铁路货运量价格敏感度研究——以市场供需因素为基础

高小珣，郭晓黎，左琼，鲍晶晶

铁路货运量价格敏感度研究
——以市场供需因素为基础

高小珣，郭晓黎，左琼，鲍晶晶

(中国铁道科学研究院运输及经济研究所，北京100081)

铁路货运;交通运输;市场供需因素;价格敏感度;运输方式;市场价格;运价策略

目前国内铁路货运运价已初步形成面向市场的国家与行业双层管理体制，因而基于市场供需因素对铁路货运展开分析是非常必要的。铁路货运量价格敏感度模型表明:铁路货运量对宏观经济、铁路供给能力、铁路运营价格以及季度因素的敏感度依次降低，而运价并非唯一的最重要的影响因素。因此，铁路货运政府指导价、铁路运输企业价格的制定均应充分考虑市场供需以及其他因素的影响，以提高铁路货运的市场竞争力。

一、研究目的与意义

铁路货运是国民经济发展的支柱产业，其在长距离大宗物资运输中发挥着其他运输方式所无法企及的重要作用。然而从2008～2012年，在三种主要运输方式中，国家铁路货运的市场份额从11%降至8%(见表1)，年度增长率也低于公路和水运，而且在2012年铁路货运还出现了负增长(见图1)。究其原因，一是由于公路、内河及近海运输方式迅猛发展，加之铁路运输服务水平的停滞不前，造成铁路货运市场竞争力逐步降低;二是受到宏观经济发展和国家产业政策调整的影响。

表1 不同运输方式市场份额①

面对激烈的市场竞争和严峻的发展形势，铁路部门通过实施“简化业务受理方式、改革运输计划编制方式、清理规范货运收费、开展全程物流服务”〔1〕等措施，努力改善铁路货运市场。由于铁路运输的派生性需求特征，价格因素是影响市场竞争力的核心，同时运输市场需求的变化是市场化运价制定的基础〔2〕。目前，运输市场供求关系已发生质的改变，而现行铁路运价仍相对单一，管理过于集中，同时运价的制定与调整手续繁琐、周期长，基本失去了对市场供求的调节功能〔3〕。现阶段铁路僵化的运价体制与其他运输方式已形成强烈反差。

现有研究成果大多以运输价值决定论为理论依据，难以适应运价的短期决策〔4〕，因此在如何确定运价调整幅度以及判断预期效果方面还缺乏相关理论分析。除了铁路货运价格水平之外，铁路货运市场需求、铁路货运市场供给波动等也是影响铁路市场竞争力的重要因素。因此有必要在考虑供需因素的基础上，利用灵敏度计量经济学模型，定量分析各个因素对货运量的影响程度，进而为铁路货运营销策略的制定提供科学依据与参考，以利于优化铁路运力资源配置，提高铁路运营收益水平，同时调节运输市场供需矛盾，促进不同运输方式的合理分工。

图1 不同运输方式货运量年度增长率趋势

二、货运需求价格敏感度研究现状及不足

(一)需求价格弹性基本概念及内涵

“需求价格弹性”是研究价格与需求相互关系的重要指标。20世纪初，英国经济学家马歇尔正式提出了“需求弹性”这一概念〔5〕。需求价格弹性的

(二)铁路货运量需求价格敏感度研究现状

夏伟怀利用平均票价率(客运收入/客运周转量)对“八五”期间和“九五”前两年的铁路客运量价格弹性进行测算〔6〕。“八五”期间多次出现Ed＞0，原因是铁路垄断性较强而且运输能力紧张，且运价受严格控制;“九五”前两年Ed＜0，为－0．4左右，表明期间各种运输方式的竞争越来越激烈。罗燊运用相同方法对“十五”期间和“十一五”前两年的Ed值进行分析，得到基本相同的结论〔7〕。需要强调的是，Ed值理论方法假定需求变动仅与价格波动相关，属于典型的主流经济学假设方法，上述研究并没有考虑该假设条件。因此，在实际运用过程中需要剥离其他因素对需求的影响。

