“一帶一路”背景下中歐班列競爭力分析— —基于貨物細分和Logit 模型

馮芬玲，梁俊凱，劉承光，賈俊杰

（中南大學 交通運輸工程學院，長沙410075）

“一帶一路”倡議是我國構建全方位開放新格局，深度融入世界經濟體系背景下的重大倡議。中歐班列是中國與亞洲其他國家經貿交流的重要載體，也是“一帶一路”倡議的重要組成部分［1］。截至2019 年8 月底，被譽為絲綢之路“鋼鐵駝隊”的中歐班列已開行18266 列，其與傳統(tǒng)海陸聯(lián)運和國際航空運輸的競爭日益加劇。2019 年中歐班列運輸協(xié)調委員會第四次會議上國鐵集團攜手全國中歐班列運營企業(yè)共同簽署了《推進中歐班列高質量發(fā)展公約》。新的發(fā)展階段下，中歐班列建設工作要求“實”字當頭，繪制細膩的“工筆畫”，標榜著提質增效的高質量發(fā)展建設思路全面鋪開，而精準定位中歐班列的目標市場，探索其對于其他國際運輸方式的優(yōu)勢競爭區(qū)域、分析有無補貼下中歐班列發(fā)展情況，是制定中歐班列高質量發(fā)展策略的關鍵，有利于提高班列開行品質，促進去回程班列的進一步均衡組織。

許多學者對中歐班列市場競爭力提升策略進行了研究，主要模型包括博弈模型、綜合評價模型、模糊聚類模型、GEV（廣義極值分布）等離散選擇模型等。其中離散選擇模型最為有效，多用于運輸方式競爭力的研究。

Arunotayanun 和Polak［2］強調了貨運行業(yè)中各種決策代理人的偏好異質性對貨運帶來的影響，并建立混合Logit 模型進行分析，該模型能夠適應隨機偏好異質性和重復偏好帶來的影響，結果表明貨運選擇與貨主偏好存在顯著相關性。Nugroho 等［3］從貨主和貨代的角度出發(fā)，利用混合嵌套的Logit（MXNL），以成本、時間等作為判定標志進行仿真，結果表明降低公路運輸燃油補貼和鐵路運價的措施對鐵路貨運有顯著的激勵作用。張戎等［4］選取運輸時間和運輸費用等作為效用函數的變量建立Nested-Logit 模型，得到影響運輸徑路選擇的重要因素依次是費用、時間和可靠性。Feng 等［5］基于中歐班列運營商、地方政府之間的博弈關系，通過構建以地方政府社會效益最大化為優(yōu)化目標的補貼模型，得出了最優(yōu)補貼金額。

傳統(tǒng)的運輸方式競爭分析下，往往未考慮貨物差異性對于不同種運輸方式的競爭的影響，貨主對貨物價格的敏感度與貨物本身的差異程度呈現(xiàn)正相關關系，因此運輸企業(yè)應制定以貨物差異化為主的競爭策略。本文基于貨物價值特性、數理化理論III、Logit 競爭模型等，進行了中歐班列市場細分及產品競爭力研究。為中歐班列高質量發(fā)展決策提供理論支持。

一、基于貨物價值特性的貨物分類

（一）國際貨物運輸方式優(yōu)劣分析

由于管道的運輸方式及其運輸的貨物具有特殊性質，不作為競爭分析的對象，因此可認為在國際貨物運輸市場中，最主要的參與者應為鐵路、公路、海運、航空運輸。

因為各種運輸方式之間在技術經濟特征方面具有異質性，不同的運輸方式具有不同的優(yōu)勢和適用范圍，具有競爭優(yōu)勢的領域也是各不相同。國際貨物運輸方式的優(yōu)劣勢、平均運輸費用及時間見表1。

