī)劃因素

城際客運(yùn)增設(shè)?？空颈仨毰浜系胤降某鞘幸?guī)劃，才能更好的促進(jìn)所在地的城市發(fā)展，完善既有客運(yùn)體系。地方規(guī)劃較能反映當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展?fàn)顩r以及發(fā)展方向，因此城際客運(yùn)增設(shè)?？空疽紤]與地方規(guī)劃充分協(xié)調(diào)，與增設(shè)?？空舅诘氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r相適應(yīng)，與其客運(yùn)需求相匹配［5］。規(guī)劃因素對(duì)城際客運(yùn)站選點(diǎn)的影響舉足輕重，決策過程應(yīng)充分考慮。

(5)環(huán)境因素

城際客運(yùn)增設(shè)?？空?，一定程度上會(huì)受備選方案所在地自然環(huán)境的影響和制約;同時(shí)，也可能會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成影響。選點(diǎn)需要同時(shí)考慮以上兩方面的影響。廣深城際客運(yùn)站選點(diǎn)的備選方案集中在100多公里的廣深鐵路沿線，由于環(huán)境因素基本相似，在新增客運(yùn)站的建設(shè)不會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成不良影響的前提下，在選取評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí)可以不單獨(dú)考慮。

二、廣深鐵路城際客運(yùn)站選點(diǎn)評(píng)價(jià)

(一)評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取

根據(jù)鐵路客運(yùn)站的選點(diǎn)原則和主要影響因素，以及廣深鐵路城際客運(yùn)站選點(diǎn)的5個(gè)備選方案的實(shí)際情況，從客運(yùn)站與社會(huì)經(jīng)濟(jì)大系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展出發(fā)，選取了站位與區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)性、站位與城市規(guī)劃協(xié)調(diào)性、站位與城市交通協(xié)調(diào)性、站位與既有車站布局協(xié)調(diào)性以及客運(yùn)站建設(shè)費(fèi)用與客運(yùn)收入?yún)f(xié)調(diào)性等5項(xiàng)指標(biāo)對(duì)選點(diǎn)方案進(jìn)行綜合評(píng)判［6］。

(1)站位與區(qū)域經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)性(C1)

城際客運(yùn)動(dòng)車組?？空镜脑鲈O(shè)，能夠吸引多方投資，重新整合區(qū)域資源，促進(jìn)資源開發(fā)與經(jīng)濟(jì)繁榮。同時(shí)，區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展程度、人口數(shù)量和結(jié)構(gòu)也是選點(diǎn)需要重點(diǎn)考慮的因素。為給城際客運(yùn)體系提供更為充足的客流，一般需選擇居民收入水平較高、區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的地區(qū)增設(shè)停靠站。

(2)站位與城市規(guī)劃的協(xié)調(diào)性(C2)

城際客運(yùn)站選點(diǎn)與城市規(guī)劃是對(duì)立統(tǒng)一的關(guān)系。城際客運(yùn)新增停靠站，一方面能為城市居民提供出行便利，活躍城市客運(yùn)，一定程度上優(yōu)化城市規(guī)劃;另一方面，鐵路城際客運(yùn)增設(shè)?？空究赡軙?huì)打破城市原有的成熟的交通格局，可能會(huì)造成干擾城市規(guī)劃和發(fā)展的局面。

(3)站位與城市交通的協(xié)調(diào)性(C3)

一般城際客運(yùn)站之間距離較遠(yuǎn)，且城際客運(yùn)本身運(yùn)行路徑單一固定。目前城際客運(yùn)還未能形成完善的客運(yùn)體系，沒有對(duì)乘客形成從出發(fā)地到目的地的全方位客運(yùn)服務(wù)，客流集散仍然需要諸如城市公交、地鐵、輕軌等其他客流運(yùn)輸途徑輔助完成。因此，城際客運(yùn)站選點(diǎn)應(yīng)考慮客流集散便利、城市交通較發(fā)達(dá)的方案。

(4)站位與既有車站布局的協(xié)調(diào)性(C4)

城際客運(yùn)站的選點(diǎn)，必須考慮鐵路區(qū)段通過能力、線路擴(kuò)能條件、線路均衡性等多重因素，保證方案可行，確保行車安全。因此，新增設(shè)城際客運(yùn)站還要考慮與既有線和既有客運(yùn)站的分工以及區(qū)間通過能力等的協(xié)調(diào)性。

