高铁建设对人们出行选择的影响分析

凌莎　游棣文　罗雨诗

高速铁路（简称高铁）作为当代的先进交通运输方式之一，发挥着快速、节能、运能大、经济、生态环境影响小等技术优势，因此成为综合运输体系下的砥柱中流，高效解决了大量乘客在一定范围内的流通问题，深受人民群众的喜爱。本文在阐述高铁在诞生以来对人们出行方式的影响基础上，通过对乘客选择运输方式的影响分析，选择了时间成本、经济成本、舒适度作为衡量指标，构造出行成本与时间成本、经济成本、舒适度之间的效用函数。

首先收集全国汽车保有量、私人小车保有量的数据，绘制汽车保有量与年份的关系。然后，找出影响人们选择出行方式的主要因素，我们主要考虑经济成本、时间成本与舒适度。再对出行成本进行分析，我们知道，选择开车还是坐高铁很大程度上取决于成本，构造出自己开车的成本函数和坐高铁的成本函数。查阅相关资料和结合现实数据，对参数进行合理化定义，用matlab作出两个函数的图像并得到交点，进一步对数据进行计算，得到短途出行，自己开车成本更低，长途出行，选择乘坐高铁成本更低。找出构造出行乘坐高铁的成本与路程的函数和自己开车的成本与路程的函数，得到两函数的交点坐标为（138.45，97.6），这说明当出行的路程为138.45公里时，自己开车和乘坐高铁的费用都是97.6元。

出行成本与路程之间的关系

设愿意坐高铁前后变化差值，为高铁开通后的（y-z）与开通之前的（y-z）的变化数量。从2010年至2018年高速公路车辆饱和度的平均值为，均方差为，经过统计分析，我们得到变化值非常接近，这完全满足了显著性指标。所以，在高铁开通后，车辆通行压力减缓是十分显著的。

虽然高铁舒适快捷，但是费用比普通列車贵，所以不同地域的人选择的交通工具会有差异，根据发展程度不同的城市，如何考虑高铁配置的最佳数量。

根据上述的计算结果，在参数计算中加入工资水平，通过计算，得到低工资坐车成本比值大。

由此可知，低工资人群愿意坐车，高工资人群愿意开车。我们构造高速公路载客能力与高铁公路载客能力之比为高铁配置函数。为开车成本比，设。计算结果为，当工资水平为2元/小时，配置函数，因此，高速公路与高速铁路的比值为，高铁载客量大约为高速公路载客量的4倍。当工资水平为40元/小时，配置函数，则高速公路与高速铁路比为，因此高铁载客量为高速公路载客量的0.54倍。

由此可见，高铁对公路运输造成一定的竞争和替代，但两者之间也是一种协作发展、相互促进与互补的关系。根据城市的平均工资水平，可以计算出高铁配置的最佳数量，如福州市、济南市等工资水平较低的城市，是基本上不需要配置高速公路的。而在北京、上海等工资水平高的城市，高速公路和高铁配置的数量大约是持平的。下表是若干城市的高铁配置的最佳数量