中国高铁运营影响力探析

闫 枫，张明玉

（北京交通大学经济管理学院，北京 100044）

经济学研究

中国高铁运营影响力探析

闫 枫，张明玉

（北京交通大学经济管理学院，北京 100044）

构建高铁运营管理影响因素的理论体系，识别以时间坐标为基础的高铁运输领域的分析运营管理中影响因素数量关系，形成包括若干内外部因素变量（资产与成本控制类、企业基础环境类、竞争环境类、人力资源类、技术类因素）的关系式和随机或不确定因素的定量化表达关系，进而运用运营管理模型分析方法，通过模型构建与分析和运用场控制理论的高铁运营管理影响因素模型分析，以京津城际高铁为例的实证分析进行佐证，通过对客流情况因素等的定量折算，确定各影响因素子集对整个运营决策函数的影响率动态范围，并通过宏观经济数据的关联，进行京津城际高铁综合影响力分析，构建了对于京津冀区域及交通可持续发展的初步评价能力。

京津城际；高速铁路；运营管理；影响因素

我国把发展高速铁路作为一项重要的国家战略加以推进。高速铁路的管理体制，尤其是运营体制必须摆脱已有体制的惯性影响，充分借鉴国外的成功经验，立足我国的当前实际情况，充分发挥市场机制处理运营中的各种经济关系，使经营手段和方式更加趋于灵活，兼顾经济效益和铁路自身的企业社会责任以及公益属性，充分体现现代运输产品企业制度的系统性特征。［1］

京津城际铁路作为我国实际运营的第一条高速铁路，逐步探索公司化和市场化运营模式，从实际运营管理角度，还存在较多的需要深入研究的细分领域和内容，对相关范式的构建具有表征价值。高铁运营管理公司应采取何种运营管理模式，其可能的票价变动、内部运营成本、运输密度如何把握等问题的研究，是确保高速铁路运营期内有效运作的关键。通过对运营影响力的分析，也将对我国高速铁路的运营精细化管理、城市空间变化趋势、可持续交通发展具有重要的理论和现实意义。［2］

从研究影响因素的层次关系方法切入，运用实证分析，以京津城际高铁实际运营数据为例，提出了有限宽度的高铁管理影响因素决策跃迁模型，运用模型可以描述各影响因素相对于决策概率的变化。在讨论运营管理定向变动时，存在外部因素、决策跃迁速率和决策跃迁宽度等因素的影响，可以运用于决策的定点跃迁、均匀跃迁和综合影响力模型，分析运营管理多态影响因素量子间相关问题提出试用的理论模型和分析框架。

一、京津高铁运营管理影响因素构建

以时间坐标为基础的高铁运输领域的分析运营管理中影响因素数量关系对研究京津城际高铁的综合影响力具有重要价值，在对运营管理进行宏观数量分析的基础上，通过微观模型的描述和逼近，从影响因素的数量关系上进行描述，把性质上反响出来的各个要素之间隐含的数量关系描述出来，分析运营情况结构，验证运营管理决策的设想，预测未来运营管理的变化趋势，选择决策，制定运营的结构化的分目标。同时，应用数学的方法加以概括和描述，并通过软件进行离散化处理和计算，提高决策绩效评价的效率和相对准确性。［3］

在运营管理影响因素系统中，可根据传统铁路运营涉及的指标性企业资源类别，参考已知各专家系统模型分类方法，用一组若干内外部因素，包括资产与成本控制类、企业基础环境类、竞争环境类、人力资源类、技术保障类等因素的关系式，结合随机或不确定因素，通过这些涉及高铁运营服务产品的关键指标分类体系，探索构建面向目标导向的、用于定量化分析模型和决策支持系统的分级管理，再根据内控因素的决策权重进行动态调整，已适应决策与日常管理的无缝对接。［4］

