劉永欣，崔雪梅，唐甜甜，戶佐安，3

(1.中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司，四川 成都 610031；2.西南交通大學(xué) 交通運(yùn)輸與物流學(xué)院，四川 成都 611756；3.西南交通大學(xué) 綜合交通大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 611756)

城際鐵路作為服務(wù)于區(qū)域內(nèi)城市間新興的軌道交通運(yùn)輸工具，主要滿足區(qū)域城市群內(nèi)各個(gè)城市間大容量周期性的客流出行需求，線路走向及站點(diǎn)選取都要與沿線人口較多、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)相契合。在國(guó)家全面部署加快京津冀、長(zhǎng)三角、粵港灣大灣區(qū)城際鐵路規(guī)劃建設(shè)的背景下，城際鐵路已進(jìn)入大規(guī)模建設(shè)時(shí)期。但目前對(duì)于城際鐵路建設(shè)條件的研究較少，如城際鐵路批準(zhǔn)建設(shè)準(zhǔn)入條件、城際鐵路建設(shè)時(shí)序安排等，這些都關(guān)系到城際鐵路所在區(qū)域及其所在城市群經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的發(fā)揮。

在城市化水平和城市群規(guī)模不斷提升的背景下，為促進(jìn)區(qū)域內(nèi)城市間的經(jīng)濟(jì)互通互融，國(guó)內(nèi)各城市不斷加快城際鐵路的規(guī)劃與建設(shè)，由于目前對(duì)于城際鐵路建設(shè)條件的標(biāo)準(zhǔn)并不明確，國(guó)內(nèi)外對(duì)該問(wèn)題的研究不在少數(shù)。羅霞等[1]采用社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，將收集到的規(guī)劃運(yùn)營(yíng)的各個(gè)城際鐵路沿線地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行歸納分析，并采用聚類(lèi)分析法選取其中適用于城際鐵路建設(shè)條件的指標(biāo)及其取值；何曉峰[2]針對(duì)西部地區(qū)發(fā)展特點(diǎn)，建立了適用于該區(qū)域的城際鐵路建設(shè)條件指標(biāo)體系，并以昆楚鐵路為例求出近遠(yuǎn)期的指標(biāo)臨近參考值；吳江等[3]采用彈性系數(shù)法，將兩地區(qū)高鐵線路開(kāi)通后的客流量差異進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)一步用彈性系數(shù)來(lái)反映此地區(qū)對(duì)于高鐵開(kāi)通的迫切程度；朱穎等[4]采用財(cái)務(wù)分析的方法建立了城際鐵路運(yùn)輸收支平衡模型，在考慮了中西部社會(huì)經(jīng)濟(jì)差異的基礎(chǔ)上，求出了兩地區(qū)的客流密度臨界值；陳艷艷等[5]、趙宇剛等[6]從區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平角度對(duì)城市群城際鐵路發(fā)展條件進(jìn)行宏觀分析，將取得的關(guān)鍵指標(biāo)利用回歸分析法確定其評(píng)判數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)；黃偉利[7]對(duì)長(zhǎng)株潭城市群的發(fā)展現(xiàn)狀及交通狀況進(jìn)行分析，并對(duì)城市群內(nèi)各城市間城際鐵路建設(shè)的必要性進(jìn)行討論分析；張安琳等[8]為分析京津城際鐵路對(duì)該地區(qū)經(jīng)濟(jì)的影響，建立了多元線性回歸與灰色預(yù)測(cè)模型，探討京津城際鐵路對(duì)于該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展是否有促進(jìn)作用；馬彪[9]、鐘紹林等[10]通過(guò)分析總結(jié)東京、巴黎兩城市的鐵路建設(shè)運(yùn)營(yíng)情況，認(rèn)為我國(guó)在建設(shè)城際鐵路時(shí)還需考慮區(qū)域建設(shè)水平、居民出行需求等內(nèi)容；帥斌等[11]構(gòu)建了包括基礎(chǔ)指標(biāo)和輔助指標(biāo)的建設(shè)條件指標(biāo)體系，并采用收支平衡模型、統(tǒng)計(jì)分析和財(cái)務(wù)分析相結(jié)合的方法求解出各地區(qū)建設(shè)條件參數(shù)的具體取值；張?zhí)忑R等[12]選取了人口、經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)、城鎮(zhèn)化及空間距離5個(gè)影響城際客流需求的因素,對(duì)已開(kāi)通運(yùn)營(yíng)的8條城際鐵路覆蓋的沿線城市進(jìn)行了歸納分析,得出當(dāng)沿線城市的城鎮(zhèn)化率大于70%,并處于向后工業(yè)化社會(huì)過(guò)渡的發(fā)展階段時(shí),更加適宜發(fā)展城際鐵路；于展[13]采用動(dòng)態(tài)期望方法建立隨乘客需求變化的動(dòng)態(tài)票價(jià)調(diào)整模型，進(jìn)一步確定票價(jià)率的參數(shù)取值。

