于雪峤，周凌云，席江月，于 潇

（1、2、3 中国铁道科学研究院集团有限公司运输及经济研究所 助理研究员、研究员、助理研究员，北京100081；4 中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所 副研究员，北京 100081 ）

0 引言

当前，我国经济正由注重规模效益的粗放型增长方式转向兼顾质量效率的集约型增长模式，经济结构向调整存量、做优增量并举深度调整。 国家大力推进“公转铁”行动，从顶层规划到实施方案逐步细化。 随着铁路供给侧改革的逐步深入，目前虽已有部分货物转由铁路运输，然而距离国铁集团计划到2020 年京津冀、长三角等地区“公转铁”货运量增长20%左右的目标还存在一定的差距。 在此形势下，铁路如何更好地兼顾市场需求及运输市场竞合关系，精准定位货运市场营销重点，合理优化铁路大宗货物运输供给，成为铁路供给侧结构性改革的关键问题之一。

在“公转铁”的宏观形势要求下，专用线修建进程显著提升，目前我国铁路大宗货物品类90%以上通过专用线形式组织装车，有效提升了大宗货物运输时效性，并实现了铁路大宗货物品类的“门到门”运输，成为与公路运输竞争的核心优势之一。 随着铁路市场化改革进程的不断深入，通过运价波动机制调节供需关系的策略逐渐成熟， 有效缓解了季节、货值波动造成的运输需求不均衡问题，同样提升了铁路运输市场分担率。 同时，随着技术装备的不断升级，铁路大宗货物运输的稳定性、时效性逐渐提升。 由此可见，铁路大宗货物运输具备与公路竞争的较大优势，但其提升策略是一个复杂的系统工程，应进一步分析影响铁路大宗货物运输分担率的主要因素， 以提出针对性的市场分担率提升策略，满足“公转铁”发展形势要求。

对于相关领域的研究， 何宇强 （2006）[1]基于Logit 模型研究高速客运专线客流分担率模型，选择经济性、快速性等5 个衡量指标，并构建了广义费用函数体系。 聂伟（2008）[2]将效用理论运用到不同客运方式之间的评价， 采用改进的Logit 模型预测通道上各运输方式的分担率，选择经济性、快速性、方便性为衡量指标，量化了京津冀地区各运输方式分担率。 于雪峤（2019）[3]建立分货流类型、分货运产品等级的高铁快运货流分担率计算模型，并提出了基于产品效用值的货流分担率的修正方法。 唐继孟（2018）[4]基于分析多式联运运输产品分担率特征，构建了基于随机效用理论的多式联运产品分担率计算模型，用于分析各类影响因素对公铁联运分担率的影响。 张政（2018）[5]细分了各运输产品的费用构成，构建了煤炭全生命周期效用函数，以此揭示各细分成本对煤炭调运路径的作用机理。

基于此，本文设计了大宗货物运输效用函数体系，构建了市场分担率分析模型，考虑运输供需特征，应用灵敏度分析法揭示其作用机理，并以此提出铁路大宗货物运输市场分担率提升策略，为铁路高质量发展提供理论支撑。

1 基于广义费用的大宗货物运输分担率模型构建

大宗货物运输分担率问题研究的本质是对客户选择某一种运输方式概率的研究。 托运人在选择运输方式时，可将其看作是付出“综合代价”的考虑，可由运输方式的广义费用近似表达。 通常情况下，托运人会选择感知效用最大的运输方式[6]。

1.1 影响因素分析

1.1.1 经济性

经济性是影响各运输方式市场分担率的核心因素，是调节供需平衡的重要手段，可用价格表示。公路运价机制相对灵活，随市场需求的波动较为明显；铁路则按照《铁路货物运价规则》及接取送达费用标准制定“一口价”，随着市场化进程的推进，各路局集团公司结合实际情况， 制定了运价下浮方案，提升了与公路的竞争优势。

1.1.2 准时性

准时性是运输方式稳定性的重要衡量指标，可用运到时限兑现率表示。 通常情况下，公路运输可达750~800 km/天，但易受极端天气影响，运到时限兑现率波动较大。 铁路运到时限按固定的计算标准承诺客户到达时间，与运价公里、运输类别等因素相关。 运到时限兑现率受技术作业、运输组织等因素的影响较大， 随着铁路技术装备的不断升级，运到时限兑现率逐年上升。

1.1.3 快速性

快速性是产品时效性的重要体现，公路运输因灵活性、机动性优势，在短距离运输过程中时效性较强，铁路则在中长距离中具有一定综合优势。 然而对于大宗货物品类，货物运到时间是一个综合的考量，并非时效性越强优势越明显，企业充分运用在途库存的模式减少货物的仓储成本，仅需货物在一个稳定、合理的时间内到达即可。 因此，在大宗货物品类上，公路、铁路均有自身优势。

