高铁开通后出行方式替代与诱发交通需求实证总结

Moshe Givoni，Frédéric Dobruszkes 著，张斯阳 译

(1.特拉维夫大学地理及人类环境学院，以色列特拉维夫69978；2.牛津大学地质环境学院交通研究小组，英国牛津OX1 3QY；3.中国城市规划设计研究院，北京100037)

0 引言

1964年，首个现代高速铁路(High-speed Rail，HSR，以下简称高铁)服务在日本东海道线(Tokaido Line)启动，连接东京与大阪，时速为210 km·h-1。从此，高铁成为最主要的交通新设施之一，然而直到1981年高铁才在日本之外的国家开通——法国的高速铁路线(TGV)连接巴黎与里昂。大约10年后，西班牙、德国、意大利的高铁运营速度已超过250 km·h-1，而跨欧洲交通系统(Trans-European Transport Network)也已初具雏形[1]，高铁在该系统中发挥主要作用。1990年，欧洲(EU-27)高铁系统里程仅为1 024 km(包括3个国家)，承载152.3亿人公里(passenger-km,pkm)。2010年，欧洲高铁系统里程达到6 602 km(包括7个国家)，承载1 041亿人公里(2009年数据)①[2]。目前，高铁也在除日本和欧洲之外的地区运行，主要是中国。根据国际铁路联盟(International Union of Railways,UIC)最新数据，截至2011年，全球范围内已运营高铁线路17 166 km，在建8 838 km(其中70%在亚洲，24%在欧洲)，规划线路16 318 km(其中53%在欧洲，35%在亚洲)[3]。基于目前的规划情况，未来全球高铁系统总里程有望增长一倍，达到42 322 km。

现在，很多决策者视高铁为具有战略性的交通方式，尤其适于应对经济及环境方面的挑战。在最近一次冲击多国的经济危机时期，投资高铁建设被视为促进经济增长和就业的重要举措。同时，高铁也被视为具有抑制交通对环境负面影响的“绿色”交通方式，然而这一推论尚存疑义并且高铁也会产生显著的环境成本，尤其将生命周期分析(life-cycle analysis)纳入考量[4-7]。高铁投资同生态现代化的进程相一致，在这一过程中环境与经济目标不是决然矛盾的，而是有可能共同达成[8]。最新的欧盟交通白皮书(EU White Paper on Transport)[9]以及2009年美国复苏与再投资法案(American Recovery and Reinvestment Act)显示，高铁已成为交通政策的核心要素。

尽管高铁系统已历经近50年发展历程，在目前以及未来具有极佳的发展前景，对于高铁运营表现是否达成预设目标以及运营后需求量方面的探讨和实证研究仍极为贫乏。数年来，一个针对高铁多方面进行的翔实研究体系被建立起来，然而其主要关注预期影响和不同交通方式间的竞争[10-19]。即使是近期的研究也没有提供过多有关高铁运营后需求量的分析[20-26]，尽管这对未来高铁规划至关重要。一个主要原因是相关实证匮乏。

尽管分散于多种出版物中，有关高铁运营后需求量的实证研究确实存在。本文对已有实证进行整理，旨在阐明新建高铁对不同线路需求量的影响。两点影响值得关注：出行方式替代②与诱发交通需求的水平及性质。

出于规划目的，考虑到对高铁的可达性、经济以及环境效益的期望，有必要探究高铁服务对需求量的影响，其重要性非常明确。这些效益取决于实际需求量的水平和性质，即这一需求在多大水平上是由出行方式替代或诱发交通需求引起的，以及从其他出行方式(航空、传统铁路及公路)转移至高铁的水平。鉴于需求量预测效果不佳，理解高铁的实际影响显得尤为重要[27]。交通预测分析显示，对于铁路项目的需求量预测尤为失准，且多于其他出行方式的分析案例。文献[27]指出，90%铁路项目的客流预测过高，平均高估水平达106%。在台湾，高铁乘客量的预测与实际情况也存在显著差距。最初的交通预测(1997年亚洲危机之前预测结果)为日均20万人次，而实际情况为：2007年日均3.5～5万人次，2008年日均8.4～9万人次[28]。2011年，970万乘客搭乘欧洲之星高铁(Eurostar HSR)穿越英吉利海峡。这一水平仍然低于1998年伦敦和大陆铁路(London and Continental Railways)③的预测，即2006年达到2 500万人次[29]。2002年，巴黎与法国北部之间的高铁客运量为640万人次，低于开通前对2002年的预测值1 090万人次41%，甚至低于对1993年(线路开通年)的预测值870万人次④[30]。

