“一日一图”目标下高速铁路列车运力供给与市场需求适配质量评价研究.pdf

铁道运输与经济RAILW AY TRANSPORT AND ECONOMY第 45 卷 第 09 期“一日一图”目标下高速铁路列车运力供给与市场需求适配质量评价研究Quality Evaluation of High Speed Railway Train Capacity Supply and Market Demand Matching Under the Goal of“One Day One Train Working Diagram”周姗琪ZHOU Shanqi（中国铁道科学研究院集团有限公司 电子计算技术研究所，北京 100081）(Institute of Computing Technologies,China Academy of Railway Sciences Corporation Limited,Beijing 100081,China)摘要：为优化“一日一图”目标下的高速铁路列车能力与客流需求间的匹配程度，提高运营管理质量，从运营管理角度出发分析“一日一图”下高速铁路列车运营管理的核心目标，并引入复合型评价指标，从列车能力运用效率的稳定性、能力投放收益转化的高效性以及出行质量保障性等3个方面，构建高速铁路列车运力供给与出行需求适配目标评价体系，并基于集对层次分析方法设计适配质量综合量化评价模型。通过案例分析，验证模型可以有效量化评估高速铁路列车“一日一图”目标下的能力供给与市场需求二者间的适配质量，正向反馈运力投放的市场认可度和接受度，有助于优化运行图的周期编制，提高运输服务供给质量，增强铁路运输的市场竞争力和自身经济效益。关键词：“一日一图”；高速铁路列车；运营管理；集对层次分析；运力供给；客流需求Abstract:To optimize the matching degree between high speed railway train capacity and passenger flow demand under the goal of“one day one train working diagram”and improve the quality of operation management,the core objectives of high speed railway train operation management under the goal of“one day one train working diagram”were analyzed from the perspective of operation and management,and composite evaluation indexes were introduced.The evaluation system of high speed railway train capacity supply and travel demand matching was constructed from three aspects:the stability of train capacity utilization efficiency,the efficiency of capacity delivery revenue transformation and the guarantee of travel quality.A comprehensive quantitative evaluation model of adaptation quality was designed based on set pair analysis and analytic hierarchy process.Through case analysis,the results show that the model can effectively quantify and evaluate the matching quality between capacity supply and market demand under the goal of“one map per day”of high speed railway trains,and have positive feedback on the market approbation degree and acceptability of capacity delivery,which is helpful to optimize the periodic compilation of operation map,improve the supply quality of transportation services,and enhance the market competitiveness and economic benefits of railway transportation.Keywords:One Day One Train Working Diagram;High Speed Railway Train;Operation Management;Set Pair Analysis and Analytic Hierarchy Process;Transport Capacity Supply;Passenger Flow Demand文章编号：1003-1421（2023）09-0042-07 中图分类号：U293 文献标识码：ADOI：10.16668/ki.issn.1003-1421.2023.09.07引用格式：周姗琪.“一日一图”目标下高速铁路列车运力供给与市场需求适配质量评价研究J.