1.1.4 环保性

在“公转铁”的形势要求下，进一步考虑运输方式的环保性是企业的社会责任与义务，可通过碳排放指标衡量环保性。 公路货物运输多以柴油车为主，碳排放成本较高；随着铁路电气化程度的不断提升，碳排放水平显著下降，具备较大竞争优势。

1.1.5 潜在因素

托运人在选择某种运输方式时，会存在一些潜在的无法定量描述的因素影响，同样会影响产品被选择的概率，其与产品服务质量、托运人对产品的认知等因素相关。

1.2 公铁大宗货物运输广义费用模型构建

基于不同运输方式的技术经济特征，刻画其运输全过程以构建广义费用函数。 其中，通过时间价值将时间转化为时间成本，通过碳排放的社会成本表达产品环保性，则各组成部分相互独立，广义费用函数可表示为：

式中：m 表示运输方式；GTCm为广义费用；Cm为运输单位运量的总费用；Tm为运输过程花费的时间；Em为运输单位运量产生的碳排放；VOT 表示时间成本；Pcarbon表示碳排放的单位成本；ω 表示货物运到时限兑现率。

采用多项logit 模型计算运输方式的市场分担率， 其基本核心在于决策者在面对多个备选方案时，总会评估各方案的效用值，并选择认为效用值最大的方案。 效用值可以分解成确定的效用和不确定的潜在感知效用，其可表示为：

其中， 感知效用Um代表托运人选择运输方式m 而获得的效用， 其包括一个确定的效用Vm和一个潜在的随机效用εm。 与最大随机效用相对的是后悔最小理论，因此，可用运输方式m 广义费用的相反数表示其客观的效用：

由于不确定效用εm存在潜在的随机性，因此，客户选择运输方式的问题可近似表示为一个比较概率：

其中，Pm表示客户选择运输方式m 的概率：

通常情况下， 随机项εm可近似认为其服从Gumbel 分布， 因此第m 种产品被选择的概率可表示为：

式中：θ 为待标定参数， 经由与εm相关的函数作用后求得。 因εm为托运人无法感知的效用，故可将θ 理解为对运输方式的偏好程度或服务网络的熟悉程度。

在式（6）中，某一种运输方式被选择的概率由其广义费用决定，但若其广义费用过大时，会导致分担率结果差异性不够显著[7]，因此，本文以相对效用计算各运输方式被选择的概率，通过同比例增大函数曲线的振幅，确保结果的合理性，可将其表示为：

式中：GTCmin表示所比选的各运输方式中广义费用的最小值。

2 铁路大宗货物运输分担率实例分析

京津冀协同发展作为国家重大战略举措，成为运输结构调整的主战场，同时，面对巨大的厂矿、港口“公转铁”运输需求，对铁路大宗货物运输的经济性、时效性、环保性、稳定性都提出了更高的要求。因此，本文以京津冀地区为研究对象，结合运输需求特征计算各运输方式市场分担率。

2.1 参数取值

2.1.1 铁路运费

铁路运费主要基于基价1、 基价2 计算而来的“一口价”，目前典型大宗货物品类的铁路运输基价1 为16.3 元/t，基价2 为0.098 元/t·km，铁路建设基金的费率是0.033 元/t·km， 铁路电气化附加费自2017 年6 月1 日起下调至0.007 元/t·km。

2.1.2 专用线使用费

专用线是典型大宗货物品类运输的重要设施，目前主要有共用和非共用两种模式，均会产生专用线使用、折旧等费用。 根据实际调研结果，专用线使用费取值为25.87 元/t。

2.1.3 公路运费

根据我国典型大宗货物品类公路运价走势，400 km 以上0.3 元/t·km，100~400 km 为0.49元/t·km，100 km 以内为0.71 元/t·km。

2.1.4 典型大宗货物品类运输的其他相关参数取值

专用线取送车费：9 元/车·km； 铁路装卸作业费：11.2 元/t；公路装卸费：6.9 元/t；单位重量典型大宗货物品类平均价值：640 元/t；天利率：银行最高贷款基准利率折算天利率为0.02%； 铁路运输单位货运周转量碳排放量为11.24 g/t·km； 公路运输单位货运周转量碳排放量为48 g/t·km； 碳排放成本0.000 166 元/g。

2.2 参数标定与计算

以干线运输距离600 km， 专用线取送距离20 km，采用C70 型列车实例测算，可将不同运输方式运送70 t 货物时的铁路广义费用为10 498.8 元，公路为13 909.7 元。