本文首先简要讨论高铁需求量的要素，并回顾研究方法，之后陈述从文献中总结的实证。最后，根据所有实证得出结论。

1 高铁需求量的组成

新开通高铁线路的乘客或者来源于其他交通工具转移过来的乘客，即出行方式替代，或者新的乘客，即诱发交通需求。就出行方式替代而言，这里所指的高铁是区别于传统铁路服务的交通方式。随着时间的推移和科技的进步，一种铁路服务被定义为“高速”的标准一直在改变，并且因国家而不同。本文选用国际铁路联盟给出的定义，即部分线路段行驶速度超过250 km·h-1的铁路服务。

经过多年增加道路网络承载的投资之后，发现道路交通拥堵情况并未减轻，交通设施提升(这些提升涉及承载量、速度、服务频率、票价调整、舒适度等)会产生或诱发需求量这一现象才被认清。诱发需求得到全面关注始于文献[31]的研究。评估诱发交通量或需求量对于理解高铁的服务水平有一定意义，对全面评价高铁项目的环境效益尤为重要。然而，衡量诱发需求增加了很多技术难题[32]。最主要的挑战是如何定义并划分诱发需求。狭义上，诱发需求指并非从其他交通工具转移到高铁的乘客，例如在高铁开通前没有出行，应被计入诱发需求。然而，转移至高铁后出行更加频繁的乘客也应被(部分)计入诱发需求。此外应该了解，随着人口、经济的增长及其他非交通因素的改变，出行需求会有所增长，例如，某个特定目的地的用地类型改变⑤[33-34]。人口、经济增长以及土地利用变化的影响表现为较多随时间发生的需求变化和较少新产生的需求，同时在高铁开通运营后这种影响更为显著。然而，土地利用变化可预期的开始可能先于高铁运营的开始[32]。总之，诱发需求的产生是一个高度依存于多种因素相互作用的过程[34]。这使得衡量诱发需求以及把那些不明确属于出行方式替代的需求归纳为交通系统提升(例如新的高铁服务)或其他因素显得更加困难。理想情况下，有必要区分短期及长期诱发需求，前者可以被假定为更直接地与交通系统提升相关。对于新交通服务的需求也可能随时间推移而减少，这可能关乎交通因素如新奇效应开始减退或者价格变动，或者非交通因素——例如法国Atlantic高铁线路1989年开通，受经济衰退影响而损失了部分需求[36]。最后，如果在线路或网络水平上测量诱发需求也会产生问题，因为一条特定交通廊道上的新乘客有可能是从同一系统的另一条线路上转移过来的(交通提升促使他们改变出行目的地)。

表1展示了本文所关注的两条线路的实证和影响。该表给出开通伦敦—巴黎及伦敦—布鲁塞尔间高铁服务对航空业的影响，同时给出根据高铁开通前(1993年)后(2010年)线路总需求量差值计算得出的诱发需求水平。表1还显示本文所示实证的局限性，因为其并未展示任何有关社会经济要素改变的信息，这很可能导致需求量随时间产生自然增长，而无关乎高铁的引入。

表1 1993年和2010年伦敦—巴黎及伦敦—布鲁塞尔线路的航空及高铁客运量比较Tab.1 Comparison of air and HSR traffic on the London-Paris and London-Brussels routes for the years 1993 and 2010

2 研究方法

如前所述，有关高铁不同方面的研究非常丰富。本文仅甄选涉及高铁运营后客运量实证的相关研究。文献搜集(在信息可获取的前提下)涵盖科学数据库、专著或书籍部分章节以及由权威机构、国际组织或者公司发布或撰写的报告，仅囊括了英文及法文出版物。如果信息被多渠道刊发，本文只注明一处来源。