因目前國(guó)內(nèi)關(guān)于城際鐵路建設(shè)條件的指標(biāo)選用與臨界取值仍不明確，致使我國(guó)各地區(qū)城際鐵路建設(shè)條件差距較大，且運(yùn)營(yíng)效果達(dá)不到預(yù)期效果，為使城際鐵路建設(shè)更加合理化，發(fā)揮其對(duì)于區(qū)域城市群發(fā)展的促進(jìn)作用，本文從多個(gè)角度分析確定城際鐵路的建設(shè)條件相關(guān)指標(biāo)與臨界值選取，對(duì)未來(lái)我國(guó)新建城際鐵路有一定參考作用。

1 城際鐵路建設(shè)條件指標(biāo)體系構(gòu)建

1.1 城際鐵路建設(shè)條件指標(biāo)界定

在分析城際鐵路影響因素的基礎(chǔ)上，本文將選取的指標(biāo)分為4類(lèi)：反映區(qū)域城市群經(jīng)濟(jì)狀況的社會(huì)經(jīng)濟(jì)類(lèi)指標(biāo)；反映地區(qū)客流需求的交通類(lèi)指標(biāo)；反映線路本身財(cái)務(wù)收益以及政府財(cái)政補(bǔ)貼能力的可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)；反映單位工程投資的工程建設(shè)條件指標(biāo)。以此構(gòu)建城際鐵路建設(shè)條件指標(biāo)體系，具體如圖1所示。

圖1 城際鐵路建設(shè)條件指標(biāo)體系

1.2 城際鐵路建設(shè)條件基礎(chǔ)指標(biāo)選取

建立城際鐵路建設(shè)條件指標(biāo)體系后，還需對(duì)體系內(nèi)各指標(biāo)重要度進(jìn)行分析確定，根據(jù)重要程度將其劃分為基礎(chǔ)指標(biāo)和輔助指標(biāo)。設(shè)節(jié)點(diǎn)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的權(quán)重為WW={5=重要，4=較重要，3=一般重要，2=次重要，1=不重要}[14]。由5位交通建設(shè)方面專(zhuān)家對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行打分，具體如表1所示。

表1 專(zhuān)家評(píng)分

結(jié)果顯示，基礎(chǔ)性指標(biāo)主要包括初、近、遠(yuǎn)期客流需求及人口、人均GDP和項(xiàng)目年財(cái)務(wù)收益。

2 城際鐵路客流需求建設(shè)條件參考值計(jì)算

2.1 基于運(yùn)輸收支平衡的客流需求模型

規(guī)劃修建城際鐵路的城市群大都是經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)城市，其具體社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況及初近遠(yuǎn)期達(dá)到運(yùn)輸收支平衡需具備的條件如表2所示。本文考慮的運(yùn)輸收入：主要部分在城際鐵路的運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)過(guò)程中，旅客購(gòu)買(mǎi)城際鐵路提供的運(yùn)輸服務(wù)等所產(chǎn)生的客票收入；另一部分為城際鐵路沿線土地綜合開(kāi)發(fā)利用和站點(diǎn)投入廣告等措施帶來(lái)的附屬收入，稱(chēng)為客票外收入?？紤]的運(yùn)輸成本主要有：包含土建工程折舊的固定資產(chǎn)折舊成本；包含運(yùn)營(yíng)人員薪酬及其他物料損耗的運(yùn)營(yíng)成本；包含固定資產(chǎn)長(zhǎng)期貸款、流動(dòng)資金貸款及短期貸款利息的財(cái)務(wù)成本；運(yùn)輸稅收及附加。

