铁道运量参数选取讨论

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本文作者：刘立庄作者单位：铁道第三勘察设计院集团有限公司

基础年度有关参数取值

1各小区社会经济指标

主要用于重力模型参数的标定，一般采用国内生产总值(GDP)、人口和人均GDP等。该资料可由历年全国及各省、市统计年鉴整理而成。需要说明的是，为确保该资料的准确性，在进行交通小区划分时，应尽量兼顾与行政区划的协调一致。

2各种交通方式现状OD

在沈阳至哈尔滨交通通道中，基础年度既有客运方式包括铁路、公路和航空3种。铁路客流OD可通过查询铁路旅客区段交流获得，航空客流OD可由各航空港旅客吞吐量及分航线旅客运量统计等资料整理获得，公路部门由于无成文的点到点客流统计资料可供参考，需进行公路OD调查，并结合长途公共汽车时刻表、公路观测点流量统计等基础数据进行整理加工，获得公路客流OD。

3铁路服务属性

（1）票价水平

现已开行的铁路旅客列车，按车底类别分为普通车、优质优价车，按列车运行速度分有动车组、一站直达、特快、快速、普快、普客，按座别分有硬卧(分上、中、下铺)、软卧(分上、下铺)、软座、硬座。乘座不同车底、不同速度、不同座别的旅客，支付的运价各不相同。确定OD点间的平均运价，需根据各点间乘座的不同种类、座别的旅客数量及支付的票价加权计算，在没有这一详细统计数据的情况下，也可以研究线路沿线开行的旅客列车种类及相应的编组比例作为权重，加权平均计算。

（2）运行时间

运行时间是指旅客在车旅行的时间，不包括旅客进出站、在站等候及中转的时间。运行时间不仅取决于线路的允许速度和机车车辆的构造速度，还与旅客列车的停站次数、停站时间等密切相关。基础年度各OD点间的运行时间可参照现行客车开行方案确定，当2点间有2对以上的旅客列车开行时，可按一定原则进行加权平均。

（3）进出站时间和费用及在站等候时间

进出站时间和费用是指旅客由旅行起点到达车站和由车站到达旅行终点所消耗的时间及发生的费用，在站等候时间是指旅客到达车站后等待发车的时间。影响旅客进出站时间和费用的主要因素有城市规模、交通便利程度、城市交通服务行业收费标准等。而在站等候时间除与城市规模、交通便利程度有关外，还受两OD点间的发车频率的影响。基础年度上述指标应根据车站调查及旅客抽样调查结果分析确定。

（4）中转时间及费用

旅客的中转等候时间需要视中转地接续的车次的多少，中转地与目的地间的服务频率的高低、中心车站间的距离及交通状况等分析确定。此外，旅客中转一般不发生费用。但在中转地存在2个以上的中心车站且旅客在中转地的下车站与上车站不一致的情况下，旅客由下车站去往上车站而发生的费用应视为中转费用。

4公路、航空服务属性

描述各OD点间公路、民航交通方式服务属性的数据与铁路基本一致，包括运价水平、运行时间、其他费用和车外时间等。

3无客运专线条件下研究年度有关参数取值

1社会经济预测

随着经济的发展，经济总量不断增长，对客运需求的数量和质量也在不断提高，运输需求作为一种派生需求，与国民经济的发展水平密切相关。因此，通过建立运量与GDP的计量经济学方程预测研究年度的运输需求，从理论上讲是可行的。而社会经济预测的目的，就是要掌握研究年度地区社会经济发展水平。社会经济指标多数采用回归方程或指数平滑法进行预测，为避免单模型预测取值的盲目性，也可以采用一组模型组合预测，并按极大似然法原则进行综合定权。其基本思路是根据预测结果的分布，越居中的预测值，其权重越高，越分散的预测值，其权重越低。这样既可以利用多种模型相互验证，又能够得到唯一的预测结果，同时还能保证较高的精度和良好的拟合效果。鉴于介绍回归方程、指数平滑等预测方法的书籍、文章和其他资料较多，本文不做深入介绍。仅将沈哈客运专线运量预测研究中采用的一组社会经济指标预测模型罗列如下，以供参考(沈哈客运专线运量预测研究中采用的社会经济指标为GDP)。需要说明的是，由于GDP的内涵相当丰富，其发展速度和水平不仅与地区社会经济基础有关，还与当地的经济发展政策、资源结构、国家宏观经济环境等密切相联，难以单纯用数学模型定量刻画，为此，GDP预测值还需结合各地国民经济发展规划综合确定。

