基于经济角度的旅游轨道交通线路合理长度研究

顾海艇，霍 颍

（1.中铁第六勘察设计院集团有限公司 线路站场设计院，天津 300308；2.中铁合肥建筑市政工程设计研究院有限公司 城交分院，安徽 合肥 230041)

0 引言

近年来国内旅游业发展迅速，景区游客数量快速增长，尤其在节假日时期，客流激增导致景区交通超出负荷。旅游轨道交通具有安全便捷、节能环保、高效准时等优势，对降低出行成本、减少交通拥堵等具有重要作用[1]。旅游轨道交通的根本属性是轨道交通，与城市轨道交通不同，旅游轨道交通公共服务属性弱，政府对其支持力度和财政补贴较低。轨道交通一般采用全封闭的形式，工程规模大，存在投资风险大、建设和运营成本高昂等缺点。从财务盈利能力角度，在缺少政府部门财政支持时，很难实现较高的盈利能力，在一定程度上抑制社会资本的投资积极性。旅游轨道交通作为解决旅游景区交通问题、满足观光需求的新途径，在国内多个景区正在展开研究或实施。

《城市轨道交通工程项目建设标准》(建标104-2008)提出[2]，初期建设的线路长度不宜小于15 km，而且不宜大于35 km，对超长线应以最长交路运行1 h为目标，旅行速度达到最高运行速度的45% ～ 50%为宜。国内一些学者从经济角度研究城市轨道交通的合理建设长度，罗小强等[3]分析城市轨道交通线路长度与工程建设费用、车辆购置费、运营维护费用和客票收入等因素之间的关系，从经济角度提出优化方法；王少楠等[4]以乘客旅行次数需求密度为基础，建立市域轨道交通线路长度效益函数和成本函数，研究合理经济长度；龚倩等[5]以相对净效益最大为目标建立模型，研究速度、站间距、客流密度对线路长度的影响程度。

而旅游轨道交通与城市轨道交通不同，在财务分析中盈利能力格外重要，是决定项目是否可行的重要因素之一。从财务盈利能力角度分析旅游轨道交通建设的净效益，提出合理长度的计算模型，得到在财务可行前提下，可以建设的线路长度上限值，避免盲目建设线路长、投资高的轨道交通项目，并根据某条新能源空铁线路进行实证分析。

1 旅游轨道交通线路长度决策模型

1.1 模型构成

轨道交通线路长度应从全局考虑，包括起终点、交通衔接、重要站点、客流量级、服务水平、运行效益、规模效益[6]。旅游轨道交通线路具有其特殊性，线路走向及长度主要与旅游市场、旅游资源及配套设施分布、沿线工程条件等密切相关。

在决策阶段需要对景区的旅游市场和交通出行结构进行深入分析，预测旅游轨道交通的客流规模，研究其建设必要性和建设长度，并选择合适的系统制式，既要满足旅游客流需求，保证项目的盈利能力，又不能设计规模过大，造成工程投资的浪费。景区外旅游轨道交通以交通衔接功能为主，建设长度主要由交通枢纽和景区位置决定，起点可以选择在城市对外交通枢纽，终点位于景区入口或游客集散中心；景区内部旅游轨道交通兼具观光和交通功能，建设长度主要取决于旅游资源和配套设施的分布，通过轨道交通将各景点与游客中心、酒店、休闲购物区等配套设施联系起来，可以拉近彼此间的时空距离，提升景区整体的旅游品质。另外，大多数景区的地形条件复杂，旅游轨道交通建设难度大，其建设长度还与沿线工程条件相关。

上述因素均对工程经济性具有重要影响，以下主要从考虑线路建设经济效益的角度，定量研究旅游轨道交通线路合理长度，其计算模型构成可以分为投资费用、运营效益和运营成本。

（1）投资费用。不同轨道交通制式的投资费用差异很大，中低速磁浮、单轨等制式的造价远高于现代有轨电车、观光小火车，其运输能力也相对较高。根据客流需求选择合适的制式，是控制投资费用的关键。

（2）运营效益。对于旅游轨道交通，运营效益主要来源于客票收入和其他运营收入，均受到客流强度的影响。保证一定客流强度，是实现项目可持续运营并盈利的基础。另外，旅游轨道交通本身作为观光体验项目，可以吸引更多的乘客进入景区，增量游客的部分门票收入也可以作为旅游轨道交通的外部效益，形成“轨道+旅游”互利共赢的局面。

