我国铁路运输供给水平研究
2010-09-06陈维,马驷
陈 维,马 驷
(西南交通大学 交通运输学院,四川 成都 610031)
铁路运输是我国综合运输体系的重要组成部分,在中长途旅客运输和大宗货物运输中具有不可替代的优势和作用。目前,国内关于铁路运输供给水平方面的研究较少,尚未建立相关的评价指标,缺乏对铁路运输供给现状的整体描述。从铁路运输供给的内部结构出发,对铁路运输供给水平进行研究。
1 铁路运输供给的基本理论
1.1 铁路运输供给的内涵
运输业是一种特殊的行业,具有特殊的供给特点。运输供给是分布在一定空间上的能力。运输的首要目标是满足国民经济对于分布在一定空间的客货位移的需求数量,其次运输系统具有一定的服务特性。国民经济除对运输具有量的需求外,还对服务水平有一定要求,如快速、舒适、经济、安全和可靠等。
1.2 铁路运输供给的层次结构
我国铁路运输供给的层次结构是从运输供给者开始,包括运营者和政府机构。政府机构负责铁路路网及车站等固定设备的建设,运营者负责选用机车车辆、制定运营计划与计划实施。路网基础设施、移动设备、运营计划和计划实施水平共同决定运输供给的服务水平与运输能力,从而形成运输产品,提供给使用者。其中,路网基础设施与移动设备限制运输能力的规模与服务质量。运营计划是根据铁路设备水平设计运输产品,包括服务水平和运输能力两个方面。计划实施水平决定运输计划的实现程度,对供给水平产生影响。铁路运输供给的层次结构如图1所示。
铁路运输供给水平受路网基础设施、移动设备、运营计划、计划实施4个方面的影响。因此,从这4个方面考虑选择评价指标。
2 铁路运输供给水平评价指标体系
从路网基础设施、移动设备、运营计划、计划实施4方面考虑,构建铁路供给水平评价指标体系[1]。
(1)路网基础设施。路网基础设施主要包括路网、车站和信号。评价指标为路网密度、行车速度120km/h以上线路里程比重、计算机联锁车站比例、自动闭塞里程比例。
(2)移动设备。移动设备主要是机车车辆。评价机车车辆对运输供给的影响,可以从机车车辆的结构考虑。评价指标包括电力机车比重、空调客车占客车比重。
(3)运营计划。运营计划的评价指标是平均运输密度、货车周转时间、旅客列车旅速系数和货物列车旅速系数。其中,平均运输密度是效率指标,货车周转时间是机车车辆运用指标,旅速系数是服务质量指标。
(4)计划实施。计划实施的评价指标是正点率。该指标反映了铁路运输计划的实施水平。
3 评价指标的计算与分析
各评价指标的计算均以铁路2008年数据为主[2]。
(1)路网密度。2008年中国铁路路网密度为83km/万km2。根据我国《中长期铁路网规划(2008年调整)》的目标,到2020年我国铁路网将趋于完善。根据规划,2020年的铁路总里程将达到12.9万km,路网密度为134.4km/万km2。我国2008年的路网密度与我国路网发展的目标相比,仅为目标的61.8%,还有较大的差距。
(2)速度120km/h以上线路里程比重。早在20世纪,欧洲、美国和日本已经基本实现既有线列车速度120km/h。我国经过6次大面积列车提速改造,速度120km/h及以上线路延展里程达到2.4万km,占总里程的30.8%。我国铁路的整体速度水平亟待提高[3]。
(3)计算机联锁车站比例。2008年我国计算机联锁车站比例为31.3%,全路大部分车站为电气集中车站,计算机联锁车站比例有待进一步提高。
(4)自动闭塞里程比例。2008年我国铁路的自动闭塞里程比例为45.7%,还有待提高。
(5)电力机车比例。2008年我国电力机车占机车保有量的34.2%,线路电气化率为34.6%,电力机车的比例与电气化铁路的比例是相关的。目前,发达国家铁路的电气化率已普遍达到46%~60%,我国中长期铁路网规划也确定了在2012年电气化率达到60%的目标,故电力机车比例还需要快速提升。
(6)空调客车比例。2008年空调客车比例为60.12%,较2006年提升了6.2%。
(7)平均运输密度。2008年我国铁路的平均运输密度为4127万t·km / km,比2003年增长36.7%,年平均增长率为6.5%。在世界前5名中,中国是俄罗斯的1.6倍、印度的2.4倍、日本的2.7倍、美国的3.7倍,我国的铁路运输效率世界第一。
