铁路旅客列车效益评估模型及应用研究

贾新茹，武晋飞，王洪业，王炜炜

（中国铁道科学研究院 电子计算技术研究所，北京 100081）

铁路旅客列车效益评估模型及应用研究

贾新茹，武晋飞，王洪业，王炜炜

（中国铁道科学研究院 电子计算技术研究所，北京 100081）

本文从研究趟车效益模型入手，对趟车成本的计算方法进行研究，建立了基于客票系统和清算系统业务数据的趟车盈亏点计算模型。提出建设铁路旅客列车开行效益评估系统的总体技术方案，介绍相关分析方法在系统中的应用。

旅客列车；效益；成本；盈亏点

当前铁路客运运营收支两条线，客运管理部门只掌握客流、客票进款数据，不掌握趟车的成本数据，这种信息不对称导致在开行方案制定、指导开车等方面仅以客流需求为主，没有从成本效益的角度对新开车进行经济效益评估，新开车存在一定程度的盲目性。随着铁路行业企业化经营模式的转换，以往这种以流定车的方法显得过于简单，不足以应对复杂多变的情况。同时，随着客运产品精细化管理逐步深入，客运管理部门仅仅掌握客运产品的客流和客票收入情况对于运营决策管理远远不够，需要对趟车收益进行科学计算，作为衡量客运产品质量的考察指标。

1 趟车运营效益模型

旅客列车效益包括社会效益和经济效益。社会效益主要是更好地满足人们的出行需求，发挥铁路运输的主体作用，提高服务质量等。经济效益指的是客运运输活动的利润收益。本文的趟车效益指的是可以量化的经济效益，衡量旅客列车效益应从收入和成本两方面着手。

1.1 趟车收入模型

趟车的运输收入是指客票、车补、行包等收入，其计算公式为：运输收入 = 客票收入 + 车补收入 +行包收入 + 邮运收入 。

因为行包收入、邮运收入对客运部门贡献较少，铁路局管理部门建议不参与计算，列车的客票收入和车补收入都集中在客票系统中，当以列车为研究对象时，应该从列车总收入的角度进行统计，客票收入和车补收入统称为客票收入，即得到趟车收入（趟车运输收入）公式：趟车收入≈客票收入。

1.2 趟车成本模型

1.2.1 成本构成分析

旅客列车成本从人财物消耗角度分为人工、能耗、运输资源（线路使用、机车及车辆、车站、客运乘务备品）损耗3类。以趟车为研究对象的成本效益分析中趟车成本分为付费支出和其他各项支出两大类，其中，付费支出包括清算付费支出和自付自支出两部分。趟车成本构成如图1所示。

付费支出的各项费用，在铁路总公司下发的相关文件中有界定，清算系统中对于付费支出成本项进行了科学计算。其他各项支出，由铁路局财务支出，包括列车乘务和车辆相关的各项费用。

图1 成本结构图

1.2.2 成本计算方法

（1）加总法

铁路总公司清算中心对一列列车实际发生的各项成本费用逐项计算数额，最后加总得到一列车次开行的总成本计算方法，公式如下：

其中：

C总：总成本；

C税：税金；

Ck：第k项成本的成本数额（k=1,…,n）。

加总法优点：成本数值精确；缺点：需要提供的信息多，计算难度大。

（2）单位成本法

将成本体现为旅客人公里成本的方法，某一项支出一年总和除以一年内完成的旅客人公里数（即旅客周转量）。公式如下：

其中：

C换：每换算吨公里成本即某一项成本的单价；

C其他：一趟列车某项年客运成本；

W：一趟车一年的旅客实际周转量总和。

单位成本法的优点：数据来源方便，容易计算，实用性强；缺点：属于估算值，准确率低。对应图1中“其他各项支出”可以采用此方法计算。

（3）同类参照法

相同运行区间、同种车型、编组相同的列车，趟车的固定成本（线路使用费、机车牵引费、接触网使用费、电费、上水费等）基本一致，计算趟车成本时可以参照已有的同类车的成本，称为同类参照法。公式如下：

同类参照法优点：容易计算，可行性强；缺点：仍属于估算值。采用同类参照法时，列车旅客服务费和售票服务费两项成本采用单独计算的方法获得。

（4）单价系数

针对某一项成本，通过成本单价和工作量的乘积获得该成本项的数值。单价系数法可以看成是加总法的分解。公式如下：

其中：

Cn：某一项成本的数值；

Pn'：成本单价；

N：工作量。

单价系数法的优点：公式简单，容易计算，可行性强；缺点：仍属于估算值；有确切的单价和工作量的成本可以用此方法计算。

1.3 盈亏平衡点测算

盈亏平衡分析又称保本点分析，是根据产品的业务量（产量或销量）、成本、利润之间的相互制约关系的综合分析，用来预测利润，控制成本，判断经营状况的一种数学分析方法。即利润=收入–成本，旅客列车作为客运运输产品，可以使用盈亏平衡分析的方法进行分析、评价，得到：趟车利润 = 趟车收入–趟车成本；

