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        基于經(jīng)濟角度的旅游軌道交通線路合理長度研究

        2020-11-30 07:50:16顧海艇
        鐵道運輸與經(jīng)濟 2020年11期
        關(guān)鍵詞:客流量票價計算公式

        顧海艇,霍 潁

        (1.中鐵第六勘察設(shè)計院集團有限公司 線路站場設(shè)計院,天津 300308;2.中鐵合肥建筑市政工程設(shè)計研究院有限公司 城交分院,安徽 合肥 230041)

        0 引言

        近年來國內(nèi)旅游業(yè)發(fā)展迅速,景區(qū)游客數(shù)量快速增長,尤其在節(jié)假日時期,客流激增導(dǎo)致景區(qū)交通超出負(fù)荷。旅游軌道交通具有安全便捷、節(jié)能環(huán)保、高效準(zhǔn)時等優(yōu)勢,對降低出行成本、減少交通擁堵等具有重要作用[1]。旅游軌道交通的根本屬性是軌道交通,與城市軌道交通不同,旅游軌道交通公共服務(wù)屬性弱,政府對其支持力度和財政補貼較低。軌道交通一般采用全封閉的形式,工程規(guī)模大,存在投資風(fēng)險大、建設(shè)和運營成本高昂等缺點。從財務(wù)盈利能力角度,在缺少政府部門財政支持時,很難實現(xiàn)較高的盈利能力,在一定程度上抑制社會資本的投資積極性。旅游軌道交通作為解決旅游景區(qū)交通問題、滿足觀光需求的新途徑,在國內(nèi)多個景區(qū)正在展開研究或?qū)嵤?/p>

        《城市軌道交通工程項目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》(建標(biāo)104-2008)提出[2],初期建設(shè)的線路長度不宜小于15 km,而且不宜大于35 km,對超長線應(yīng)以最長交路運行1 h為目標(biāo),旅行速度達(dá)到最高運行速度的45% ~ 50%為宜。國內(nèi)一些學(xué)者從經(jīng)濟角度研究城市軌道交通的合理建設(shè)長度,羅小強等[3]分析城市軌道交通線路長度與工程建設(shè)費用、車輛購置費、運營維護費用和客票收入等因素之間的關(guān)系,從經(jīng)濟角度提出優(yōu)化方法;王少楠等[4]以乘客旅行次數(shù)需求密度為基礎(chǔ),建立市域軌道交通線路長度效益函數(shù)和成本函數(shù),研究合理經(jīng)濟長度;龔倩等[5]以相對凈效益最大為目標(biāo)建立模型,研究速度、站間距、客流密度對線路長度的影響程度。

        而旅游軌道交通與城市軌道交通不同,在財務(wù)分析中盈利能力格外重要,是決定項目是否可行的重要因素之一。從財務(wù)盈利能力角度分析旅游軌道交通建設(shè)的凈效益,提出合理長度的計算模型,得到在財務(wù)可行前提下,可以建設(shè)的線路長度上限值,避免盲目建設(shè)線路長、投資高的軌道交通項目,并根據(jù)某條新能源空鐵線路進(jìn)行實證分析。

        1 旅游軌道交通線路長度決策模型

        1.1 模型構(gòu)成

        軌道交通線路長度應(yīng)從全局考慮,包括起終點、交通銜接、重要站點、客流量級、服務(wù)水平、運行效益、規(guī)模效益[6]。旅游軌道交通線路具有其特殊性,線路走向及長度主要與旅游市場、旅游資源及配套設(shè)施分布、沿線工程條件等密切相關(guān)。

        在決策階段需要對景區(qū)的旅游市場和交通出行結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入分析,預(yù)測旅游軌道交通的客流規(guī)模,研究其建設(shè)必要性和建設(shè)長度,并選擇合適的系統(tǒng)制式,既要滿足旅游客流需求,保證項目的盈利能力,又不能設(shè)計規(guī)模過大,造成工程投資的浪費。景區(qū)外旅游軌道交通以交通銜接功能為主,建設(shè)長度主要由交通樞紐和景區(qū)位置決定,起點可以選擇在城市對外交通樞紐,終點位于景區(qū)入口或游客集散中心;景區(qū)內(nèi)部旅游軌道交通兼具觀光和交通功能,建設(shè)長度主要取決于旅游資源和配套設(shè)施的分布,通過軌道交通將各景點與游客中心、酒店、休閑購物區(qū)等配套設(shè)施聯(lián)系起來,可以拉近彼此間的時空距離,提升景區(qū)整體的旅游品質(zhì)。另外,大多數(shù)景區(qū)的地形條件復(fù)雜,旅游軌道交通建設(shè)難度大,其建設(shè)長度還與沿線工程條件相關(guān)。