(8)货车周转时间。2008年我国铁路货车周转时间为4.73d,较2007年减少0.03d。近几年货车周转时间不断减少,说明我国铁路机车车辆运用效率的持续提高。
图1 铁路运输供给水平层次结构示意图
(9)旅客列车速度系数。速度系数是反映运行图质量的重要指标,2008年我国铁路旅客列车平均速度系数为0.87,仍有提升的空间。
(10)货物列车速度系数。2008年我国货物列车速度系数为0.695。我国铁路线路大多为客货共线运输,大量旅客列车的开行对货物列车速度系数有较大影响。
(11)正点率。2008年我国铁路旅客列车平均运行正点率为98.9%,货物列车平均运行正点率为96.8%。
4 我国铁路运输供给水平评价
4.1 评价方法的选择
对我国铁路运输供给水平选用隶属度函数聚类评价模型进行评价分析。该模型利用AHP法确定各项指标的权重,采用隶属度函数将指标的相对优属度值进行转化并组建隶属度矩阵,然后再进行模糊评判,并用最大接近度原则确定评价结果[4]。
4.2 评价的标准和依据
计算各指标隶属度向量需要确定各项指标的阀值[dmin,dmax]。路网选取我国中长期铁路网规划的路网密度目标作为dmax值;我国的铁路运输效率为世界第一,将平均运输密度和货车周转时间两个效率指标的dmax值设定为我国的实际数值;电力机车比例的dmax值按照中长期铁路网规划确定的60%线路电气化率的目标取值;其余指标的dmax值均按100%取值,所有指标的dmin按0取值。
运用2008年评价指标数据,计算各指标的隶属度向量如下。
路网密度=(0,0.09,0.91,0,0)
速度120km/h以上线路里程比重=(0,0,0,0.46,0.54)
计算机联锁车站比例=(0,0,0,0.565,0.435)
自动闭塞里程比例=(0,0,0.285,0.715,0)
电力机车比例=(0,0,0.85,0.15,0)
空调客车比例=(0,0.006,0.994,0,0)
平均运输密度=(1,0,0,0,0)
货车周转时间=(1,0,0,0,0)
旅客列车旅速系数=(0.35,0.65,0,0,0)
货物列车旅速系数=(0,0.475,0.525,0,0)
正点率=(0.9025,0.0975,0,0,0)。
由于各项指标对于铁路运输供给的重要程度不同,因而需要计算各指标层次的权重。采用AHP法进行计算,其结果为:{路网基础设施,移动设备,运营计划,计划实施}={0.3,0.3,0.3,0.1};{路网,车站,信号}={0.6,0.2,0.2};{电力机车比重,空调车占客车比重}={0.5,0.5};{平均运输密度,货车周转时间,客货列车旅速系数}={0.34,0.33,0.33};{旅客列车正点率,货物列车正点率}={0.5,0.5};{路网密度,120km/h以上线路里程比重}={0.5,0.5};{旅客列车旅速系数,货物列车旅速系数}={0.5,0.5}。
4.3 评价结果
将我国铁路运输供给水平划分为5个评价等级:{好,较好,一般,较差,差},运用隶属度函数聚类评价模型进行评价分析。计算得到准则层和目标层的隶属度向量分别为:路网基础设施=(0,0.027,0.33,0.394,0.249);机车车辆=(0,0.003,0.922,0.075,0);运营计划=(0.7278,0.1856,0.0866,0,0);计划实施=(0.9025,0.0975,0,0,0);铁路运输供给水平=(0.3086,0.0744,0.4016,0.1407,0.072)。
利用最大接近度原则确定相应的评价等级,分别为:{路网基础设施,移动设备,运营计划,计划实施}={较差,一般,好,好},最终评价结果为2008年我国铁路运输供给水平一般。
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[1]蒋惠园,王 皓. 基于熵权法的内河运输供给评价研究[J].水运工程,2008(6):1-6.
[2]铁道部统计中心.2008年铁道统计公报[N]. 人民铁道报,2009-06-05.
[3]王 琳. 提速对铁路运输供给影响的若干问题研究[D]. 成都:西南交通大学,2004.
[4]魏得勇. 城市轨道交通综合配线评价研究[D]. 成都:西南交通大学,2006.