记利润为Q，收入为R收，营业成本为C总，由此得到趟车利润计算公式：

当Q＞0 时为盈利；Q＜0时为亏损；Q=0为持平状态，即盈亏平衡状态。

趟车达到盈亏平衡状态时的上座率/客座率也叫盈亏点，基于以上利润公式和对趟车收入的约定，推导出基于客票系统业务数据的趟车盈亏点计算公式：

其中：

α：趟车上座率/客座率；

C固定：固定成本，包括机车牵引费、接触网使用费、电费、线路使用费、上水费等，在列车开行方案确定后即可确定的成本项；

t：税率；

i：旅客服务费单价，C、D、G字头车次旅客服务为单价5元/人；其他车3元/人；

R满：满员收入；

F：列车定员。

2 趟车效益评估系统总体方案

旅客列车效益评估系统是运行在客票网内，与客票业务结合紧密的信息系统。它以客票系统和清算系统的业务数据为基础，实现了对趟车的成本、收入、效益和盈亏点的计算。同时，对处于不同时间阶段的客运产品进行开车前效益预估、预售期内效益监控、开车后效益事后分析，从而实现了对列车运营情况全面的统计。

2.1 系统架构

趟车效益评估系统用到多个系统的数据，主要包括清算系统的列车成本数据，客票系统的基础数据和售票的业务数据以及营销系统中的汇总运能统计数据。系统采用C/S架构，数据集中存放管理的方式，如图2所示。

2.2 系统用户

系统用户主要是客运管理部门人员，根据人员的业务管理级别对用户进行分级管理，分为铁路总公司级和铁路局、站段级两级用户。用户分级是界定数据范围的依据，这种按照业务管理级别的分级便于对外部接口数据（主要是清算成本接口）进行统一管理，确保了数据的完整性和一致性。

2.3 系统功能模块

旅客列车效益评估系统功能规划包括5部分：数据管理、系统管理、成本测试、收入统计和趟车盈亏分析，功能结构如图3所示。

图2 趟车效益评估系统架构图

图3 系统功能结构图

2.3.1 数据管理

系统使用数据包括基础数据和成本数据两大类，基础数据有成本单价字典、担当企业字典、车次对照表等；其中，车次对照表定义了客票车次和清算车次的对照关系。数据管理完成对清算成本数据的导入、清洗和转换；同时，铁路局级用户可以对其担当列车的成本数据进行查看和调整。

2.3.2 系统管理

系统管理主要进行系统的用户管理、权限分配、操作日志查询以及系统过期数据清理功能。

2.3.3 趟车成本测算

提供多种计算趟车成本的方法：

（1）采用加总法将清算成本接口中列车的各分项成本进行加总，得到列车总成本。

（2）同类列车成本参照法：同运行区间、同车型、同编组的列车，趟车的固定成本基本一致，计算趟车成本时可以参考已有的同类车固定成本，而变动成本部分通过计算获得。

（3）根据成本单价字典，结合业务生产数据进行成本计算，即单价系数法。

（4）成本单价法：计算趟车平均单位成本（平均到每个席位的单位成本），作为趟车的成本单价，为以后新车成本估算使用。

2.3.4 趟车收入统计

趟车收入统计有两部分，对于已开车的客票收入，采用和清算成本相同的日期口径，基于客票系统的售票业务数据，对趟车的客票收入进行月汇总统计。对于进入预售期内列车，需要对预售期内每天的预售情况进行统计，这部分数据来源于营销系统的运能统计数据。

2.3.5 趟车盈亏分析

（1）新开车效益预估

用户对列车基本信息、编组情况和停靠站经由信息进行调整维护后，采用单价系数法对列车的成本进行估算；再结合客流预测系统提供的客流情况进行收入估算，进行实现对列车开车前效益预估，计算列车理论盈亏点，生成新开车效益评估报告，界面如图4所示。

图4 评估报告界面图

（2）实时趟车效益监控

实时监控，利用同类参考获取列车成本，计算列车盈亏点，根据预售情况实时计算列车收益，界面如图5所示。

图5 趟车效益实时监控界面

（3）趟车效益测算

属于事后分析，采用加总法计算列车成本，结合客票收入，计算列车盈亏和列车理论盈亏点，界面如图6所示。

图6 趟车效益测算界面图

3 结束语

趟车效益评估系统是一个与业务系统紧密结合的信息系统，成本计算方法在该系统的使用，实现了效益分析理论和业务生产数据的结合，为客运业务人员全面掌握列车成本信息、了解担当列车运营情况提供了实用工具。今后，随着成本计算模型中算法进一步完善、丰富，成本计算的精度会逐步提高，结合客流预测技术，为开行方案的制定和评价提供辅助数据。

[1]宋晓芳.基于收益管理的旅客列车票额分配及动态调整方法研究[D].北京：北京交通大学，2010.

[2]王海春，夏剑锋.铁路客运收益管理模型及算法研究[J].铁道运输与经济，2009，31（1）：81-83

责任编辑 陈 蓉

Beneft evaluation model of railway passenger train

JIA Xinru,WU Jinfei,WANG Hongye,WANG Weiwei
( Institute of Computing Technologies,China Academy of Railway Sciences,Beijing 100081,China)

This article started from the research of the effciency model of the train,researched on the calculation method of the cost of the train,set up the calculation model of the train break-even point based on the business data of the Ticketing and Reservation System and Settlement System,proposed the overall technical scheme for the construction of the railway passenger train beneft evaluation system,introduced the application of correlation analysis method in the system.

passenger train;beneft;cost;break-even point(BEP)

U293.2：F530.86：TP39

A

1005-8451（2016）08-0005-04

2015-12-03

贾新茹，副研究员；武晋飞，研究实习员。