公路快速客運組織方式選擇(doc 8頁).doc

1、基于局限性分析的公路快速客運組織方式選擇的建模研究*項目支持：交通部“十一五”交通發(fā)展重大研究課題“快速客貨運輸系統(tǒng)規(guī)劃研究”項目（2003-1-3-09）；東南大學(xué)優(yōu)秀青年教師教學(xué)科研資助計劃（2008-2011）彭 佳1 叢 穎2，何杰1（1.東南大學(xué)交通學(xué)院，江蘇 南京 210096； 2.南通市規(guī)劃編制研究中心， 江蘇 南通 226006）摘要：論文基于經(jīng)濟學(xué)原理，建立了反映公路快速直達客運運營效率的四個關(guān)鍵技術(shù)經(jīng)濟指標間的數(shù)學(xué)模型，結(jié)合對模型中相應(yīng)參數(shù)的可行性求解分析，得出公路快速直達客運型組織方式存在的局限性。鑒于此局限性，提出樞紐集散運輸與節(jié)點配載運輸兩種新型公路快速客運組織方式

2、，并就新型組織方式的實施流程、運營效率、適用范圍等方面開展深入研究。論文最后依據(jù)我國國情，提出公路快速客運組織方式的階段性發(fā)展目標與運作模式，旨在實現(xiàn)多種組織方式的和諧發(fā)展及實載率、生產(chǎn)效率與服務(wù)水平等方面的提高與改進，最終達到優(yōu)化公路快速客運系統(tǒng)的目的。關(guān)鍵詞：交通運營管理；公路快速客運；客運組織方式；直達快運；樞紐集散運輸；節(jié)點配載運輸Modeling Research on transport organization methods choice of highway rapid passenger transport based on limitation analysisPENG

3、Jia1 , CONG Ying2, , HE Jie1 (1. Transportation College of Southeast University, Jiangsu Nanjing 210096, China2. Nantong Urban Planning & Research Center, Jiangsu Nantong, 226006,China;)Abstract: Based on the principles of economics, this article established new types of mathematical model among fou

4、r key technical and economical indexes of highway rapid passenger through transport. According to the research on the feasible solution to the associated parameters which were then compared to the actual value, there was some limitation in the existing transport organization method. In order to conq

5、uer that, we brought forward new methods. They were CD (Collecting and Distributing) Organization Method and Relay Organization Method. Whats more, we had a deep research on their feasibilities, operation flows, applicability fields, etc. At the end of this article, in order to fuse different organi

6、zation methods, to increase the vehicles actual load rate, the transporting productivity and the service level, this paper suggested a three-stage development targets and operation model of the highway express passenger transportation system.key words: Transportation operation; Highway rapid passeng

7、er transport; Organization method; Rapid through transport; CD (Collection and Distribution) Transportation; Relay Transportation0 引言公路快速客運系統(tǒng)是以對時間要求高的旅客為服務(wù)對象，以高速公路及運行條件良好的干線公路為基礎(chǔ)，依托多層次、網(wǎng)絡(luò)化的客運場站集散客流，使用速度快、檔次高的車輛運送旅客，以GPS技術(shù)、移動通信技術(shù)以及計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為支撐，通過科學(xué)有效的運輸組織，保證一定的發(fā)車班次，實現(xiàn)旅客和信息安全、快捷、舒適、經(jīng)濟地運行的公路客運系統(tǒng)1。隨著我國高速公

8、路和高等級公路網(wǎng)絡(luò)的不斷完善，公路快速客運（以下簡稱“快速客運”）迅速以其快捷、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)贏得廣大旅客的歡迎，但隨著快速客運業(yè)的發(fā)展，其自身也暴露出亟待解決的問題：目前國內(nèi)普遍采用公路快速直達客運（以下簡稱“直達快運”）作為運輸組織方式，雖然它快速、便捷，卻無法保證較高的運營實載率，論文將基于經(jīng)濟學(xué)原理其局限性，并提出新型公路快速客運組織方式，旨在實現(xiàn)快速客運業(yè)高效、健康、可持續(xù)地發(fā)展。1.直達快運型組織方式的局限性分析1.1 直達快運型運輸組織方式的內(nèi)涵公路快速直達客運是指在高速公路或運行條件良好的干線公路上實行的車輛高檔次、發(fā)車高密度、運行高速度、服務(wù)高水平的快運組織方式，整個運輸過程的途

