基于Influ-Logit模型的蘭州至中川鐵路貨運(yùn)量分擔(dān)率研究

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基于Influ-Logit模型的蘭州至中川鐵路貨運(yùn)量分擔(dān)率研究

宋建強(qiáng)1，鮑學(xué)英1，王起才1，董朝陽(yáng)2

(1.蘭州交通大學(xué) 土木工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730070；

2.蘭州中川鐵路有限公司 技術(shù)裝備部，甘肅 蘭州 730000)

摘要:鐵路貨運(yùn)分擔(dān)率是指鐵路所占有的運(yùn)輸市場(chǎng)份額，也是確定鐵路項(xiàng)目投資規(guī)模和進(jìn)行項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的重要參數(shù)。通過(guò)市場(chǎng)調(diào)查確定貨主在選擇貨物運(yùn)輸方式時(shí)主要考慮的影響因素，并建立相應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，應(yīng)用層次分析法計(jì)算出各指標(biāo)的權(quán)重值。利用Influ-Logit模型計(jì)算得到蘭州至中川鐵路貨運(yùn)分擔(dān)率為43.98%?？梢?jiàn)，鐵路運(yùn)輸在短距離運(yùn)輸方面處于劣勢(shì)地位。因此，為了提高蘭州至中川鐵路的貨運(yùn)分擔(dān)率，需在鐵路運(yùn)輸?shù)臅r(shí)效性和辦理程序方面不斷進(jìn)行改進(jìn)。

關(guān)鍵詞：Influ-Logit模型；貨運(yùn)量；分擔(dān)率

蘭州至中川鐵路連接蘭州市區(qū)和蘭州新區(qū)，線路全長(zhǎng)63 km，是蘭州至張掖城際鐵路的先期建設(shè)段。蘭州至中川鐵路能極大縮短蘭州市區(qū)和蘭州新區(qū)間的時(shí)空距離，為蘭州市的空間拓展和實(shí)現(xiàn)城市空間新布局提供交通支持。同時(shí)，蘭州新區(qū)是甘肅省規(guī)劃的裝備制造、機(jī)械電子、石油化工等現(xiàn)代制造業(yè)基地，蘭州至中川鐵路能為本地區(qū)提供快速、便捷、高效的交通聯(lián)系方式，滿足蘭州新區(qū)的貨物運(yùn)輸需求，從而加快區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此，蘭州至中川鐵路的貨運(yùn)分擔(dān)率研究，對(duì)于項(xiàng)目投資規(guī)模的決策和經(jīng)濟(jì)效益的評(píng)價(jià)具有十分重要的意義。分擔(dān)率是不同運(yùn)輸方式所占的運(yùn)輸市場(chǎng)的份額[1]，分擔(dān)率的計(jì)算常采用改進(jìn)的Logit模型[2]。目前，國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)于不同運(yùn)輸方式分擔(dān)率的研究主要集中在客運(yùn)方面，對(duì)貨運(yùn)分擔(dān)率的研究相對(duì)較少[3-7]。郭玉華等[8]以食用油為例，通過(guò)分析食用油企業(yè)在選擇運(yùn)輸方式時(shí)主要考慮的影響因素，建立了改進(jìn)的Influ-Logit貨運(yùn)分擔(dān)率模型。陳峰[9]在對(duì)影響貨物運(yùn)輸方式競(jìng)爭(zhēng)力因素進(jìn)行詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上，建立了競(jìng)爭(zhēng)力評(píng)價(jià)模型，并對(duì)錫盟地區(qū)未來(lái)鐵路貨運(yùn)分擔(dān)率的變化進(jìn)行了預(yù)測(cè)。葉靜[10]在實(shí)際調(diào)查和專家評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，確定了影響廣深鐵路貨運(yùn)分擔(dān)率的主要因素，并應(yīng)用Influ-Logit模型計(jì)算了廣深鐵路在影響區(qū)域內(nèi)的貨運(yùn)分擔(dān)率。白驊等[11]從系統(tǒng)角度出發(fā)，建立了運(yùn)輸通道貨運(yùn)分擔(dān)率規(guī)劃模型。以上文獻(xiàn)都偏重于改進(jìn)傳統(tǒng)Logit模型，沒(méi)有對(duì)貨運(yùn)量分擔(dān)率的影響因素進(jìn)行系統(tǒng)研究，在應(yīng)用Influ-Logit模型時(shí)沒(méi)有構(gòu)建出完整的影響因素評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。因此，本文提出了一種通過(guò)建立貨運(yùn)量影響因素評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并應(yīng)用層次分析法確定各影響因素的權(quán)重值，最后應(yīng)用Influ-Logit模型計(jì)算出蘭州至中川鐵路貨運(yùn)分擔(dān)率的方法。