本文中，只有将诱发需求限定为最初非来自于其他出行方式的交通需求才能进行测量。在多数案例中，数据往往是高铁运营几年后的情况，因此，所报告的诱发需求多为短期效应，且多与交通要素改变而不是非交通要素改变相关，但这仅是一个推论。总之，对于时间要素和社会经济要素这些会随时间推移而影响需求量的情况并未得到充分考虑。

测量出行方式替代水平有多种方法，例如，在高铁开通前使用过其他出行方式的高铁乘客比例，高铁开通前后在特定交通廊道使用特定出行方式的乘客比例，以及如若可行，高铁开通前后在某一特定交通廊道使用各种出行方式的乘客总量(而非比例)。这些参数在下文被用于报告搜集的实证数据。测量高铁开通后不同时间节点上出行方式替代的水平也很必要，但是此类数据非常难以获取。

表1说明掌握实际客运量(而非比例)对于了解出行方式替代和诱发交通需求具体水平的重要性。尽管航空业在1993—2010年遭受严峻的市场份额下跌——伦敦—巴黎及伦敦—布鲁塞尔航线分别为81%和85%——但是流失的客运量并没有那么高(伦敦—巴黎及伦敦—布鲁塞尔航线分别为56%和58%)。这主要是基于航空—铁路联合市场在该时期内的增长，这些增长可被视为诱发需求(伦敦—巴黎及伦敦—布鲁塞尔线路分别为28%和84%)。

表2 不同线路高铁乘客分担率Tab.2 Share of passengers using HSR on different routes

总之，可获得运营后实证数据的线路数量非常有限。例如，在欧洲有21个这样的城市，另外，一项有关欧洲航空—铁路动态变化的分析指出，有163组城市运营高铁并由此影响航空出行需求[36]。根据每条线路不同特性以及高铁与其他出行方式本质特征的总结，很难得出一个准确的结论，但是从这些报告的实证中浮现的规律却具有分析的价值。最后，多数高铁项目都是分阶段完成或者经过后期升级得以适应更高的运营速度(例如东京—大阪线)，这会影响实际需求量，但是通常不会体现在可获取的数据中。当解释结果和得出结论时，这些局限应被纳入考虑。下一章节将阐述文献中报告的高铁运营后需求量的实证。

图1 高铁市场份额与出行时间的关系Fig.1 HSR market share as a factor of journey time

3 实证分析

在分析新建高铁引发的出行方式替代和诱发需求的水平之前，先来看某一特定线路上受高铁吸引乘客比例的相关实证数据(见表2)。显然，高铁可以吸引一条线路上大量甚至是全部出行需求，然而公路使用者常常不在这些数据的考虑之内。这主要是线路长度和出行时间的因素(例如速度)。例如，东京—福冈线距离过长，高铁行驶时间过久，使得高铁不能与航空展开有效竞争，2009年其分担率仅为12%。另一方面，在法兰克福—科隆、巴黎—里昂以及巴黎—阿维尼翁线上，高铁几乎获取了全部市场。由于高铁运营速度因线路而异，依据线路及列车的最高设计速度、该线路运行于高速线上的比例⑥、停靠次数以及其他限制，在数据可获取的前提下，测量运行时间可以更好地评估高铁在某一特定线路上的分担率。图1比较了乘客对于高铁和替代出行方式时耗的敏感度。当仅比较高铁与航空的分担率时，前者的分担率随出行时间增加而降低，在3.5 h内高铁可以获取超过50%的市场份额。另一方面，当比较包括公路和传统铁路交通在内的所有出行方式时，高铁市场份额随出行时间增加而上升，当出行时间超过1 h，高铁开始成为主导(超过30%)。图1很好地证明了高铁对于公路交通(小汽车，也包括城际长途客运服务，尤其在台湾——见下文)的竞争力，它同时表明除出行时间之外的因素也影响出行方式分担率，因为在一组线路中出行时间增加而高铁份额不变。