陈蓬采用运量历史增长率作为剥离其他因素影响的方法，计算了我国铁路客货运的Ed值。其中，客运为－0．3～－0．4，货运为－0．04～－0．08，表明铁路运输对价格变化缺乏弹性〔5〕。高岩按照5%的客运量自然增长率计算得到1989和1995年两次调价的Ed值分别为－0．463和－0．725，需求弹性不断增大，但总体上仍属于缺乏弹性;各路局价格弹性差别较大，发达地区弹性相对较小〔8〕。程谦和牛惠民认为常用铁路运价制定方法多以运输价值决定论为理论依据，侧重于以全社会平均生产成本包括平均利润作为定价基础，而较少考虑市场机制作用下运输需求变动对运价的影响，因此将运输需求弹性理论运用至价格决策分析、最优运价水平确定、价格杠杆调节运力运能等方面不失为一种重要的研究手段〔4〕。石英、陈治亚和方晓平构建了以区域间铁路货运量为因变量，铁路货运运价、替代运输方式货运运价、地区GDP等因素为自变量的多元线性回归模型，发现铁路货运量受自身货运运价以及替代运输方式货运运价的共同影响，因此制定符合市场规律的货运运价或实施灵活运价浮动方案时需要充分考虑多方因素〔9〕。徐刚以利润最大化为目标，建立了包含铁路货运量、铁路货运运价以及货物市场价值等因素在内的铁路货运市场价格优化模型，通过计算Ed值指导定价决策〔10〕。保鲁昆、辛灵和鲍晶晶认为铁路货运供需关系可通过铁路货运周转量增长率与国民经济增长率的关系加以揭示。在国民经济增长或工业化初期，铁路货运量增长幅度超过国民经济增长幅度，而在工业化中期和后期，货运量增长往往减缓〔11〕。文书生和叶怀珍通过构建铁路货物运输、国民经济、铁路路网扩展的协整VAR模型，测算铁路货物运输需求的长期收入弹性和供给弹性，研究发现:铁路货物运输具有长期平稳较小的收入弹性，说明铁路货物运输随国民经济的增长而稳步增长，但国民经济发展对铁路货物运输需求的拉动幅度较小;铁路货物运输具有长期较大却不平稳的供给弹性，说明我国铁路货物运输受运营线路制约较大〔12〕。

(三)航空和公路运输需求价格敏感度研究现状

在航空运输领域，20世纪70年代以来很多学者对城市间以及跨北大西洋航空运输进行了大量的相关研究，Ed值区间为〔－0．08，－0．61〕;同时发现，Ed值还与旅行距离相关，例如美国的一项研究表明，Ed值在400英里时为－0．525，800英里时为－1．0。陈林通过引入GDP和吨公里收入变量，利用线性回归方法建立了我国航空运输需求函数，并测算Ed值从1990年的－2．65上升至2007年的－0．22，航空运输需求量对运价的敏感程度呈逐年下降趋势〔13〕。

在公路运输领域，马银波利用公路货运行业平均运价和运量时间序列数据，实证分析了货运运价与需求之间的动态关系，结果表明平均运价是一个常数，不随货运需求和供给而变化，季节因素是造成运价短期波动的主要因素〔14〕。刘世超以运输企业效益和货主效用双重目标构建价格决策模型，利用双层优化方法和灵敏度求解法确定公路货运最优价格〔15〕。

综上所述，对于铁路货运量与货运价格关系问题的研究，目前将铁路货运市场供需因素纳入理论和实证分析框架仍显不足。因此在铁路货运市场供需因素影响下，科学合理测算铁路货运量对货运价格的敏感度对于政府指导价决策制定、货运市场分析等具有重要的现实意义。

三、铁路货运量影响因素及价格敏感度分析框架

对需求弹性进行测算，首要问题是依据铁路运输的特点确定其经济量，即确定运输的需求量和影响因素。铁路货运需求是一种派生性需求(或引致需求)，是指人类为生存与发展，必然产生对农产品和工业品等物资的需求，为满足这一需求而形成的使物资送达需求方的运输需求〔2〕。影响铁路货运量的因素包括国民经济发展水平、运输距离以及铁路自身的速度、价格、季节波动等因素。除此之外，陈蓬还认为运输供需矛盾、替代工具水平以及社会物价水平也会对铁路货运量产生影响〔5〕。

考虑到铁路运输产品的派生性和公益性特征，本文将影响货运量的因素划分为三类:(1)货运市场需求。从派生性需求角度分析，货运量受货运市场需求的限制，进而受货物生产水平以及区域分布的影响。在实际分析中，货运市场需求，尤其是有效需求量很难统计，因而一般采用宏观经济指标作为其代理变量;(2)铁路货运供给能力。运输供给能力决定了铁路货运的最大运量，它受线路、车辆、车流、编组作业等设施设备、作业效率等因素影响，同时还与季节性调控密切相关;(3)铁路货运价格以及其它运输方式的替代程度。由于铁路的自然垄断及公益性特征，政府管制价格因素也在很大程度上影响货运量水平;另外不同运输方式之间的竞争程度以及替代水平也对铁路货运量造成很大冲击。

