張 戎,吳昊天,張卓瑋
1.同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院,2.同濟(jì)大學(xué)道路與交通工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,3.上海市軌道交通結(jié)構(gòu)耐久與系統(tǒng)安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
近年來,伴隨著經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和產(chǎn)業(yè)布局調(diào)整,重化工比重下降、新型制造業(yè)比重上升,第三產(chǎn)業(yè)比例進(jìn)一步攀升,“十三五”期間去產(chǎn)能工作持續(xù)深化,導(dǎo)致部分“適鐵”行業(yè)運(yùn)輸需求下降[1],2018年上海市鐵路發(fā)送量468萬噸,同比下降2.3%,其中鋼鐵發(fā)送120萬噸,同比下降13.4%。2018年1月出臺(tái)的《上海市城市總體規(guī)劃(2017—2035年)》提出將逐步壓縮鋼鐵、化工等傳統(tǒng)制造業(yè)的用地規(guī)模,未來上海鋼鐵、化工行業(yè)相關(guān)產(chǎn)品貨運(yùn)需求將持續(xù)下降;另一方面,公路不合理地承擔(dān)了過多的中長距離貨物運(yùn)輸,鐵路長距離、大運(yùn)能、低排放、高能效的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)未能充分發(fā)揮,2018年上海市社會(huì)貨運(yùn)總量達(dá)到10.7億噸,其中公路占比36.9%,鐵路占比僅為0.4%,表明上海市“公轉(zhuǎn)鐵”的運(yùn)輸結(jié)構(gòu)調(diào)整有很大潛力空間。2019年5月上海市人民政府出臺(tái)《上海市推進(jìn)運(yùn)輸結(jié)構(gòu)調(diào)整實(shí)施方案(2018—2020年)》,方案聚焦公轉(zhuǎn)鐵、水水中轉(zhuǎn)、海鐵聯(lián)運(yùn)、城市配送,著力打造綠色貨物運(yùn)輸體系,將促進(jìn)鐵路貨運(yùn)需求增長。
本文分析上海市鐵路貨物發(fā)送量現(xiàn)狀和影響因素,研判未來上海市鐵路貨物發(fā)送需求形勢(shì)。由于鐵路貨物發(fā)送量受城市宏觀經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、供給能力、國家運(yùn)輸政策等諸多因素的影響,這些因素具有不確定性、隨機(jī)性和模糊性,導(dǎo)致回歸模型預(yù)測(cè)的復(fù)雜性[2],指數(shù)平滑法作為一種時(shí)間序列預(yù)測(cè)法,是對(duì)歷史數(shù)據(jù)趨勢(shì)進(jìn)行外推,用于短期預(yù)測(cè)時(shí)精度較高,因此本文結(jié)合三次指數(shù)平滑模型與定性分析對(duì)2020年和2021年上海市鐵路貨物發(fā)送需求進(jìn)行預(yù)測(cè),并提出上海市鐵路貨運(yùn)發(fā)展對(duì)策建議。
2009—2018年期間,上海市鐵路貨物發(fā)送量呈現(xiàn)先下降后逐漸趨穩(wěn)的態(tài)勢(shì)。分階段來看,2009—2015年期間上海鐵路貨物發(fā)送量持續(xù)下降,2015年發(fā)送471萬噸,與2009年相比減少了470萬噸;2016—2018年期間鐵路貨物發(fā)送量總體平穩(wěn),2016年發(fā)送460.5萬噸,同比下降0.7%,2017年實(shí)現(xiàn)止跌回升,達(dá)到472萬噸,同比增長2.5%,2018年發(fā)送468萬噸,同比下降2.3%,截止2020年1月,上海統(tǒng)計(jì)局發(fā)布數(shù)據(jù)顯示2019年1—11月上海鐵路累計(jì)發(fā)送貨物426.3萬噸,比上一年同期下降0.1%。
