楊廷宇,李昌峰
(1.西南交通大學(xué)交通運(yùn)輸與物流學(xué)院,四川 成都 611756;2.同濟(jì)大學(xué)道路與交通工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗室,上海 201804)
預(yù)計2019年建成通車的成蒲快鐵由成都市域鐵路有限責(zé)任公司建設(shè)與管理,途經(jīng)成都西、雙流北、溫江、羊馬、崇州、大邑、王泗、邛崍、西來、蒲江、朝陽湖等11個車站,全長98.4km,是成都市繼成灌快鐵(含成彭線、離堆支線)后的第二條市域鐵路。在成蒲快鐵開通運(yùn)營前,需充分研究現(xiàn)有市域(市郊)鐵路票價制定規(guī)則與方法,并結(jié)合線路自身特點(diǎn),對其票價方案做詳細(xì)探討。
目前,我國鐵路旅客票價以普通旅客列車硬座票價率為基準(zhǔn)票價率,在此基礎(chǔ)上按照車輛類型、列車運(yùn)行速度等收取附加票價,再以此票價率為基礎(chǔ),按照遞遠(yuǎn)遞減的原則,計算具體票價。市域鐵路則基于鐵路旅客票價制定方法,結(jié)合自身線路、客流特點(diǎn),建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行綜合求解。本文主要介紹雙層規(guī)劃模型法、作業(yè)成本法。
出行者最終選擇出行方式有兩個方面的因素:(1)政府決策者通過一定的政策或者管理方式來使得某一種交通出行方式費(fèi)用改變;(2)出行者出于自己的行為習(xí)慣以及需求來選擇交通方式。前者可以通過出行費(fèi)用來影響出行者對出行方式的選擇;后者基于前者以及自己的需要來選擇出行方式。對上述問題進(jìn)行模型化描述即得:
(U)max F(x,y(x))
s.t. G(x,y(x))≤0 (1)
其中,y(x)由下述模型得出:
(L)min f(x,y)
s.t. g(x,y)≤0 (2)
其中,(U)和(L)——兩個子模型;
(U)——上層規(guī)劃;
(L)——下層規(guī)劃;
F——上層規(guī)劃中的目標(biāo)函數(shù);
x——上層規(guī)劃中的決策變量;
G——對決策變量x的約束;
f ——下層規(guī)劃中的目標(biāo)函數(shù);
y——下層規(guī)劃中的決策變量;
g——對決策變量y的約束。
將此模型運(yùn)用至鐵路票價制定的基本思路:雙層規(guī)劃中的上層規(guī)劃可以考慮為鐵路有關(guān)部門制定票價獲得效益最大,且制定的票價必須滿足國家發(fā)展改革委員會等有關(guān)政府管理部門的要求;而雙層規(guī)劃中的下層規(guī)劃可以考慮使每一個出行者的出行費(fèi)用都是最低的,并在不同的交通運(yùn)輸條件下選擇最合適的交通方式,從而使客流形成合理的分配。
作業(yè)成本法又叫ABC成本法,即是根據(jù)所研究的客體技術(shù)、經(jīng)濟(jì)特征來計算、分析事物的一種方法。作業(yè)成本法不僅僅可以進(jìn)行成本的計算,也可以使成本計算與成本管理有機(jī)結(jié)合。它詳細(xì)統(tǒng)計了作業(yè)過程中每一項作業(yè)所消耗的各種成本,比如人力資源、耗用時間以及物質(zhì)成本等,再根據(jù)各種因素將此作業(yè)成本分配下去,同時兼顧了分配情況與資源流向等問題。
將此模型運(yùn)用至鐵路票價制定的基本思路:“作業(yè)成本”即對應(yīng)市域鐵路的運(yùn)輸成本。在作業(yè)成本法的基礎(chǔ)上,將市域鐵路建設(shè)、運(yùn)營及相關(guān)的過程分解為若干基礎(chǔ)過程,再結(jié)合市域鐵路自身特點(diǎn)進(jìn)行核算成本。
成蒲快鐵線路走向如圖1所示,該線路全線各站均位于成都市內(nèi)的西部。據(jù)調(diào)查顯示,該區(qū)域近年來社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨于平穩(wěn),沒有較大波動,故雙層規(guī)劃模型能靈敏地體現(xiàn)出市場需求因素波動對運(yùn)營產(chǎn)生影響的特性在此案例中沒有發(fā)揮較大作用。同時基于相關(guān)數(shù)據(jù)的易得性與平穩(wěn)性角度考慮,作業(yè)成本法能夠更加簡便、高效地為成蒲快鐵制定出票價方案,故選擇作業(yè)成本法。

