網(wǎng)運(yùn)分離后鐵路運(yùn)輸企業(yè)進(jìn)入運(yùn)輸市場的策略分析
網(wǎng)運(yùn)分離后鐵路運(yùn)輸企業(yè)進(jìn)入運(yùn)輸市場的策略分析 論文摘要：我國鐵路將實(shí)行“政企分開”、“網(wǎng)運(yùn)分離”的根本性改革，在鐵路運(yùn)輸行業(yè)內(nèi) 引入競爭機(jī)制。而受線路的通過能力所限，在若干家運(yùn)輸企業(yè)進(jìn)入運(yùn)輸市場時，某些線 路必然出現(xiàn)“瓶頸”而制約企業(yè)的進(jìn)入。本文通過數(shù)理分析的方法，分析了“瓶頸”產(chǎn)生的 原因，對解決運(yùn)輸企業(yè)如何投標(biāo)而獲準(zhǔn)進(jìn)入運(yùn)輸市場的問題，給出了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。 關(guān)鍵辭：鐵路運(yùn)輸 企業(yè) 市場準(zhǔn)入 我國鐵路將全面實(shí)行“政企分開”、“網(wǎng)運(yùn)分離”的改革，在鐵路運(yùn)輸行業(yè)內(nèi)引入競爭機(jī)制 。屆時將路網(wǎng)這個投資額大、固定資產(chǎn)比重最大、公益性最強(qiáng)的路網(wǎng)與以“效益”為主體 的運(yùn)輸設(shè)備與整個運(yùn)輸業(yè)務(wù)分開，若干個客運(yùn)公司、貨運(yùn)公司將在路網(wǎng)公司提供的線路 上展開競爭。這時的主管部門---- 鐵道部的工作形式將徹底轉(zhuǎn)變，從過去的指揮生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)楸O(jiān)督市場、服務(wù)生產(chǎn)，從過去 的直接操作轉(zhuǎn)變?yōu)楦軛U控制、宏觀調(diào)控。比如，這時的法律制定與仲裁、信息的搜集與 發(fā)布等增強(qiáng)，市場有序性的工作將得到加強(qiáng)。為此主管部門須加強(qiáng)預(yù)見性，做到未雨綢 繆。 網(wǎng)運(yùn)分離后鐵路運(yùn)輸市場準(zhǔn)入問題產(chǎn)生的必然性 鐵路運(yùn)輸市場準(zhǔn)入問題產(chǎn)生的根本動因如下： 1、入市的阻尼小。按照市場經(jīng)濟(jì)原理，市場經(jīng)濟(jì)應(yīng)采取競爭機(jī)制。因?yàn)橹挥型ㄟ^競爭所 產(chǎn)生的社會效益才是最為充分的，對于鐵路系統(tǒng)的運(yùn)輸市場也是如此。由于完全競爭市 場的出入較自由，因此入市的阻尼應(yīng)該較小。 2、鐵路運(yùn)能有限且對運(yùn)輸?shù)南拗剖謬?yán)格。相對于其他運(yùn)輸形式鐵路運(yùn)輸由于列車體積 大、能量大、軌道嚴(yán)格，運(yùn)行得預(yù)先安排，隨機(jī)性小，調(diào)動靈活性差，對車次數(shù)量、行 車密度、車速、運(yùn)行時間都要有嚴(yán)格的計(jì)劃。而網(wǎng)運(yùn)分離后各運(yùn)輸公司都必將爭取進(jìn)入 認(rèn)為對本公司有利的線路、不斷擴(kuò)大公司的運(yùn)輸市場，因而便產(chǎn)生了應(yīng)該允許那些公司 進(jìn)入鐵路運(yùn)輸市場、對于獲準(zhǔn)已進(jìn)入鐵路運(yùn)輸市場的企業(yè)尚有是否準(zhǔn)其進(jìn)入某一具體線 路進(jìn)行運(yùn)營的問題。因此網(wǎng)運(yùn)分離后鐵路運(yùn)輸市場必然產(chǎn)生準(zhǔn)入問題。 