圖1 2009—2018年上海鐵路貨物發(fā)送量變化趨勢(shì)
從發(fā)送貨物結(jié)構(gòu)來看,上海鐵路主要發(fā)送貨物品類有:集裝箱、鋼鐵、工機(jī)、化工品、文教品以及其他等。其中占比較大且發(fā)送量增長較快的貨類為集裝箱和工業(yè)機(jī)械,2018年集裝箱發(fā)送量為121萬噸,同比增長113.4%,工業(yè)機(jī)械發(fā)送量為90萬噸,同比增長10.9%,鋼鐵雖然占比較大,但呈現(xiàn)下降趨勢(shì),2018年鋼鐵發(fā)送量為120萬噸,同比下降13.4%。
圖2 2018年上海市鐵路發(fā)送貨物結(jié)構(gòu)情況
從主要貨物品類發(fā)送量變化情況來看,2009—2018年期間,上海鐵路貨物發(fā)送量下降473萬噸,其中鋼鐵、化工品、文教品以及其他合計(jì)下降近351萬噸,占下降總量的74%。2009年上海鐵路貨物發(fā)送量中鋼鐵338萬噸,占比36%,集裝箱125萬噸,占比13%,化工品65萬噸,占比7%,工業(yè)機(jī)械38萬噸,占比4%;到2018年,鋼鐵120萬噸,占比27%,集裝箱121萬噸,占比27%,工業(yè)機(jī)械90萬噸,占比20%,化工品降至18萬噸,占比4%。
2016—2018年期間,上海鐵路集裝箱、工業(yè)機(jī)械發(fā)送量合計(jì)增長73萬噸,這與適箱貨源以及高端制造業(yè)需求增長有關(guān),但是鋼鐵、化工品、文教品以及其他發(fā)送量合計(jì)下降63萬噸,這與近年來上海鋼鐵產(chǎn)業(yè)外遷,限制化工品產(chǎn)能有關(guān),從而表現(xiàn)為鐵路貨物發(fā)送總量增長效果不明顯。
圖3 2009—2018年上海鐵路主要貨物發(fā)送量情況(萬噸)
(1)產(chǎn)業(yè)布局方面。近年來,為實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展,提高城市能級(jí)和核心競(jìng)爭(zhēng)力,上海市加快構(gòu)建以現(xiàn)代服務(wù)業(yè)為主體,戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)為引領(lǐng),先進(jìn)制造業(yè)為支撐的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系,逐步壓縮和淘汰重化工業(yè)和勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)。從2000年開始,上海市逐步將工業(yè)開發(fā)區(qū)轉(zhuǎn)移至郊區(qū),中心城區(qū)則實(shí)行“退二進(jìn)三”的用地政策,集聚發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)。2012年,國家工信部發(fā)布《產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移指導(dǎo)目錄》,要求上海市所在的東部地區(qū)積極承接國際高端產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向中西部地區(qū)轉(zhuǎn)移。此外,2018年上海市經(jīng)信委發(fā)布《上海市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整負(fù)面清單》,主要以淘汰和限制發(fā)展的方式向長三角城市群的其他區(qū)域或長三角城市群以外地區(qū)進(jìn)行疏解,使得傳統(tǒng)工業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量顯著下滑,原“適鐵”貨物的發(fā)送需求減小,對(duì)鐵路貨物發(fā)送量造成負(fù)面影響。