铁道运输与经济，2023，45(9)：42-48.ZHOU Shanqi.Quality Evaluation of High Speed Railway Train Capacity Supply and Market Demand Matching Under the Goal of“One Day One Train Working Diagram”J.Railway Transport and Economy，2023，45(9)：42-48.-42周姗琪“一日一图”目标下高速铁路列车运力供给与市场需求适配质量评价研究0引言在当前多种交通运输方式激烈竞争的客运市场环境下，铁路运输由内部生产型逐步向市场需求导向型转型发展，铁路运行图调整变得愈加频繁。灵活、动态的运力供给调整既能保障旺季最大化满足旅客出行需求，同时也能减少淡季无效的运力资源投放和运输成本浪费。从2018年开始，铁路旅客运输逐步尝试“一日一图”的运输组织策略，随着2019年4月新图实施，“一日一图”运输组织逐步成为常态。加之近 2 年在疫情和自然灾害的影响下，市场需求呈现出愈加复杂多变的时序特征，实行“一日一图”是实现运力供给快速调整的有效措施。运力供给与市场需求之间的适配质量是“一日一图”目标下运营管理的核心，分析二者间的适配关系机理，构建衡量适配质量的评价指标体系，并基于此设计综合量化评价模型，不仅可以反馈不同周期下“一日一图”的运营管理效果，同时对运行图的周期编制也可以起到指导作用。对于“一日一图”下的列车能力安排与客流匹配度的相关研究，主要集中在从能力效用、运营服务质量以及运营效益等方面进行综合评价。李思杰等1提出在构建列车与客流交互模型的基础上，通过乘法合成模型计算乘客利益和企业利益的综合匹配评价方法。牟能冶等2从列车服务质量、车站服务质量、其他配套服务质量等方面，建立3级评价体系。邓连波等3构建涵盖周转量、列车速度、经济效益等多方面的综合评价指标体系。但运力供给同市场需求之间的适配关系是连续性的动态过程，相比之下，针对二者间动态匹配性的评价研究甚少，所构建的评价指标体系中大多利用的是典型性的单一原子粒度指标，如客座率、满载率等，仅能描述出静态断面下的供需匹配状态，缺少针对动态过程的评价指标。研究借鉴金融领域中评估投资风险收益率的理论基础，引入复合型评价指标用以衡量高速铁路列车能力供给效率的平稳性，弥补对连续性动态适配过程评价的空白。并在集对层次分析法的基础上，对一段周期内的列车运力供给与市场需求适配质量进行量化评估4-6，结合案例分析证明方法是可行有效的。1运力供给与市场需求适配目标特征分析运力供给与市场需求是构成运输市场的2个基本要素。市场需求是运力供给的原因，而运力供给则是市场需求的基础。区域经济发展、生产力布局以及人口数量等外部环境因素的变化带动客运市场需求的不断变化，为了满足不断变化下的旅客出行需求，运力供给需要随需而动。当市场需求量与能力供给量达到一致时，二者处于均衡的高质量适配状态，而市场需求的时序性波动规律和广泛、多样的本源性特征，决定二者之间的适配状态是相对的、动态的。因此，以合适的机车车辆资源配置，提供高效的运输能力供给，在追求整体收益最大化的同时，保障铁路客运服务质量，最大限度地满足时变下的旅客出行需求，实现运力供给与市场需求间保持相对动态稳定的适配状态是“一日一图”运营管理下的理想目标。对于二者高质量适配的目标，一是要保证联动适配过程的动态稳定性7-8。追求在铁路客流周期波动幅度较大的背景下，通过“一日一图”的动态运能供给调整，如合理调整周末、高峰期重联扩能方案以及客流淡季节支降耗方案，满足旅客的弹性出行需求，实现列车能力利用效率在一段时间内保持相对高水平下的稳定性。二是从运力供给方铁路企业的经济效益出发，要保证联动适配的高效性，即追求能力资源投放的最优效益转化，保障在有限能力的总量约束下尽可能多地将能力投放在效益转化率高的区段，实现企业经济效益最大化的运营管理目标。三是也要兼顾市场需求方，保障旅客的出行质量。基本图和日常图由于列车每日开行方案不同，OD站间的通达性和服务频次会产生一定的差异性，因此考量“一日一图”条件下站间的通达性和便捷性是必要的目标特征要素。“一日一图”下的运营管理目标特征要素分析如图1所示。2评价指标基于“一日一图”运营管理目标下运力供给与市场需求的适配特征要素分析，从能力运用效率的稳定性、能力投放收益转化的高效性以及出行质量的保障性 3 个方面，构建高速铁路列车“一日一图”目标下的运营管理质量满意度评价指标。能力-43周姗琪“一日一图”目标下高速铁路列车运力供给与市场需求适配质量评价研究运用效率稳定性评价，从“一日一图”运营管理的核心目标导向出发9-10，反映在时变市场需求下的能力供给调整是否及时，衡量二者间动态匹配过程中的平稳性效果11-12；能力投放收益转化高效性评价，从铁路企业的核心收益出发，反映能力变化调整可转化为的收益变化是否高效；出行质量保障性评价，用以衡量能力供给动态调整下旅客出行便捷性和通达性等出行质量是否得到稳定保障。2.1能力运用效率稳定性评价指标能力运用效率稳定性评价，以列车客座席位的全程利用情况作为切入点，通过计算列车客座利用率在连续一段时间内的波动幅度来衡量能力运用效率的稳定性。列车客座利用率波动示意图如图2所示，在“一日一图”目标的理想运营管理状态下，列车客座利用率应稳定保持在设定的a，b理想范围内，如图2中l1所示。当列车客座利用率在某时段内超过设定的上限值时，表明该时段能力供给紧张，在运力安排未达到饱和状态下可以通过增开车次或重联加挂等手段及时扩能；当列车客座利用率在某时段内低于设定的下限值时，表明该时段能力供给虚糜，可以通过减停车次、缩小编组或调整运行区间等方式及时调整，如图中l2所示。对于连续时间段内对列车利用效率稳定性评价的研究，虽然在铁路领域研究较少，但在其他行业中，对于变化过程中观测指标的波动性衡量已经有了相对成熟的量化指标，如在金融领域中用于基金绩效评价的夏普比率和用于衡量产品风险的最大回撤率。2个指标在金融领域中应用成熟，应用场景同列车能力效率稳定性评价在目标追求的底层