3.1 诱发交通需求

伴随高铁服务引入产生的短期诱发需求的实证相对较少，而且仅仅被报告为高铁开通多年后的部分需求量。表3展示了相应服务线路上非转移自其他出行方式的高铁乘客比例、高铁开通年份(在数据可获取的情况下)以及诱发需求的观测年份。

虽然很难就高铁服务引起的诱发需求水平得出一个清晰的结论，但这种影响(在众多案例中)总是存在。在高铁开通的4年时间内，诱发需求影响为6%～37%，两条中国线路数据显示的影响程度更高，然而数据在一定水平上包括出行方式替代的影响。定义一个诱发需求水平的通用模型并不现实，例如考虑距离因素。正如预期，诱发需求会随开通时间推移而增长，尽管对于马德里—塞维利亚线不同时期的观察并不支持这一论点，反而显示出更多的变化，这或许是由于测量方法的差异。另外，新增需求在高铁服务引入后立刻显现。在表3的所有案例中，根据高铁开通后4年内的数据可以推测出诱发需求是由“交通”改善而非其他变化引起的。同时，这些数据很自然会受到地区经济环境的影响，尽管在全部线路上的影响程度可能很低。此外，在巴黎—里昂线上有27%～37%的诱发需求完全是由经济增长带来的。在巴黎—罗讷-阿尔卑斯廊道上，36%的诱发需求完全是商务乘客。

表3 不同高铁线路上观测的诱发需求Tab.3 Observed induced demand on various HSR routes

表4 高铁乘客原始出行方式比例Tab.4 Demand for HSR services as a percentage of passengers’mode of origin %

表5 引入高铁服务前后出行方式分担率Tab.5 Mode share on a route before and after the introduction of HSR services %

3.2 出行方式替代

有关出行方式替代的实证更加丰富，然而这方面可获取数据的现状以及每个案例独特的环境与特征导致依然无法得出一个准确的结论。无论如何，根据现有实证可勾勒出一幅出行方式替代的轮廓图。为了便于解释，结果呈现在几个表格中，每个表格基于一个不同的因素或者单位来比较不同的线路(见表4～表6)。

1)尽管该线路比台北—高雄线短，但其运行时间长于后者，因为前者的经停站数量与后者不同；2)仅考虑京釜段(首尔—釜山)，因为首尔—木浦线多数线路段不属于高速线。

高铁开通几年后的需求量表明，绝大多数(75%～90%)需求量来自于其他出行方式(见表4)。当测量转移至高铁的乘客来源时，不同线路存在巨大差异。在多数案例中，传统铁路(以铁路指代)是高铁乘客的主要来源。尽管这类出行方式替代通常不被重视(尤其是这并非真的改变出行方式)，但是具有很深的启发意义(见结论章节)。相对而言，文献主要关注航空与高铁间的转移，这也是由于航空拥挤和航空业对环境的影响[58]。表4显示出航空向铁路转移的可能性很大，在伦敦—巴黎/里尔/布鲁塞尔的线路上高铁乘客接近50%。在伦敦—巴黎和伦敦—布鲁塞尔线路上，高铁在开通后的20年占据了超过80%的航空—铁路共有市场(见表2)。然而，也有实证表明这种替代可能是有限的。这显然与航空和传统铁路服务的特性(例如费用)以及高铁开通前二者的差异有关。当考虑公路交通与高铁的替代时，呈现了相似的情况，在7个观测市场上存在着巨大的替代水平差异。总之，公路交通是仅次于传统铁路和航空的第三大高铁乘客来源。除了韩国和欧洲之星外，长途汽车与高铁的替代呈现出较低水平。

表6 引入高铁服务前后不同出行方式客运量的变化Tab.6 Changes in the level of ridership on different modes of transport before and after the introduction of HSR services

表5展示了高铁开通前后不同出行方式的分担率。传统铁路和高铁服务在很多案例中被统称为铁路出行方式，开通后的市场份额包括诱发需求。在观测的线路中可以显见，高铁引入后航空损失了最多的市场份额，并且多数影响在高铁刚刚引入时即显现(至少在马德里—塞维利亚和巴黎—里昂线是如此)[47,59]。高铁也对公路交通有影响，但较航空业弱。在韩国和台湾，公路交通不仅在便于汽车出行的最短线路上保持高市场份额(见下文)，在高铁开通后仍然保持较高份额。