(5)建設(shè)費(fèi)用與客運(yùn)收入的協(xié)調(diào)性(C5)

城際客運(yùn)增設(shè)?？空拘枰罅抠Y金，在目前鐵路建設(shè)資金緊張的背景下，建設(shè)投資費(fèi)用是影響城際客運(yùn)站選點(diǎn)的關(guān)鍵因素之一。同時(shí)，還要充分考慮增設(shè)?？空竞罂瓦\(yùn)收入的增長，預(yù)期的投資回報(bào)始終是決策的重要依據(jù)。投資費(fèi)用與客運(yùn)收入的協(xié)調(diào)性是考察備選方案的重要指標(biāo)。

(二)評(píng)價(jià)方法的選擇

客運(yùn)站的選點(diǎn)問題屬于多目標(biāo)決策問題，在影響選點(diǎn)決策的約束中涉及很多的定性約束。以上5項(xiàng)指標(biāo)除客運(yùn)站建設(shè)費(fèi)用外，均是多屬性定性評(píng)價(jià)指標(biāo)。而且，目前也只能估算客運(yùn)站改造或擴(kuò)建所需費(fèi)用，建設(shè)費(fèi)用也難以準(zhǔn)確提供。為了將定性因素量化和建立客運(yùn)站選點(diǎn)方案評(píng)判數(shù)學(xué)模型，將定性問題轉(zhuǎn)化為定量問題，目前比較普遍用的方法有層次分析法和模糊綜合評(píng)價(jià)法。但是層次分析法和模糊綜合評(píng)判法在將專家意見由定性向定量轉(zhuǎn)化時(shí)，均可能由于表達(dá)專家意見不完整而最終導(dǎo)致結(jié)果不符合實(shí)際情況。

近年來國內(nèi)外學(xué)者對(duì)三角模糊數(shù)和TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity Ideal Solution，逼近理想解排序技術(shù))法的研究取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展，并在工程中獲得了廣泛的應(yīng)用［6］。因此，借助于三角模糊數(shù)良好的數(shù)學(xué)性質(zhì)，并與TOPSIS法相結(jié)合［7］，對(duì)客運(yùn)站選點(diǎn)中一些難于直接定量的指標(biāo)和專家意見定量化，通過數(shù)據(jù)集結(jié)以及標(biāo)準(zhǔn)化處理，進(jìn)一步得到各備選方案的加權(quán)評(píng)價(jià)值，進(jìn)而算得各方案到模糊正理想解和模糊負(fù)理想解的距離以及各方案的綜合評(píng)價(jià)指數(shù)，據(jù)此對(duì)客運(yùn)站選點(diǎn)方案作出合理的排序，為?？空具x點(diǎn)決策提供科學(xué)依據(jù)。

經(jīng)典TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution)法借助多目標(biāo)問題的正理想解和負(fù)理想解對(duì)各方案排序。正理想解是并不存在的虛擬的最佳方案;而負(fù)理想解則是虛擬的最差方案。將各備選方案與正理想解和負(fù)理想解的距離進(jìn)行比較，既靠近正理想解又遠(yuǎn)離負(fù)理想解的方案就是最優(yōu)方案，并可以據(jù)此排定各備選方案的優(yōu)先次序［8］。

專家用數(shù)字表示指標(biāo)權(quán)重或方案比較的結(jié)果較為困難時(shí)，通常情況下可用語言變量給出，然后通過適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換，將語言變量轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的三角模糊數(shù)，如表3及表4所示。

(三)專家評(píng)價(jià)

本次共有10位業(yè)內(nèi)專家對(duì)方案進(jìn)行了評(píng)價(jià)，專家們對(duì)珠三角地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)和交通運(yùn)輸狀況有較深入的了解。評(píng)價(jià)采取座談會(huì)形式，在充分交換意見的基礎(chǔ)上進(jìn)行了評(píng)價(jià)。模糊綜合評(píng)價(jià)要求樣本數(shù)較少，一般5～10個(gè)即可，所以本次評(píng)價(jià)符合要求。各專家對(duì)指標(biāo)權(quán)重的評(píng)價(jià)如表5所示。

表3 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重語言變量——三角模糊數(shù)對(duì)照表

表4 方案評(píng)價(jià)語言變量——三角模糊數(shù)對(duì)照表

表5 各專家對(duì)指標(biāo)權(quán)重的評(píng)價(jià)

