基于广义成本的河南省大宗货物优势运距研究

王芳 方曾利 冀功贤 李宝成

摘  要：考虑货源企业需求和环境因素，以物流成本、时间成本及环境成本为测算指标，构建广义成本模型，分析铁路、公路、水路三种大宗货物运输方式的优势运距。以河南省原煤运输为案例，求解模型显示，公、铁、水分别对于短、中长、长途运输具有运距优势，且货源企业的铁路专用线能够有效增加铁路运输的优势运距范围。

关键词：广义成本模型;大宗货物;优势运距

中图分类号：F259.27    文献标识码：A

Abstract： Considering the demand of goods source enterprises and environmental factors， taking the logistics cost， time cost and environmental cost as the calculation indexes， the generalized cost model is constructed to analyze the advantageous transportation distance of railway， highway and waterway. Taking raw coal transportation in Henan province as an example， the solution model shows that the highway， railway and water have the advantages of transportation distance for short， medium and long-distance transportation respectively， and the railway special line of freight source enterprises can effectively increase the advantageous transportation distance range of railway transportation.

Key words： generalized cost mode; bulk cargo; advantage transportation distance

0  引  言

我国目前正处于综合交通运输结构优化及转型的关键阶段，加快推进运输结构调整，是构建新发展格局的重要举措，也是实现交通运输高质量发展、加快现代综合交通运输体系和交通强国建设的必然要求[1]。因此，探究大宗货物主要运输方式的优势运距，从而实现运输方式的合理分工，是运输结构调整工作的重要内容。项昀等[2]基于分担率函数对优势运距进行量化研究，得到公、铁、水、航四种货运方式的优势运距及范围。张妮等[3]构建了广义费用函数，研究发现“门到门”两端的接取送达距离会对优势运距产生较大影响。徐广岩[4]针对铁、公、水三种运输方式，计算基于货物时间价值的综合费用，研究发现货物时间价值对公路和铁路的综合费用影响较小，而对内河水路运输影响显著。已有的研究成果很少考虑除运输费用以外的其它因素，本文综合经济性、快速性、环保性，构建广义成本模型，以河南省大宗货物原煤为例测算公、铁、水三种主要运输方式的优势运距。

1  广义成本模型

1.1  物流成本

1.1.1  公路运输

大宗货物经公路运输的全部费用L（元）如式（1）：

L=β+βDW                                            （1）

其中：β是货物重量W相关的单位固定费用（元/吨），β是货物重量W及运输距离D相关的单位变动费用（元/吨公里）。

公路货运行业竞争激烈，市场化程度较高，运价一般由承运双方协商确定，仅与运输距离有关，为方便计算将式（1）简化为：

L=βDW                                                （2）

其中：β是单位费用（元/吨公里）。

1.1.2  铁路运输

鐵路大宗货物一般采用整车运输，全部费用L（元）如式（3）：

L=α+α+αD+nα+αW                                      （3）

其中：α是运价基价1，与货物重量W相关（元/吨）;α是运价基价2，与货物重量W及运输距离D相关（元/吨公里）;α是铁路建设基金（元/吨公里）;α是货物装卸费（元/吨）;α是接取送达费（元/吨）;n是装卸及接取送达次数。

1.1.3  水路运输

水路大宗货物运输过程包含集港、装船、运输、卸船、疏港等过程，其中河南省集疏港运输均采用汽车运输，共产生两次短途运输费用，故全部费用L如式（4）：

L=γ+γD+2γ+2γW                                        （4）

其中：γ是货物重量W相关的单位固定费用（元/吨）;γ是货物重量W及运输距离D相关的单位变动费用（元/吨公里）;γ是货物装卸费（元/吨）;γ是集疏港产生的短途运输费（元/吨公里）。

1.2  时间成本

时间成本T（元/吨公里）主要包括运输过程中货物对资金的占用成本t（元/吨小时）和货物贬值造成的成本t（元/吨小时），如式（5）至式（7）所示：

t=                                               （5）

t=                                               （6）

T=                                                （7）

其中：i=g，t，s，分别指代公路、铁路、水路三种运输方式;p是货物年平均价格，可用市场价格反映（元/吨）;r是社会折现率，可用年贷款利率赋值;k是货物年贬值率，可用价格同比趋势表示;v是方式i的平均运输速度（公里/小时）。

1.3  环境成本

环境成本包括空气污染成本、气候变化成本和噪音成本。水运通常发生在人烟稀少的地区，且噪声相对于其它运输方式较低，因此噪音成本仅考虑公路、铁路两种运输方式。环境成本E（元/吨公里）如式（8）：

E=e+e+e                                               （8）

其中：i=g，t，s，分别指代公路、铁路、水路三种运输方式;e是空气污染成本（元/吨公里），e是气候变化成本（元/吨公里），e是噪音成本（元/吨公里）。

结合不同运输方式单位货运量的污染物排放因子和污染物排放单价，空气污染成本如式（9）：

e=∑                                             （9）

其中：j=1，2，3，4，分别代指PM、NO、SO、HC四种污染物;p是运输方式i第j种污染物的排放因子（g/t·km）;c是第j种污染物的排放价格（元/kg）。

