鐵路旅客列車效益評估模型及應用研究

賈新茹，武晉飛，王洪業，王煒煒

（中國鐵道科學研究院 電子計算技術研究所，北京 100081）

鐵路旅客列車效益評估模型及應用研究

賈新茹，武晉飛，王洪業，王煒煒

（中國鐵道科學研究院 電子計算技術研究所，北京 100081）

本文從研究趟車效益模型入手，對趟車成本的計算方法進行研究，建立了基于客票系統和清算系統業務數據的趟車盈虧點計算模型。提出建設鐵路旅客列車開行效益評估系統的總體技術方案，介紹相關分析方法在系統中的應用。

旅客列車；效益；成本；盈虧點

當前鐵路客運運營收支兩條線，客運管理部門只掌握客流、客票進款數據，不掌握趟車的成本數據，這種信息不對稱導致在開行方案制定、指導開車等方面僅以客流需求為主，沒有從成本效益的角度對新開車進行經濟效益評估，新開車存在一定程度的盲目性。隨著鐵路行業企業化經營模式的轉換，以往這種以流定車的方法顯得過于簡單，不足以應對復雜多變的情況。同時，隨著客運產品精細化管理逐步深入，客運管理部門僅僅掌握客運產品的客流和客票收入情況對于運營決策管理遠遠不夠，需要對趟車收益進行科學計算，作為衡量客運產品質量的考察指標。

1 趟車運營效益模型

旅客列車效益包括社會效益和經濟效益。社會效益主要是更好地滿足人們的出行需求，發揮鐵路運輸的主體作用，提高服務質量等。經濟效益指的是客運運輸活動的利潤收益。本文的趟車效益指的是可以量化的經濟效益，衡量旅客列車效益應從收入和成本兩方面著手。

1.1 趟車收入模型

趟車的運輸收入是指客票、車補、行包等收入，其計算公式為：運輸收入 = 客票收入 + 車補收入 +行包收入 + 郵運收入 。

因為行包收入、郵運收入對客運部門貢獻較少，鐵路局管理部門建議不參與計算，列車的客票收入和車補收入都集中在客票系統中，當以列車為研究對象時，應該從列車總收入的角度進行統計，客票收入和車補收入統稱為客票收入，即得到趟車收入（趟車運輸收入）公式：趟車收入≈客票收入。

1.2 趟車成本模型

1.2.1 成本構成分析

旅客列車成本從人財物消耗角度分為人工、能耗、運輸資源（線路使用、機車及車輛、車站、客運乘務備品）損耗3類。以趟車為研究對象的成本效益分析中趟車成本分為付費支出和其他各項支出兩大類，其中，付費支出包括清算付費支出和自付自支出兩部分。趟車成本構成如圖1所示。

付費支出的各項費用，在鐵路總公司下發的相關文件中有界定，清算系統中對于付費支出成本項進行了科學計算。其他各項支出，由鐵路局財務支出，包括列車乘務和車輛相關的各項費用。

圖1 成本結構圖

1.2.2 成本計算方法

（1）加總法

鐵路總公司清算中心對一列列車實際發生的各項成本費用逐項計算數額，最后加總得到一列車次開行的總成本計算方法，公式如下：

其中：

C總：總成本；

C稅：稅金；

Ck：第k項成本的成本數額（k=1,…,n）。

加總法優點：成本數值精確；缺點：需要提供的信息多，計算難度大。

（2）單位成本法

將成本體現為旅客人公里成本的方法，某一項支出一年總和除以一年內完成的旅客人公里數（即旅客周轉量）。公式如下：

其中：

C換：每換算噸公里成本即某一項成本的單價；

C其他：一趟列車某項年客運成本；

W：一趟車一年的旅客實際周轉量總和。

單位成本法的優點：數據來源方便，容易計算，實用性強；缺點：屬于估算值，準確率低。對應圖1中“其他各項支出”可以采用此方法計算。

（3）同類參照法

相同運行區間、同種車型、編組相同的列車，趟車的固定成本（線路使用費、機車牽引費、接觸網使用費、電費、上水費等）基本一致，計算趟車成本時可以參照已有的同類車的成本，稱為同類參照法。公式如下：

同類參照法優點：容易計算，可行性強；缺點：仍屬于估算值。采用同類參照法時，列車旅客服務費和售票服務費兩項成本采用單獨計算的方法獲得。

（4）單價系數

針對某一項成本，通過成本單價和工作量的乘積獲得該成本項的數值。單價系數法可以看成是加總法的分解。公式如下：

其中：

Cn：某一項成本的數值；

Pn'：成本單價；

N：工作量。

單價系數法的優點：公式簡單，容易計算，可行性強；缺點：仍屬于估算值；有確切的單價和工作量的成本可以用此方法計算。

1.3 盈虧平衡點測算

盈虧平衡分析又稱保本點分析，是根據產品的業務量（產量或銷量）、成本、利潤之間的相互制約關系的綜合分析，用來預測利潤，控制成本，判斷經營狀況的一種數學分析方法。即利潤=收入–成本，旅客列車作為客運運輸產品，可以使用盈虧平衡分析的方法進行分析、評價，得到：趟車利潤 = 趟車收入–趟車成本；