二、运营管理模型分析方法

1.运营系统模型构建与分析。高铁运营管理应该考虑综合运用定量和定性相结合的方法动态研究分析项目。对整个运营系统的问题，采取定性的研究方法。对系统内的具体问题，采取定量与定性相结合的方式，偏重于定量。总控模块实现的是决策选择和调整，在基于已知业务系统推理和预测模型系统定量分析后，总控模块利用综合的权重关系，对运营管理系统进行修正，为运营管理的优化和决策提供依据。［5］各运营管理影响因素采用层次分析法和线性模型分析，采用最小二乘法原理，在运营系统管理规划中，会遇到所规划的问题并不是要实现一个或者几个目标的最大或者最小值，而是要找到几个具体的目标，或是博弈或竞争之后的相对值。也就是说在求解满足一系列约束条件下，尽可能达到某些具体目标。根据对每个目标的强调程度，分成多个等级。如上述五类影响因素中，对每个目标的偏重程度可加上相应权重因子。对某一个等级的具体目标，可使规划的目标函数值与既定的尽可能逼近，形成同级的最优解，进而逐级求解，求得最优解。［6］由影响因素的函数关系，可以进一步假设在高铁运营管理模型中，企业管理类的某一随机变量与多个因素例如企业制度、运输安全管理等之间有如下相应的线性关系，则可利用已有综合数据库系统中有限次的实际数据值，对一二级影响因素矩阵中的变量运用线性回归的方法，建立与二级影响因素的响应关系，把观测数值代入，得出数值的平均值。用此方法，可以通过矩阵变换的方式把线性规划模型从实际系统中抽取的样本转化为标准形式，方便编程并用计算机运算实现。将以上影响因素函数运用到以京津城际为例的城际高铁运营管理决策中，则可假设决策边界的子集为模糊集，某子类影响因素与模糊决策子集的关系，分别界定上下确界，分别取最大和最小值，由上述模糊决策建模的方法的实质是确定运营影响因素系统的隶属函数和特征函数的过程。

2.运用场控制理论的高铁运营管理影响因素模型分析。在考虑高铁管理模型的复杂度时，除去运营管理影响因素的时间和空间条件变量值，应该说以上所有的影响因素都可以被视为是一种作用或者相互作用量子，在时空中表现为一种没有局限域定位的粒子。因此用模糊决策建模的方法很难反映在影响因素相互作用力下的影响因素管理决策模型。根据量子力学的理论和控制论，可以将运营管理各影响因素视为一种在有限集内的布朗运动粒子，那么针对总的影响偏好决策就表现在决策概率密度在决策点也就是迁跃点的附近的展开形式。［7］通过用概率密度函数来描述在各状态的分布，决策点即跃迁流密度，而概率流与趋势函数，影响因素间的相互作用和外部因素相关，构成相应系统关系，运营管理的外部环境表现形式符合周期性特征，势函数因此也存在一定周期性，根据高斯函数的特征表达，当决策中运营影响因素的跃迁宽度较小时对势分布函数的影响较为明显，为此在计算中选取较小的跳变宽度。决策表征在内部因素出现时，决策点附近较小的区间内即为跃迁宽度较小，这种情况接近于定向决策跃迁。在外部环境权重很低或很高时，决策的概率流趋势指向零。当运营的外部环境权重比例降低时，影响因素的内生动能趋弱，粒子的绝大部分分布位于势函数下部，扩散的影响因素渐缓，定向影响的可能性衰减较快；权重值提升时，影响因素粒子在整个区域中趋于平衡，两种态的粒子转换中大体上向某决策点双向移动的概率几乎相同，概率流出现了向于零的趋势。在适当的外部环境权重范围内，对于某一确定的跃迁速率，存在一个概率流的最大值，而且随速率的增加相应于最大概率流的值升高，产生定向运动是扩散与跃迁两种效应共同作用的结果。出现跃迁时，空间分布对于影响因素粒子要发生变化，稳定需要一定时间窗口。决策跃迁的时间相协调，出现对于决策较大的概率流，决策概率流的峰值是实施相应决策的关键点。外部环境对于运营管理的权重提升时，扩散力增强对于影响因素粒子，维持稳定状态的时间压缩，匹配于决策跃迁的时间随之变窄，决策跃迁速率适时提升。随之决策概率流的峰值应出现在更高的外部环境权重上，速率增加也使跃迁及扩散的次数增加，概率流出现增加。