1Influ-Logit運(yùn)量分擔(dān)率模型

用Ui和Uj來(lái)分別表示公路和鐵路運(yùn)輸方式的效用函數(shù)[12]，則公路和鐵路的效用函數(shù)可分別表示為

(1)

(2)

式中：θk為第k種影響因素的權(quán)重，k = 1，2，…，m;Xk(i)為公路運(yùn)輸方式下第k種影響因素的相對(duì)效用值，k =1,2,…,m;Xk(j)為鐵路運(yùn)輸方式下第k種影響因素的相對(duì)效用值，k =1,2,…,m。

因此，基于Influ-Logit模型的公路貨運(yùn)量分擔(dān)率可以表示為

Pi=exp(Ui)/[exp(Ui)+exp(Uj)]

(3)

鐵路貨運(yùn)量分擔(dān)率可以表示為

Pj=exp(Uj)/[exp(Ui)+exp(Uj)]

(4)

2影響因素權(quán)重

2.1建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

通過(guò)對(duì)蘭州至中川城際鐵路影響區(qū)內(nèi)的物流園區(qū)進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查，共發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷500份，樣本有效率為90%，得到不同層次貨主選擇貨物運(yùn)輸方式時(shí)主要考慮的影響因素并按照各影響因素的重要程度進(jìn)行打分。貨主選擇貨物運(yùn)輸方式時(shí)主要考慮的影響因素歸納為以下3個(gè)方面，分別是：成本因素、時(shí)間因素和服務(wù)質(zhì)量。

根據(jù)貨主選擇貨物運(yùn)輸方式時(shí)主要考慮的影響因素，建立如表1所示的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

2.2計(jì)算指標(biāo)權(quán)重

采用層次分析法確定評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中各指標(biāo)的權(quán)重值[12]。

2.3構(gòu)造判斷矩陣

采用專家打分法，對(duì)同一層次的各元素關(guān)于上一層次中某一準(zhǔn)則的重要性進(jìn)行兩兩比較，構(gòu)造兩兩比較判斷矩陣[13]。其中，aij(i=1,2,…,n；j=1,2,…,m)表示對(duì)于目標(biāo)層而言，Ai對(duì)Aj的相對(duì)重要性的數(shù)值表示。評(píng)價(jià)因素i和因素j相對(duì)于目標(biāo)的重要性數(shù)值，通常用1~9及其倒數(shù)表示。

2.3.1用方根法計(jì)算指標(biāo)權(quán)重

1)計(jì)算判斷矩陣每一行元素的乘積：

則Wi即為各指標(biāo)的權(quán)重。

2.3.2一致性檢驗(yàn)

結(jié)合上述方法，計(jì)算出指標(biāo)體系的權(quán)重如表1所示。

表1選擇運(yùn)輸方式時(shí)主要考慮因素的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

Table 1 Evaluation index system of main factors to select the mode of transport

目標(biāo)層準(zhǔn)則層指標(biāo)層權(quán)重選擇貨物運(yùn)輸方式主要考慮因素成本因素時(shí)間因素服務(wù)質(zhì)量運(yùn)價(jià)0.48裝卸搬運(yùn)費(fèi)0.11包裝費(fèi)0.04運(yùn)輸時(shí)間0.22裝卸時(shí)間0.04辦理程序0.01裝卸能力0.03安全性0.05信息服務(wù)0.01

3指標(biāo)的相對(duì)效用值

3.1指標(biāo)的分類

影響因素指標(biāo)根據(jù)其能否量化可以劃分為結(jié)構(gòu)化指標(biāo)和非結(jié)構(gòu)化指標(biāo)。

1)對(duì)于能夠定量化的結(jié)構(gòu)化指標(biāo)，按指標(biāo)值和實(shí)際效用值是否成正比可以劃分為正指標(biāo)和逆指標(biāo)。其相對(duì)效用值按下式計(jì)算：

(5)

式中:Xk(t)為第t種運(yùn)輸方式下第k種影響因素的實(shí)際值。

2)對(duì)于非結(jié)構(gòu)化指標(biāo)，其相對(duì)效用值根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查結(jié)果并結(jié)合專家打分進(jìn)行確定。

