（交通运输规划与管理专业论文）旅客列车开行方案评价研究.pdf

中文摘要 摘要：旅客列车开行方案作为编制列车时刻表和运行图的基础，在很大程度上体 现了运输产品的质量和结构，同时反映了铁路旅客运输的经营策略和服务水平。 合理的开行方案能够提高铁路运输企业的经营效果和运输效益，体现铁路旅客运 输的市场竞争力。因此，对旅客列车开行方案的评价研究也就成为市场经济条件 下，考察铁路运输企业经营效果势在必行的工作。 在大量阅读国内外相关文献的基础上，归纳了既有旅客列车开行方案评价研 究的特点和不足。结合我国铁路旅客运输的特点，阐述了特定运营背景下，旅客 列车开行方案的约束条件和运营目标。并提出了能力限制条件下，以综合效益最 大化为运营目标的旅客列车开行方案评价理论与方法。 建立了适用于事前和事后评价的开行方案评价指标体系，并分别采用模糊综 合、模糊层次主成分分析法进行评价。其中事前评价用于备选开行方案的决策， 事后评价用于方案中列车开行效果的考察。最后结合实例阐述了方法的应用。 关键词：旅客列车开行方案；评价；指标体系； 分类号：u 2 9 3 1 a b s t r a c t ： a b s t r a c t p a s s e n g e rt r a i np l a n ，a sab a s i so fm a k i n gt r a i ns c h e d u l ea n do p e r a t i o ng r a p h , r e p r e s e n t st r a n s p o r tp r o d u c t s q u a l i t ya n ds t r u c t u r et oag r e a te x t e n t a tt h es a m et i m e ，i t r e f l e c t sr a i l w a yp a s s e n g e rt r a f f i c sb u s i n e s ss t r a t e g ya n ds e r v i c el e v e l a p p r o p r i a t e p a s s e n g e rt r a i np l a n sc a nr e s u l ti nm o r ee f f i c i e n ta n de f f e c t i v eo p e r a t i o n sa n dh i g h e r t r a n s p o r tb e n e f i t so fr a i l r o a dt r a n s p o r te n t e r p r i s e sa n dg a i nt h ec o m p e t i t i v ea d v a n t a g e s o fr a i l w a yp a s s e n g e rt r a f f i c t h e r e f o r e , t h er e s e a r c ho nt h ep a s s e n g e rt r a i np l a n s e v a l u a t i o ni st h ei m p e r a t i v ew o r kt oi n v e s t i g a t et h eo p e r a t i o np e r f o r m a n c e so fr a i l r o a d t r a n s p o r te n t e r p r i s ei nt h em a r k e te c o n o m yc o n d i t i o n b a s e do nt h eb o t hh o m ea n da b r o a dl i t e r a t u r er e v i e w , t h er e s e a r c h e rc o n c l u d e st h e c h a r a c t e r i s t i c sa n dd r a w b a c k so ft h ee x i s t i n gp a s s e n g e rt r a i np l a n se v a l u a t i o ns y s t e m c o m b i n e dw i t hc h i n e s er a i l w a yp a s s e n g e rt r a f f i c sf e a t u r e s ，t h ea u t h o re x p o u n d st h e c o n s t r a i n e dc o n d i t i o na n do p e r a t i o no b j e c t i v e so fp a s s e n g e rt r a i n sp l a n si nas p e c i f i e d o p e r a t i o n a lb a c k g r o u n d a n dr a i s e sp a s s e n g e rt r a i np l a n s e v a l u a t i o nt h e o r i e sa n d m e t h o d sw i mt h ea i