9、中沒有乘客上下，不支持客流配載，旅客只在起、訖點上、下車，保證了快運車輛的運營速度，節(jié)省了旅客的在途時間，充分體現(xiàn)了快速客運“快速”的特性。1.2 直達快運的局限性分析1.2.1關(guān)鍵技術(shù)指標關(guān)系模型（1）發(fā)車密度實載率如公式（1）和圖1所示，直達快運的發(fā)車密度與平均實載率R間呈現(xiàn)清晰的反比關(guān)系。 （1）式中，R-平均實載率(%)；- 快速客運企業(yè)日平均發(fā)送旅客數(shù)(人/天);-發(fā)車密度(車次/天);- 單位車輛平均車座數(shù)(座/車); :常量，. 圖1實載率發(fā)車密度關(guān)系 圖2發(fā)車密度服務(wù)水平關(guān)系（2）發(fā)車密度服務(wù)水平服務(wù)質(zhì)量是快速客運企業(yè)的生命，發(fā)車密度則是決定服務(wù)水平的重要指標2,3。依據(jù)實際情

10、況，發(fā)車密度從無到有時，旅客滿意度隨發(fā)車密度增長較快，相應(yīng)地，服務(wù)水平亦上升較快；當(dāng)發(fā)車密度增至一個特定點時，服務(wù)水平將表現(xiàn)出對發(fā)車密度提高的不敏感性，依此為據(jù)，建立發(fā)車密度與服務(wù)水平sl之間的函數(shù)關(guān)系式（2），函數(shù)圖像如圖2所示。（） （2）其中：-發(fā)車密度(車次/天); -服務(wù)水平(%)；-由調(diào)查確定的參數(shù)。（3）快運企業(yè)的經(jīng)濟效益企業(yè)的經(jīng)濟效益為收入與運營成本之差4，如公式（3）所示，企業(yè)盈利與否，取決于的正負，令，并稱為基本實載率。、與企業(yè)效益間關(guān)系如表1所示。 （3）其中：E-快運企業(yè)單日經(jīng)濟效益（元/天）; , R, 同上; -單張車票價格（元）; -車輛單次平均運營成本（元/車）

11、.表1 實載率與企業(yè)效益關(guān)系企業(yè)效益盈利保本虧損1.2.2 局限性分析圖1、2中變量之間相互影響、制約，表現(xiàn)為經(jīng)濟學(xué)上的效益悖反關(guān)系5。將圖1與圖2中曲線疊加，得到交點（Q，）（如圖5所示），其對應(yīng)的縱坐標為臨界發(fā)車密度，橫坐標Q為臨界實載率。下面討論基本實載率與臨界實載率Q不同的情況下，所對應(yīng)的可行實載率與可行發(fā)車密度區(qū)間。（1） 當(dāng)時，對式（3）求導(dǎo)： ，且E（）0，因而E在該區(qū)間內(nèi)恒正，且單調(diào)遞增。如圖3所示，時，隨著R增大，E單調(diào)上升，、sl均隨之下降，需兼顧效益與服務(wù)水平，因而可設(shè)區(qū)間為可行區(qū)間。時，sl隨R的上升迅速下降，因此，為保證服務(wù)水平，可設(shè)區(qū)間為可行區(qū)間。綜合、的可行實載率

12、空間，可得： 。區(qū)間內(nèi)實載率對應(yīng)的發(fā)車密度既可確保經(jīng)濟效益，也可滿足一定服務(wù)水平，稱其為可行發(fā)車密度。（2）如圖4所示，類似地，在時，E0且單調(diào)遞增，但服務(wù)水平迅速下降，為確保經(jīng)濟效益與服務(wù)水平，須，且不能過大，因此設(shè)可行區(qū)間為。區(qū)間內(nèi)實載率對應(yīng)發(fā)車密度為可行發(fā)車密度。 圖3 圖4 （3）結(jié)論經(jīng)快運企業(yè)自身調(diào)查，得出平均實載率70左右是企業(yè)盈利的關(guān)鍵點（即）6，綜合可行實載率區(qū)間與，得出企業(yè)實際運營實載率須大于70，而數(shù)據(jù)顯示，現(xiàn)實中實載率卻并沒有達到預(yù)期要求：寧滬高速公路不同座位數(shù)班線客車（數(shù)量占前五位份額）的平均實載率為66.8%7，而從全國范圍內(nèi)看，快速客運社會平均實載率值更低，大約只有