3.2相對(duì)效用值的計(jì)算

經(jīng)調(diào)查，目前項(xiàng)目影響區(qū)內(nèi)的貨物運(yùn)輸方式只有公路運(yùn)輸，考慮到新建蘭州至中川城際鐵路開(kāi)通后將對(duì)本地區(qū)貨物運(yùn)輸產(chǎn)生較大影響。因而采用專家評(píng)估法并結(jié)合各影響因素的調(diào)查打分值來(lái)確定其相對(duì)效用值。

1)運(yùn)價(jià)。貨運(yùn)價(jià)格屬于逆指標(biāo)。其中公路運(yùn)價(jià)較為靈活，鐵路運(yùn)價(jià)則相對(duì)固定。經(jīng)調(diào)查，影響區(qū)內(nèi)公路運(yùn)輸運(yùn)價(jià)率為0.3 元/(t·km)，公路運(yùn)價(jià)易受油價(jià)等不確定性因素的影響，波動(dòng)幅度較大，這里取最大降幅為10%，代入式(5)，得出公路運(yùn)輸價(jià)格相對(duì)效用值為0.9。鐵路運(yùn)價(jià)率參照《鐵路貨運(yùn)運(yùn)價(jià)規(guī)則》的相關(guān)規(guī)定取0.15 元/(t·km)，最大降幅取5%，代入式(5)，得出鐵路運(yùn)輸價(jià)格相對(duì)效用值為0.95。

2)裝卸搬運(yùn)費(fèi)。由于公路運(yùn)輸設(shè)備機(jī)動(dòng)靈活，貨物裝卸較為容易，且貨物搬運(yùn)距離較短，因此公路運(yùn)輸裝卸搬運(yùn)費(fèi)較低。而鐵路運(yùn)輸首先需將貨物運(yùn)輸?shù)借F路車站貨場(chǎng)，因而裝卸搬運(yùn)費(fèi)較高。鐵路和公路的裝卸搬運(yùn)費(fèi)相對(duì)效用值分別取0.42和1.00。

3)包裝費(fèi)。包裝費(fèi)是為了運(yùn)輸方便和安全的需要而進(jìn)行包裝花費(fèi)的費(fèi)用。相對(duì)于公路運(yùn)輸而言，貨物通過(guò)鐵路運(yùn)輸?shù)竭_(dá)目的地站點(diǎn)后，還需進(jìn)行二次搬運(yùn)，因而對(duì)貨物的加固、防護(hù)處理措施要更加嚴(yán)格，包裝費(fèi)用也相對(duì)較高。因此，鐵路和公路的包裝費(fèi)相對(duì)效用值分別取0.78和1.00。

4)運(yùn)輸時(shí)間。由于本地區(qū)公路交通較為發(fā)達(dá)，公路運(yùn)輸能實(shí)現(xiàn)“門到門”的直達(dá)服務(wù)；而鐵路運(yùn)輸由于運(yùn)行正點(diǎn)率水平較低，且無(wú)法實(shí)現(xiàn) “門到門”的直達(dá)服務(wù)，因而根據(jù)專家打分，鐵路和公路的運(yùn)輸時(shí)間相對(duì)效用值分別取0.21和1.00。

5)裝卸時(shí)間。鐵路運(yùn)輸由于需要進(jìn)行二次搬運(yùn)，裝卸時(shí)間和公路運(yùn)輸相比也相對(duì)較長(zhǎng)。因而，鐵路和公路的裝卸時(shí)間相對(duì)效用值分別取0.45和1.00。

6)辦理程序。由于辦理公路運(yùn)輸手續(xù)較為簡(jiǎn)便，而鐵路運(yùn)輸手續(xù)的辦理則較為繁瑣。因而，鐵路和公路的辦理程序相對(duì)效用值分別取0.30和1.00。

7)裝卸能力。鐵路裝卸能力要明顯強(qiáng)于公路運(yùn)輸，因此鐵路和公路的裝卸能力相對(duì)效用值分別取1.00和0.46。

8)安全性。統(tǒng)計(jì)分析表明，貨主認(rèn)為鐵路運(yùn)輸貨物的安全性較高，而對(duì)于公路運(yùn)輸安全有許多擔(dān)憂。但由于蘭州到中川運(yùn)輸距離較短，因而鐵路和公路的安全性相對(duì)效用值分別取1.00和0.98。