与表5相比，表6通过提供某一特定出行方式的客运量和高铁开通前后的服务水平来准确呈现出行方式替代的水平。传统铁路流失到高铁的乘客量差异显著，例如，在马德里—塞维利亚线，传统铁路锐减了94%的乘客，而台北—台中线仅减少18%。可以推断，绝大多数客运量下降是源于向高铁的转移。因此，高铁对于传统铁路具有显而易见的吞并效应，在一些案例中传统铁路在某种水平上退居该线路的次位，尽管它仍然有可能(在绝对需求量上)保持一个可观的市场份额，例如台北—台中线。

表5显示，传统铁路向高铁转移是最主要的出行方式替代。然而，在表6中5条可比较航空和铁路数据的线路中，有4条航空线路的客运量减少较大(台北—台中线例外)。显然高铁可以削弱航空需求(或者接近它，例如首尔—大邱线)。然而，在一些线路上，高铁对于航空客运量的影响并不严重。科隆—慕尼黑线是个典型案例，高铁开通后航空客运量仅减少20%，尽管该线路的距离更利于航空向高铁的转移。原因在于这段旅程的多数路段并非高速行驶(全程超过4.5 h)。

高铁对于小汽车出行的影响较其他方式弱。线路上观测到的小汽车客运量减少仅为10%～20%。在一条(短距离)线路上(罗马—那不勒斯)小汽车出行需求保持稳定，另一案例中(马德里—塞维利亚)实际上在高铁开通后增长了23%。由于多数国家近年在小汽车出行方面的需求增长⑦，很难确定高铁的实际影响。高铁或许吸引了小汽车使用者，但是更有可能的是，由于传统铁路受到高铁影响而衰退(前文所述需求减少)，从而造成传统铁路向小汽车的转移⑧，因此高铁间接促进了小汽车的使用。在数据可获取的案例中，所有线路上的长途汽车客运量都减少了，包括比例或者绝对数值改变在内的减少水平同小汽车近似。

1)见表5注1)。

所有出行方式的转移水平在各线路上同样具有差异。在台湾的4条和西班牙的1条线路上各种出行方式的数据均可获得，客运量的减少低至14%(在台北—台中线上，从高铁开通前的210万人次到开通后的182万人次)，高至43%(在台北—高雄线上，从83万人次到开通后的48万人次)。表6的实证以及相关讨论受到其所代表的更大范围的台湾高铁线路的干扰。相对于其他地方如欧洲，在台湾长途汽车是一个较为重要的城际长距离出行方式。然而，台湾4条线路的实证为分析线路距离对出行方式替代的影响提供便利，尽管更引起注意的是这些线路都是驶离或驶往台北。上文提及的14%客运量下降是在160 km长的线路上，而43%是在345 km的线路上。传统铁路、航空、小汽车和长途汽车的客运量下降率在台北—台南线(308)是29%，在台北—嘉义线(246)是27%。假设大多数呈现的变化都直接与高铁的引入相关，表6所呈现的是高铁出行方式替代在不同线路、不同方式间具有很大差异。因此，尽管发展高铁预期可以导致出行方式替代，但是无法根据其他国家的实证就假设这是必然的，除非在同一个系统的若干线路上存在实证。台湾的实证指出高铁并非总是某一线路上的主要出行方式。

表6还说明，在记录客运量和服务量时，出行方式替代的水平可能存在显著区别。在西班牙的4条线和首尔—釜山线上，航空客运量的下降较航班数量的下降更显著，后者作用于环境和拥挤水平。在一项近期研究中发现，高铁服务的存在是由于航空业这个主要的市场(线路)准入门槛，仅仅由于可能不再提供航空服务便产生强制的出行方式替代[65]。