        上述因素均對工程經(jīng)濟性具有重要影響,以下主要從考慮線路建設(shè)經(jīng)濟效益的角度,定量研究旅游軌道交通線路合理長度,其計算模型構(gòu)成可以分為投資費用、運營效益和運營成本。

        (1)投資費用。不同軌道交通制式的投資費用差異很大,中低速磁浮、單軌等制式的造價遠(yuǎn)高于現(xiàn)代有軌電車、觀光小火車,其運輸能力也相對較高。根據(jù)客流需求選擇合適的制式,是控制投資費用的關(guān)鍵。

        (2)運營效益。對于旅游軌道交通,運營效益主要來源于客票收入和其他運營收入,均受到客流強度的影響。保證一定客流強度,是實現(xiàn)項目可持續(xù)運營并盈利的基礎(chǔ)。另外,旅游軌道交通本身作為觀光體驗項目,可以吸引更多的乘客進(jìn)入景區(qū),增量游客的部分門票收入也可以作為旅游軌道交通的外部效益,形成“軌道+旅游”互利共贏的局面。

        (3)經(jīng)營成本。軌道交通是一個多專業(yè)的系統(tǒng),其運營成本較高,如地鐵線路每年的運營成本達(dá)數(shù)億元。對于旅游軌道交通來說,適當(dāng)減少運營時間,精簡組織機構(gòu)定員人數(shù),盡量減少運營成本,是項目可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。

        1.2 投資費用組成

        投資費用主要包括建設(shè)投資、建設(shè)期利息和流動資金3部分,建設(shè)投資又分為工程建設(shè)費、工程建設(shè)其他費用、預(yù)備費和車輛購置費。

        (1)建設(shè)投資。第j年投資額Aj(L)計算公式為

        式中:L為線路長度,km;p1為單位線路長度建設(shè)投資(除車輛購置費外),萬元/km;φj為第j年工程投資比例。

        車輛購置費P1(L)計算公式為

        式中:pc為一輛車的購置費,萬元/輛;N為編組輛數(shù),輛/列;φ為車輛購置數(shù)與運用車數(shù)的比例,一般取1.15 ~ 1.25[7];nc為運營初期高峰小時行車對數(shù),對/h;v為平均旅行速度,km/h;Tz為折返時間,h。

        (2)建設(shè)期利息。第j年的建設(shè)期利息qj(L)計算公式為

        式中:qk(L)為第k年的建設(shè)期利息,萬元;η為借款比例;i為借款年利率,取4.9%。

        (3)流動資金P2(L)計算公式為

        式中:pf為每輛車占用的流動資金,萬元。

        1.3 運營效益組成

        運營效益Mk(L)主要包括客票收入M1k(L)、其他運營收入M2k(L)和增量游客的部分門票收入M3k。

        (1)客票收入??推笔杖胫衅眱r是旅游軌道交通項目中財務(wù)評價的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),票價的準(zhǔn)確性直接影響財務(wù)評價的準(zhǔn)確性。旅游軌道交通兼具交通功能和觀光功能,交通功能部分的票價參考城市軌道交通的票價制定,與線路長度呈線性關(guān)系[8],觀光功能部分的票價重在新型軌道交通的體驗感和觀賞性,與線路長度呈非線性關(guān)系。票價ft(L)計算公式為

        式中:f0為起步票價,元;α為起步票價之外提供交通服務(wù)的單位乘坐距離票價,元/km;λ為游客平均乘坐距離與線路長度的比例;β,θ為相關(guān)參數(shù)。