9)信息服務(wù)。目前，在公路運(yùn)輸領(lǐng)域，我國(guó)大部分省、自治區(qū)、直轄市都已制定了相應(yīng)的“道路運(yùn)輸車輛衛(wèi)星定位監(jiān)控系統(tǒng)的管理辦法”，衛(wèi)星定位系統(tǒng)的使用，能夠及時(shí)為用戶提供貨物運(yùn)輸?shù)膶?shí)時(shí)信息，減少交通事故發(fā)生的概率。而鐵路運(yùn)輸由于運(yùn)行正點(diǎn)率水平較低，從而使用戶獲取貨物的實(shí)時(shí)信息變得十分困難。因此，鐵路和公路的信息服務(wù)相對(duì)效用值分別取0.24和1.00。

綜上所述，將各影響因素的相對(duì)效用值匯總?cè)绫?所示。

表2　各影響因素的相對(duì)效用值

4分擔(dān)率計(jì)算

將表1和表2的數(shù)據(jù)代分別入式(1)和式(2)，可得蘭州至中川城際鐵路影響區(qū)內(nèi)公路和鐵路的效用值

因此，項(xiàng)目影響區(qū)內(nèi)公路和鐵路的分擔(dān)率為：

5結(jié)論

1)在本文所建立的方法中，較全面的分析了鐵路貨運(yùn)量的影響因素，構(gòu)建了完整的影響因素評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，能更好的反映出貨運(yùn)市場(chǎng)的實(shí)際情況，貨運(yùn)分擔(dān)率的計(jì)算也更加簡(jiǎn)便。

2)分析影響因素評(píng)價(jià)指標(biāo)體系可以看出，貨主在選擇運(yùn)輸方式時(shí)，對(duì)運(yùn)價(jià)和時(shí)效性的關(guān)注度較高。與公路運(yùn)輸相比，鐵路運(yùn)輸在價(jià)格方面具有一定的優(yōu)勢(shì)，但在時(shí)效性方面差距較大，這也成為制約鐵路貨運(yùn)分擔(dān)率不斷提高的主要因素。

3)通過(guò)Influ-Logit模型計(jì)算的分擔(dān)率可以看出，蘭州至中川鐵路在本地區(qū)貨運(yùn)市場(chǎng)的市場(chǎng)占有率為43.98%。作為連接蘭州新區(qū)與蘭州市區(qū)的唯一鐵路通道，如能不斷提高蘭州至中川鐵路運(yùn)輸?shù)臅r(shí)效性，簡(jiǎn)化貨運(yùn)程序，那么鐵路貨運(yùn)分擔(dān)率必能得到進(jìn)一步的提高。

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(編輯蔣學(xué)東)

Study on the share rate of Lanzhou to Zhongchuan railwayfreight volume based on Influ-Logit modelSONG Jianqiang1, BAO Xueying1, WANG Qicai1, DONG Zhaoyang2

(1.School of Civil Engineering, Lanzhou Jiaotong University, Lanzhou 730070, China；

2.Technical Equipment Department, Lanzhou Zhengchuan Railway Co. Ltd, Lanzhou 730000, China)

Abstract:The share rate of railway freight transport is the carriage of goods by rail's share in the market. It determines the scale of investment in railway projects and are the important parameters of evaluating the project economic. Firstly, market research was carried out to determine the owner on main influencing factors when choosing a mode of transport of goods. It establishes the corresponding evaluation index system and applies the analytic hierarchy process to obtain weights of indexes. Then, Influ-Logit model was used for obtaining the share rate of 43.98% in freight transport from Lanzhou to Zhongchuan railway. It is visible that the railway transportation is in inferior position in short-distance transportation. Therefore, in order to improve the share rate of rail freight from Lanzhou to Zhongchuan, it is necessary to improve the timeliness of rail transport and handling procedures.

Key words:Influ-Logit model; freight volume; share rate

中圖分類號(hào)：U294.1+3

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1672-7029(2016)01-0176-05

通訊作者：鮑學(xué)英(1974-)，女，寧夏中衛(wèi)人，教授，從事鐵道運(yùn)輸管理及決策研究；E-mail: 813257032@qq.com

基金項(xiàng)目：長(zhǎng)江學(xué)者和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)展計(jì)劃資助項(xiàng)目(IRT1139)

收稿日期：*2015-06-22