13、566。2新型快運組織方式快速直達客運無法確保滿意的實載率，為此可引入新型快運組織方式，改善公路快速客運行業(yè)組織現(xiàn)狀。下面提出樞紐集散運輸與節(jié)點配載運輸兩種新型公路快速客運組織方式，并就其各自實施的組織流程、運營效率、適用范圍等展開研究。2.1 樞紐集散型運輸組織方式2.1.1 產(chǎn)生背景與內(nèi)涵中國地大物博、幅員遼闊，間距較遠的非交通樞紐城市之間，發(fā)車密度可能低于1班次/日，無法滿足客運需求，這在人口密度較小的西部地區(qū)尤為明顯8。鑒于此，樞紐集散型運輸方式應(yīng)運而生。樞紐集散型運輸組織方式（下面簡稱“樞紐集散運輸”），即通過整合出行距離較遠、發(fā)車密度不足的公路交通樞紐城市及（下面簡稱“樞紐”）周邊

14、區(qū)域的散客流量，采用直達快運方式集中運輸至另一樞紐城市，繼而疏散客流的過程。其具體流程如圖5所示：源自Ai的散客流通過接駁運輸?shù)竭_樞紐點A，由A以直達快運集體送至樞紐B，再經(jīng)B點由相應(yīng)的接駁運輸疏散客流至最終目的地Bj。圖5 樞紐集散運輸示意圖圖5中Ai（i1,2,3,，n）為樞紐A周邊區(qū)域散客流的發(fā)生地，Bj（j1,2,3,，n）為終點樞紐B周圍的客流疏散地。圖中虛線為駁運方式（應(yīng)盡可能以直達快運方式為主），箭頭方向皆可逆。2.1.2 效率分析（1）“AB”發(fā)車密度提高通過聚集源自Ai的散客源，提升了“AB”的客流強度，在保證“AB”以較高實載率運營的同時，也提高了其間的發(fā)車密度。（2）“A

15、iBj”班次提高 “AB”間發(fā)車密度提高，且“AiA”，“BBj”間接駁運輸發(fā)車密度足夠高，因而與采用直達快運時相比，“AiBj”間發(fā)車密度明顯提高，幾乎增至與“AB”的發(fā)車密度相同。（3）平均候車時間減少該組織方式最大換乘次數(shù)為2次，因接駁運輸本身運距較短，行駛時間幾乎與直達快運相等，在此只考慮出行等待時間。設(shè)“AiA”發(fā)車密度為1班/h，“AB”發(fā)車密度為（1/6）班/h，“BBi”發(fā)車密度為1班/h，依據(jù)“排隊論”原理9，乘客平均候車時間如表2所示。表2 乘客平均候車時間出行的起訖點平均等待時間“A-B”6/2=3h/veh“Ai-Bj”1/2+6/2+1/2=4h/veh“Ai-B”1

16、/2+6/2=4h/veh“A-Bj”若采用直達快運，設(shè)“AiBj”發(fā)車密度為（1/24）班/h（而實際發(fā)車密度甚至不足1/24班/h），則乘客平均隨機等待時間均為24/2=12h/次；由于無法保證足夠的客流強度，“AB”的直達快運發(fā)車密度與采用樞紐集散運輸相比亦會減少；類似地，“AiB”與“ABj”的發(fā)車密度均會降低。2.1.3 適用范圍樞紐集散運輸通過整合散客流量，確保運距較遠的兩樞紐城市間的客流強度，使主干線上快運車輛實載率與發(fā)車密度提高，最終實現(xiàn)運距大、發(fā)車密度不足的任意兩點間發(fā)車密度的提高。因而，該方式適合承擔(dān)起訖點較遠、發(fā)車密度不足、客流強度較弱的兩個交通區(qū)域之間的客源集散任務(wù)。依

17、據(jù)我國國情，此方式可廣泛應(yīng)用于我國中西部城市群或經(jīng)濟帶內(nèi)部以及不同的省份之間10。特殊地，若圖5中A點與B點重合，則“AB”間不存在快速客運，若A作為周圍區(qū)域客運的中轉(zhuǎn)集散點，仍可作為樞紐中轉(zhuǎn)運輸，它更適合類似都市圈10的交通區(qū)域內(nèi)部的客流集散，可稱之為單樞紐集散運輸。2.2 節(jié)點配載型運輸組織方式2.2.1 產(chǎn)生背景與內(nèi)涵為了保證服務(wù)水平，我國某些經(jīng)濟發(fā)達的城市之間快速直達客運發(fā)車密度過大，運力供給遠大于求，以致實載率不足，鑒于此，下面提出節(jié)點配載型運輸組織方式6。節(jié)點配載型運輸組織方式（下面簡稱“節(jié)點配載運輸”）指從起點到終點的途中，因運距較長，可充分利用中途停車休息的時間，二次組織、集散