        運營期第k年客票收入M1k(L)計算公式為

        式中:Qk為運營期第k年客流量,萬人次/a。

        (2)其他運營收入。其他運營收入主要包括廣告收入、綜合開發(fā)收入等,可以按客票收入的一定比例計算。運營期第k年其他運營收入M2k(L)計算公式為

        式中:σa為其他運營收入與客票收入的比例。

        (3)增量游客的部分門票收入。增量游客的部分門票收入M3k計算公式為

        式中:δ為增量游客門票收入的分配比例;σb為增量游客占軌道交通總客流量的比例;J為景區(qū)門票價格,元。

        1.4 經(jīng)營成本組成

        經(jīng)營成本Ck(L)主要分為可變成本和固定成本??勺兂杀局饕熊囕v修理費用C1k(L)、動力費C2k(L)、營運費用C3k(L);固定成本主要有職工薪酬C4k(L)、其他修理費用C5k(L)、其他費用C6k(L)。

        (1)車輛修理費用C1k(L)計算公式為

        式中:ct為車輛修理費單價,萬元/車公里;mk為運營期第k年的日開行對數(shù),對/d。

        (2)動力費C2k(L)是指牽引用電和動力照明用電的費用,計算公式為

        式中:ce為電價,萬元/ (kW·h);em為單位牽引用電量,(kW·h) /車公里;E為運營期每年的動力照明用電量,kW·h。

        (3)營運費用C3k(L)包括站務(wù)費、車務(wù)費等開支,計算公式為

        式中:co為營運費用單價,萬元/車公里。

        (4)職工薪酬C4k(L)主要是指支付給生產(chǎn)人員和管理人員的勞動報酬,計算公式為

        式中:cw為運營公司人均職工薪酬,萬元/人;ε為定員指標(biāo),人/km。

        (5)其他修理費用C5k(L)是指除車輛以外的土建工程、設(shè)備等固定資產(chǎn)的修理費用,計算公式為

        式中:μt為土建工程修理費率;gt為土建工程固定資產(chǎn)原值占線路建設(shè)投資的比例;μs為設(shè)備修理費率;gs為設(shè)備固定資產(chǎn)原值占線路建設(shè)投資的比例。

        (6)其他費用C6k(L)可以按上述5項成本之和的 5% ~ 10% 計算。

        除經(jīng)營成本外,稅金Sk(L)是現(xiàn)金流出的一部分。增值稅按照銷項稅額減去可以用于抵扣的進(jìn)項稅額計算應(yīng)納稅額,由于實際計稅方法計算較為復(fù)雜,可以考慮按照簡易計稅方法,按營業(yè)收入乘以平均稅率的方法計算[9],平均稅率按3%計列,城市維護建設(shè)稅按增值稅的7%計列,教育費附加按增值稅的3%計列。

        綜上分析,對模型化簡處理,得到旅游軌道交通項目的凈現(xiàn)值Z為

        式中:γ為貼現(xiàn)率;tc為建設(shè)期時長,年;to為運營期時長,年。

        將相應(yīng)數(shù)據(jù)代入模型中,令凈現(xiàn)值Z≥0,求得L的取值范圍,即為線路合理長度范圍。

        2 案例分析

        2.1 線路合理長度計算

        以國內(nèi)某條旅游軌道交通為例,其系統(tǒng)制式采用新能源空鐵。建設(shè)期投資費用主要與線路長度、系統(tǒng)制式相關(guān),相對容易計算;而運營期的運營效益、運營成本分別受預(yù)測客流量、年走行里程的影響,難以預(yù)測準(zhǔn)確。因此,為便于模型計算,參考《地鐵設(shè)計規(guī)范》(GD 50157-2013),運營期的初、近、遠(yuǎn)期分別為項目建成通車后的第3、第10、第25年,根據(jù)景區(qū)發(fā)展情況預(yù)測初期年客流量,以一定的增長率計算近、遠(yuǎn)期客流量,模型按近、遠(yuǎn)期分別為初期的1.5倍、2倍計算,其他年限按線性插值法計算。年走行里程主要取決于線路長度和列車日開行對數(shù),假設(shè)日開行對數(shù)與客流量呈正比例關(guān)系,運營成本與客流量則呈現(xiàn)線性關(guān)系。投資費用、運營效益和運營成本的相關(guān)數(shù)據(jù)如表1所示。

        將上述參數(shù)代入模型中,可以得到凈現(xiàn)值和線路長度的函數(shù)Z=f(L),借助軟件計算,可以得到Z-L的關(guān)系圖如圖1所示。

        表1 投資費用、運營效益和運營成本的相關(guān)數(shù)據(jù)Tab.1 Parameter of investment cost, operation income and operation cost