mo fm a x i m i z i n gt h ei n t e g r a t e db e n e f i t su n d e rt h er e s t r i c t i v e c o n d i t i o n 1 1 h er e s e a r c h e ra l s oe s t a b l i s h e st h ei n d i c a t o rs y s t e mo fp a s s e n g e rt r a i np l a n sf o r b e f o r e h a n da n da f t e r w a r d sa s s e s s m e n t ，a n du s e sf u z z yc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o na n d f u z z ya n a l y t i ch i e r a r c h yp r o c e s s p r i n c i p a lc o m p o n e n ta n a l y s i st oe v a l u a t e i t b e f o r e h a n da s s e s s m e n ti sa p p l i e dt ot h ep a s s e n g e rt r a i np l a n s d e c i s i o n - m a k i n ga n d a f t e r w a r d sa s s e s s m e n ti su s e dt oe x a m i n et h et r a i no p e r a t i o np e r f o r m a n c e a tl a s t ，t h e a p p l i c a t i o no f t h em e t h o d si sp r e s e n t e du s i n gs o m ee x a m p l e s k e y w o r d s ：p a s s e n g e rt r a i np l a n ；e v a l u a t i o n ；i n d i c a t o rs y s t e m c l a s s n o ：1 1 2 9 3 1 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研 究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或 撰写过的研究成果，也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书 而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作 了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名：雷占磁 签字日期： p 归 月，日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特 授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索， 提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。 同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名：弘矽 签字日期：己呵年月，日 导师躲彩蒡 签字日期：哆年多月日 致谢 本论文是在我的导师贾俊芳副教授的悉心指导与严格要求下完成的，从最初 的论文选题到论文中的每一个细节，直至论文的最后定稿，都凝聚了导师大量的 心血。在我攻读硕士学位的两年中，导师严谨务实、刻苦钻研、勤勤恳恳、勇于 创新的治学精神深深的影响着我，使我终生受益。导师渊博的学术知识和高尚的 道德情操让我敬佩不己，给我做出了很好的榜样。在生活上，导师给了我无尽的 关怀和帮助，感激之情无以言表。在论文完成之际，向我敬爱的导师致以衷心的 感谢! 在论文撰写期间，同门金国、汤荣臣、李鹏、姚金娈、张力等同学对我论文 创作过程给予了热情帮助和大力支持，在此向他们表达我的感激之情。 感谢两年硕士生活中所有认识和帮助过我的同学，你们让我的生活充满了新 奇与乐趣。 最后要感谢我的家人，正是他们的理解和支持使我顺利完成了近2 0 年的求学 生涯，在此向他们致以我最诚挚的谢意。 1 1研究背景 1绪论 目前我国正处于全面建设小康社会时期，随着经济的发展，城市化进程的加 快以及人民生活水平的提高，旅客运输需求总量越来越大，结构越来越复杂，既 有铁路运输能力已不能满足人们日益增长的需求水平，成为制约我国经济发展的 “瓶颈。 为适应国民经济的发展，中长期铁路网规划指出，到2 0 2 0 年我国铁路营 业里程将达到1 2 万k m ，复线率和电气化率分别达到5 0 和6 0 ，形成以新建 1 6 万k m “四纵四横 客运专线为骨架，既有提速线路为补充的3 万k m 快速客 运网络。此规划一经实现，将极大地提高我国铁路运输能力，基本适应国民经济 的发展并满足人们的出行需要。 