表2 城際鐵路初近遠(yuǎn)期建設(shè)臨界條件分層指標(biāo)體系

由于初近遠(yuǎn)期城際鐵路所承擔(dān)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益不同，所以建設(shè)的臨界條件也不同，如運(yùn)輸成本會(huì)隨著運(yùn)營(yíng)時(shí)間的長(zhǎng)短而有所區(qū)別、運(yùn)營(yíng)設(shè)備在使用過(guò)程中產(chǎn)生的折舊成本等，在構(gòu)建模型時(shí)應(yīng)注意差異[15](見(jiàn)表3)。

表3 城際鐵路收支平衡初近遠(yuǎn)期臨界條件

1)初期城際鐵路雙向年客流密度為

(Cr有+Cr無(wú))

(1)

s.t.

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

代入可得

(7)

2)近期城際鐵路雙向年客流密度

(8)

s.t.

De=Dei+Ded

(9)

設(shè)長(zhǎng)期貸款的償還期限為30年，代入可得

(10)

3)遠(yuǎn)期城際鐵路雙向年客流密度為

(11)

代入可得

(12)

2.2 客流需求求解參數(shù)設(shè)定

在求解城際鐵路客流需求時(shí)，需要根據(jù)前文建立的模型，并結(jié)合政策和城際鐵路實(shí)際建設(shè)運(yùn)營(yíng)情況來(lái)確定其他參數(shù)。本文對(duì)影響初近遠(yuǎn)期客流需求的4個(gè)主要參數(shù)進(jìn)行分析求解。

2.2.1 城際鐵路單位土建工程投資

結(jié)合我國(guó)城際鐵路具體建設(shè)運(yùn)營(yíng)情況，選取其中有代表性的31條城際鐵路進(jìn)行分析，得到Cl(單位土建工程投資)的取值。31條城際鐵路總里程共計(jì)4 551 km，總投資7 240億元，平均單位投資1.56億元，具體如表4所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，通過(guò)線性回歸得

表4 我國(guó)部分城際鐵路單位投資情況

y=0.034x-66.981

(13)

式中：y為城際鐵路線路單位工程投資，x為建設(shè)開(kāi)工年度。

2.2.2 固定資產(chǎn)長(zhǎng)期貸款利息

項(xiàng)目總投資由土建工程長(zhǎng)期貸款和資本金組成，項(xiàng)目資本金比例越小，固定資產(chǎn)長(zhǎng)期貸款率越大。國(guó)務(wù)院2015年09月14日發(fā)布的《國(guó)務(wù)院關(guān)于調(diào)整和完善固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目資本金制度的通知》(國(guó)發(fā)[2015]51號(hào))指出，在鐵路項(xiàng)目總投資中，資本金的最低比例由25%下調(diào)為20%[16]。國(guó)務(wù)院2019年11月27日印發(fā)的《國(guó)務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目資本金管理的通知》(國(guó)發(fā)[2019]26號(hào))指出，鐵路作為補(bǔ)短板基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目，在投資回報(bào)機(jī)制明確、收益可靠、風(fēng)險(xiǎn)可靠的前提下，可適當(dāng)降低項(xiàng)目最低資金比例，但下調(diào)不得超過(guò)5%，即鐵路項(xiàng)目總投資中資本金的最低比例由20%下調(diào)為15%。即土建工程長(zhǎng)期貸款率變動(dòng)范圍調(diào)整為[0%，85%]。