将两种产品的广义费用带入式（7）中，以此计算标定参数θ 为5.85。 并可进一步计算得到干线运距在408 km 时， 铁路和公路的运输市场分担率均为50%。 随着运距的增加，铁路广义费用优势逐渐显现，市场分担率增加。 为了进一步展示考虑因素分别对市场分担率的影响，分别计算了不同条件下的公铁竞争关系，如图1 所示。

图1 不同因素对公铁竞争关系的影响

由图1 可以看出，仅考虑经济性时铁路的优势运距相对靠后，在综合考虑了环保性、稳定性、时效性等因素后，优势运距显著变化，体现出了铁路的综合竞争优势。

2.3 灵敏度分析

通常情况下，广义费用与干线运距和专用线取送距离等因素相关，不同作业情景下各运输方式分担率存在一定波动规律的差异性。 因此，为直观展示各影响因素对产品分担率的作用机理，按专用线取送距离的不同研究分担率变化关系。

2.3.1 公路运价率

考虑公路运价率 （单位： 元/t·km） 在区间[0.26，0.34]内的变化情况，以0.02 为步长，则在不同距离组合下，公路运价率变化对铁路运输方式分担率的影响如图2 所示。

图2 公路运价率对铁路运输分担率的影响

由图2 可以看出， 公路运价率由0.26 元/t·km增加到0.34 元/t·km 时， 铁路运输市场分担率分别增加了36.8%~37.9%不等，可见专用线取送距离越大、公路运价率越高对铁路运输分担率的提升效果越明显，进一步说明专用线在“公转铁”行动中的重要地位，应充分发挥其铁路“第二货场”的职能，完善铁路专用线服务网络。基准运价率上下0.02 元/t·km 的波动造成了铁路市场分担率18.9%的变化。但公路运价进一步上涨0.02 元/t·km 后， 铁路市场分担率的提升速率显著放缓，仅提高了8%。

综上，公路运价率水平较小的波动，会对铁路运输市场分担率产生较大影响， 特别是运距较短时，影响效果更明显。 因此，在“公转铁”的背景下，随着公路治超措施的实施，以及油价、人工费用等成本的上涨，不仅能够使公路货运市场回归正常有序状态，对铁路市场分担率也有较大的促进作用。

2.3.2 铁路运费

铁路运费包括固定的基价1 和与距离相关的基价2。 因此，重点讨论基价2（单位：元/t·km）在[0.049，0.123] 区间内波动对铁路市场分担率的影响，以0.024 7 为步长取值，基价2 波动变化对铁路分担率的影响如图3 所示。

图3 铁路基价2 对铁路分担率的影响

从图3 可以看出，在合理的区间通过调节铁路运价能够提升铁路产品分担率，但当价格进一步降低时，铁路运价的下降对铁路市场分担率的提升效果逐渐减小，表明虽然可以通过价格机制提升铁路市场分担率，但当运价下降到一定程度后其价格优势已不再显著，此时为平衡成本与收益关系，无需进一步降价。

在运距较短时铁路运价调整对市场分担率影响较大，而中长距离中的价格调整优势逐渐减弱。 基于此，可制定分区段定价的货物营销策略，适当降低短距离运输价格，加强与公路的竞争能力，在相对优势明显的长距离运输中，可适当减少运价下浮比例。

2.3.3 专用线使用相关作业费

以专用线使用相关作业费的10%为步长，在费用区间[2 081.3，3 815.8]内取值，其变化对铁路分担率的影响如图4 所示。

图4 铁路专用线使用相关费用对铁路分担率的影响

从图4 可以看出，随着专用线使用等相关费用的减少， 铁路市场分担率逐渐提升并逐步放缓，由于专用线使用及相关费用属于相对固定费用支出，随着运距的增加其在运费总费用中的占比逐渐减少，但对铁路产品分担率仍有较大影响。

基于此，现阶段优化铁路大宗货物品类的相关作业环节，下调相关费用对于提升铁路产品分担率具有积极的作用，然而大幅降低装卸作业成本对铁路分担率的提升效果较小，故需根据实际需要合理调整装卸费用。

2.3.4 铁路运到时限兑现率

考虑铁路运到时限兑现率在区间[70%，90%]内的变化情况，以5%为步长，则铁路运到时限兑现率

对铁路分担率的影响如图5 所示。

图5 铁路运到时限兑现率对铁路运输分担率的影响

由图5 可以看出，运到时限兑现率的变化对铁路运输市场分担率占比影响显著。 随着运距逐渐增大，运到时限兑现率的提升对铁路市场分担率的提升效果先增大后减小。运距在400~500 km 时，即接近铁路优势运距起点的距离，铁路运到时限兑现率的提升对铁路市场分担率的影响较大。 随着运距逐渐增加，影响有所减小，但相较于其他影响因素，铁路运到时限兑现率的提升总体上也保持着较高的波动影响。