圖1 成蒲快鐵線路走向示意圖
成蒲快鐵作業(yè)成本主要分為基礎(chǔ)設(shè)施成本和運(yùn)營管理成本兩大類,并集中體現(xiàn)在建設(shè)費(fèi)用、運(yùn)營費(fèi)用、安全費(fèi)用、環(huán)境費(fèi)用和資金費(fèi)用上。
2.1.1 線路基礎(chǔ)
該項作業(yè)成本有:軌道日常維護(hù)成本、站線維護(hù)成本、道岔維修費(fèi)用及換裝費(fèi)用、養(yǎng)路機(jī)械維修費(fèi)、站線大修費(fèi)以及工務(wù)部門其他間接費(fèi)用等。
2.1.2 供電電務(wù)
供電段、電務(wù)段的有關(guān)費(fèi)用,包括牽引供電系統(tǒng)職工工資、通信系統(tǒng)職工工資、接觸網(wǎng)的檢修和通信設(shè)備的檢修費(fèi)用以及電務(wù)部門其他間接費(fèi)用等。
2.1.3 站房修整
成蒲快鐵各站的修整以及其它相關(guān)費(fèi)用,如清潔費(fèi)、水電費(fèi)等。
2.2.1 旅客發(fā)送
成蒲快鐵的定位是公交化運(yùn)營市域快速鐵路,在運(yùn)送旅客的過程中,有一定的成本支出,且占較大比例。其中最大的一部分是車站工作人員的工資費(fèi)用,也包括車站其他的間接費(fèi)用。
2.2.2 途中運(yùn)行
運(yùn)行期間的乘務(wù)人員工資、列車折舊費(fèi)、牽引供電費(fèi),分散自調(diào)度費(fèi)用等。
2.2.3 維護(hù)檢修
包括列車日常的維護(hù)、列車大中修、列車綜合檢測等。
基于作業(yè)成本法,每公里基本票價是在單位成本上形成的。首先運(yùn)用單位運(yùn)營成本得到模型,繼而加入距離系數(shù)、速度系數(shù)等。模型如下:

其中,STO——每公里基本票價;
C——運(yùn)營總成本;
α——預(yù)期利潤率;
Q——客運(yùn)周轉(zhuǎn)量;
CV——單位運(yùn)營成本。
根據(jù)每公里基本票價,就可以制定整條線路的票價體系。硬座票價以上述基本票價率制定,其他票價均是以硬座票價為基礎(chǔ)制定,由于成蒲快鐵為公交化運(yùn)營列車,不需要考慮座位席別差異。此外,成蒲快鐵全長98.4km,故不需要考慮起始距離為200km的票價遞遠(yuǎn)遞減原則。因此,在舒適性、距離以及列車速度方面,只需要考慮列車速度一項。而城鐵江津線最高時速200km/h,平均時速160km/h,可以按照普通動車組列車來計算,速度系數(shù)為1.0。
故根據(jù)距離因素、舒適度因素以及速度因素得出的票價模型為:
P=ST距離+ST距離×(SFX-SF0)+ST距離×(CFX-CF0)+ST距離×25%=1.25ST距離(5)
其中,P——標(biāo)準(zhǔn)票價;
ST距離——距離因素下的標(biāo)準(zhǔn)票價;
STX——速度系數(shù);
CTX——舒適度系數(shù)。
即標(biāo)準(zhǔn)票價為:

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)預(yù)測[1],2020年成蒲快鐵全年作業(yè)成本為48 829.19萬元,客運(yùn)量為3 175.5萬人,旅客平均距離為68.7km,全年作業(yè)量為218 156.85萬人公里。算得單位作業(yè)成本即CV為0.223 8元。

CV為0.223 8元,α 取 15%,成 蒲 快 鐵 全 長98.4km,故得到:

根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)票價公式:
P=1.25ST距離=1.25×25.33=31.66(元)
四舍六入后取整為:

成蒲快鐵各站站間距如表1所示:
由式(6)可得,每公里基本票價為:

表1 成蒲快鐵各站站間距表(km)
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)票價公式,得到各站間原始票價如表2所示:

表2 沿線各站間原始票價表(元)
四舍五入取整,同時結(jié)合成都市域快鐵成灌線票價制定規(guī)律,得到最終票價方案,如表3所示:
本文基于我國市域鐵路建設(shè)與運(yùn)營現(xiàn)狀,對成蒲快鐵票價方案展開基礎(chǔ)性研究,在對比不同票價制定模型后選擇了以作業(yè)成本法來確定成蒲快鐵票價方案,也為合理制定市域鐵路票價方案提供了參考思路。