對(duì)目前城際鐵路項(xiàng)目總投資中資本金與長(zhǎng)期貸款實(shí)際比例進(jìn)行分析，本文設(shè)定資本金占40%，長(zhǎng)期貸款占60%，2020年為項(xiàng)目開(kāi)工年，據(jù)前文所建模型可得，每公里土建工程投資為1.7億元，資本金為0.68億元，貸款1.02億元。

y=0.034×2020-66.981=1.70億元

(14)

其中長(zhǎng)期貸款利率取6%，即建成投入運(yùn)營(yíng)后，單位里程城際鐵路每年應(yīng)支付的貸款利息為

(15)

2.2.3 城際鐵路融資成本

2020年12月7日國(guó)務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)《國(guó)務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)國(guó)家發(fā)展改革委等單位關(guān)于推動(dòng)都市圈市域(郊)鐵路加快發(fā)展意見(jiàn)的通知》(國(guó)辦函[2020]116號(hào))指出，要拓寬市域鐵路的資金籌措渠道，同樣也適用于城際鐵路。近年來(lái)，城際鐵路融資模式也呈現(xiàn)多樣化發(fā)展，有民間資本、外資、保險(xiǎn)資金、企業(yè)債券、公司債券、非金融企業(yè)債務(wù)融資等，對(duì)現(xiàn)有城際鐵路的融資進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出該融資成本變動(dòng)范圍為[3%，12%]，本文取6%。

2.2.4 票價(jià)率

鐵路票價(jià)制定受多重因素影響，首先，由于城際鐵路建設(shè)成本較高、投資巨大，所以必須考慮成本回收和運(yùn)營(yíng)收入；其次，在運(yùn)輸市場(chǎng)中鐵路與航空、高速公路存在激烈競(jìng)爭(zhēng)，制定票價(jià)時(shí)需考慮后兩者的票價(jià)以提高自身吸引率；最后，由于城際鐵路具有公益性公共交通性質(zhì)，還需要統(tǒng)籌考慮地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、地區(qū)人均GDP、居民出行目的、出行便捷性、消費(fèi)結(jié)構(gòu)、乘客支付意愿等因素[17]。在分析了我國(guó)200 km/h、350 km/h兩種運(yùn)行速度的動(dòng)車(chē)一等座、二等座票價(jià)基礎(chǔ)上，結(jié)合城際鐵路具有安全快捷、準(zhǔn)時(shí)舒適的特點(diǎn)，運(yùn)營(yíng)初期將城際鐵路二等座票價(jià)率定為0.3～0.4元/人km較為合理。我國(guó)部分城際鐵路票價(jià)率如表5所示。

表5 我國(guó)部分城際鐵路票價(jià)率

2.3 模型求解

2.3.1 運(yùn)輸收入

初期為

(16)

近期為

(17)

遠(yuǎn)期為

(18)

2.3.2 財(cái)務(wù)費(fèi)用

初期流動(dòng)資金Sfn取50元/萬(wàn)人km，近期流動(dòng)資金Sfn取70元/萬(wàn)人km，考慮我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快，出行需求也會(huì)快速增長(zhǎng)，故Sfr取90元/萬(wàn)人km，即每萬(wàn)人km的流動(dòng)資金需要量Sf分別計(jì)算為以下數(shù)值。

初期為

Sfn=0.005·pt

(19)

近期為

Sfr=0.007·pt

(20)

遠(yuǎn)期為

Sff=0.009·pt

(21)

式中：pt為旅客周轉(zhuǎn)量，萬(wàn)人km。

根據(jù)前文的解釋說(shuō)明，文中流動(dòng)資金籌集方式按自籌30%、貸款70%考慮。貸款利率取5.3%，流動(dòng)資金貸款利息可分別計(jì)算為以下值。

初期為

(22)

近期為

(23)

遠(yuǎn)期為

(24)

2.3.3 運(yùn)輸成本

初期為

(25)

近期為

(26)

遠(yuǎn)期為

(27)

2.3.4 貸款利息

平均而言，城際鐵路的建設(shè)期為4年，而建設(shè)期貸款利息計(jì)算較復(fù)雜，此處按單利計(jì)算，且貸款利息的償還考慮使用資本金。建設(shè)期貸款本金平均4 300萬(wàn)元/a，每年的貸款利率為6%，4年建設(shè)期貸款利息總和為