考虑不同运输方式单位货运量的碳排放因子，气候变化成本如式（10）：

e=                                               （10）

其中：p是運输方式i的碳排放因子（g/t·km），c是碳排放价格（元/t）。

1.4  模型建立

大宗货物运输广义成本模型构建如式（11）：

F=L+T+E                                              （11）

其中：i=g，t，s，分别表示公路、铁路、水运三种运输方式;F是运输方式i的大宗货物运输广义成本;L是运输方式i的物流成本;T是运输方式i的时间成本;E是运输方式i的环境成本。

2  实例测算

2.1  参数设定

2.1.1  物流成本

以河南省原煤运输为例进行测算。其中，铁路运输根据中国国家铁路集团有限公司的相关收费标准，基价1为16.3元/吨，基价2为0.098元/吨公里;铁路建设基金为0.033元/吨公里;货物装卸费为6.9元/吨;接取送达费为13元/吨（≤10公里），超出后0.6元/吨公里。公路运输采用对河南省煤电企业、煤矿企业的调研数据，50公里以内运距的运价为0.73元/吨公里，50～200公里运距的运价为0.50元/吨公里，200公里以上运距的运价为0.50元/吨公里。水路运输采用河南省内主要港口的调研数据，单位固定费用为0.4514元/吨，单位变动费用为0.0286元/吨公里，货物装卸费为23.8元/吨，集疏港短途运输费以接取或送达距离均为15公里考虑，运价0.73元/吨公里。

2.1.2  时间成本

原煤价格取500元/吨，社会折现率取5%;公路运输全程平均速度约为60km/h，铁路运输全程平均速度约为55km/h，内河水运全程平均速度约为12km/h。由于原煤价格基本稳定，且在大宗货物运输过程中保存得当不会出现质量折损问题，故本文不考虑货物贬值所造成的成本。

2.1.3  环境成本

根据其他研究[5]，铁路运输的空气污染成本为5.43×10-3元/吨公里，气候变化成本为5.32×10-4元/吨公里，噪声成本为1.16

×10-3元/吨公里;公路运输的空气污染成本为2×10-2元/吨公里，气候变化成本为9.645×10-3元/吨公里，噪声成本为7×10-3元

/吨公里;水路运输的空气污染成本为1.65×10-3元/吨公里，气候变化成本为4.55×10-4元/吨公里。

2.2  模型求解

设定原煤运输量为1 000吨，将相关数据代入大宗货物运输广义成本模型，求解结果按两端铁路专用线拥有情况分析如下。

2.2.1  两端无铁路专用线

当两端均无铁路专用线时，1 000吨原煤运输960公里以下公路最优，960～1 200公里铁路最优，1 200公里以上水路最优。

2.2.2  一端有铁路专用线

当一端有铁路专用线时，1 000吨原煤运输750公里以下公路最优，750～1 600公里铁路最优，1 600公里以上水路最优。

2.2.3  两端有铁路专用线

当两端有铁路专用线时，1 000吨原煤运输520公里以下公路最优，520～2 000公里铁路最优，2 000公里以上水路最优。

综上所述，在大宗货物收发货地两端采用铁路专用线进行集疏运，可有效增加铁路运输的优势运距范围，进而增加铁路运输的竞争力。

3  结束语

本文综合考虑经济性、快速性、环保性，建立了基于广义成本的大宗货物优势运距分析模型，以河南省大宗货物原煤为例，测算了公、铁、水三种运输方式的优势运距，为下一步政府和社会角度的运输结构优化提供依据。结果表明，公、铁、水分别对于短、中长、长途运输具有优势，且铁路专用线的建设能够有效增加铁路运输的优势运距范围，当由于客观条件限制无法建设铁路专用线时，可考虑对大宗货物铁路运输给予适当补贴，以降低鐵路运输相较于公路运输优势运距的阈值，有助于“公转铁”工作的推动。

参考文献：

[1] 陈淑玲，康兆霞，武剑红. 运输结构调整政策的国际比较及启示[J]. 铁道运输与经济，2018，40（2）：33-37.

[2] 项昀，王炜，郑敦勇，等. 区域综合网络货运交通方式的优势运距研究[J]. 交通运输系统工程与信息，2016，16（6）：33-39.

[3] 张妮，李雪芹. 基于广义费用的铁路“门到门”运输优势运距研究[J]. 综合运输，2020，42（5）：97-102.

[4] 徐广岩. 内陆集装箱多式联运经济运距研究[J]. 铁道运输与经济，2019，41（12）：39-44，76.

[5]  Ma H T， Zhu X N， Kang L J. Research on the Dominate Transport Distance of High-speed Railway[C] // Applied Mechanics and Materials. Trans Tech Publications Ltd， 2014，644：2623-2626.