（3）经营成本。轨道交通是一个多专业的系统，其运营成本较高，如地铁线路每年的运营成本达数亿元。对于旅游轨道交通来说，适当减少运营时间，精简组织机构定员人数，尽量减少运营成本，是项目可持续发展的必然选择。

1.2 投资费用组成

投资费用主要包括建设投资、建设期利息和流动资金3部分，建设投资又分为工程建设费、工程建设其他费用、预备费和车辆购置费。

（1）建设投资。第j年投资额Aj(L)计算公式为

式中：L为线路长度，km；p1为单位线路长度建设投资(除车辆购置费外)，万元/km；φj为第j年工程投资比例。

车辆购置费P1(L)计算公式为

式中：pc为一辆车的购置费，万元/辆；N为编组辆数，辆/列；φ为车辆购置数与运用车数的比例，一般取1.15 ～ 1.25[7]；nc为运营初期高峰小时行车对数，对/h；v为平均旅行速度，km/h；Tz为折返时间，h。

（2）建设期利息。第j年的建设期利息qj(L)计算公式为

式中：qk(L)为第k年的建设期利息，万元；η为借款比例；i为借款年利率，取4.9%。

（3）流动资金P2(L)计算公式为

式中：pf为每辆车占用的流动资金，万元。

1.3 运营效益组成

运营效益Mk(L)主要包括客票收入M1k(L)、其他运营收入M2k(L)和增量游客的部分门票收入M3k。

（1）客票收入。客票收入中票价是旅游轨道交通项目中财务评价的基础数据，票价的准确性直接影响财务评价的准确性。旅游轨道交通兼具交通功能和观光功能，交通功能部分的票价参考城市轨道交通的票价制定，与线路长度呈线性关系[8]，观光功能部分的票价重在新型轨道交通的体验感和观赏性，与线路长度呈非线性关系。票价ft(L)计算公式为

式中：f0为起步票价，元；α为起步票价之外提供交通服务的单位乘坐距离票价，元/km；λ为游客平均乘坐距离与线路长度的比例；β，θ为相关参数。

运营期第k年客票收入M1k(L)计算公式为

式中：Qk为运营期第k年客流量，万人次/a。

（2）其他运营收入。其他运营收入主要包括广告收入、综合开发收入等，可以按客票收入的一定比例计算。运营期第k年其他运营收入M2k(L)计算公式为

式中：σa为其他运营收入与客票收入的比例。

（3）增量游客的部分门票收入。增量游客的部分门票收入M3k计算公式为

式中：δ为增量游客门票收入的分配比例；σb为增量游客占轨道交通总客流量的比例；J为景区门票价格，元。

1.4 经营成本组成

经营成本Ck(L)主要分为可变成本和固定成本。可变成本主要有车辆修理费用C1k(L)、动力费C2k(L)、营运费用C3k(L)；固定成本主要有职工薪酬C4k(L)、其他修理费用C5k(L)、其他费用C6k(L)。

（1）车辆修理费用C1k(L)计算公式为

式中：ct为车辆修理费单价，万元/车公里；mk为运营期第k年的日开行对数，对/d。

（2）动力费C2k(L)是指牵引用电和动力照明用电的费用，计算公式为

式中：ce为电价，万元/ (kW·h)；em为单位牵引用电量，(kW·h) /车公里；E为运营期每年的动力照明用电量，kW·h。

（3）营运费用C3k(L)包括站务费、车务费等开支，计算公式为

式中：co为营运费用单价，万元/车公里。

（4）职工薪酬C4k(L)主要是指支付给生产人员和管理人员的劳动报酬，计算公式为

式中：cw为运营公司人均职工薪酬，万元/人；ε为定员指标，人/km。

（5）其他修理费用C5k(L)是指除车辆以外的土建工程、设备等固定资产的修理费用，计算公式为

式中：μt为土建工程修理费率；gt为土建工程固定资产原值占线路建设投资的比例；μs为设备修理费率；gs为设备固定资产原值占线路建设投资的比例。

（6）其他费用C6k(L)可以按上述5项成本之和的 5% ～ 10% 计算。

除经营成本外，税金Sk(L)是现金流出的一部分。增值税按照销项税额减去可以用于抵扣的进项税额计算应纳税额，由于实际计税方法计算较为复杂，可以考虑按照简易计税方法，按营业收入乘以平均税率的方法计算[9]，平均税率按3%计列，城市维护建设税按增值税的7%计列，教育费附加按增值税的3%计列。

