陳 維,馬 駟
(西南交通大學 交通運輸學院,四川 成都 610031)
鐵路運輸是我國綜合運輸體系的重要組成部分,在中長途旅客運輸和大宗貨物運輸中具有不可替代的優勢和作用。目前,國內關于鐵路運輸供給水平方面的研究較少,尚未建立相關的評價指標,缺乏對鐵路運輸供給現狀的整體描述。從鐵路運輸供給的內部結構出發,對鐵路運輸供給水平進行研究。
運輸業是一種特殊的行業,具有特殊的供給特點。運輸供給是分布在一定空間上的能力。運輸的首要目標是滿足國民經濟對于分布在一定空間的客貨位移的需求數量,其次運輸系統具有一定的服務特性。國民經濟除對運輸具有量的需求外,還對服務水平有一定要求,如快速、舒適、經濟、安全和可靠等。
我國鐵路運輸供給的層次結構是從運輸供給者開始,包括運營者和政府機構。政府機構負責鐵路路網及車站等固定設備的建設,運營者負責選用機車車輛、制定運營計劃與計劃實施。路網基礎設施、移動設備、運營計劃和計劃實施水平共同決定運輸供給的服務水平與運輸能力,從而形成運輸產品,提供給使用者。其中,路網基礎設施與移動設備限制運輸能力的規模與服務質量。運營計劃是根據鐵路設備水平設計運輸產品,包括服務水平和運輸能力兩個方面。計劃實施水平決定運輸計劃的實現程度,對供給水平產生影響。鐵路運輸供給的層次結構如圖1所示。
鐵路運輸供給水平受路網基礎設施、移動設備、運營計劃、計劃實施4個方面的影響。因此,從這4個方面考慮選擇評價指標。
從路網基礎設施、移動設備、運營計劃、計劃實施4方面考慮,構建鐵路供給水平評價指標體系[1]。
(1)路網基礎設施。路網基礎設施主要包括路網、車站和信號。評價指標為路網密度、行車速度120km/h以上線路里程比重、計算機聯鎖車站比例、自動閉塞里程比例。
(2)移動設備。移動設備主要是機車車輛。評價機車車輛對運輸供給的影響,可以從機車車輛的結構考慮。評價指標包括電力機車比重、空調客車占客車比重。
(3)運營計劃。運營計劃的評價指標是平均運輸密度、貨車周轉時間、旅客列車旅速系數和貨物列車旅速系數。其中,平均運輸密度是效率指標,貨車周轉時間是機車車輛運用指標,旅速系數是服務質量指標。
(4)計劃實施。計劃實施的評價指標是正點率。該指標反映了鐵路運輸計劃的實施水平。
各評價指標的計算均以鐵路2008年數據為主[2]。
(1)路網密度。2008年中國鐵路路網密度為83km/萬km2。根據我國《中長期鐵路網規劃(2008年調整)》的目標,到2020年我國鐵路網將趨于完善。根據規劃,2020年的鐵路總里程將達到12.9萬km,路網密度為134.4km/萬km2。我國2008年的路網密度與我國路網發展的目標相比,僅為目標的61.8%,還有較大的差距。
(2)速度120km/h以上線路里程比重。早在20世紀,歐洲、美國和日本已經基本實現既有線列車速度120km/h。我國經過6次大面積列車提速改造,速度120km/h及以上線路延展里程達到2.4萬km,占總里程的30.8%。我國鐵路的整體速度水平亟待提高[3]。
(3)計算機聯鎖車站比例。2008年我國計算機聯鎖車站比例為31.3%,全路大部分車站為電氣集中車站,計算機聯鎖車站比例有待進一步提高。
(4)自動閉塞里程比例。2008年我國鐵路的自動閉塞里程比例為45.7%,還有待提高。
(5)電力機車比例。2008年我國電力機車占機車保有量的34.2%,線路電氣化率為34.6%,電力機車的比例與電氣化鐵路的比例是相關的。目前,發達國家鐵路的電氣化率已普遍達到46%~60%,我國中長期鐵路網規劃也確定了在2012年電氣化率達到60%的目標,故電力機車比例還需要快速提升。
(6)空調客車比例。2008年空調客車比例為60.12%,較2006年提升了6.2%。
(7)平均運輸密度。2008年我國鐵路的平均運輸密度為4127萬t·km / km,比2003年增長36.7%,年平均增長率為6.5%。在世界前5名中,中國是俄羅斯的1.6倍、印度的2.4倍、日本的2.7倍、美國的3.7倍,我國的鐵路運輸效率世界第一。