4 影响高铁需求的因素

假设不同线路诱发需求和(全部和特定)出行方式替代的水平存在差异，但是很难通过明确的因素解释这些水平。尽管如此，通过相关文献分析(指统计学分析)可以显见存在一些较为关键的因素。很显然在可获取的数据中实证存在偏差，这取决于测量一个可能影响出行方式替代的因素(例如出行时间)以及将其与观测的需求水平相结合的方便性。

有理由假设，与运行速度直接相关的出行时间是高铁需求和出行方式替代水平的主要影响因素。文献[42]发现，出行时间是8条线路上铁路(包括高铁)与航空市场份额存在84%差别的影响因素。在对222 km长的罗马—那不勒斯线进行的一项RP调查中，文献[48]指出出行时间是选择高铁的首要因素。同样，1993年一项由西班牙铁路局(RENFE)完成的关于马德里—塞维利亚线的调查发现，选择高铁而非作为替代方式的主要原因包括：速度/时间(57%)、舒适度(17%)、新奇性(9%)、服务时刻表(8%)，而票价仅占2%[66]。同时，该线路上仍选择航空的乘客表示舒适度(31%)是他们考虑的首要因素，小汽车使用者表示速度/时间(42%)和舒适度(35%)是他们选择小汽车出行的首要因素。1996年在相同线路上进行的一项调查揭示了仍然选择航空的主要因素是连接性(53%)和速度(18%)。

在出行方式间的竞争中，目的地与高铁车站或机场之间的出行时间以及出行时间的质量(例如需要换乘次数)也同样重要。换言之，是门到门出行时间及其质量而非车站到车站或机场到机场出行时间对出行方式选择起决定作用。文献[67]通过对首尔—釜山和首尔—木浦交通廊道的高铁、传统铁路、小汽车、快速公交以及航空出行者的调查发现，韩国高铁车站可达性不高是出行者不选择高铁的第二个原因(32%)，仅次于价格(38%)。同样在台湾，文献[68]发现高铁车站的位置通常远离城市中心，因此(作为部分原因)车站可达性是最不被高铁乘客所认可的。在台湾的高铁案例中，高铁与传统铁路系统之间缺乏联系显著影响了(不佳的)高铁车站可达性[68]。文献[37]强调在这一点上，对一个给定的长途出行时间(例如车站到车站或机场到机场)，高铁与航空间的竞争取决于到达和离开火车站的时间。

由此可知，出行时间是决定出行方式替代水平的主要因素，同时也应明确单纯考虑交通工具内(例如高铁或航空)的出行时间是不够的，即使它为高铁从其他出行方式吸引乘客的能力提供一个有价值的指标。有关到达/离开时间价值的评估表明，市内乘客对1 min到达时间节约(或者缩短)的感知等同于2 min交通工具内旅程时间[69-71]。其他因素对于决定高铁相对其他出行方式的需求量也同样重要，并且它们的重要性随着高铁相对其他出行方式出行时间的优势衰退而增长。因此，当高铁出行时间增加，高铁乘客对于时间的敏感度相对航空乘客减弱(暗示其他因素决定他们选乘高铁)[48]。根据图1，这些因素的作用在高铁出行时间小于1 h或者大于3.5 h时更显著。

高铁、传统铁路、航空和长途汽车(小汽车较少)的出行时间是最易获取和准确的数据，可用于研究出行方式选择，出行时间与其他少数几个因素一并是所有研究的首选因素。于是就存在一个风险，对出行时间的分析可能掩盖了其他未被考虑的因素。

票价信息可能是不易获取或未包含的数据中最重要的高铁需求影响因素。韩国高铁案例表明，昂贵的高铁服务使得快速公交和传统铁路可以维持相对可观的市场份额[67]。在这方面，廉价航空(low-cost airlines,LCAs)的出现打破了航空向铁路出行方式转移的平衡[63,72]，并且如果高铁更加昂贵则可能导致铁路向航空出行方式转移。文献[73]指出，廉价航空进入德国市场后，导致全国84条铁路线至少7%的二等舱和18%的头等舱乘客减少。廉价航空对铁路需求量的影响在长线路上更加明显。文献[74]一项关于德国4条线路的调查指出，2.8%(当铁路出行时间大于10 h)～33.25%(当铁路出行时间小于4 h)的廉价航空乘客表示，如果没有廉价航空他们可能选择铁路，这取决于铁路出行时间。然而，文献[75]根据2003年和2004年伦敦—巴黎线的数据得出廉价航空未对其产生影响。他们发现，总体而言高铁乘客对发车频率、票价以及总出行时间的敏感度低于航空乘客。案例间的差异可能是由不同出行时间造成的。在德国，很多高铁出行时间超过3 h，而伦敦—巴黎线低于3 h，考虑到达、离开机场的时间，(廉价或者非廉价)航空难以企及。