长期以来，铁路运输能力始终属于社会紧缺资源，供需矛盾比较突出。我国 铁路运输企业更多扮演的是社会公共服务部门的角色，铁路旅客运输更多承担的 是社会责任，企业性质不明显。这种条件下，运输企业在确定旅客列车开行方案 时更多地考虑了社会效益，旨在尽可能多地完成旅客运输任务，满足社会经济和 人民生活出行的需要，对企业自身的经济效益考虑较少。随着既有线提速、改造 的进行和客运专线的相继投入运营，铁路运输能力和技术条件将得到极大提升， 由此带来铁路运输组织模式，铁路客运服务水平( 量和质) ，铁路运营目标价值 体现以及实现手段的变化。对比两种运输条件，作为运输企业产品设计和运力资 源配置基础的旅客列车开行方案在运营目标和评价标准上都将发生很大的变化。 具体体现在以下几方面： 1 方案运营目标侧重点的不同 能力限制条件下，开行方案更加注重生产性指标和运输任务的完成情况，并 将之作为衡量方案优劣最重要、甚至唯一的标准；能力富余条件下，开行方案会 在完成旅客运输生产的同时更加注重铁路自身经济效益和市场效益的实现，对经 营性指标的考察将成为开行方案评价的主要内容。 2 方案制定思想的不同 能力限制条件下，开行方案的制定思想是“以流定线”，按照客流结构来约 定列车等级、对数以及客车方案；能力富余条件下，列车开行方案的基本思想是 在“以流定线 的基础上，尽可能多的“引流上线 ，即在满足基本客流需求的 基础上，优化列车开行方案，吸引更多的客流，提高市场竞争力。 3 列车开行方式的不同 能力限制条件下，列车开行方案强调均衡，旨在尽可能多的开行列车，并提 高旅客运输能力；而能力富余时，列车开行方案在均衡的基础上，更加注重“高 峰期”，以方便旅客出行，提高服务水平。 综上所述，作为铁路客运产品的载体，开行方案的确定将成为连接运输企业 经营决策与运输市场需求的桥梁和纽带，它既反映了运输企业产品投放的数量和 结构，也反映了运输市场需求的数量和结构。当然在不同的运力资源条件下，二 者的适应和匹配程度不同。在运输能力和技术条件均有限制的条件下，运输企业 会更多地考虑产品数量，相对忽略产品的结构；在运输能力富余并有一定技术储 备的条件下，运输企业会更多地关注运输产品结构，在满足社会基本需求的基础 上，注重产品质量的提高。也就是说，条件不同，铁路客运企业可提供的运输产 品也就不同，对运输市场的满足程度也就有所侧重，这种情况下，对开行方案运 营效果优劣的评价也就有了不同的标准。因此，有必要对不同运输条件下旅客列 车开行方案的运营目标和评价方法进行研究，以客观地评定开行方案的运营效 果，为其优化和调整提供支持。 1 2国内外研究现状 1 2 1 国内研究现状 我国的专家学者在旅客列车开行方案运营效益及其评价方面进行了比较多 的研究。主要集中在列车开行成本、收益计算，列车开行效益及评价等方面。 在运输成本计算方面，铁道部在2 0 世纪9 0 年代就开发了中国铁路运输成本 计算系统( c r c s ) 【l 】。在对于铁路客运成本计算方法的进一步探讨【2 】中， 作者分析了我国铁路客运成本计算的实算法所存在的不足，并提出引入国际上应 用较广泛的支出率法。而在铁路运输成本计算引进作业成本法初探【3 】中，作 者认为支出率法实质上是变动成本法在铁路运输上的应用，该方法回避了固定成 本的问题，作者提出并研究了作业成本法在铁路运输成本计算上的适用性和应用 现状。2 0 0 1 年铁路客运新的清算办法实施，这对以前的清算办法是一种改进， 但依然存在着不足之处。铁路客运新清算办法的问题及建议【4 j 中，作者从车 站旅客服务费、线路使用费、加挂客车的清算和管内普通旅客列车四个方面对新 清算办法存在的问题进行了分析，并提出了建议。 在旅客列车开行方案效益评价方面，我国学者也进行了广泛的研究。在旅 游列车开行方案经济效益评价方法研究1 5 】中，作者从铁路运输企业的角度，对 2 影响旅游列车开行方案的因素进行了分析，构建了评价旅游列车开行方案的指标 体系，并且对旅游列车开行方案的成本与收入指标进行了探讨分析，提出了用 a h p 方法评价旅游列车开行方案的构想。在确定直通旅客列车开行的效益原 则1 6 】中，作者提出确定直通旅客列车开行的效益原则，并给出数学公式和计算 简例。在旅客列车开行效益及投入产出分析【_ 7 j 中，作者通过客车开行的投入 产出分析，评价客车开行效益，并提出了优化客车开行方案的办法。在铁路单 列旅客列车成本效益核算方法【8 】中，作者提出了旅客列车成本效益核算的几种 方法。在旅客列车开行方案经济效益的评价方法【9 】中，作者提出一种关于经 济效益评价的计算方法。在铁路旅客列车开行效益分析与决策支持系统【l o j 中，作者对旅客列车开行效益的相关方面进行了建模，并开发了效益预测软件， 具有一定的实际意义，但作者单纯的考虑了旅客列车开行的经济效益，没有对旅 客列车开行的综合效益进行更深入和全面的研究，同时也没有构建完整的评价指 标体系。 0 一 通过对 5 1 0 文献的分析，我们可以看出，作者都是站在铁路主管部门的角 度对旅客列车开行方案的经济效益核算原则和评价方法做出的方法和理论上探 讨，并没有对旅客列车开行方案的综合效益进行实际、系统、全面的分析和研究。 对旅客列车开行的社会效益方面的研究目前并不多见。