18、客流的過程。其具體流程如圖6所示：自起點A上車的乘客分別至中間站C下車（）或至終點B下車（），車輛到達C點時，約有半小時讓駕駛員休息（或更換駕駛員）、乘客（）下車吃飯，乘客（）已到達終點；與此同時，乘客（）經(jīng)組織有序上車，休息結(jié)束后車輛再次出發(fā)，最終到達B，這時（）與（）乘客同時到達終點。圖6 節(jié)點配載運輸示意圖2.2.2 效率分析此處以假設(shè)“AB”發(fā)車密度保持不變?yōu)榍疤?，進行研究。（1）提升實載率“AB”因為運輸過程中前、后半段分別整合了“AC”、“CB”的客流，與采用直達運輸時相比，其實載率明顯提高。（2）可降低“AC”及“CB”的直達快運發(fā)車密度采用節(jié)點配載運輸，“AB”的實載率可接近1

19、00，而假設(shè)采用直達運輸時“AB”的實載率約60706，差額部分即為“AC”，“CB”的客運量。為便于討論，設(shè)“AC”，“CB”的客運量相當(dāng)，則每2個節(jié)點配載運輸班次的“AB”班次，可分別減少實載率為6070的“AC”，“CB”直達快運班次各1次。即使“AC”、“CB”間發(fā)車密度下降50。2.2.3 適用范圍節(jié)點配載運輸利用車輛在途停車休息時間組織客流，不增加額外時間。因而，需選擇間距較大（運距800km）、具備一定客流強度的城市間推廣節(jié)點配載運輸，通常為樞紐城市或經(jīng)濟發(fā)達城市（下面稱為“核心城市”）間進行。隨著聯(lián)網(wǎng)售票技術(shù)的不斷進步，ABC三地利益協(xié)調(diào)、客流組織的方式不斷改進，可以預(yù)見在不久

20、的將來，節(jié)點配載運輸可推廣至中距離的樞紐或核心城市之間(500800km)，如城市群內(nèi)部、經(jīng)濟帶內(nèi)部。3.組織方式的發(fā)展目標與運作模式3.1 直達快運與新型快運組織方式的比較直達快運是三種運輸組織方式中最便捷的，但也因?qū)嵼d率和發(fā)車密度間的效益悖反，造成經(jīng)營效益和服務(wù)水平之間的矛盾，而新型運輸組織方式的出現(xiàn)，將作為其有效的補充，起到提高實載率、增加發(fā)車頻率、提高服務(wù)水平的作用。三種運輸組織方式比較如表3所示。表3 三種運輸組織方式比較直達客運樞紐集散運輸中轉(zhuǎn)配載運輸服務(wù)范圍800km旅客轉(zhuǎn)車次數(shù)無最多2次無中轉(zhuǎn)點無2個（樞紐點）1個（C點）實載率無法保證較高較高發(fā)車密度較高一般較高便捷性最高較差

21、較好客運組織難度低一般高全程平均運營速度高一般較高接駁運輸設(shè)施不需要需要不需要依據(jù)比較結(jié)果，可以得出如下結(jié)論：1）在可以保證實載率的地區(qū)，首選直達快運；2）在經(jīng)濟活動較為頻繁、實載率較低的地區(qū)，在短距離范圍內(nèi)，可采用直達快運結(jié)合節(jié)點配載運輸?shù)男问?，以便在確保服務(wù)水平的前提下，提高實載率；在中長距離范圍內(nèi)，可適當(dāng)輔以節(jié)點配載運輸與樞紐集散運輸，以便在確保實載率的前提下，提高發(fā)車密度，提升服務(wù)水平；3）在經(jīng)濟活動相對較少、發(fā)車密度較低的地區(qū)，需要以區(qū)域經(jīng)濟中心城市為交通樞紐，組織快速客運。在短距離范圍內(nèi)，以直達快運為主，單點樞紐集散運輸為輔；在中長距離范圍內(nèi)，以核心城市間的節(jié)點配載運輸、核心城市與