表1 各種運輸方式優(yōu)勢與劣勢（中國—歐洲）

（二）基于貨物價值特性的貨物類型

在經濟學上，貨物的價值是指生產貨物的社會必要勞動時間，而貨物的價格是指貨物價值在貨幣上的表現(xiàn)。在貨物從生產到銷售這一過程中，由于市場的不確定性導致貨物的價值會隨時間產生一定程度的降低，這一現(xiàn)象被稱為貨物價值特性，由此產生的損失可稱之為時間成本。

貨物價值隨時間減少是一個復雜的變化過程，一般將其簡化為一個貨物價值的時間函數。

為了測算貨物價值，首先需要確定貨物貶值率。貨物貶值率是指貨物因本身性質、正常損耗、生命周期等因素引起的價值損失量與時間的比值。定義貨物時間價值函數P( )t ，表示在t 時刻的貨物價值，ω 是表示貨物貶值率的常數［6］，則有求解微分方程得，令t = 0 時刻的P( 0 )為貨物的初始價值量Pm，則貨物價值時間函數

圖1 所示為貨物貶值率不同、初始貨物價值相同的情況下，貨物價值隨時間的變化趨勢。由圖1可知，貨物貶值率ω 越大，貨物價值下降越快，使得貨主對運輸時間的敏感度也越高。

在這基礎上，考慮到除了貨物價值損失外，另一個影響貨主選擇運輸方式的重要因素就是運費。Faller［7］認為，在一般情況下價值越高的貨物傾向于選擇速度越快的運輸方式，因此價值高的貨物對運費的敏感度較低。圖2 為貨物貶值率相同的情況下，貨物價值隨時間的變化情況。說明價值高貨物對運費的敏感度低，可以接受高運費；低價值貨物對運費敏感度高，希望降低總成本。

圖1 貨物價值隨時間變化趨勢（貨物價值相同）

圖2 貨物價值隨時間變化趨勢（貶值率相同）

綜合以上兩個指標，以運輸時間為x 軸，以貨物價值為y 軸，構建二維坐標對貨物進行劃分，如圖3 所示。按照這一劃分，將貨物分為4 類：①高價值高時間敏感度的貨物；②高價值低時間敏感度的貨物；③低價值低時間敏感度的貨物；④低價值高時間敏感度的貨物。

圖3 基于時間-價值的貨物分類

（三）基于數理化理論Ⅲ市場細分

目前，我國鐵路運輸所采用的貨物分類，是前鐵道部運輸局以GB 7635—87 國家標準《全國工農業(yè)產品（商品、物資）分類與代碼》為標準，參照國家統(tǒng)計局頒布的《貨物運輸量分類目錄》，并結合貨物性質和鐵路運輸的特點，編制的《鐵路貨物運輸品名分類與代碼表》，其將鐵路貨物分為26 類115 項，經篩選合并為30 大類，見表2。

表2 鐵路貨物分類

Hayshi 數理化理論III 是基于“0-1”屬性判斷矩陣的構建和向量值的計算，從而對定性變量和定量變量進行處理的多元分析方法。通過對類目賦予“0-1”值，構建屬性判斷矩陣，計算出樣本的值，對樣本結果進行聚類分析，從而對樣本進行分類。具體的項目根據前文設定包括貨物價值、時效性、運輸條件和運輸費用，得到貨物分類反應矩陣表。根據數理化理論III，利用MATLAB 進行編程計算［8］。

求出貨物反應矩陣對應的15 個特征得分，選擇最大的兩個特征根求出特征向量和對應的第一特征值得分Y1和第二特征值得分Y2；為了確定分類的種類和數量，選擇Ward 系統(tǒng)聚類分析方法，利用SPSS 軟件對鐵路貨物品類進行聚類分析，即利用貨物品類樣本的兩點間的歐式距離進行分類，聚類樹狀圖如圖4 所示；設置閾值為6 助分類線。當閾值為6 時，鐵路運輸貨物被分為4 類。得到基于貨物價值特性的全貨品分類，見表3。