(28)

將以上自變量代入可得以下計(jì)算。

初期為

(29)

近期為

(30)

遠(yuǎn)期為

(31)

表6 城際鐵路客流密度建設(shè)條件指標(biāo)

3 實(shí)例分析

“十三五”時(shí)期，鐵路發(fā)展成效顯著，5年完成投資將近4萬(wàn)億元，2020年底鐵路運(yùn)營(yíng)總里程超過(guò)了14.5萬(wàn)km，鐵路網(wǎng)覆蓋約99%的20萬(wàn)以上人口城市，運(yùn)輸服務(wù)和品質(zhì)提升明顯?！笆奈濉逼陂g將以推進(jìn)互聯(lián)通達(dá)為重點(diǎn)，優(yōu)化城際鐵路規(guī)劃布局，有序推進(jìn)新線建設(shè)，構(gòu)建1～2 h城際交通圈，服務(wù)區(qū)域節(jié)點(diǎn)城市之間及節(jié)點(diǎn)城市與鄰近城市間的城際客流[18-19]。2020年11月30日，國(guó)家發(fā)改委召開(kāi)專(zhuān)題會(huì)議提出，要全面加快京津冀、長(zhǎng)三角、粵港澳大灣區(qū)城際鐵路的規(guī)劃建設(shè)[20]。本文對(duì)三大區(qū)域計(jì)劃建設(shè)城際鐵路的沿線區(qū)域城市2019年人口進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，假設(shè)城際鐵路所在城市群總?cè)丝谥袉稳?.5%產(chǎn)生出行需求，其中40%會(huì)選擇鐵路產(chǎn)品，具體如表7所示。結(jié)果表明，本文提出的新建城際鐵路客流需求能夠滿足現(xiàn)實(shí)條件，應(yīng)作為申請(qǐng)修建城際鐵路的建設(shè)條件之一。

結(jié)合表7中數(shù)據(jù)與前文模型求解得出的初期客流需求可知，所有城際鐵路初期客流需求均大于1 500萬(wàn)人km/km，即本文建立模型預(yù)測(cè)的客流需求與城際鐵路建設(shè)條件實(shí)際相符合，可為未來(lái)制定城際鐵路建設(shè)條件提供參考。

表7 部分新建城際鐵路客流密度指標(biāo)

4 結(jié) 語(yǔ)

目前，國(guó)家正處于大力發(fā)展城際鐵路的建設(shè)階段，先對(duì)城際鐵路建設(shè)條件的指標(biāo)進(jìn)行分析，得到

11個(gè)建設(shè)條件指標(biāo)，并邀請(qǐng)交通領(lǐng)域?qū)＜疫M(jìn)行評(píng)定，將初、近、遠(yuǎn)期客流需求，以及人口、人均GDP和項(xiàng)目年財(cái)務(wù)收益4個(gè)指標(biāo)確定為基礎(chǔ)性指標(biāo)，將其他交通方式的客流分擔(dān)率、地方財(cái)政收入、與現(xiàn)有軌道交通網(wǎng)絡(luò)的銜接、地方政府財(cái)政補(bǔ)貼能力、土建工程長(zhǎng)期貸款率、項(xiàng)目年運(yùn)營(yíng)成本及單位土建工程投資7個(gè)指標(biāo)確定為輔助性指標(biāo)。建立收支平衡模型求解初、近、遠(yuǎn)期客流需求，得出城際鐵路建設(shè)初期的客流需求為1 500萬(wàn)人km/km，近期為2 000萬(wàn)人km/km，遠(yuǎn)期為3 500萬(wàn)人km/km。本研究建立的模型和求解結(jié)果為促進(jìn)我國(guó)城際鐵路建設(shè)條件標(biāo)準(zhǔn)化提供了一定參考，在今后的研究中將對(duì)其余的建設(shè)條件進(jìn)行量化分析。