价格是经济学理论的核心概念。在主流经济学理论中，市场价格由供给和需求决定，但由于部分行业(或市场)具有自然垄断和公共物品特征，政府通过价格管制确保公众基本需求和社会整体福利，此时政府管制价格范围内的市场均衡点取决于管制价格、供给和需求。铁路在我国具有显著的自然垄断特征〔16〕，同时也具备一定的公共物品属性〔17〕，因此在其他运输方式价格的市场化程度不断提高的同时，铁路运价始终在政府管控之中。本文研究铁路运价对货运量影响程度时，则将价格因素与市场供需相结合，分析上述因素共同作用产生的市场效果。

四、铁路货运量价格敏感度实证分析

(一)指标选取

本文主要研究在市场供需因素下，铁路货运量与货运运价水平的相关性，以因素分析为基础，通过要素指标选取及相应数据处理为相关性分析做准备，模型由因变量、自变量和控制变量构成。由于GDP统计数据为季度数据，因此其他变量相应也选取季度数据，分析区间为2005年第1季度至2014年第1季度。

1．因变量:国家铁路货运量

需求价格弹性理论上是基于需求曲线测算得到的，然而在实际分析中，很难有效刻画货运需求曲线，因此对于货运行业需求量一般近似地采用货运量指标〔6〕。本文分别选取国家铁路货物装车数和货物发送量两个指标作为因变量，如图2所示，两者存在基本一致的变动趋势。

图2 铁路货物装车数与货物发送量变动趋势

2．自变量:国家铁路货物运价水平

价格是本文分析的核心要素，因此选取国有铁路货物运价率指标分析其变动对货运量的影响。有关资料显示，1955～1994年铁路货运运价指数年均上涨1．37%，远低于同期全国商品零售价格指数(RPI)年均增长率3．29%〔8〕。然而，近十年来国家铁路货物总体运营价格水平由2003年12月的每吨公里4．81分上升至2014年2月的11．21分(见图3)，年均增长率接近8%。其中，2003～2012年的年均增长率为6．12%，远高于同期RPI年均增长率2．55%。

图3 国家铁路货物总体运营价格水平趋势(2003．12～2014．02)

3．控制变量1:国内生产总值

铁路货运量是货物市场需求的派生性需求，而货物市场需求与国家宏观经济整体运行情况密切相关(如图4)，因此本文选取季度实际GDP指标表示货物市场需求水平。

图4 铁路货运装车数与实际GDP散点分布

4．控制变量2:铁路货车存量

铁路运输能力主要由移动设备所决定的输送能力和由固定设备所决定的通过能力综合实现〔18〕，本文主要选取移动设备指标来反映铁路运输供给能力。一方面由于车辆是铁路运输的移动设备，是决定铁路输送能力的重要因素;另一方面则是相对于固定设施，货车等移动装备与货运的相关性更为直接(由于客货共线，线路营业里程等指标与货运的相关性相对较低)。根据现有货车的统计数据，本文分别选取现在车和运用车两个具体指标反映铁路货运供给能力。现在车是指某一时刻处于车站和路局管辖范围内的货车数量，包括运用车和非运用车。其中，运用车是指参加铁路运营的货车数量，又包括重车和空车两类〔19〕。

5．控制变量3:周期性虚拟变量

由于铁路运输在我国具有很强的公益性特征，铁路货运运力往往受到客运组织的影响，例如春运、暑运等造成铁路货运运力具有显著季节周期性波动。因此，将季度周期性虚拟变量Dt1、Dt2和Dt3，引入模型，具体表达形式为:

综上所述，铁路货运量价格敏感度分析指标选择如表2所示。

表2 铁路货运量价格敏感度分析指标说明

(二)模型构建

为减少时间序列的序列自相关与异方差问题，本文采用双对数模型形式;同时，由于季度虚拟变量的存在，通过“加法”和“乘法”两种方式分别将季度因素引入模型。

1．模型一:加法模型

将季度虚拟变量作为独立控制变量，以相加方式引入双对数模型:

lnYt=c+β1lnRGDPt+β2lnPt+β3lnCt+

2．模型二:乘法模型

2005～2013年期间GDP季度波动极具规律性，故以虚拟变量与GDP相乘的方式引入双对数模型:

根据杜宾—沃森(DW)和拉格朗日乘数(LM)统计量检验，若模型存在序列自相关问题，则运用广义差分法进行参数估计，反之则运用普通最小二乘法进行参数估计。

(三)相关性分析结果

利用构建的2个双对数模型，分别采用两个因变量指标(Y－C，Y－T)和两个货车存量指标(CX，C－Y)，形成2×2×2分析体系。相关分析结论如下:

(1)现在车(C－X)指标不显著，铁路货运供给能力对货运量有明显的制约作用。利用两个模型按照两个货车存量指标(C－X，C－Y)分别进行相关性分析，由于使用现在车(C－X)变量的普通最小二乘回归存在一阶序列自相关，所以采用广义差分法对其进行补救(分析结果见表3);而使用运用车(C－Y)变量的普通最小二乘回归不存在一阶序列自相关，因此可直接用于分析(结果见表4)。根据估计结果，一方面，现在车(C－X)指标均未能通过10%的显著性水平检验。由于现在车指标的统计范围包括非运用车，即不参与铁路运营的车辆，该指标不能合理反映铁路货运的有效供给，与货运量的相关性较低;另一方面，运用车(C－Y)指标均显著，同时根据运用车指标的含义，该变量更能反映铁路货运的实际供给能力，因此下文主要根据表4显示结果展开深入分析。除此之外，两个指标显著性对比分析结果表明，铁路货运的供给能力对货运量有明显制约作用，符合经验判断。

(2)模型整体拟合度高，各影响因素均通过1%的显著性水平检验。如表4所示，除以“装车数”(Y－C)作为因变量的两个回归方程截距项(Constant)未能通过10%的显著性水平检验，其他变量均通过1%的显著性水平检验。四个回归方程的调整后拟合优度均达到90%以上，说明模型拟合效果较好。F统计量所对应的概率值小于0．05，说明模型整体上是显著的。根据DW统计量与临界值比较，发现四个模型均不存在一阶序列自相关问题。

表3 基于现在车(C－X)指标广义差分模型的铁路货运量价格敏感度相关性分析结果

(3)价格水平(P)并非是影响货运量的最主要因素。由于采用双对数模型，各因素的回归系数即为相应的敏感度(需求弹性)。依据分析结果，各因素按影响程度大小的排序为:市场需求因素(RGDP)，敏感度［0．6823～0．7576］;价格水平因素(P)，敏感度［－0．4826～－0．4342］;铁路供给因素(C－Y)，敏感度［0．3124～0．3411］;季度调节因素(D)，敏感度［0．0152～0．2396］。市场需求因素对铁路货运量的影响程度最大，敏感度系数约为0．7，即实际GDP增长1%，使得铁路货运量增长0．7%。

表4 基于运用车(C－Y)指标普通最小二乘模型的铁路货运量价格敏感度相关性分析结果

(4)针对各影响因素变动，铁路货运产品缺乏弹性。分析结果显示，铁路货运量对包括价格在内的各影响因素的敏感度水平均小于1，这表明铁路由于特殊的技术经济特征和派生性需求特征，其对各影响因素变化的反应缺乏弹性。

(5)价格因素与货运量呈负相关，且货运量的需求价格弹性小于1。结合前文(3)、(4)两点分析结论，铁路货运量需求价格敏感度约为－0．45，这表明运价水平对铁路货运量有负向影响，降低价格水平有利于货运量的提升;但由于需求价格敏感度的绝对值小于1，降价未必能够带来总收入的提高。

(6)铁路季度调节因素明显，各季度影响程度不同。以第4季度作为基准，前3季度虚拟变量参数呈现递减趋势，其中第1季度影响最大［0．0191～0．2396］，其次为第2季度［0．0165～0．2031］，再者为第3季度［0．0152～0．1875］。这表明铁路货运呈现出较为明显的季节波动性。

五、研究结论

目前，铁路货运运价市场化改革已初步形成双层管理体制。首先，在国家宏观管理层面上，由于我国铁路的公益性、基础性特征，运价总体水平还应当在政府管制之下，但管制方式已发生变化。2013年8月19日，国务院发布《关于改革铁路投融资体制加快推进铁路建设的意见》，要求坚持铁路运价改革市场化取向，建立铁路货运价格随公路货运价格变化的动态调整机制。政府主管部门将铁路货运价格由政府定价改为政府指导价以增加运价弹性〔3〕。其次，在行业管理层面上，铁路部门也配套出台了《铁路货物运价下浮管理办法》，在政府宏观指导价体系下，初步构建了微观市场化价格调整机制，以适应市场需求和竞争。