(8)貨車周轉時間。2008年我國鐵路貨車周轉時間為4.73d,較2007年減少0.03d。近幾年貨車周轉時間不斷減少,說明我國鐵路機車車輛運用效率的持續提高。

圖1 鐵路運輸供給水平層次結構示意圖
(9)旅客列車速度系數。速度系數是反映運行圖質量的重要指標,2008年我國鐵路旅客列車平均速度系數為0.87,仍有提升的空間。
(10)貨物列車速度系數。2008年我國貨物列車速度系數為0.695。我國鐵路線路大多為客貨共線運輸,大量旅客列車的開行對貨物列車速度系數有較大影響。
(11)正點率。2008年我國鐵路旅客列車平均運行正點率為98.9%,貨物列車平均運行正點率為96.8%。
對我國鐵路運輸供給水平選用隸屬度函數聚類評價模型進行評價分析。該模型利用AHP法確定各項指標的權重,采用隸屬度函數將指標的相對優屬度值進行轉化并組建隸屬度矩陣,然后再進行模糊評判,并用最大接近度原則確定評價結果[4]。
計算各指標隸屬度向量需要確定各項指標的閥值[dmin,dmax]。路網選取我國中長期鐵路網規劃的路網密度目標作為dmax值;我國的鐵路運輸效率為世界第一,將平均運輸密度和貨車周轉時間兩個效率指標的dmax值設定為我國的實際數值;電力機車比例的dmax值按照中長期鐵路網規劃確定的60%線路電氣化率的目標取值;其余指標的dmax值均按100%取值,所有指標的dmin按0取值。
運用2008年評價指標數據,計算各指標的隸屬度向量如下。
路網密度=(0,0.09,0.91,0,0)
速度120km/h以上線路里程比重=(0,0,0,0.46,0.54)
計算機聯鎖車站比例=(0,0,0,0.565,0.435)
自動閉塞里程比例=(0,0,0.285,0.715,0)
電力機車比例=(0,0,0.85,0.15,0)
空調客車比例=(0,0.006,0.994,0,0)
平均運輸密度=(1,0,0,0,0)
貨車周轉時間=(1,0,0,0,0)
旅客列車旅速系數=(0.35,0.65,0,0,0)
貨物列車旅速系數=(0,0.475,0.525,0,0)
正點率=(0.9025,0.0975,0,0,0)。
由于各項指標對于鐵路運輸供給的重要程度不同,因而需要計算各指標層次的權重。采用AHP法進行計算,其結果為:{路網基礎設施,移動設備,運營計劃,計劃實施}={0.3,0.3,0.3,0.1};{路網,車站,信號}={0.6,0.2,0.2};{電力機車比重,空調車占客車比重}={0.5,0.5};{平均運輸密度,貨車周轉時間,客貨列車旅速系數}={0.34,0.33,0.33};{旅客列車正點率,貨物列車正點率}={0.5,0.5};{路網密度,120km/h以上線路里程比重}={0.5,0.5};{旅客列車旅速系數,貨物列車旅速系數}={0.5,0.5}。
將我國鐵路運輸供給水平劃分為5個評價等級:{好,較好,一般,較差,差},運用隸屬度函數聚類評價模型進行評價分析。計算得到準則層和目標層的隸屬度向量分別為:路網基礎設施=(0,0.027,0.33,0.394,0.249);機車車輛=(0,0.003,0.922,0.075,0);運營計劃=(0.7278,0.1856,0.0866,0,0);計劃實施=(0.9025,0.0975,0,0,0);鐵路運輸供給水平=(0.3086,0.0744,0.4016,0.1407,0.072)。
利用最大接近度原則確定相應的評價等級,分別為:{路網基礎設施,移動設備,運營計劃,計劃實施}={較差,一般,好,好},最終評價結果為2008年我國鐵路運輸供給水平一般。
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[1]蔣惠園,王 皓. 基于熵權法的內河運輸供給評價研究[J].水運工程,2008(6):1-6.
[2]鐵道部統計中心.2008年鐵道統計公報[N]. 人民鐵道報,2009-06-05.
[3]王 琳. 提速對鐵路運輸供給影響的若干問題研究[D]. 成都:西南交通大學,2004.
[4]魏得勇. 城市軌道交通綜合配線評價研究[D]. 成都:西南交通大學,2006.