目前铁路运到时限兑现率相较于公路运输还有一定的差距，因此现阶段提升铁路运到时限兑现率是实现铁路运输服务质量显著提升，吸引更多货主选择铁路运输，提高铁路运输市场分担率的重要手段。

3 铁路分担率提升策略分析

3.1 运到时限方面

由图5 可以看出，货物运到时限对铁路分担率具有较大影响。 从铁路货物运输组织方面，影响铁路运到时限的主要因素可按作业环节分为两端装卸、干线运输、技术站作业三个方面。

1） 推动大宗货物装卸设备升级。翻车机具有适用范围广、装卸效率高的显著优势，在货运量较大的节点可加大货运装卸设备的投入力度。 随着铁路货运技术的提升，应进一步改造翻车机端环，保障C80 列车能够通过。同时，需要适度提高原有靠车板高度， 并加大起重系统能力及翻车机主体重量，以提升作业安全水平。

2） 加强干线货物运输组织水平。随着铁路既有线运能的不断释放， 铁路货物运输速度显著提升，基于不同类型的铁路货物运输需求特征，应进一步提高铁路货运列车开行方案编制、 运行图铺画、列车调度质量，打造“客运化”货物列车组织模式。

3） 提升技术站精细化作业程度。技术站作业及停留等待极大程度限制了铁路货物运输运到时间，应进一步结合信息化技术手段，提升货物列车进入技术站后的精细化管理水平， 对于重点货物列车、超时货物列车实现优先编组、优先甩挂，确保列车运到时限期内到达。

3.2 运价波动方面

从图2 可以看出，运输市场对运价浮动较为敏感，应基于重点品类货物运输需求特征，制定灵活运价机制，以提升铁路分担率。

1） 适当下放运价浮动权利至货运营销部门。货运营销部门能够直接对接客户，时刻掌握客户需求的波动变化，因此，可适当将运价下浮权利下放至相关部门，充分发挥运价的调节作用并保证铁路运输收入，路局集团公司职能部门做好运价浮动的审计工作，以提升铁路市场营销活力。

2） 结合重点货物品类运输需求波动特征定价。应深入分析典型大宗货物品类运输需求的波动特征，结合季节、产业结构、市场需求、公路竞合关系等变化，制定铁路运价的调整策略，以提前应对其波动的影响，避免造成铁路运力资源的浪费。

3） 深化大客户战略签订“量价捆绑”协议。继续深化推进铁路大客户战略，提前做好大客户年度运量分析工作，签订“量价捆绑”协议，制定优惠运价水平，并保证客户在运力资源紧张时能够有效满足货物运输需求，向发运量较大、信用评价较好的大客户提供集中付费服务，减轻客户现金流压力。

3.3 信息服务方面

除客户对运费、 运到时限等因素的确定感知效用外，还存在着一些无法量化的潜在感知效用，同样影响了客户选择某一种运输方式的概率， 包括运输方式的信息查询服务、便捷性及信息化等方面。

1） 优化定位追踪服务。无法提供及时准确的定位追踪信息是铁路信息服务的短板，目前仅有中欧班列的部分集装箱实现了定位追踪，国内的货物列车仅能实现通过某一节点后的定位信息采集，无法向客户提供实时位置信息，降低了客户体验。 因此应进一步应用北斗定位技术装备，结合铁路货物运输组织模式，实现货物列车位置信息的精准定位。

2） 推进电子运单服务。随着铁路货运票据电子化进程的不断推进，应进一步推进铁路电子运单服务，便捷客户发送、支付、领货等环节。 以中国铁路95306 网站为基础， 以电子运单为载体， 以电子运单、电子支付、电子发票和电子交付等功能为重点，面向客户的受理承运和领货交付两大核心需求，实现铁路货运业务的非接触式办理。

3） 建立广义资源池。为了进一步拓展铁路信息化服务，应基于市场需求，构建包含货物运输需求、铁路两端接取送达、 干线运力资源等供需资源，和以集装箱、托盘为代表的集装化器具循环共用的广义资源池，汇集车源信息、货源信息和设备源信息，提升供需资源匹配质量与效率。

4 结论

合理优化铁路大宗货物运输供给对于推进“公转铁”发展进程、铁路货运增量具有重要意义。 基于广义费用的市场分担率模型及灵敏度分析结论可以合理指导铁路运输产品设计，为提升铁路集疏运及干线运输服务提供理论依据， 为铁路货运增量行动提供基础支撑。通过合理调整基于运距的运价率、专用线使用费用等主要影响因素， 可以有效提升我国铁路市场分担率。 通过计算各因素对分担率的边界范围，确保产品设计、市场需求及利润三者的耦合关系。 未来可重点探讨各影响因素边界值对产品分担率的影响关系，并提出具体的产品设计方案。