準(zhǔn)入管理類型 準(zhǔn)入管理有三種類型。 1、政府干預(yù)。這就是對一切入市者實(shí)行審批制，但在這種審批中要防止腐敗，審批不能 成為市場阻尼。不能借入市審批名義，排斥具有市場競爭能力者。審批時需審查申請企 業(yè)法人的管理業(yè)績、所具備的技術(shù)力量等條件，同時還應(yīng)該允許不服的法人申訴。 2、組織“協(xié)商”。這種方法是充分發(fā)揮社會主義市場經(jīng)濟(jì)特色，由主管者出面組織“用戶 ”進(jìn)行協(xié)商解決。 3、市場機(jī)制。通過投標(biāo)競價的市場手段來解決問題。比如可針對“瓶頸”路段或“高峰時 期”采用這一方法，迫使投標(biāo)失敗者選擇別的路徑或非黃金時段經(jīng)營，從而解決問題。 三、線路上客車承運(yùn)能力研究 以下著重對旅客運(yùn)輸進(jìn)行討論。 我們把具有兩條及以上鐵路交匯的車站叫做樞紐站；把兩條樞紐站間的線路叫做一條通 道；一條通道中除了兩端是樞紐站外不再有樞紐站者叫做最短通道。顯然一條通道可以 是復(fù)軌通道或單軌通道，假設(shè)在同一通道上所有列車都以同一車速行駛；假設(shè)每一列客 車可自由選擇旅客轉(zhuǎn)換站；假設(shè)每一列客車僅在自己的轉(zhuǎn)換站才?？?，否則直接行駛； 假設(shè)各列車在其停靠站的?？繒r間長短是可以商酌的，再進(jìn)一步設(shè)兩列車行駛速度為v( km/m),尾隨距離為R(km),前車在停站前m(km)開始制動，作勻減速運(yùn)動，負(fù)加速度為a， 則經(jīng)過t0=v/a分鐘停定，即有vt0-[pic]=m,(a=v2/2m),此時后面的車仍以v速正常行駛， 于是有R+m=vt0=v·(v/a)=2m,即R=m(km)。顯然，若前車實(shí)行急剎車（負(fù)加速度[pic]）， 必須的制動距離[pic],從而必有R>>[pic],因此后車也來得及作急剎車反應(yīng).又v愈大a一 定,則m要求愈大。于是這時有： 定義1.(安全距離和安全時間)對于兩列同向同速行駛的列車，設(shè)一般列車進(jìn)站前皆按技 術(shù)規(guī)程提前m(km)開始制動，則后一尾隨列車至少要距離前車M(km)=m+△(km)才保證安全 ，其中△為技術(shù)保險距離。若把m 叫做制動距離，則M叫做安全距離。相應(yīng)的有開出時間的先后差距（t0）叫做安全時間。 定理1.對于復(fù)軌最短通道，滿足客車承運(yùn)能力最大，則: ① 前后列車之間應(yīng)間隔安全距離（M）作計(jì)劃排列。 ② 應(yīng)依慢車在后、快車在前的原則作初始發(fā)車排序。 證：首先，對于復(fù)軌最短通道，原則上只需考慮單向運(yùn)輸規(guī)劃即可。比如以下只考慮從 始發(fā)站發(fā)車的規(guī)律。這時，在前述約定之下，結(jié)論是顯然的。特別注意到“停車時間可以 商酌”于是對于各自停站以后的再次發(fā)車時間即可根據(jù)相距M(km)的原則規(guī)劃。 [pic] 鐵路區(qū)段通過能力=min{區(qū)間、車站、機(jī)車設(shè)備、給水、供電等能力，運(yùn)行圖設(shè)計(jì)方案} ，往往小于設(shè)計(jì)通過能力。假如設(shè)計(jì)通過能力小于（網(wǎng)運(yùn)分離后的）需求通過能力，運(yùn) 輸瓶頸即產(chǎn)生了，這時即使采用平行運(yùn)輸圖可使通過能力最大（這時的區(qū)間通過能力見 *1），不過為了安全也不宜長期使用平行運(yùn)行圖。