在铁路客运“网运 分离 的经济与社会效益分析【l l 】中，作者主要对客运机制改革的社会效益进行 了分析，并且只是概括性的进行了探讨。我国铁路提速社会效益的评价【l2 】中， 作者根据我国铁路提速的实际情况，建立了提速的社会效益指标体系，并通过一 定的数学模型，对其进行了评价分析。公路建设方面的社会效益研究比较多。在 高速公路间接社会效益指标体系研究【1 3 】中，作者以高速公路间接社会效益 为研究对象，在一定的指标建立原则和对国内高速公路社会效益分析的基础上， 建立其间接社会效益评价的指标体系。在社会效益定量化研究方面，高速公路 社会效益量化方法研究【1 4 】中，作者采用了经济潜力模型进行社会效益定量化 研究的初探，并提出采用多种模型进行综合计算的思路，为高速公路社会效益量 化提供了一种综合的计量方法。高速公路社会经济效益评价【l5 】中，作者主要 应用了投入产出法，分析和评价了高速公路的直接效益与直接投入、高速公路的 诱导效益、产出效益以及高速公路运输外部成本与社会成本几个方面的内容。 就评价方法而言，大致可以分为四类，即专家评价法、经济分析法、运筹学 评价方法和综合评价法【1 6 1 。专家评价法主要是以评价者( 由专家等权威人士组 成) 的主观判断为基础的一种评价方法；经济分析法是以经济指标做尺度定量地 表示项目的效益性，对项目进行评价；运筹学评价法是利用数学模型对多因素的 变化进行定量动态的评价；综合评价法具体的来说不是一种方法，而是一种思路， 3 它是根据实际应用的需要，有选择地应用或组合各种评价方法。目前比较常见的 评价方法有a h p 法和d e a 法即数据包络分析法等。 1 2 2 国外研究现状 在国外专门研究旅客列车开行方案评价方面的文献并不多见。美国于2 0 世 纪7 0 年代将投入产出分析法用于港口的效益分析中【1 7 】。收益管理法是美国航空 公司在2 0 世纪8 0 年代提出的一种以经济效益最大化为目标的方法【l 引。在成本 和效益方面，1 9 9 6 年美国哈佛大学曾经研究过成本和利润分析以及模糊决策， 文中提出层次分析法的应用模型【1 9 1 。加拿大学者t a eh o o no u m 和c h u n y a n y u 在1 9 9 8 年提出运营a p c ( a m e r i c a np r o d u c t i v i t yc e n t e r ) 模型来分析世界上2 2 条主要航线的收益情况【2 0 】。比利时的b a r tl a r i v i e r e 和d i r kv a nd e np o e l 曾经利用 随机群和衰退群技术对效益率进行研列2 。加拿大w i l l i a mc w e d l e y 等人分析了 a h p 法在效益和成本比率的应用过程并提出传统a h p 法的应用缺点，并对a h p 法进行了改进和调整【2 2 1 。 以上研究为铁路运输企业开行方案的制定和评价提供了相当的理论基础和 技术支持，但也存在着一定的不足，主要体现以下两方面： ( 1 ) 对列车开行方案运营效益的评价研究主要停留在经济层面，对其社会效 益和市场效益分析不足； ( 2 ) 未能针对运输环境的改变以及运营目标的变化提出适用于不同运输条件 的旅客列车开行方案评价理论与方法，评价的针对性和目的性不强。 因此有必要建立一套全新的，适应我国国情并符合当前铁路运营环境的旅客 列车开行方案评价体系，以全面、系统地评价开行方案的运营效果。 1 3研究意义 随着我国客运市场改革的不断深入，我国高速公路、民航业在开放式经营模 式的指导下获得了长足发展，铁路旅客运输受到了强有力的挑战。公路、民航等 其他运输方式替代性产品的推出，使铁路的传统优势市场面临着巨大的挑战，竞 争的焦点也主要体现在运输产品的质量和效益上。可以说，各种运输方式之间的 竞争归根结底是运输产品的竞争。旅客列车开行方案作为编制列车时刻表和运行 图的基础，在很大程度上体现了运输产品的质量和结构，同时反映了铁路旅客运 输的经营策略和服务水平。好的旅客列车开行方案能够提高铁路旅客运输的经营 效果和运输效益，体现了铁路旅客运输的市场竞争力。因此，对旅客列车开行方 4 案运营效果的评价研究也就成为市场经济条件下，考察铁路运输企业经营效果的 势在必行的工作。 铁路旅客运输作为我国最主要的运输方式，长期以来为我国带来了巨大的社 会效益。然而随着市场经济观念的不断深入人心，铁路客运不但要考虑其产生的 社会效益，而且应更加关注其经济效益和市场效益的实现。因此，针对旅客列车 开行方案的综合运营效益评价研究具有很大的现实意义。 此外，随着我国客运专线和快速客运网的建设，铁路旅客运输能力和技术装 备水平都将得到很大的提升，这就为铁路运输企业角色的转变提供了必要条件。 但同时应看到，铁路运输能力由紧张到富余是一个渐进的过程。在一定时期内， 我国主要铁路干线和不同区域的运输能力将呈现紧张与盈余并存的局面，由此必 然带来开行方案编制和评价标准的不一，因此针对不同能力约束条件下的旅客列 车开行方案评价研究就愈显重要了。 本文关于旅客列车开行方案的评价研究中，对不同运营背景下旅客列车开行 方案的运营目标和约束条件进行了全面的分析，并针对目前铁路客运专线大规模 建设的实际情况，提出了不同能力约束条件下旅客列车开行方案的评价理论，为 当前和未来铁路旅客列车开行方案的编制和优化提供了依据，具有较高的理论和 实际意义。 