圖4 鐵路運輸貨物聚類分布圖

表3 鐵路運輸貨物分類結果

二、中歐班列市場競爭力模型

（一）模型描述

運輸方式的競爭力是指各種運輸方式通過充分利用各種資源和多種途徑，獲得市場競爭的優(yōu)勢地位及可持續(xù)發(fā)展的能力［9］，直接表現(xiàn)為各種運輸方式在運輸市場中所占份額。國際貨物運輸的主要目的就是實現(xiàn)國與國之間的貨物空間位移，因此各種運輸方式所提供的產品間均具有一定的可替代性，各種運輸方式之間必然會存在不同程度的競爭。構建Logit 競爭模型，基于貨物價值特性和數量化理論III 進行全貨品下的市場分類，定量研究中歐班列在不同貨物運輸中的競爭力。

（二）模型假設

（1）同類型貨物時間價值特性相同。

（2）不同運輸方式都可以使用相同的集裝箱運輸，均使用40 英尺標準集裝箱運輸。

（4）食品類貨物最佳運輸時間只考慮其保質期的影響，不考慮市場需求變化、季節(jié)變化對貨物價值的影響。

（5）同節(jié)點最多發(fā)生1 次運輸方式轉換，城市內部集貨和配送均采用集卡運輸；不考慮不同類型貨物之間的拼箱運輸。

（6）運輸過程中，不考慮天氣等不可抗因素對運輸費用和時間的影響。

（三）競爭力指數模型

Logit 模型的構建的關鍵是定義效用函數。通過前面的分析了解到，運費及運輸時間是貨主選擇運輸方式的兩個關鍵性指標，而運費和運輸時間又符合選擇運輸方式的經濟性原則與及時性原則，通過運輸時間相關的貨物價值量的損失又可部分反映方便性原則。而安全性原則及準確性原則為次要影響因素，且不易測算，不作為考慮因素。因此，將運費和貨物價值的損失作為效用函數的確定性項。

在A 地和B 地間有i 種可選的運輸方式（i = 1，2，3，4），第i 種運輸方式分別表示鐵路運輸、海洋運輸、航空運輸以及公路運輸。第i 種運輸方式從A 地到B 地的運輸時間為Ti（單位：天），運費為τi（單位：元/FEU，F(xiàn)EU 指以長度40 英尺為國際計量單位的集裝箱）；假設貨物運輸前的初始價值為Pm。由于常數貶值率和時變貶值率都是貨物價值下降的規(guī)律，貶值率的波動對貨主的選擇行為影響較小，為了方便研究，假設貨物貶值率為常數，其價值函數滿足公式其中：Pm為貨物運輸前的初始價值；ω 為貨物貶值率，常數；Ti為第i 種運輸方式的運輸時間；Tu為期望運輸限制時間。則經過Ti時刻貨物價值損失為

考慮到貨主對各類貨物都有一個期望運輸限制時間Tu，選用更快的運輸方式會產生因節(jié)約運輸時間而產生的額外收益：

貨物不能在期望運輸時間Tu內送達時，貨物價值損失更大，則會產生懲罰成本。由于超出期望運輸時間而產生的懲罰成本，不僅包括貨物價值的損失，還有因斷貨造成的利潤損失、額外的經營成本等，因此為了方便研究，以貨物價值損失作為標準衡量懲罰成本［10］。因此引入懲罰系數γ，當T ≤Tu時，不產生懲罰成本，所以γ = 1；當T＞Tu，產生懲罰成本，γ＞1。設δ 為貨物價值感應系數，表示貨主選擇貨物運輸方式時對貨物價值損失的考量程度，δ ＜1 時表示貨物價值損失的重要程度小于運輸費用的重要程度；δ=1 時表示貨物價值損失的重要程度等于運輸費用的重要程度；δ ＞1 時表示貨物價值損失的重要程度大于運輸費用的重要程度。懲罰系數及感應系數應通過歷史數據及統(tǒng)計數據進行校準。

因此，貨主選擇運輸方式i 的廣義費用Gi為

其他如客戶關系、滿意度、品牌效應等等貨主的偏好因素以函數的隨機項εi表示，假設εi獨立同服從Gumbel 分布其尺度參數為θ。則貨主對運輸方式i 的效用感知誤差的方差為