(2)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面。截止2019年底,上海市共有鐵路貨運(yùn)辦理站16個(gè),以南翔編組站為中心,沿京滬、滬杭既有線及其延伸線分布,其中楊浦站、蘆潮港站是上海市主要的海鐵聯(lián)運(yùn)辦理車站。隨著上海市產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移及空間用地調(diào)整,上海市主要的貨源地調(diào)整至外環(huán)以外。但是,既有鐵路主要貨場(chǎng),如北郊、楊浦等均位于外環(huán)線以內(nèi),無法適應(yīng)城市“客內(nèi)貨外”的發(fā)展格局,且貨場(chǎng)周邊由于貨運(yùn)交通管制等政策影響,鐵路貨場(chǎng)功能受限。另外,鐵路場(chǎng)站與港口、機(jī)場(chǎng)、物流園、工業(yè)園區(qū)未實(shí)現(xiàn)無縫銜接,洋山深水港區(qū)未設(shè)置鐵路集裝箱裝卸線,需通過40公里短駁連接蘆潮港中心站與國家鐵路網(wǎng)接軌,鐵路進(jìn)外高橋港區(qū)專用線正在規(guī)劃設(shè)計(jì)中,西北、西南等主要物流園、工業(yè)園均未有鐵路線路接入,鐵路貨物需經(jīng)公路短駁后在鐵路車站發(fā)車,增加了鐵路門到門全程運(yùn)輸成本,制約鐵路市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
(3)交通運(yùn)輸政策方面。長期以來,政府對(duì)鐵路的發(fā)展存在“重客輕貨”的現(xiàn)象。2013年《上海市交通發(fā)展白皮書》中相關(guān)政策行動(dòng)基本聚焦于基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃,包括“發(fā)展海鐵聯(lián)運(yùn),推進(jìn)鐵路進(jìn)外高橋港區(qū),提高海鐵聯(lián)運(yùn)比例”,“增加鐵路對(duì)外通道,推進(jìn)滬通、滬乍等鐵路建設(shè)”,“推動(dòng)鐵路貨站逐步外遷和轉(zhuǎn)型升級(jí)”等,2016年印發(fā)的《上海市綜合交通“十三五”規(guī)劃》對(duì)鐵路貨運(yùn)的規(guī)劃與白皮書內(nèi)容相似,以建設(shè)外高橋鐵路貨場(chǎng)(集裝箱中心站)和進(jìn)港鐵路為抓手強(qiáng)化海鐵聯(lián)運(yùn),但鐵路貨運(yùn)基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目落地建設(shè)進(jìn)展緩慢,交通運(yùn)輸政策對(duì)全市鐵路貨運(yùn)需求的引導(dǎo)作用較弱。
表1 2009—2018年上海鐵路主要貨物發(fā)送量情況(萬噸)
從國家宏觀政策層面來看,《交通強(qiáng)國建設(shè)綱要》強(qiáng)調(diào)打造綠色高效的現(xiàn)代物流系統(tǒng),優(yōu)化運(yùn)輸結(jié)構(gòu),加快推進(jìn)港口集疏運(yùn)鐵路、物流園區(qū)及大型工礦企業(yè)鐵路專用線等“公轉(zhuǎn)鐵”重點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè),推進(jìn)大宗貨物及中長距離貨物運(yùn)輸向鐵路和水運(yùn)有序轉(zhuǎn)移,對(duì)提升鐵路貨運(yùn)市場(chǎng)分擔(dān)率有積極作用。
從區(qū)域協(xié)同發(fā)展層面來看,長江經(jīng)濟(jì)帶、長三角一體化國家戰(zhàn)略為上海市鐵路貨運(yùn)發(fā)展提供難得契機(jī)。一方面,二者可以有效推動(dòng)長三角貨運(yùn)和物流交流合作,進(jìn)一步強(qiáng)化上海貨運(yùn)樞紐功能,提升上海鐵路貨運(yùn)業(yè)助推區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的服務(wù)功能;另一方面,長江經(jīng)濟(jì)帶、長三角一體化背景下的綜合交通運(yùn)輸體系發(fā)展,要求上海市充分發(fā)揮多式聯(lián)運(yùn)功能,從而帶動(dòng)鐵路貨運(yùn)量增長,支撐區(qū)域經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。