各專家對(duì)方案的評(píng)價(jià)如表6所示。

表6 各指標(biāo)下各專家對(duì)方案的評(píng)價(jià)

三、廣深鐵路城際客運(yùn)站選點(diǎn)運(yùn)算結(jié)果

利用三角模糊數(shù)進(jìn)行集結(jié)數(shù)據(jù)處理，各備選方案于對(duì)應(yīng)評(píng)價(jià)指標(biāo)下的評(píng)價(jià)值和指標(biāo)權(quán)重值如表7所示。

表7 集結(jié)后各方案的評(píng)價(jià)值和各指標(biāo)權(quán)重

備選方案評(píng)價(jià)值規(guī)范化處理，如表8所示。

表8 規(guī)范化處理后各方案的評(píng)價(jià)值

在表8的基礎(chǔ)上，可得到備選方案加權(quán)評(píng)價(jià)值，如表9所示。

表9 各方案的加權(quán)評(píng)價(jià)值

模糊正理想解A*和模糊負(fù)理想解A0分別為:

由此得到各方案到模糊正理想解和模糊負(fù)理想解的距離以及各方案的綜合評(píng)價(jià)指數(shù)，如表10所示。

表10 各方案評(píng)價(jià)值到模糊正理想解和負(fù)理想解的距離及其綜合評(píng)價(jià)指數(shù)

根據(jù)表10得到各方案綜合評(píng)價(jià)指數(shù)對(duì)方案進(jìn)行排序，結(jié)果為平湖、新塘、塘頭廈、仙村、茶山。即在5個(gè)方案中，平湖最優(yōu)，新塘次之。

四、結(jié)論

目前，我國城際客運(yùn)發(fā)展迅速，前景廣闊，公交化是其重要發(fā)展方向。綜合考慮開拓客運(yùn)市場、滿足沿線持續(xù)增長的客運(yùn)需求，廣深鐵路可增設(shè)1～2個(gè)動(dòng)車組停靠站。在選點(diǎn)影響因素分析的基礎(chǔ)上，確定沿線平湖、新塘、塘頭廈、仙村、茶山等5個(gè)增設(shè)?？空緜溥x方案;采用基于三角模糊數(shù)的TOPSIS選點(diǎn)方法，得到廣深鐵路城際客運(yùn)站選點(diǎn)的最優(yōu)方案為平湖。

平湖站周邊地區(qū)人口集中，商業(yè)興旺，工業(yè)布局密集。居民對(duì)增設(shè)廣深鐵路動(dòng)車組?？空驹竿軓?qiáng)，且具有良好的城際客流基礎(chǔ)。增設(shè)平湖城際客運(yùn)車站，并建立鐵路與地方軌道交通相銜接的綜合交通樞紐，對(duì)挖掘沿線客運(yùn)市場潛力、促進(jìn)沿線地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有巨大作用，能進(jìn)一步促進(jìn)城際客運(yùn)公交化發(fā)展，進(jìn)而充分發(fā)揮鐵路和地方軌道的綜合效用。

［1］李世忠，范英書．京津城際鐵路運(yùn)營管理綜述［J］．中國鐵路，2010，(11):15－18．

［2］廣深鐵路股份有限公司．廣深鐵路中期發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃［S］．2009．

［3］李明生．鐵路城際客運(yùn)市場開發(fā)及列車規(guī)劃研究［M］．北京:中國鐵道出版社，2010．

［4］張建．基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的客運(yùn)專線車站選址決策研究［J］．鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2009，(12):12－16．

［5］曾美珍．福廈鐵路開行城際列車的可行性分析［J］．鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)，2003，(7):16－17．

［6］張堃，周德云．熵權(quán)與群組AHP相結(jié)合的TOPSIS法多目標(biāo)威脅評(píng)估［J］．系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào)，2008，20(7):1661－1663．

［7］Roghanian E，Rahimi J，Ansari A．Comparison of first aggregation and last aggregation in fuzzy group TOPSIS［J］．Applied mathematical modelling，2010，34(12)．

［8］廖永．基于三角模糊數(shù)的鐵路客運(yùn)站選址方案評(píng)價(jià)方法［J］．中國鐵道科學(xué)，2008，11(6):119－124．

2011－12－11

劉達(dá)南(1981－)，男，湖南衡陽人，研究生，助理經(jīng)濟(jì)師。