根據效用論及Gumbel 分布的性質，貨主選擇運輸方式i 的隨機效用為

因此，運輸方式i 的被選擇概率，即運輸方式i 的市場份額為［11-12］

θ 為用于衡量貨主的效用感知誤差水平的離散量參數［13］。有研究認為θ 與影響決策的主要因素有關，可以用主要決策量絕對值的倒數來估計。由于在貨運方式決策中，以運輸費用和運輸時間為主要決策因素，根據其他學者的研究結論［13-14］，廣義費用平均值絕對值的倒數來估計θ。

三、算例分析

（一）案例及運算說明

考慮到中歐班列運輸距離和線路包含競爭運輸類型的不同會對結果有較大影響，線路案例選擇以運輸距離為標準，選取長短距離兩條代表線路中歐班列重慶—杜伊斯堡（長）、烏魯木齊—阿拉木圖（短）兩條線路為例，重慶—杜伊斯堡包含鐵路、海運和空運三種運輸方式；烏魯木齊—阿拉木圖包含鐵路、公路和空運三種運輸方式。

烏魯木齊—阿拉木圖開通時間為2014 年3 月8 日，是開通時間最長、市場化程度最高、已成常態(tài)化的中亞班列，平均每周開行1 列。運輸貨物種類主要包括鋼鐵、建材（大理石、瓷磚）、機械設備、汽車配件、機電產品、服裝百貨等。

針對細分市場選取代表貨物作為研究對象，參考其他學者的研究成果和海關統(tǒng)計數據，以40 英尺集裝箱為標準，結合各類貨物的特性及市場價值，推算出筆記本電腦、汽車零部件、水果以及工業(yè)配件的每40 英尺集裝箱的貨物價值，作為仿真分析中的貨物初始價值并為了方便討論，計算得出平均日貶值率［15］，見表4。

表4 貨物基本屬性

為了反映超出貨主期望限制運輸時間時，貨主因選擇該種運輸方式的效用減少，貨主選擇該種運輸方式的效用降低，假設因超出期望運輸時間產生的懲罰系數γ =20。假設貨主在做決策時以運輸費用為第一參考指標，而貨物價值損失作為第二參考指標，則根據上文對貨物感應系數定義，假設貨物價值感應系數δ =0.5。

通過調研發(fā)現(xiàn)，由于運輸距離以及地理位置的原因，烏魯木齊—阿拉木圖可用的運輸方式主要有3 種，分別為公路、空運以及中歐班列，即海運不參與市場競爭。3種運輸方式所需時間和費用見表5。表中公路及空運的運輸時間及費用為網絡獲取，中歐班列價格由調研獲得，其中空運沒有直達航線需要中轉，所示運輸時間和運輸費用已包括全程時間及費用。

將表4 和表5 數據代入Logit 模型［式（8）］計算各種運輸方式的市場份額，所得結果如表6 及圖5 所示。

表5 各種運輸方式所需時間（烏魯木齊—阿拉木圖）

表6 各種貨物的市場份額（烏魯木齊—阿拉木圖）

圖5 各種運輸方式的市場份額（烏魯木齊—阿拉木圖）

通過調研發(fā)現(xiàn)，由于運輸距離較長，重慶到杜伊斯堡可用的運輸方式主要有3種，分別為海運、空運以及中歐班列，即公路運輸不參與市場競爭。同上計算可得長距離運輸（重慶-杜伊斯堡）運算結果如表7 和圖6 所示。

表7 各種運輸方式的市場份額（重慶—杜伊斯堡）

（二）影響競爭力的因素分析

由圖6 變化可以看出：在短距離運輸市場（烏魯木齊—阿拉木圖）中，由于運輸成本低，在高價值低時間敏感度貨物、低價值高時間敏感度貨物、低價值低時間敏感度貨物的運輸上，中歐班列具有較大的運輸優(yōu)勢。而高價值高時間敏感度的筆記本電腦可以接受較高的運費，因此運輸時間短、靈活性高、方便性強的公路運輸在各種貨物的運輸中具有較大的競爭優(yōu)勢。空運雖然運輸速度快，但在中國與中亞各國的運輸航線很少，只有北京、廣州、上海、深圳等地有開通航線，因此增加了中轉時間和費用，在短距離運輸市場中具有一定的競爭優(yōu)勢，但是優(yōu)勢不大。