1 4 论文主要内容及技术路线 客运专线的建设和相继投入运营使我国铁路运输能力在未来一段时期内有 很大的提升，在此期间，铁路客运企业扮演的角色会发生较大的转变，列车开行 方案的经济效益和市场效益将成为方案运营效果最直接的体现。本文首先对旅客 列车开行方案进行了简单的介绍，并对既有旅客列车开行方案评价研究进行了总 结；接着针对铁路内外部运营环境的改变，分析了旅客列车开行方案的运营目标 和约束条件，在此基础上提出了运输能力限制条件下的旅客列车开行方案评价理 论，并建立了涉及列车开行社会效益、经济效益和市场效益的开行方案事前、事 后评价指标体系。最后分别采用不同的评价模型对开行方案的运营效果进行了评 价，并通过实例予以验证。本研究的技术路线如下图所示： 5 i 问题的提出 i 上 i 研究现状 i 上 厂开行方嘉价理论、 背约还 景束营 因条目 l 素件标 i 7 上 开行方案评价 指标体系评价模型 上 l 实例评价 i 上 l 结论和建议 i 图1 - 1 研究技术路线 f i g l - 1r e s e a r c ht e c h n o l o g ) rm a d m a p 6 2旅客列车开行方案评价概述 2 1旅客列车开行方案概述 2 1 1旅客列车开行方案的概念及其重要性 旅客列车开行方案是以客运量为基础，以客流性质、特点和规律为依据，科 学合理地安排包括旅客列车开行等级、起讫点、数量、经由线路、编组内容、停 站方案、列车客座能力利用、车底运用等内容，体现从客流到列车流的组织方案 【2 3 】 o 旅客列车开行方案是铁路旅客运输组织及运营的基础，在铁路运输中占有非 常重要的地位。首先，列车开行方案能很好地反映铁路旅客运输的经营策略和服 务水平，编制良好的开行方案有助于提高铁路旅客运输的经营效果和运营效益。 此外，旅客列车开行方案是编制列车运行图，形成旅客列车时刻表的基础，而旅 客列车时刻表是铁路参与市场竞争过程中所提供客运产品的表现形式，因此，在 市场经济条件下，铁路旅客列车开行方案还是铁路客运服务与其他运输方式竞争 实力的体现。 近年来，随着我国国民经济的持续发展，铁路、公路、航空、水运四种运输 方式的竞争日趋激烈；人民生活水平不断提高，也使旅客对客运产品的需求越发 多样化；同时，客运专线的建设和投入运营使铁路的运输条件有了很大的改善。 在以上因素的影响下，铁路客运市场的内外部运营环境发生了很大的变化，旅客 列车开行方案的制定和优化也就显得愈发重要。合理的列车开行方案能更好地适 应客运市场运营环境的改变，满足不同层次的旅客需求，有助于铁路客运市场的 开拓和铁路运输优势的充分发挥，提高铁路客运的市场竞争力。 2 1 2 旅客列车开行方案的主要要素 旅客列车开行方案的要素主要包括以下几方面： ( 一) 列车的运行区段 列车运行区段包括始发站、终到站及经由线路三个要素，其中始发站是指旅 客列车由何处始发；终到站是指列车在何处终到；经由线路是列车从始发站至终 到站途经的路段集合。一般在始发站与终到站之间有多条径路可以选择，需要综 合考虑多种因素，进行最佳径路的选择。 7 ( 二) 列车的种类 根据不同的客流及其出行特点，不同的线路设备和机车车辆装备条件，铁路 可开行不同种类的旅客列车。随着客运市场竞争的日益激烈和客运需求多元化的 发展，旅客列车种类也呈现多元化的发展趋势。 我们可以从不同角度将旅客列车划分为以下几种： 表2 1 列车类别划分 t a b l e 2 - 1t r a i nt y p e 划分角度列车种类 列车速度动车组、直达列车、特快列车、快速列车、普通列车 运行距离 长途列车、中途列车和短途列车 客流性质直通客车、管内客车和市郊客车 开行期限图定旅客列车和临时旅客列车 ( 三) 列车的开行对数 列车的开行对数是指方向上或区段内为满足客流量需要而开行的旅客列车 数量【2 4 1 。旅客列车的开行对数，基本上取决于客流计划，旅客列车对数确定的 是否合理是衡量运行图编制质量的重要标志之一，它既要适应客流量的需要，又 要使客运设备得到经济合理的利用。 ( 四) 列车的停站方案 列车停站方案主要包括各次列车的始发、终到时刻，经过分界站及沿途大客 运站的时间，各次列车在主要中转站的接续时间等。列车停站次数的增加会使旅 行时间加长，同时也会降低线路的通过能力，增加列车的开行费用，所以在停站 方案中要合理确定列车的停靠站以及停车时分。 2 1 3 旅客列车开行方案的制定原则 ( 一) 提高列车旅行速度的原则 随着人们时间价值的普遍提高，旅客对列车速度的要求也越来越高。铁路大 提速的实施和技术装备现代化水平的提高，近些年我国铁路客车旅行速度已经有 了较大幅度的提高，1 9 8 0 2 0 0 7 年铁路客车的平均旅行速度从4 3 4 k m h 提高到 6 8 9 k m h 。但是，这仅相当于西欧国家铁路2 0 世纪5 0 年代的水平，因此列车旅 行速度是旅客列车开行方案优化的重要原n t 2 5 1 。 ( 二) 到发时间适当原则 合理的始发、终到时刻可以适应人们生活和出行的习惯，节省旅行时间，方 便工作。有关调查表明，客车开行时间的不同对旅客的吸引程度的差异非常明显， 对列车上座率也会产生很大的影响。因此适当的始发、终到时刻是铁路旅客列车 开行方案优化应遵循的重要原则之一。 ( 三) 合理编组原则 开行方案要充分利用铁路的运输能力，提高效率，必须做到列车编组合理。 中、短途客流量时段分布相对分散，且在途时间较短，因此对短途旅客列车应尽 量采取小编组。对于长途旅客列车由于行车密度相对较小，因此应适当增加列车 编组，合理利用设备能力。 ( 四) 合理停站原则 我国人口众多分布广阔，地区间、地区内的旅客交流量均很大。因此理论上 说，停站越多吸引的客流也越多，对于某些旅客的出行也比较有利。另一方面， 停站多必然降低列车的旅行速度，增加部分旅客尤其是中、长途旅客的在途时间， 也会因此而失去一部分客流。因此，中、长途旅客列车的合理停站是优化旅客列 车开行方案的又一重要原则。 2 2 旅客列车开行方案评价现状 目前关于旅客列车开行方案评价的研究主要有两类：一类是注重单列旅客列 车开行效果的经济效益评价，另一类是注重开行方案整体开行效果的综合效益评 价。前者从单列车的角度出发，计算某列车的开行总成本和运输收入( 主要为营 运成本和客票收入) ，用总运输收入减去各项成本得到最终的运输收益，并以收 益的多少为主要指标评价该列车开行效果的好坏，依此对列车开行方案做出调整 优化，制定新的方案。综合效益评价方面的研究相对较少，已有研究主要是以开 行方案的整体开行效果为评价目标，通过建立涉及周转量、列车速度、客车运用、 经济效益等多方面的综合评价指标体系对开行方案的整体效果进行评价，检验方 案的开行效果。 2 2 1旅客列车开行方案的经济效益评价 铁路作为物质生产部门，其产品应该作为商品参与多种运输方式的竞争，以 充分发挥市场的资源配置作用。这一背景下，旅客列车的经济效益作为资源利用 效果的最直接表现形式将指导运输产品的开发与投放。因此，作为运输产品投放 依据的旅客列车开行方案也就必然受到经济效益的约束。所以用经济效益衡量列 车开行效果优劣的方法是与铁路企业的经营性质相吻合的。通过计算某一车次旅 客列车的经济效益以确定其保本上座率，再根据客流调查来确定列车的等级、运 9 行区段等内容，做到有流开车、无流停运，实现铁路运输企业的经济效益最大化 【2 研 。 旅客列车开行效果的经济效益评价由以下几部分构成： ( 1 ) 经济效益评价指标的确定 旅客列车开行效果的经济效益评价是以单列旅客列车的运输收益为评价标 准的，并依此确定列车的开行与否，优化原方案。因此，首先需要确定旅客列车 运输收益的评价指标如下： 运输收入：主要包括客票收入、车补收入、邮运收入、行包收入等； 运输总支出：主要包括营业支出和营业外支出，其中营业支出包括营运 成本、管理费用和财务费用。 ( 2 ) 评价指标的“权重 分析 在列车经济效益的投入产出项中，各指标对结果的影响是不一样的。由于各 部分收入和支出的数额大小不一，所占比例相差较大，因此在计算旅客列车经济 效益时要选择对利润总额影响较大的指标项。通过对路局统计数据的分析可以看 出：客票收入和车补收入占到了列车总收入的9 0 以上；而成本费用中，营业支 出几乎占到了运输总支出的全部，而营业支出中的营运成本又占到了营业支出的 9 0 以上，因此营运成本对列车总成本的大小起到了决定性作用。综上所述，在 旅客列车开行的经济效益评价中，可用客票收入来代替列车收入；而支出主要为 构成列车营运成本的各项支出。 ( 3 ) 列车开行方案经济效益的计算 具体计算是按照某车次旅客列车单程全程满员来计的，在确定了总的运行里 程、运行路径和编组情况以后，就可以根据铁路旅客列车相关的基础数据，计算 出该列客车开行的经济效益和盈亏状况，同时可进一步计算出旅客列车的保本上 座率。按此方法，客运部门可计算出全路开行所有旅客列车的盈亏状况，虽然该 结果只是一个参考值，但是铁路客运部门可以根据其盈亏状况对将来的列车开行 方案做出调整，以实现铁路企业最大的经济效益。 旅客列车开行的经济效益评价是检验单列旅客列车开行效果的一种评价方 法，通过对运输收益的考察，来判定列车运行效果的优劣。可以看出，该方法是 从运输企业盈亏的角度出发，以经济效益的好坏为主要评价准则对列车开行效果 进行的一种纯经济性的评价。在市场经济条件下这种评价方法有助于铁路运输企 业了解市场、突出自身优势、增强铁路客运的竞争力。但单纯从经济效益角度出 发的评价方法并不能全面反映旅客列车的开行效果。旅客列车开行方案的经济效 益评价主要存在以下几方面的不足： ( 1 ) 过分强调列车经济效益的评价方法不能全面反映列车的开行效果； l o ( 2 ) 不考虑旅客需求而只是站在经营者的角度，以企业的盈亏水平判定列车 的开停与否并不符合当前铁路的运营背景。 2 2 2 旅客列车开行方案的综合评价 旅客列车开行方案是要通过客运机车车辆和各种客运技术设备的合理使用， 采用合理的运输组织方式最大限度地满足旅客出行需求，并在提高运输质量，改 善运输环境等方面做足工夫，以更多地吸引、诱发客流，扩大铁路市场份额。旅 客列车开行方案除受车、机、工、电、辆等铁路基本技术设施条件制约外，还受 到铁路外部运营环境中众多因素的影响。 因此，针对列车开行方案的评价既要考虑铁路旅客运输组织方式和设备运用 情况，又要考虑旅客需求水平的提高和运输市场环境的改变，在注重铁路企业自 身经济效益的同时兼顾铁路作为公共服务部门所承担的社会责任。在这一背景 下，列车开行方案的评价并非是由某一单一影响因素决定的单目标评价，而是多 目标、多层次、多因素的综合评价问题。