        圖1 Z-L關(guān)系圖Fig.1 Z-L diagram

        由上圖可得,在保證一定客流量的基礎(chǔ)上,實際建設(shè)線路長度越短,旅游軌道交通項目凈現(xiàn)值越高,項目財務(wù)收益越好。當(dāng)線路長度L= 7.1 km時,項目凈現(xiàn)值Z= 0,即工程線路合理長度上限值為7.1 km。實際建設(shè)線路長度小于或等于7.1 km時,項目在財務(wù)上可行,實際建設(shè)線路長度大于7.1 km時,項目在財務(wù)上不可行。

        2.2 建設(shè)投資、票價、客流量的敏感性分析

        單位線路建設(shè)投資、票價、客流量等因素對函數(shù)影響較大,因此對這3項因素作進(jìn)一步分析說明。針對上述3項因素變化率分別為-50%,-25%,25%,50%取值時,敏感性分析結(jié)果如圖2所示。

        圖2 敏感性分析結(jié)果Fig.2 Results of sensitivity analysis

        由圖2分析可知,一是單位線路建設(shè)投資的減少對增加線路合理長度上限值最為明顯,因此根據(jù)客流需求選擇經(jīng)濟、合理的軌道交通制式,有效降低工程造價,有助于旅游軌道交通項目的落地;二是客流量的降低對減少線路合理長度上限值最為明顯,當(dāng)客流量較低時,應(yīng)嚴(yán)格控制線路長度和工程規(guī)模,以保證一定的回報率;三是在投資、票價、客流量這3個因素中,票價的影響相對較小,而在實際運營中,價格和供求關(guān)系是密切相關(guān)的,票價應(yīng)按照相關(guān)規(guī)定和市場規(guī)律制定,達(dá)到經(jīng)濟效益的最大化。

        2.3 不同線路長度下的各因素允許范圍

        在項目財務(wù)可行的前提下,采用單因素分析方法,計算不同線路長度下投資、票價、客流3項因素的允許范圍。在線路長度為固定值(1 ~ 20 km)時,其中2項因素取基準(zhǔn)值(基準(zhǔn)值參考案例數(shù)據(jù)),測算財務(wù)可行情況下第3項因素的允許范圍。不同線路長度下的各因素允許范圍如表2所示。

        表2 不同線路長度下的各因素允許范圍Tab.2 Permissible ranges of factors under different lengths

        在其他條件不變的情況下,一是線路越長,單位線路建設(shè)投資的上限值越低,應(yīng)采用造價較低的軌道交通制式;二是線路越長,軌道交通票價的下限值越高,在實際運營中,應(yīng)重點關(guān)注票價取值的合理性,避免票價過低導(dǎo)致項目盈利能力較差或票價較高導(dǎo)致客流吸引效果較差的問題;三是線路越長,初、近、遠(yuǎn)期總客流量的下限值越高,建設(shè)旅游軌道交通需要具有較大的客流需求,才能保證項目的收益。

        上述各因素的允許范圍是在案例的數(shù)據(jù)上進(jìn)行測算,在實際工程中,可以結(jié)合實際情況,重新測算各因素的允許范圍。在線路長度固定的情況下,如果某項因素嚴(yán)重超出允許范圍,則項目財務(wù)不可行,應(yīng)通過相應(yīng)措施使之在合理范圍內(nèi)。

        3 研究結(jié)論

        (1)客流需求是選擇旅游軌道交通系統(tǒng)制式的決定性因素,進(jìn)而對工程投資造成較大影響,同時與運營效益、運營成本息息相關(guān),是項目可持續(xù)運營的保障。因此,做好精準(zhǔn)的客流預(yù)測是旅游軌道交通項目決策的前提,是提高項目決策水平的重要途徑。

        (2)旅游軌道交通線路越長,對項目實現(xiàn)財務(wù)可行的要求越高,在長大線路中,一是應(yīng)嚴(yán)格控制工程投資規(guī)模,降低運營期還本付息的壓力;二是充分發(fā)揮“軌道+旅游”的資源整合和品質(zhì)升級作用,確保充足的客流量以提高經(jīng)濟效益。

        (3)由于計算模型沒有考慮所得稅、維持運營投資等因素,實際的財務(wù)凈現(xiàn)值略低于計算模型得出的財務(wù)凈現(xiàn)值。

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