在長距離運輸（重慶—杜伊斯堡）中，對于時間敏感度較高的筆記本電腦和水果的運輸，當貨主的期望運輸時間限制較長，則中歐班列具有較強競爭力，當貨主的期望運輸時間較短，則空運具有較強的競爭力。而對于其他時間敏感度低的貨物的運輸，海運和中歐班列之間的競爭會很激烈，如對于汽車零部件此類高價值低時間敏感度貨物，當貨主要求的運輸時間較短，且中歐班列的運輸時間可以滿足貨主的期望，中歐班列在此類貨物的國際運輸中具備較強的競爭力。對于工業(yè)配件此類低價值低時間敏感的貨物，海運由于運費成本低，具有較高競爭優(yōu)勢，其市場份額要大于中歐班列。

（三）政府補貼與競爭力關系分析

在發(fā)展早期，補貼是培育中歐班列開通運營的主要條件之一。但運行8 年后，中歐班列仍然離不開補貼供血。目前，中歐班列尚未實現(xiàn)盈利，主要原因在于中歐班列的成本較高。中歐班列的開行都受到了政府補貼的支持，因此其運價可以維持較低水平。經比較分析95306 官網和部分代理物流公司40 英尺集裝箱發(fā)送貨物報價，中歐班列（烏魯木齊—阿拉木圖）的當前市場價格平均為1600 美元/FEU，主要依靠財政補貼獲得利潤。若財政補貼退出后，中歐班列必將提價以獲得利潤。經查閱財政部發(fā)文和中國經營網數據，目前烏魯木齊—阿拉木圖線路平均補貼額為2000 美元/FEU。假設政府補貼退出后，為維持相同的利潤，運輸費應上漲為3600 美元/FEU。補貼退出后市場份額如表8、圖7 所示。

圖6 各種運輸方式的市場份額（重慶—杜伊斯堡）

表8 無補貼情況下各種貨物的市場份額（烏魯木齊—阿拉木圖）

同理，中歐班列（重慶—杜伊斯堡）的當前市場價格為6000 美元/FEU，平均補貼額2000 美元/FEU。政府補貼退出后，中歐班列（重慶—杜伊斯堡）的運輸費用相應上漲2000 美元/FEU。補貼退出后市場份額如表9、圖8 所示。

在對比有無補貼的情況下的各種運輸方式市場份額可知：

（1）補貼退出后，受運價上漲影響，中歐班列市場份額均有下降。

（2）低價值貨物市場份額（低價值高時間敏感度貨物和低價值低時間敏感度貨物）下降較高價值貨物（高價值高時間敏感度貨物和高價值低時間敏感度貨物）更為明顯。

（3）中歐班列長途線路（重慶—杜伊斯堡）較短途線路（烏魯木齊—阿拉木圖）受補貼退出影響更為明顯。

同時考慮到現(xiàn)實情況中的返程空載和地方政府瞞報實際補貼額度的問題，可以預想在現(xiàn)實情況中受政府下降補貼的影響，中歐班列在市場地位會受到更為明顯沖擊。同時根據仿真結果可以看出，低價值貨物市場需要更為注意，因為在政府補貼取消后，中歐班列在價格上對低價值貨物不具有吸引力。