这也决定了该评价过程难以采用全部定 量的方法或简单归结为费用、效益或有效度进行优劣分析。 目前我国学术界对于旅客列车开行方案的综合评价尚缺乏全面而深入的研 究，现有评价多是基于开行方案编制背景下的辅助性研究，通过对不同方法计算 得到的开行方案进行评价，比较各方案的优势并进行排序。旅客列车开行方案的 综合评价主要包括以下两方面的核心内容： ( 1 ) 开行方案评价指标体系的建立 评价指标体系是评价和优化开行方案的基础，可用于评价开行方案的运营效 果以及开行方案的调整和优化。开行方案评价指标体系主要涵盖两方面的内容： 一是包括旅客运输量、机车车辆运用在内的，考察运输任务完成情况和设备运用 情况的生产性指标，二是包括列车经济效益、服务质量在内的，考察列车经营和 服务效果的经营性指标。通过对指标体系中各指标权重的确定并经过一系列计算 给出各方案的综合评价值，依此来判定各方案的优劣。 ( 2 ) 开行方案评价方法的选取 指标体系建立后，需要选择科学、合理的评价模型来量化评价标准，考察评 价对象的实施效果。由于列车开行方案的评价指标众多，层次分明且指标量纲标 准不一，在方法上宣选用适用于多指标、多层次指标体系的综合评价法，将各指 标信息加以汇总合成后从整体上认识评价对象。目前被广泛采用的主要有主成分 分析法、灰色关联度法、层次分析法、模糊综合评价法等。这些多指标综合评价 方法可以把多个描述被评价事物不同方面且量纲不同的统计指标转化成无量纲 的相对评价值，并综合这些评价值得出对该事物一个整体评价。 然而，既有的开行方案综合评价研究只是针对某一特定方案的评价，没有对 开行方案评价的背景因素和限制条件进行分析，不能适应今后复杂的运输条件和 多变的运输目标。既有旅客列车开行方案的综合评价研究主要存在以下几方面的 不足： ( 1 ) 评价目标单一、覆盖面窄，只适应特定条件下的开行方案评价，评价的 动态性不足； ( 2 ) 对方案的背景因素分析不足，模糊的评价背景使评价指标体系的针对性 不强，评价效果不具代表性； ( 3 ) 评价指标不够全面，不能完全反映复杂多变的运输市场环境，也不能充 分体现铁路开行方案综合效益； 综上所述，目前既有关于旅客列车开行方案综合评价的研究在一定程度上体 现了开行方案的运营效果，可以对某一特定条件下的几个开行方案进行评价，比 较其优劣，在评价方法和思路上具有一定的指导意义。但其对评价目标和评价背 景普遍分析不足，评价过程对运输市场环境和运输组织条件的变化缺乏适应性， 在以上因素发生变化时，不能形成对方案的有效评价，缺乏现实指导意义。 列车开行方案的经济效益评价和综合评价在评价的角度和方法上有较大的 差异，出发点和评价目标也各不形同，因此对方案的评价效果也就不同，表2 2 从多个角度反映了二者的区别： 表2 - 2 综合评价与经济效益评价对比 t a b l e2 - 2c o n t r a s to fc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o na n de c o n o m i ce v a l u a t i o n 对比项目经济效益评价综合评价 评价形式单指标评价多指标评价 指标选取定量定量、定性 赋权方法客观主观 评价角度单角度多角度 结果输出经济效益值综合评价值 表现形式方案盈亏 方案排序 1 2 3旅客列车开行方案评价理论 从经济学的角度来讲，市场运行的最佳状态是实现需求和供给的完全平衡。 对铁路客运市场来讲，即是铁路运输企业对旅客运输需求的完全满足。但实际上， 由于受到多方面约束条件的限制，我国的铁路运输企业目前尚不具备提供充分供 给的能力。因此，铁路不得不有选择地满足市场需求，也就是说铁路必须从自身 具备的条件出发，以一定的运营目标为指导来提供运输产品，这些可以提供的产 品也就是旅客列车的开行方案。 首先，铁路旅客运输是在一定的运营背景下完成的，同时又受到许多主客观 约束条件的限制，而在一定的运营背景和约束条件限制下的，开行方案对市场需 求的满足程度也就是开行方案运营目标的体现。通过对开行方案制定背景、约束 条件以及运营目标的分析，可使开行方案的评价范围更加广泛、更具针对性，评 价效果更加客观。本章将从开行方案的背景因素和运营目标出发，着重对适用于 能力限制条件下的开行方案评价理论做出全面阐述，为后文开行方案的评价提供 理论基础。 3 1旅客列车开行方案评价的背景因素 铁路旅客列车开行方案的制定和评价是一个多目标、多层次、广角度的庞大 系统。一般来说，旅客列车开行方案的评价背景是指铁路所处的社会经济环境以 及该时期铁路的自身属性。主要包括国民经济发展水平、人口结构与消费结构、 铁路的行业特征、铁路技术装备水平和路网能力等。开行方案必须与该时期的运 营背景相匹配才能充分体现其价值，满足市场对铁路客运产品的需求。开行方案 的背景因素可在很大程度上影响到方案的编制，影响到方案的评价内容和评价目 标。本文主要从社会经济系统环境、铁路的行业特征、铁路运力资源要素配置几 方面对开行方案评价的背景因素进行描述。 ( 一) 社会经济系统环境 社会经济环境主要包括国民经济发展水平和人口消费两方面，它们对开行方 案的影响主要体现在客流结构和运输市场需求上。 ( 1 ) 国民经济发展水平 改革开放以来，我国的社会经济有了很大的发展，国民经济整体水平显著提 高，综合国力、经济基础显著增强。