2研究年度服务属性

（1）铁路服务属性

1）票价水平

研究年度相关路网的票价水平可参照下述原则进行确定:(1)研究年度规划新建线路的票价水平，有项目研究成果的，采用项目研究成果中确定的标准;无项目研究成果的，参照有研究成果的相近地区新建相近线路的票价水平标准确定。(2)研究年度规划改造项目的票价水平，有项目研究成果的，采用项目研究成果中确定的标准;无项目研究成果的，参照有研究成果的相近地区相同改造标准的相近线路所采用的票价水平确定。(3)沈哈既有线以现状电化后的平均票价水平为基础，其他暂无改造规划的相邻线网以现状票价水平为基础，研究年度考虑适当的增长。

2）运行时间

研究年度旅客列车的运行时间可以通过运距与旅行速度相除得到，因此测算运行时间的关键在于确定旅行速度的高低。当线路允许速度、机车车辆构造速度一定，且相互匹配的前提下，旅行速度的高低直接决定于停站次数和停站时间，即与客车开行方案密切相关。研究年度的旅行速度，需根据线路及机车车辆最高允许速度、线路所经地区的政治经济发展情况，参照现状运营经验及相关路网规划综合确定，长大干线客车旅行速度一般取线路最高允许速度的70%～80%。在此次沈哈客运专线运量预测研究中，相关各线客车旅行速度是以铁路“十一五”规划及中长期铁路网规划确定的铁路主通道的技术标准和速度目标值为基础，结合相关项目的研究成果综合确定，并据此进行运行时间的测算。

3）进出站时间和费用及在站等候时间

铁路旅客进出站时间主要受城市规模及城市交通便利程度的影响。铁路旅客进出站时间的变化趋势需根据各地城市交通的发展现状及研究年度地区城市建设和交通规划状况统筹考虑，本项目研究2015年旅客进出站时间按比现状减少3%～5%考虑，2020年按比2015年减少2%～4%考虑，2030年按比2020年减少1%～3%考虑。研究年度铁路旅客的进出站费用也将有一定程度的提高，这主要是由于公交、出租等交通服务行业运营车辆类型的更新和服务水平的改善导致收费标准的逐步提高。此外，随着私家车的普及，私人车主因为停车费的增加和油价的上涨也将支付更多的费用。此次研究旅客进出站费用2015年按比现状增长5%考虑，2020年按比现状增长8%考虑，2030年按比现状增长10%考虑。旅客在站等候时间同样受到城市规模及交通便利程度的影响，旅客在站等候时间的变化趋势需区别各地区、各OD点间的不同情况分析确定，本项目研究2015年按比现状减少3%～5%考虑，2020年按比2015年减少2%～4%考虑，2030年按比2020年减少1%～3%考虑。

4）中转时间及费用

随着研究年度新线建设和相关路网的改善，铁路运输能力进一步提高，服务水平极大改善，经过调整的列车开行方案将最大程度满足旅客在不同OD点间的直达需要，旅行中需要中转的可能性大大降低。即使在某些不易安排直达列车的OD点间，中转时间也会随着始发地与中转地、中转地与目的地间铁路交通服务频率的提高而大大缩短。因此，研究年度旅客消耗的中转时间不能简单依据现状按比例缩减，而需参照当时的路网构成、客车开行方案及不同OD点间服务频率的变化综合确定。当研究年度旅客在某两OD点间旅行确需中转并且发生费用时，旅客中转费用的测算以基础年度水平为基础，参照旅客进出站费用的变化幅度确定。

（2）公路、航空服务属性

1）运价水平

研究年度运价的变化，主要是由于线路条件的改善和车辆等级的提高所引起的。为此，研究年度的公路运价水平需考虑以上因素，并结合参考沿线各省市历年公路客运价格变化趋势及变化动因综合确定。该项目研究各年度采用的运价水平如表1所示。需要指出的是，在具体采用表1数据进行OD点间公路运价测算时，还要与各省市“十一五”公路发展规划及2020年远景目标相互衔接，对那些现状公路运输以国道为主，研究年度有新建高速公路通车的地区，公路运价应比照高速公路的运价率标准进行测算。研究年度航空票价可基本按民航系统已公布的票价取值，不考虑折减;这样虽然基础年度与研究年度民航的名义票价未发生变化，但其实际票价有所上涨。