尽管有理由相信票价对出行方式选择产生影响，并且可以找到一些这方面的佐证，但是少数有关价格弹性的研究暗示价格可能对出行方式选择并不重要。例如，文献[38]计算了2005年巴黎—阿姆斯特丹线的交叉价格需求弹性。研究发现高铁可能不会从具有低价的传统航空或者廉价航空吸引航空乘客。相反，高铁可能在传统航空提价的情况下获得航空乘客。与出行时间相似，在诸多案例中，到达/离开的出行成本如果不显著则不在考虑范围内。

从成本角度考虑，小汽车出行的吸引力极大地受到出行团体规模的影响，例如一辆车上有多少乘客分担出行费用。文献[48]发现，考虑到出行时间和成本，需求的交叉价格弹性显示从小汽车向铁路转移的可能性较低。考虑到其他影响出行方式选择的因素，小汽车相较高铁具有优势。小汽车为出行提供了时间(安排)上的灵活度，更倾向于提供直达或者灵活的路线。当有行李时，小汽车出行更具有吸引力，尤其是有大件行李或重物时。反之，由于高铁出行更有时间保障，由道路拥堵所造成的出行时间不稳定能促使人们选择高铁(例如更利于通勤出行)。然而，尚未发现这些影响高铁需求量因素的实证。

最后，一个影响出行者选择高铁而非航空的可能因素是乘客的态度。绿色出行的态度对于一些群体选择高铁具有较强影响，但同样缺乏经验实证。

5 结论

尽管有关高铁需求量的实证且现有实证极大地受到线路特殊情况影响，但是通过本文的文献综述可以得出以下结论。

上述实证勾勒出高铁作为一种交通工具更全面的特性。鉴于测量诱发需求的局限性，可以谨慎地总结：高铁引入的几年后平均有20%新增的诱发需求(较大的标准偏差)。据此可以推测，出于规划目的，尤其是当建模或者预测不可行时，高铁引入后的2～4年诱发需求为10%～20%。

根据诱发需求水平，可以假设在高铁开通的若干年后，同一线路上平均有80%的高铁乘客之前使用其他出行方式，包括传统铁路。出行方式替代水平和转移至高铁的乘客构成都因线路而异。基于观测线路，出行方式替代主要发生于传统铁路转移至高铁。然而，在一些线路上，航空向高铁的转移可能更显著。

显然，传统铁路向高铁的转移程度很高，但是这对于在网络层面传统铁路服务和使用以及铁路系统总体(包括高铁和传统铁路)使用上的启示并不清晰。在促进铁路使用减少小汽车和航空出行方式的政策背景下，这是未来研究的重点，但在目前有关高铁的研究中未得到充分重视。投资高铁可能对传统铁路造成负面影响，因为对于传统铁路的需求和投资都会缩减并由此导致服务水平下降。二者密切相关，例如，在类似法国和西班牙的垄断系统中，当需求下降时，全国铁路运营方可以自由决定削减传统铁路服务，同时，需求减少也与传统铁路缺乏维护及投资有关。在全国范围内，投资高铁可能导致铁路使用的总体衰退，由于高铁网络的空间覆盖率(例如车站数量)不能与传统网络相匹配，反而造成了意料之外的小汽车依赖。文献[76]大力支持这一观点。另一方面，提高高铁使用率可能有利于与高铁系统整合度较好的传统铁路线路的使用。传统铁路向高铁的转移可以为货运或者原本在传统铁路网络上的区域间客运释放空间，这是正面影响。在法国，主要的传统铁路线路仍为区域间客运和货运服务，高铁被认为促进了整体铁路系统的使用。此外，像在法国，当高铁可以在传统铁路网络上运行时，高铁有助于传统铁路线的提升和电气化，从而为传统铁路网络做出贡献。一个重要问题是传统铁路向高铁转移是否导致铁路使用变得昂贵。