三、以京津城际高铁为例的运营战略构成分析

通过剖析运营战略的管理要素和关联性，以京津高铁为例，可以为实施中国城际高速铁路的运营战略分析提供基础数据和样本支持。通过模型化运用层次分析法和对影响因素的结构化研究，并对乘客客运通道旅客特征的分析，引入模型化的分析法，按照乘客价值的高低对乘客进行了分类处理，明确了京津城际高铁客运服务实施面向目标客户导向型的营销方式，研究运营战略构成，可以为后续战略及系统规划，为实施客户关系管理战略和运营战略调整提供支持，为实现运输企业服务价值与顾客期望价值创造的均等化提供指导。京津城际高速铁路创新性的实施了委托运营管理，充分发挥了铁路运营主管部门在铁路运输管理方面的专业化组织优势，通过维护运输集中统一指挥，适时管理客流变化因素，在确保铁路运输安全的基础上，通过优化资源配置，降低运营成本，提高了铁路项目运营效率，实现了委托方、受托方、用户和社会公众利益的多方共赢，逐步构建兼顾公益和经济属性的运营管理模式。通过动态管理京津城际高铁每日开行对数、周末开行对数、节假日开行对数、遇客流高峰期开行对数等数据，可更加充分了解和满足旅客的出行需求，预判旅客潜在的出行选择。在运输组织方面，通过大数据化的捕捉早晚时段的数据，可动态调节和安排动车组列车密集发车，更加精准地控制和掌握最小发车时间间隔的数据，实现对最大通过能力、最大输送能力等数据的计算和分析。再通过周期性总量统计，可进一步计算共运送旅客、日均运送旅客、高峰日输送量的客流情况因素，为战略决策中需求管理提供重要的决策参考。通过关注运营成本支出因素，可以控制运营成本中土建工程及设备等支出占比保持一定合理比例，使运营成本得到控制和压缩。通过形成减少维修的能力，可实现降低远期维修成本，对投融资、成本及支出、客运量及运价分析，形成运价和经营效益的直接要素关联分析，为决策系统提供支持。京津城际高铁对于旅行时间价值、舒适度和安全性等方面的显著优势，在基于市场调研的基础上，客票价格可以考虑在现有基础上适当浮动，既要体现出与京津城际铁路所提供的高品质服务相匹配的产品价值，又要体现票价的灵活性。

因铁路运输成本中折旧等固定成本占比较高，与运量关系较弱，测算运输成本、核定运价对于运量仍保持快速增长的时期，形成每位旅客平均分摊的固定成本较大的问题，从而无法准确衡量运营的成本，同时还会推动客运票价水平上升，不利于维护消费者权益。只有在客流量相对稳定以后，才有利于形成合理的高铁运价。届时，价格主管部门应综合考虑维护铁路运输正常运营、兼顾广大旅客的经济承受能力、充分发挥铁路运力等因素，注重发挥市场调节作用，构建高铁票价浮动机制。通过京津城际列车调度人员指标管理，使高素质、低年龄等人力资源优化管理因素成为决策系统中的重要组成部分。通过实现调度指挥集中化，重新界定了京津城际调度与客运、动车调度的管理范围，实现相关车辆和调度等作业的一体化，为决策系统的稳定性提供了保障。京津城际铁路一直采取目前最长的预售期方案，为旅客提供最大的选择范围。通过采用先进的售票技术手段，确保运营技术因素的可控性。通过创新服务，提升品牌的价值与旅客忠诚度，形成品牌绩效目标。根据京津城际特点，通过免打扰和人性化的服务方式，形成面向目标客户群体的特色服务，以及可量化的服务精细化标准流程，确保了服务品质和客户忠诚度，通过构建系统内部的关联模式，最终形成较为完整和结构化的决策支持体系。

通过运用数据分析软件，可模拟影响运营战略管理的主要因素的成本和支出边界，根据生产函数模型，构建运营决策因素的关系，即成本和技术因素都扩大若干倍，影响市场竞争因素也只扩大相应倍数，增长超过若干倍的部分，根据余数法可认为是其他变量影响了竞争因素，分析其他变量对市场竞争因素的影响率，以及其他影响因素对决策的映射影响范围。利用矩阵变换及专家系统权重评估的方法，求得相关影响因素子集的数值，进而确定各影响因素子集对整个运营决策函数的影响率动态范围，得出自变量对整个运营决策函数的弹性关系。

从竞争环境影响因素的角度看城际高速铁路运营的未来发展趋势，在客流宏观层面上，未来将会呈现差异化的趋势。虽然京津城际行车和调度等硬件技术仍然保持优势，但以客户关系、质量管理等软件管理方面的因素浮动，在未来的发展中有可能成为影响运营管理的主要不确定性，例如由于成本控制带来的服务和质量的变化等。同时，由于京津两地旅客时间价值的相对缩小化趋势，将使得高铁所走的低价路线被竞争环境影响因素形成制约，生存的市场空间被进一步挤占，对成本因素形成反向作用。同时，由于公路竞争带来的成本进一步压缩，必定影响到其利润的减少。虽然高铁运营管理影响因素短时间内不会被竞争环境因素制约，但在未来发展趋势上来看，单一化的旅客需求将会被更为差异化和定制化的市场供给所替代。

四、综合影响力研究

从外部环境看城际高铁运营管理综合影响力分析目标，通过京津城际高铁运营综合影响力的模型，分析建立高铁运营后外部绩效与城市宏观经济指标间的关系，通过引入京、津两地的主要经济指标与地区生产总值等方面的数据，定量评估和分析京津城际高铁运营的综合影响力，可以形成对相关高铁运营管理体系对区域经济影响研究的有益补充。