從城市產(chǎn)業(yè)發(fā)展層面來看,上海目前以先進(jìn)制造業(yè)為重點(diǎn)發(fā)展方向之一,新興戰(zhàn)略性工業(yè)仍有較大的增長空間,以汽車制造業(yè)為例,在國家節(jié)能環(huán)保的發(fā)展戰(zhàn)略下,依靠創(chuàng)新要素對(duì)傳統(tǒng)汽車工業(yè)提檔升級(jí),新能源汽車技術(shù)不斷提升,預(yù)計(jì)未來幾年上海市新能源汽車的運(yùn)輸需求將持續(xù)增長。隨著上海鐵路加快基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、提高商品汽車運(yùn)輸服務(wù)水平,加上鐵路本身具有的成本優(yōu)勢(shì),未來上海市鐵路商品汽車運(yùn)輸市場(chǎng)份額將呈現(xiàn)提升趨勢(shì)。另外,上海自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)臨港新片區(qū)的建設(shè)不僅吸引新興產(chǎn)業(yè)向新片區(qū)集聚,而且推進(jìn)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)向長三角地區(qū)拓展形成產(chǎn)業(yè)集群,有利于集中貨源,發(fā)揮鐵路在大批量貨物運(yùn)輸中的優(yōu)勢(shì),推進(jìn)上海市集裝箱公鐵聯(lián)運(yùn)發(fā)展。
從運(yùn)輸政策來看,2019年5月上海市政府出臺(tái)《上海市推進(jìn)運(yùn)輸結(jié)構(gòu)調(diào)整實(shí)施方案》,提出與2017年相比,2020年上海鐵路貨運(yùn)量增加30萬噸、增長6%;商品車鐵路發(fā)送量達(dá)50萬臺(tái),較2017年增加21.5萬臺(tái),集裝箱鐵水聯(lián)運(yùn)量年均增長20%以上??梢钥闯鲈摲桨赋劢硅F路貨運(yùn)增量、集裝箱鐵水聯(lián)運(yùn)增量外,還特別設(shè)定了商品車鐵路發(fā)送量的增量目標(biāo),將推動(dòng)上海市鐵路貨物發(fā)送量的增長。
綜上所述,鐵路貨物發(fā)送需求影響因素眾多,采用回歸模型預(yù)測(cè)時(shí),對(duì)未來年各影響因素進(jìn)行研判有一定難度,而指數(shù)平滑法作為時(shí)間序列預(yù)測(cè)法的一種,對(duì)鐵路貨運(yùn)量歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行趨勢(shì)外推,其原理是任一期的指數(shù)平滑值都是本期實(shí)際觀察值與前一期指數(shù)平滑值的加權(quán)平均,用于短期預(yù)測(cè)時(shí)精度較高。因此本文采用三次指數(shù)平滑法預(yù)測(cè)2020年、2021年上海市鐵路貨物發(fā)送量,并通過定性分析對(duì)預(yù)測(cè)值進(jìn)行調(diào)整,給出最終推薦值,預(yù)測(cè)過程如下。
基于2009—2018年上海市鐵路貨物發(fā)送量數(shù)據(jù),采用三次指數(shù)平滑模型預(yù)測(cè)未來年的鐵路貨物發(fā)送量。三次指數(shù)平滑模型算法如下:
式中:yt+T表示以2009年為基年,第t+T年的鐵路貨物發(fā)送量預(yù)測(cè)值(t=1表示2009年,以此類推,t=10表示2018年,T=1,2,3…),at、bt、ct為指數(shù)平滑系數(shù),其計(jì)算公式為:
首先,確定合理的平滑系數(shù)α,當(dāng)時(shí)間序列數(shù)據(jù)是上升(或下降)的發(fā)展趨勢(shì)類型,α應(yīng)取較大的值,在0.6~1之間。由于2009—2018年上海市鐵路貨物發(fā)送量序列呈現(xiàn)先期明顯下降近年趨穩(wěn)波動(dòng)的趨勢(shì),因此取中間值平滑系數(shù)α=0.8進(jìn)行預(yù)測(cè)。
最終得到預(yù)測(cè)上海鐵路貨物發(fā)送量的三次指數(shù)平滑模型為:
式中:y10+T為以2009年為基年,第10+T年的鐵路貨物發(fā)送量預(yù)測(cè)值,T為預(yù)測(cè)周期。
模型擬合結(jié)果如表3所示,從模型擬合結(jié)果來看,平滑系數(shù)α=0.8時(shí),平均絕對(duì)百分比誤差MAPE為12.69%,但近5年的平均絕對(duì)百分比誤差為2.82%,2018年絕對(duì)百分比誤差MAPE僅為0.1%,可見近期擬合效果較好。由三次指數(shù)平滑模型預(yù)測(cè)2020年上海市鐵路貨物發(fā)送量為502萬噸,2021年為534萬噸。
在長三角高質(zhì)量一體化發(fā)展、上海產(chǎn)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型、《上海市推進(jìn)運(yùn)輸結(jié)構(gòu)調(diào)整實(shí)施方案》順利實(shí)施的基準(zhǔn)情景下,預(yù)計(jì)2020年上海市鐵路貨物發(fā)送500萬噸,2021年發(fā)送530萬噸。
上海市步入高質(zhì)量發(fā)展階段,交通運(yùn)輸結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐加快,隨著鐵路運(yùn)輸服務(wù)質(zhì)量提升,鐵路運(yùn)價(jià)更加彈性化,預(yù)計(jì)中長距離運(yùn)輸?shù)呢浳锊粩嘞蚋泳G色節(jié)能的鐵路運(yùn)輸方式轉(zhuǎn)移。因此,以運(yùn)輸結(jié)構(gòu)調(diào)整為契機(jī),積極推進(jìn)“公轉(zhuǎn)鐵”項(xiàng)目,根據(jù)“增總量,攻重點(diǎn),調(diào)結(jié)構(gòu),提質(zhì)量”的總體思路,促進(jìn)鐵路貨運(yùn)功能布局貼合產(chǎn)業(yè)布局,推進(jìn)既有鐵路貨場(chǎng)轉(zhuǎn)型升級(jí),打造特色化的鐵路貨運(yùn)產(chǎn)品模式,構(gòu)建便捷的信息共享平臺(tái)是上海鐵路貨運(yùn)未來的發(fā)展方向。
表2 三次指數(shù)平滑模型參數(shù)值
表3 三次指數(shù)平滑模型擬合結(jié)果
(1)促進(jìn)鐵路貨運(yùn)功能布局貼合產(chǎn)業(yè)布局。長三角一體化和自貿(mào)新片區(qū)等發(fā)展戰(zhàn)略推動(dòng)上海市產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,未來上海產(chǎn)業(yè)發(fā)展將聚焦于現(xiàn)代服務(wù)業(yè)和先進(jìn)制造業(yè),并根據(jù)國家沿海發(fā)展戰(zhàn)略,培育發(fā)展上海臨海戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)、發(fā)揮亞太國際門戶的主要城鎮(zhèn)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展走廊的東部臨港海沿線,形成濱江沿海產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶。為促進(jìn)鐵路貨運(yùn)業(yè)與上海先進(jìn)制造業(yè)、商貿(mào)流通業(yè)融合發(fā)展,建議加快推進(jìn)滬通鐵路、滬乍杭鐵路建設(shè),建議新增徐行、外高橋、陸家浜、石湖蕩、上海東高鐵物流基地共五個(gè)鐵路貨運(yùn)場(chǎng)站或物流基地,積極對(duì)接集裝箱運(yùn)輸、商品車運(yùn)輸、城市配送、冷鏈、笨重貨物物流等業(yè)務(wù)。