综上分析，对模型化简处理，得到旅游轨道交通项目的净现值Z为

式中：γ为贴现率；tc为建设期时长，年；to为运营期时长，年。

将相应数据代入模型中，令净现值Z≥0，求得L的取值范围，即为线路合理长度范围。

2 案例分析

2.1 线路合理长度计算

以国内某条旅游轨道交通为例，其系统制式采用新能源空铁。建设期投资费用主要与线路长度、系统制式相关，相对容易计算；而运营期的运营效益、运营成本分别受预测客流量、年走行里程的影响，难以预测准确。因此，为便于模型计算，参考《地铁设计规范》(GD 50157-2013)，运营期的初、近、远期分别为项目建成通车后的第3、第10、第25年，根据景区发展情况预测初期年客流量，以一定的增长率计算近、远期客流量，模型按近、远期分别为初期的1.5倍、2倍计算，其他年限按线性插值法计算。年走行里程主要取决于线路长度和列车日开行对数，假设日开行对数与客流量呈正比例关系，运营成本与客流量则呈现线性关系。投资费用、运营效益和运营成本的相关数据如表1所示。

将上述参数代入模型中，可以得到净现值和线路长度的函数Z=f(L)，借助软件计算，可以得到Z-L的关系图如图1所示。

表1 投资费用、运营效益和运营成本的相关数据Tab.1 Parameter of investment cost, operation income and operation cost

图1 Z-L关系图Fig.1 Z-L diagram

由上图可得，在保证一定客流量的基础上，实际建设线路长度越短，旅游轨道交通项目净现值越高，项目财务收益越好。当线路长度L= 7.1 km时，项目净现值Z= 0，即工程线路合理长度上限值为7.1 km。实际建设线路长度小于或等于7.1 km时，项目在财务上可行，实际建设线路长度大于7.1 km时，项目在财务上不可行。

2.2 建设投资、票价、客流量的敏感性分析

单位线路建设投资、票价、客流量等因素对函数影响较大，因此对这3项因素作进一步分析说明。针对上述3项因素变化率分别为-50%，-25%，25%，50%取值时，敏感性分析结果如图2所示。

图2 敏感性分析结果Fig.2 Results of sensitivity analysis

由图2分析可知，一是单位线路建设投资的减少对增加线路合理长度上限值最为明显，因此根据客流需求选择经济、合理的轨道交通制式，有效降低工程造价，有助于旅游轨道交通项目的落地；二是客流量的降低对减少线路合理长度上限值最为明显，当客流量较低时，应严格控制线路长度和工程规模，以保证一定的回报率；三是在投资、票价、客流量这3个因素中，票价的影响相对较小，而在实际运营中，价格和供求关系是密切相关的，票价应按照相关规定和市场规律制定，达到经济效益的最大化。

2.3 不同线路长度下的各因素允许范围

在项目财务可行的前提下，采用单因素分析方法，计算不同线路长度下投资、票价、客流3项因素的允许范围。在线路长度为固定值(1 ～ 20 km)时，其中2项因素取基准值(基准值参考案例数据)，测算财务可行情况下第3项因素的允许范围。不同线路长度下的各因素允许范围如表2所示。

表2 不同线路长度下的各因素允许范围Tab.2 Permissible ranges of factors under different lengths

在其他条件不变的情况下，一是线路越长，单位线路建设投资的上限值越低，应采用造价较低的轨道交通制式；二是线路越长，轨道交通票价的下限值越高，在实际运营中，应重点关注票价取值的合理性，避免票价过低导致项目盈利能力较差或票价较高导致客流吸引效果较差的问题；三是线路越长，初、近、远期总客流量的下限值越高，建设旅游轨道交通需要具有较大的客流需求，才能保证项目的收益。

上述各因素的允许范围是在案例的数据上进行测算，在实际工程中，可以结合实际情况，重新测算各因素的允许范围。在线路长度固定的情况下，如果某项因素严重超出允许范围，则项目财务不可行，应通过相应措施使之在合理范围内。

3 研究结论

（1）客流需求是选择旅游轨道交通系统制式的决定性因素，进而对工程投资造成较大影响，同时与运营效益、运营成本息息相关，是项目可持续运营的保障。因此，做好精准的客流预测是旅游轨道交通项目决策的前提，是提高项目决策水平的重要途径。

（2）旅游轨道交通线路越长，对项目实现财务可行的要求越高，在长大线路中，一是应严格控制工程投资规模，降低运营期还本付息的压力；二是充分发挥“轨道+旅游”的资源整合和品质升级作用，确保充足的客流量以提高经济效益。

（3）由于计算模型没有考虑所得税、维持运营投资等因素，实际的财务净现值略低于计算模型得出的财务净现值。