2）运行时间

随着研究年度路况的改善及车辆性能的提高，公路旅行速度有所提高，运行时间也将缩短。综合考虑以上因素，本项目研究采用的旅行速度如表2所示。同样需要指出的是，在具体采用表2测算OD点间公路运行时间时，还要与各省市的公路发展规划相互衔接，对那些研究年度有新建高速公路通车的地区，公路运行时间应比照高速公路的旅行速度标准进行测算。航空的运行时间与客机机型密切相关，鉴于我国目前民航客机比较先进，考虑其服务年限，研究年度不会有大的改善，因此，研究年度航空运行时间应按现状考虑。

3）其他时间和费用

公路旅客的其他时间和费用主要指旅客的进出站时间和费用及在站等候时间。该项目研究进出站时间2015年按比现状减少3%～5%考虑，2020年按比2015年减少2%～4%考虑，2030年按比2020年减少1%～3%考虑;进出站费用2015年按比现状增长3%～5%考虑，2020年按比现状增长5%～8%考虑，2030年按比现状增长8%～10%考虑。研究年度航空旅客进出机场时间、费用的变化幅度与铁路也有相近之处。不同的是民航机场大多位于远离城区的市郊，旅客抵达机场除需完成市内交通，还要在市郊途中消耗时间和支付费用。此外，航空旅客的其他时间中还包括侯机和旅客办理登机手续的时间，鉴于机场多数远离城区，旅客因抵达机场需要较长的时间而往往选择提早出行，这种状况在研究年度也不会有大的改善，因此，侯机时间应按现状考虑。旅客办理登机手续的时间与民航系统的服务水平有关，研究年度也应按现状考虑。航空旅客的其他费用还包括机场建设费和保险费。机场建设费标准现为每人50元，鉴于目前国家尚无新的政策出台，研究年度按现状考虑;保险费根据旅客情况自由选择，也按现状考虑。

有客运专线条件下研究年度有关参数取值

在有、无客运专线条件下，研究年度公路、民航的服务属性是一致的，但由于新建沈哈客运专线，铁路的某些服务属性发生了变化。因此，研究年度在有客运专线的条件下，应着重分析客运专线这种新的交通方式的服务属性，并对既有铁路服务属性的变化进行描述。本文研究的客运专线的服务属性包括旅客进出站时间和费用及在站等候时间、中转等候时间及费用等。其中进出站时间和费用可比照无客运专线时既有铁路的旅客进出站时间和费用确定，两者基本保持一致，所不同的是在站等候时间、中转等候时间及费用等属性。在新建客运专线引入后，由于既有铁路的客流大量被转移，既有线客车相对减少，服务频率有所降低，由此导致既有铁路旅客的在站等候时间及中转等候时间大大延长。客运专线不仅分流了既有铁路的大量旅客，还以其快捷、舒适、廉价、安全的优势，吸引了公路、航空的部分客流，并产生一定的诱增运量。在有充分运量来源的基础上，客运专线客车开行密度与无客运专线时的既有铁路相比大大提高，客车开行方案也更加合理，不仅大大缩短了旅客的在站等候时间，也最大程度地降低了旅客中转的可能性。因此，在新建客运专线的条件下，研究年度既有铁路和客运专线的在站等候时间、中转等候时间及费用等属性，需结合各OD点间铁路客流的特点、经路、距离、票价、现状及研究年度可能的客车开行方案等因素综合考虑确定。

结束语

总之，有关技术参数取值的科学与否直接决定了采用“四阶段法”进行运量预测工作的成败，而这些参数又往往涉及众多因素，需要进行深入细致的定性分析和定量分析。本文在沈哈客运专线运量预测研究工作过程中，对模型参数的取值进行较为深入的研究，取得了一定程度的认识，并最终进行了客运量的预测。本文虽然对模型参数的取值进行了较为深入的研究，但由于水平所限和时间、资料的匮乏，许多参数的取值还只能依据目前我国各种交通方式的发展趋势初步分析确定，缺乏定量计算的手段，宜在今后的工作中深化研究，使“四阶段”运量预测方法的应用建立在更加科学、合理的基础之上。