社会经济发展从“温饱 型到“小康型， 再逐步进入“中等发达”型的同时，必然带来人们出行次数的快速增长，这主要 来源于生产和消费两个不同领域。随着经济的发展和市场的繁荣，我国商业性旅 行增长加快；同时，城市化进程的加快和居民生活水平的提高促进了人们消费结 构的改变，探亲、访友、旅游客流也在不断增加。但由于特殊的社会历史原因， 我国国民经济的发展水平很不均衡，东西部经济发展水平相差很大，区域经济发 展参差不齐，这在一定程度上影响了我国铁路运力资源要素的配置水平和客流结 构的区域性差异，同时影响到开行方案的制定和评价。 ( 2 ) 人口结构和消费结构 我国是人口大国，从人口结构来看，农业人口占到了我国总人口的6 0 以上， 但随着城市化进程的加快，农村人口不断向社会经济的其他领域渗透，由此造成 了我国客运市场中民工流的出现，对客运总量和客流的波动性起到了较大的影 响。同时我国国民经济的持续增长带来了人们生活水平的大幅提高，随着居民收 入的增长，其消费结构也将相应进行调整，交通费用占居民消费支出的比重将进 一步上升，由此必将使运输需求有所增加。我国客流层次及其出行选择行为如表 3 1 所示。 表3 1 我国旅客客流层次划分 t a b l e3 - 1t h ed i v i s i o no fc h i n a sp a s s e n g e rf l o wl e v e l 客流层次客流构成快捷性舒适性经济性 高消费 大部分公务、商务客流 最高最高一般 人群以及一部分旅游和探亲流 中消费大部分旅游客流、探亲客流、一 较高较高较敏感 人群部分学生客流、外出务工客流 低消费大部分学生客流、民工 一般一般最敏感 人群客流和一部分探亲流 ( 二) 铁路运力资源要素配属情况 铁路运力资源要素可由固定设施布局和移动设备配属构成，近年来铁路跨越 式发展步伐的加快使铁路的路网结构和机车车辆装备水平发生了很大的改变。 路网建设方面，截止2 0 0 7 年底，我国铁路运营里程己达7 8 万公里，居亚 洲第一，世界第三。其中复线里程达到2 7 1 万公里，复线率达到3 4 7 ；电气化 里程达到2 5 5 万公里，电气率达到3 2 7 。 铁路“十一五”规划和中长期铁路网规划实施后，我国路网结构和规模 将发生巨大改变。预计至2 0 2 0 年，全国铁路营业里程将达到1 2 万公里以上，复 线率和电气化率分别达到5 0 和6 0 以上，主要繁忙干线实现客货分线。 1 4 图3 - 2 国铁总里程、电气化里程、复线里程 f i 9 3 - 2 t h e t o t a l m i l e a g e d o u b l e m i l e a g e a n d e l e o ! j i f i c a f i o n m i l e a g e o f r a i l w a y s l， r 一 一一r ， 2 0 0 0 f2 0 0 1 f2 0 0 2 f2 0 0 3 2 0 0 4 2 0 0 $ 2 0 0 6 聊4 + m 十( * )- 4 - m l m $ ( * ) 圈3 0 国铁电气化率、复线串 f i g3 - 3 e l e c t r i f i c a t i o nr a t e a n d d o u b l e l i n er m c o f c h i n ar a i l w a y 为满足快速增长的旅客运输需求，规划建设“四纵四横”客运专线以及覆盖 经济发达和人口稠密地区的城际客运系统，省会城市及大中城市闯将建成快速客 运通道。随着路网规模的扩大，线路技术等级的不断提高，我国铁路的综合运输 能力将稳步提高，铁路限制型运输的问题将逐步得到缓解。特别是客运专线的修 建，将使铁路在中长途客运市场中的地位更加突出；城际客运铁路的修建，将使 铁路在城际客运市场中发挥主导作用。 酗3 4 中蚝期铁路网规划图 f i g3 - 4 m e d i u ma n d l o n g - t e r m p l a n o f m i l w a y n e t w o r k 机车车辆动车组等其他移动设备技术水平的提高使其与新的线路、车站等其 他硬件设施相适应，使运输能力供给更加充足，运输服务更加有效、舒适。近年 来，随着我国科学技术的进步和科研投入的增加。铁路完成了机车的牵引动力改 革换代，实现了铁路牵引动力的内燃、电气化；客运车辆制造技术不断升级，品 种由单一到多样，形成了提速客车、空调客车等系列产品，许多新型客车先后投 入使用，旅客的乘车环境和列车舒适度得到了进一步改善。此外我国还成功引进 了国际领先的动车组技术，实现了时速2 5 0 k m 、3 5 0 k m “和谐号”动车组的国产 化，带来了客运车辆技术装备的历史性变革。 线路技术等级的提高以及路网规模的扩大为旅客列车的开行提供了全新的 运输条件，运输能力进一步增加，列车的旅行速度、服务频率等都会有所提高； 新型客运设备的出现为旅客运输提供了快速、舒适、高效的运输工具，有助于满 足旅客日益多变的运输需求癌t 路运输企业有条件根据线路和路网的状况以及机 车车辆的技术等级设计与之相匹配的开行方案，以更好的发挥铁路相关技术优 势，创造更大的运营效益。 ( 三) 铁路的行业特征 铁路是国家的重要基础设施，