(一)研究建议

(1)运价水平是影响铁路货运量的重要因素，但并非唯一、最重要的因素。在解释货运量下滑原因时，应合理分析市场供需情况，在定量研究不同因素对铁路货运量影响程度的基础上，区分可控因素和非可控因素，进而为制定市场竞争策略提供科学依据，使其更具针对性和可行性。

(2)政府指导价的制定应充分考虑铁路运输产品的需求价格弹性特征。铁路运输产品的总体需求价格弹性为负(小于0)，但缺乏弹性(大于－1)。单纯降低运价水平在一定程度上有利于货运量的提高，但运量提高幅度小于运价降低幅度，整体上降低价格并不能提高铁路运输企业的总收入水平。同时，铁路与公路运输具有截然不同的成本结构和技术特性，因此政府指导价的制定应充分考虑铁路运输产品的经济学特征，单纯比照公路运价来调整铁路运价水平将不利于铁路运输的发展。

(3)铁路运输企业在制定价格策略时，应充分考虑季节性因素。由于铁路客运优先原则，货运运力受此影响往往体现出季节性特征。铁路运输企业可以根据运输市场供需关系的周期性波动规律，调整相应运价策略，在充分利用运力资源的同时，提高铁路运营效益。

(4)铁路货运运价的市场化灵活程度应考虑相关运价策略在铁路运输组织过程中的可操作性。煤炭、钢铁等大宗物资占铁路货运量90%以上，作为铁路运输长期稳定货源对铁路货运具有较强的依赖性，因此过于灵活的运价政策不利于客户关系管理工作。同时，铁路运输组织的区域化管理模式决定了运输收入通过清算方式在各运输主体之间进行分配〔20〕，因此运价的市场化灵活程度会直接冲击铁路系统内部的组织管理和利益分配。

(5)铁路货运运价策略的制定应维护国家综合交通运输体系的正常秩序。铁路在综合交通运输体系中发挥着重要作用，合理稳定的运价水平有利于促进不同运输方式在综合交通运输体系中的合理分工，调节运输市场供需矛盾。过度关注运价的微观市场竞争水平，盲目开展价格竞争，则不利于维护综合交通运输体系的正常秩序。

(二)研究不足及展望

本文以我国铁路总体运输状况为研究对象，相关指标选取存在与现实脱节的情况。首先，总体运价水平没有体现铁路货运整体费用水平。铁路全程物流费用除运费之外，还包括了装卸、接取送达等两端服务费用，总费用水平与其他运输方式之间的竞争力因素并未在本研究中体现。其次，铁路货运区分不同货物品类，不同品类货物具有不同的市场需求，可能与铁路货运整体缺乏价格弹性的研究结论相反，进而需要采取不同的运价策略。再者，铁路货运供给能力除受车辆因素影响外，线路能力也是重要的制约因素，但由于客货混跑条件的限制，很难予以科学地区分。上述不足希望能在未来研究中不断完善。

注释:

①依据国家统计局数据计算得到。因2008年公路和水运计算方式发生变化，本文所参考数据起点为2008年，其中水运数据包括远洋运输。

②该公式为需求价格的“点弹性”计算公式，另一计算方式为“弧弹性”方法，即

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(责任编辑:叶光雄)

Research on the Price Elasticity of Railway Freight Volume based on Market Supply and Demand Factors

GAO Xiao－xun，GUO Xiao－li，ZUO Qiong，BAO Jing－jing
(Institute of Transportation and Economy，China Academy of Railway Sciences，Beijing100081，China)

railway freight;traffic and transport;market supply and demand factors;price sensitivity;transport mode;market price;freight price policy

It is important to build a market－oriented double management system on railway freight price on national and industrial levels．As a result，the analysis of railway freight considering the market supply and demand factors is essential．Based on the price sensitivity analysis model of railway freight volume，the sensitivities of railway freight volume in respect of the development of economy，the capacity of railway supply，the price of railway operation and the influence of seasons decrease in the order．Moreover，it shows that railway freight price is not unique or the most important factor．So in order to improve the competitive power，the influence of market supply and demand and other factors should be fully taken into consideration when the price guide for the government and price policy for railway transport enterprises are being designed．

F530．5

A

1009－4474(2015)01－0112－08

2014－09－13

高小珣(1983－)，男，山东淄博人。副研究员，博士，主要从事铁路运输经济、铁路市场化改革研究。E－mail:gaoxiaoxun@rails．cn。