記利潤為Q，收入為R收，營業成本為C總，由此得到趟車利潤計算公式：

當Q＞0 時為盈利；Q＜0時為虧損；Q=0為持平狀態，即盈虧平衡狀態。

趟車達到盈虧平衡狀態時的上座率/客座率也叫盈虧點，基于以上利潤公式和對趟車收入的約定，推導出基于客票系統業務數據的趟車盈虧點計算公式：

其中：

α：趟車上座率/客座率；

C固定：固定成本，包括機車牽引費、接觸網使用費、電費、線路使用費、上水費等，在列車開行方案確定后即可確定的成本項；

t：稅率；

i：旅客服務費單價，C、D、G字頭車次旅客服務為單價5元/人；其他車3元/人；

R滿：滿員收入；

F：列車定員。

2 趟車效益評估系統總體方案

旅客列車效益評估系統是運行在客票網內，與客票業務結合緊密的信息系統。它以客票系統和清算系統的業務數據為基礎，實現了對趟車的成本、收入、效益和盈虧點的計算。同時，對處于不同時間階段的客運產品進行開車前效益預估、預售期內效益監控、開車后效益事后分析，從而實現了對列車運營情況全面的統計。

2.1 系統架構

趟車效益評估系統用到多個系統的數據，主要包括清算系統的列車成本數據，客票系統的基礎數據和售票的業務數據以及營銷系統中的匯總運能統計數據。系統采用C/S架構，數據集中存放管理的方式，如圖2所示。

2.2 系統用戶

系統用戶主要是客運管理部門人員，根據人員的業務管理級別對用戶進行分級管理，分為鐵路總公司級和鐵路局、站段級兩級用戶。用戶分級是界定數據范圍的依據，這種按照業務管理級別的分級便于對外部接口數據（主要是清算成本接口）進行統一管理，確保了數據的完整性和一致性。

2.3 系統功能模塊

旅客列車效益評估系統功能規劃包括5部分：數據管理、系統管理、成本測試、收入統計和趟車盈虧分析，功能結構如圖3所示。

圖2 趟車效益評估系統架構圖

圖3 系統功能結構圖

2.3.1 數據管理

系統使用數據包括基礎數據和成本數據兩大類，基礎數據有成本單價字典、擔當企業字典、車次對照表等；其中，車次對照表定義了客票車次和清算車次的對照關系。數據管理完成對清算成本數據的導入、清洗和轉換；同時，鐵路局級用戶可以對其擔當列車的成本數據進行查看和調整。

2.3.2 系統管理

系統管理主要進行系統的用戶管理、權限分配、操作日志查詢以及系統過期數據清理功能。

2.3.3 趟車成本測算

提供多種計算趟車成本的方法：

（1）采用加總法將清算成本接口中列車的各分項成本進行加總，得到列車總成本。

（2）同類列車成本參照法：同運行區間、同車型、同編組的列車，趟車的固定成本基本一致，計算趟車成本時可以參考已有的同類車固定成本，而變動成本部分通過計算獲得。

（3）根據成本單價字典，結合業務生產數據進行成本計算，即單價系數法。

（4）成本單價法：計算趟車平均單位成本（平均到每個席位的單位成本），作為趟車的成本單價，為以后新車成本估算使用。

2.3.4 趟車收入統計

趟車收入統計有兩部分，對于已開車的客票收入，采用和清算成本相同的日期口徑，基于客票系統的售票業務數據，對趟車的客票收入進行月匯總統計。對于進入預售期內列車，需要對預售期內每天的預售情況進行統計，這部分數據來源于營銷系統的運能統計數據。

2.3.5 趟車盈虧分析

（1）新開車效益預估

用戶對列車基本信息、編組情況和停靠站經由信息進行調整維護后，采用單價系數法對列車的成本進行估算；再結合客流預測系統提供的客流情況進行收入估算，進行實現對列車開車前效益預估，計算列車理論盈虧點，生成新開車效益評估報告，界面如圖4所示。

圖4 評估報告界面圖

（2）實時趟車效益監控

實時監控，利用同類參考獲取列車成本，計算列車盈虧點，根據預售情況實時計算列車收益，界面如圖5所示。

圖5 趟車效益實時監控界面

（3）趟車效益測算

屬于事后分析，采用加總法計算列車成本，結合客票收入，計算列車盈虧和列車理論盈虧點，界面如圖6所示。

圖6 趟車效益測算界面圖

3 結束語

趟車效益評估系統是一個與業務系統緊密結合的信息系統，成本計算方法在該系統的使用，實現了效益分析理論和業務生產數據的結合，為客運業務人員全面掌握列車成本信息、了解擔當列車運營情況提供了實用工具。今后，隨著成本計算模型中算法進一步完善、豐富，成本計算的精度會逐步提高，結合客流預測技術，為開行方案的制定和評價提供輔助數據。

[1]宋曉芳.基于收益管理的旅客列車票額分配及動態調整方法研究[D].北京：北京交通大學，2010.

[2]王海春，夏劍鋒.鐵路客運收益管理模型及算法研究[J].鐵道運輸與經濟，2009，31（1）：81-83

責任編輯 陳 蓉

Beneft evaluation model of railway passenger train

JIA Xinru,WU Jinfei,WANG Hongye,WANG Weiwei
( Institute of Computing Technologies,China Academy of Railway Sciences,Beijing 100081,China)

This article started from the research of the effciency model of the train,researched on the calculation method of the cost of the train,set up the calculation model of the train break-even point based on the business data of the Ticketing and Reservation System and Settlement System,proposed the overall technical scheme for the construction of the railway passenger train beneft evaluation system,introduced the application of correlation analysis method in the system.

passenger train;beneft;cost;break-even point(BEP)

U293.2：F530.86：TP39

A

1005-8451（2016）08-0005-04

2015-12-03

賈新茹，副研究員；武晉飛，研究實習員。