航空业受到出行方式替代的影响似乎最为显著，即大量乘客转移至高铁并且高铁的引入可能导致航空服务关闭。在一些案例中，航空公司可能是由于决定与高铁合作，于是提供高铁服务代替航空。这反过来取决于城市(或者大都市圈)规模以及车站区位。在台湾的案例中，车站多位于城市边缘地带，乘客转乘高铁的比例高于那些车站位于城市中心的案例(见表5和表6)。总之，在其他条件相同的情况下，随着线路长度增长，高铁从公路交通获得市场份额，直到某一点开始向航空出行流失市场份额。

出行方式替代对评估高铁网络发展的环境影响有重要意义。尽管在多数案例中，高铁的环境效益优于航空，可能优于小汽车(尤其是单独驾驶出行)，然而航空和公路的诱发需求却被忽视。在全球大多数大型城市，尤其是在开通或者规划高铁服务的城市中，当对通道的需求超过供给，任何由航空向高铁转移所释放的容量很可能都会很快被其他航空服务所填补。而这往往是较长距离城市间的航空服务，导致了单架航空飞行里程的净增长。因此，出行方式替代可能增加航空交通对环境的负荷。相似的，任何由公路向高铁转移而释放的道路容量并未带来相应线路上交通拥堵情况的改善。出行方式替代对传统铁路、航空以及长途汽车服务供给水平的影响应该受到关注，因为这是释放容量带来的影响。出行方式替代和诱发需求的水平均对理解及测量高铁需求以及为建设高铁所需高投资提供依据具有关键意义[77-78]。有必要在高铁开通后开展更多深入、严密的分析，尤其是对出行方式替代和诱发需求。在全球规划的高铁线路竣工之前亟须进行这样的分析。此外，针对那些涉及发展规划的现有及未来的高铁网络需要投入时间和财力物力，从过去的经验中学习而非根据另一个需求预测实验进行草率投资。

致谢感谢三位匿名审稿人提出的有价值评论和建议、Myoungshin Kim提供韩国相关案例资料以及Pierre Zembri对法国经验的建议。这项研究是DATE项目的一部分，由欧洲委员会(European Commission)玛丽·居里行动计划(Marie Curie Intra-European Fellowship)下属的职业发展项目(Career Development)资助经费。本文仅体现作者的观点，欧盟对任何本文中涉及的信息使用不承担责任。

注释

①包括全程及部分线路段运营速度超过250 km·h-1的线路[2]。

②大量文献中，出行方式替代用以表示乘客从一种出行方式转移至另一种。由于在多数案例中，新(高铁)旧(航空、小汽车等)交通工具均在运营，因而并没有绝对的替代，而是在不同方式间转移。此外，从传统铁路转乘高铁并不是方式的改变，而是服务的改变，然而为简便起见，本文也将其归入此列。

③一家私营公司赢得了1996年同法国的合约，负责海峡隧道连接铁路(Channel Tunnel Rail Link,CTRL,如今被称为高速1号线)的资金筹措及运营管理。

④不包括国际线路，因为英国、比利时、挪威的高铁线路晚于预期开通。

⑤在绝大多数案例中，此类改变很难与提升交通网络所带来的可达性的改变剥离，因此情况更加复杂。

⑥例如2004年巴黎—阿姆斯特丹线(见表2)，一条高速线刚刚在巴黎(北部)和布鲁塞尔(南部)间开通(占全程的 52%)。

⑦一些案例中记录了小汽车出行需求减少，但是并非此处测量的时段或国家(参见文献[64]关于“高峰小汽车”问题的探讨)。

⑧高铁发展对传统铁路网络正负面影响的水平很难判定，需要进一步分析，这超出了本文的研究范围。这一问题在结论章节被提及。

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