(2)推進(jìn)既有鐵路貨場(chǎng)轉(zhuǎn)型升級(jí)。鐵路線路和貨場(chǎng)一經(jīng)建成,很難隨著城市發(fā)展而調(diào)整。比如北郊站周邊用地已變成辦公商務(wù)、住宅等,鐵路運(yùn)輸功能受限。建議對(duì)既有鐵路貨運(yùn)場(chǎng)站功能轉(zhuǎn)型升級(jí),拓展居民生活日用品貨物配送、快遞分撥中心、物流增值等功能,推動(dòng)上海鐵路局與第三方物流企業(yè)、快遞企業(yè)等合作開發(fā)鐵路貨場(chǎng)功能,補(bǔ)強(qiáng)鐵路貨場(chǎng)服務(wù)城市商業(yè)和居民生活的物流服務(wù)功能,更好地服務(wù)于周邊商業(yè)和居民生活,促進(jìn)鐵路設(shè)施與城市發(fā)展互動(dòng)。
(3)打造特色化的鐵路貨運(yùn)產(chǎn)品模式。在產(chǎn)品定位方面,上海鐵路貨運(yùn)應(yīng)重點(diǎn)開發(fā)中長距離的“白貨”運(yùn)輸市場(chǎng),積極推進(jìn)先進(jìn)制造業(yè)產(chǎn)品、裝備制造業(yè)產(chǎn)品、進(jìn)口貨物、快遞貨物及公路整車貨物向鐵路轉(zhuǎn)移;在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面,對(duì)接各大產(chǎn)業(yè)基地和大型制造企業(yè),開行特色品牌班列,如快遞貨物班列、進(jìn)口貨物集裝箱班列、商品車班列、冷藏箱/罐式箱等特種集裝箱班列等;在產(chǎn)品宣傳方面,充分利用各類新媒體向客戶宣傳鐵路貨運(yùn)特色品牌班列,建立客戶對(duì)鐵路貨運(yùn)產(chǎn)品的好感和好印象;在產(chǎn)品管理方面,建立服務(wù)過程、客戶體驗(yàn)的監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和程序,以評(píng)價(jià)服務(wù)過程符合規(guī)定要求的程度,及托運(yùn)人感受服務(wù)滿意程度的體驗(yàn),確保產(chǎn)品得到有效維護(hù),能夠持續(xù)提升鐵路貨運(yùn)產(chǎn)品價(jià)值。
(4)構(gòu)建“門到門”全程運(yùn)輸信息共享平臺(tái)。雖然上海鐵路局在貨運(yùn)內(nèi)部業(yè)務(wù)操作到管理決策等方面加大了信息化建設(shè)投入,對(duì)鐵路內(nèi)部部分系統(tǒng)也進(jìn)行了整合和信息共享,但鐵路“門到門”全程運(yùn)輸仍缺乏信息系統(tǒng)支撐。建議基于鐵路運(yùn)輸管理信息系統(tǒng)(TMIS),圍繞客戶企業(yè)關(guān)心的貨物跟蹤查詢、運(yùn)到期限、運(yùn)輸辦理流程、運(yùn)輸服務(wù)質(zhì)量等問題,構(gòu)建和完善“門到門”全程運(yùn)輸信息服務(wù)平臺(tái),運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù),充分集成利用“門到門”全程運(yùn)輸鏈上涉及到的參與者的信息,使客戶和運(yùn)輸鏈各類參與者都能及時(shí)準(zhǔn)確地獲得相關(guān)信息。積極推進(jìn)鐵路與港口、制造企業(yè)、物流企業(yè)、公路短駁運(yùn)輸企業(yè)等的信息互聯(lián)互通和數(shù)據(jù)交換共享,在運(yùn)輸組織銜接控制、運(yùn)輸計(jì)劃、車輛調(diào)度、貨源匹配等問題上通過平臺(tái)及時(shí)發(fā)布和共享信息,提高鐵路“門到門”全程運(yùn)輸效率,促進(jìn)鐵路貨運(yùn)與其他運(yùn)輸方式融合發(fā)展。