22、周邊城市的樞紐集散運輸為主，適當(dāng)采用直達運輸，旨在確保實載率的前提下，提高發(fā)車密度，提升服務(wù)水平。3.2 發(fā)展目標與運作模式依據(jù)直達快運、樞紐集散運輸、中轉(zhuǎn)配載運輸?shù)母髯蕴攸c，并結(jié)合我國地理區(qū)位、經(jīng)濟區(qū)位、交通區(qū)位、人口分布等影響因素，提出我國快速客運系統(tǒng)運輸組織方式分三步走的戰(zhàn)略目標：第一步：以通達性為目標逐步在全國范圍內(nèi)推廣快速客運，提高其所占市場份額，使之成為最主要的公路客運方式。第二步：以集約性為目標選擇適當(dāng)區(qū)域試點實施新型客運組織方式，為進一步推廣其應(yīng)用積累經(jīng)驗，旨在實現(xiàn)提高實載率、提高生產(chǎn)效率、降低運輸成本、節(jié)約社會資源、減少環(huán)境污染等目標。第三步：以可持續(xù)發(fā)展為目標因地制宜、合理

23、地選擇適當(dāng)?shù)倪\輸組織方式，使不同的快運組織方式有機結(jié)合、協(xié)調(diào)發(fā)展，為人們的生產(chǎn)生活服務(wù)，并力爭做到可持續(xù)地發(fā)展。鑒于論文篇幅關(guān)系，三階段全國各類交通區(qū)域的快運組織方式階段性運作模式僅用表4來描述，不再展開論述。表4 三階段不同交通區(qū)域快運組織方式運作模式運距d(km)第一階段第二階段第三階段大型都市圈內(nèi)（上海、廣州等）d500直達快運直達快運直達快運500d800直達快運逐步試行節(jié)點配載運輸直達快運與節(jié)點配載運輸有機結(jié)合、共同發(fā)展經(jīng)濟帶內(nèi)部（長三角、珠三角）/城市群（中原城市群）d500直達快運直達快運直達快運500d800推廣直達快運直達快運，小規(guī)模試行樞紐集散運輸與節(jié)點配載運輸直達運輸與節(jié)

24、點配載運輸相結(jié)合，適度采用樞紐集散運輸不同交通區(qū)域之間（省與省間以及都市圈、城市群、經(jīng)濟帶相互之間等）d500直達快運直達快運輔以單樞紐集散運輸直達快運為主、單樞紐集散運輸為輔500d800推廣直達快運樞紐、核心城市間直達快運，輔以節(jié)點配載運輸；其他城市間試行樞紐集散運輸樞紐、核心城市間節(jié)點配載運輸輔以直達快運，其他城市間以樞紐集散運輸為主800d1500低發(fā)車密度的直達客運盡快推廣樞紐集散運輸，樞紐、核心城市間小規(guī)模地試行節(jié)點配載運輸，輔以直達快運樞紐集散運輸為主，樞紐、核心城市間輔以節(jié)點配載運輸，基本不采用直達快運4.結(jié)語論文基于經(jīng)濟學(xué)理論建立了公路快運系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)間的數(shù)學(xué)模型，通過對關(guān)鍵

25、參數(shù)的可行解空間分析，得出了直達快運的局限性。鑒于此，提出新型的快速客運組織方式，旨在減輕企業(yè)經(jīng)營壓力，提高客運生產(chǎn)率、節(jié)約社會資源，使快速客運行業(yè)可持續(xù)地健康發(fā)展。新型快運組織方式已具備實施的理論依據(jù)，卻缺少必要的軟、硬件支持?？爝\企業(yè)與相關(guān)部門在今后相當(dāng)長的一段時間內(nèi)，需不斷嘗試先進技術(shù)、積累運營經(jīng)驗、提高客流組織水平、協(xié)調(diào)不同交通區(qū)域間利益關(guān)系，為組織方式發(fā)展提供必要的軟件支持；同時，需購置必要的硬件設(shè)備，完善基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，為系統(tǒng)的平穩(wěn)過渡提供硬件保障。參考文獻1 東南大學(xué)物流與運輸工程系.公路快速客運系統(tǒng)發(fā)展報告R.南京:東南大學(xué),2008Transportation and Lo

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