1.影响力的模型设计。作为模型设计的组分核定，北京作为华北地区的重要经济节点，城际铁路和涉及的经济因素影响要素的关联性更为复杂，天津的关联性耦合程度相较更直接。对比京津城际高铁的运营前后，即较早年份的影响因素存量忽略；通过查询天津市统计部门的相关数据，所汇集的各方面的数据均具备一定的准确度；相应弱化本模型中涉及年份的其他偶发情况的拨动影响；假设修建高铁对经济的影响涉及许多方面，暂不对派生或者间接因素作定量讨论；亦假设不修建京津城际高铁，天津的经济总体发展规模也呈现同比增长的态势。

2.京津城际高铁的综合影响力分析。从平衡经济属性与社会属性的综合效益出发，参照决策者在评价时预制的权重进行综合界定，形成不同权值所得综合影响力系数比较。平衡经济效益或两者视为同等重要时，高铁比普速铁路运营的影响力更大，而当人们过于看重社会效益时，高铁的影响力不及，在某一特定值时，影响力系数相等。可以分析出，高铁在经济方面的影响力相对较大，而普铁在社会效益上相对较高。如以经济占权重比增加的视角介入，高铁的运营影响力趋势将大于普铁的运营影响力。

3.模型对于京津冀区域协同发展的评价能力。京津城际高速铁路运营的影响力，使北京、天津的城际高速铁路实现了公交化的模式，对对区域协同发展具有可持续交通影响力的示范作用，形成了京津冀中两个重要经济节点之间的大规模交通的评价能力，通过基于地区城市视角的宏观经济典型指标分析，对于加速京津冀地区一体化进程，实现区域间资源共享和优势互补，推进地区经济社会的可持续发展会有重要的启示和方法学价值。

五、结论

通过研究有限宽度的高铁管理影响因素决策跃迁模型，描述各影响因素相对于决策概率的分布和相互作用情况。在讨论运营管理影响因素的定向方式时，影响因素在各状态间的决策跃迁出现于跃迁点附近一个有限宽度上，这种跃迁体现为影响因素内部相互作用力过程与外部环境过程的叠加和耦合。在这种情况下，其强度由于外部条件、决策跃迁的速率及决策跃迁宽度等影响，进而确定各影响因素子集对整个运营决策函数的影响率动态范围，是分析高铁运营管理多态影响因素量子间相关问题的一个可适用的理论模型框架。

从对关注高铁管理构成要素之间的作用与关系出发，到与运营影响因素的相互作用，从最初对分散的子集关注深入到对业务分层影响因素量子场作用过程的关注，这种变化使得在实践中能够更加模拟真实的运营情况，使模型对于运营影响因素的子集变量间的相互作用分析更加深入，也表明未来需要努力解决或更多地审视中国城际高铁运营管理整合的内在本质，即各影响因素变量间的动态关系和对整体决策体系的趋势影响。然而，现实系统总是比模型要更复杂，应考虑分析此模型的适应性条件。

以京津城际高速铁路为例，探析其运营因素和综合影响力，有助于将定量化分析高铁运营内控因素和整体效益对沿线区域承接地区产业转移和扩散的承载力属性。同时，高铁运营管理也需要对其他因素的相关性进行分析。后续研究应结合区域经济发展的全要素，构建区域综合交通的决策支持指标体系，进而更加动态和精准地分析城际高铁运营对于区域经济一体化进程的影响力，形成中国高铁对区域经济影响的范式研究体系。

［1］孙全欣，韩宝明，王苏男.京沪高速铁路营运管理模式的研究［J］.北方交通大学学报，1999，23（5）：97-98.

［2］郭大为.国外高速铁路建设与运营组织模式［J］.铁道运输与经济，2004，（8）：79-80.

［3］张学兵.京津城际铁路开通运营的启示［J］.中国铁路，2009，（3）：6.

［4］胡涛.高速铁路运营商组织模式、成本效益研究［D］.北京：北京交通大学，2006.

［5］骈文波.铁路货运营销售管理模式多角度研究［D］.成都：西南交通大学，2006.

［6］颜颖.我国客运专线与既有铁路运输管理一体化战略研究［D］.北京：北京交通大学，2007.

［7］丛爽.量子力学系统控制中研究的问题［J］.自动化博览，2004，（3）：53.

〔责任编辑：冯胜利〕

F530.7

A

1000-8284（2015）04-0130-04

2015-01-23

国家自然科学基金重大项目课题“城市物流管理”（71390334）

闫枫（1982-），男，北京人，博士研究生，从事企业战略管理研究。