圖7 無補貼情況下各種運輸方式的市場份額（烏魯木齊—阿拉木圖）

表9 無補貼情況下各種運輸方式的市場份額（重慶—杜伊斯堡）

圖8 無補貼各種運輸方式的市場份額（重慶—杜伊斯堡）

四、結論

隨著“一帶一路”倡議的深入實施，國際鐵路運輸進入高質量發(fā)展時代，提“效”增“質”是新時代對鐵路運輸業(yè)的新要求；從“需求為主”轉向“供給側配置”是發(fā)展態(tài)勢，本文基于“一帶一路”背景下國際鐵路運輸的黃金產品——中歐班列作為分析對象，根據貨物價值特性和數理化理論Ⅲ進行貨物細分，并構建競爭Logit 模型針對不同貨物類型進行實例分析，討論在各市場中歐班列的競爭力，同時分析中歐班列在有無運輸補貼、不同期望運輸時間等因素影響下的競爭力，得出結論如下：

（1）針對中歐班列運輸市場全貨物進行細分，基于貨物的價值特性，以運輸時間和貨物價值主要指標，將貨物分類四類，高價值高時間敏感度貨物、高價值低時間敏感度貨物、低價值高時間敏感度貨物、低價值低時間敏感度貨物。

（2）中歐班列的優(yōu)勢市場為高價值低時間敏感度貨物運輸、低價值高時間敏感度貨物運輸，競爭激烈的運輸市場為高價值高時間敏感度貨物運輸，潛在的運輸市場為低價值低時間敏感度貨物運輸。

（3）中歐班列市場在政府退出補貼后，會受到較為明顯的影響。尤其是長途線路和低價值貨物市場會受到明顯影響，結論從側面反映目前中歐班列的發(fā)展是處于亞健康的狀態(tài)，中歐班列目前開行存在過分依賴補貼的情況。但是結果數據表明下降幅度是在可以接受范圍之類，證明中歐班列具有在市場中競爭的機會。

從結論中不難得出“一帶一路”背景下國際鐵路運輸高質量發(fā)展建議策略：

（1）著重提高優(yōu)勢市場（高價值低時間敏感貨物和低價值高時間敏感貨物）貨源吸引力，采取更為優(yōu)秀的宣傳策略提升知名度；在競爭激勵的運輸市場采取提高服務質量策略（高價值高時間敏感度貨物運輸），尤其在進入高質量發(fā)展期間需要吸納這一市場貨源提高中歐班列市場競爭力。

（2）增加分撥中心以點帶面，獲取潛在市場中的“高質量貨源”，從中歐間進出口主要貨物來看，日用品、紡織纖維、化工產品等適合使用中歐班列進行運輸。而鐵礦石、礦物燃料等貨物貨值太低，在此類貨物的運輸中歐班列處于劣勢地位，不宜投入過多營銷。同時加強國外的貨源集結效率，增加中歐班列的吸引力，擴大中歐班列的返程貨源。

（3）解決并規(guī)范政府補貼居高“難”下情況，為提升班列競爭力和維護市場穩(wěn)定性，減少干擾市場秩序的直接補貼，履行一帶一路合作倡議的商業(yè)性原則，同時也有利于緩解地方政府債務壓力，使中歐班列能夠在市場中具有更強勁且穩(wěn)定的競爭力。建議引導由“市場競爭”解決市場問題，提高各班列核心競爭力，避免補貼干涉市場正常競爭，出現(xiàn)多線路開行靠補貼的情況。尤其在長途線路需要考慮補貼退出后的補救措施，避免出現(xiàn)市場份額斷層式下降，同時響應財政部逐年降低對中歐班列的補貼要求，使中歐班列真正進入高質量發(fā)展新階。

但要注意的是應該使政府補貼緩慢退出，而不是一蹴而就。作為扶持手段，地方政府積極開通中歐班列，并為其提供財政補貼，除了體現(xiàn)相關地方政府積極參與“一帶一路”的意愿，更加重要的是地方政府在激烈的產業(yè)競爭下，借助中歐班列的契機實現(xiàn)發(fā)展相關產業(yè)的目標。所以投入補貼和緩慢退出補貼都是良性的扶持手段，“一刀切”的尤其在高質量發(fā)展階段，需要地方政府因地制宜適時退出補貼，使得中歐班列可以良性“市場化”發(fā)展。