何況既使這樣往往仍然回避不了“區(qū)段 瓶頸”。特別還有另一種瓶頸，由于一條通道上一般那不容易發(fā)生24小時都處于最大承運(yùn) 的狀態(tài)，常?？偪赡苡兴^“駝峰期”，“黃金時段”，比如早、晚時段往往是產(chǎn)生競爭的 “黃金時段”，因此說運(yùn)輸瓶頸問題（瓶頸區(qū)段和瓶頸時段）在我國鐵路網(wǎng)的現(xiàn)量下是容 易出現(xiàn)的。 總的說來，不管是駝峰期還是24小時皆如此的最大承運(yùn)狀態(tài)下，一個起碼條件是所有申 請入道的公司集應(yīng)能按定理1的原則作得出行車規(guī)劃，否則只得實(shí)施有關(guān)準(zhǔn)入條件。 為進(jìn)一步討論準(zhǔn)入條件，下面就單軌通道情形加以論述： 在單軌通道上必須同時考慮來往雙向列車運(yùn)行規(guī)律。假設(shè)在一條單軌通道上，每天有k列 客車來，即每一列車走著來回閉路，不管其一天為一個來回周期還是多天為一個來回周 期皆如此。這時有， 定理2 在上述前提和定理1條件下同一單軌上必須滿足同類（比如特快、普快、管運(yùn)等類）同向 列車間距離兩個（該類車的）換乘站而發(fā)車。 證：這時因?yàn)橐话懔熊嚩际莵砘剀?，因此通常情形下每天每個車次（奇偶）對在兩端皆 有車發(fā)出，所以有來必有去（所謂對開），那么如果某一方向有兩列車僅隔一站，則當(dāng) 前車與一列對開來的車會于某站后，由于只能在旅客換乘站才能停車，所以這時或者后 列車不能動或者開來車不能動，至少要等待一個區(qū)間段的行車時間。那么，比如快車的 一次行駛區(qū)間得1至幾個小時，這樣的等待是不允許的。所以必須在安排運(yùn)行圖時即考慮 到這點(diǎn)，而這點(diǎn)只要保證前后同類車距兩站以上即可。 *1 平行運(yùn)行：n=[pic](對或列) t空隙——檢修時間； n ——平行運(yùn)行圖最大的通過能力； k周 ——一個運(yùn)行圖周期（T周）中所含列車對數(shù)或列數(shù)； T周=[pic]（分）（各區(qū)段的T周一般不等，T周越大，通過能力越?。?[pic]——區(qū)間純運(yùn)行時分； [pic]——起停車附加時分； [pic]——車站上間隔的時間； T周，單線成對非追=[pic] [pic]：上下行的區(qū)間純運(yùn)行時間； [pic]：a,b站的車站間隔時間； *2 非平行運(yùn)行圖求通過能力的方法有多種。如圖解法一般不用。分析法： [pic] [pic] [pic]:扣除系數(shù) [pic]：沿零載掛列車的扣除系數(shù) [pic]：摘掛列車的扣除系數(shù) [pic]：運(yùn)行圖上的摘掛列車表 [pic]：運(yùn)行圖上的客車列數(shù) [pic]：非平行運(yùn)行圖上的貨車列數(shù) 此外，貨車被客車越行的充分必要條件是：到達(dá)的追蹤間隔時間 [pic][pic] [pic] [pic]：客車在i停車，客貨車間到達(dá)時的追蹤間隔時間； [pic]:客車在i停車，客貨車間到達(dá)時的追蹤間隔時間； [pic]:客車在I通過，客貨車間出發(fā)時的追蹤間隔時間； [pic]:客車在I通過，客貨車間出發(fā)時的追蹤間隔時間； [pic]:貨車在I起停的附加時間； ui為邏輯值{0，1} ；0——不停站，1——停站 *3 顯然，在定理2意義下，可有多種車次在同一通道上作運(yùn)行圖安排，比如在順次兩列特快 列車之間1至幾個小時內(nèi)仍可安排慢車（如區(qū)間車、管運(yùn)車）同時貨運(yùn)車因其可以憑需要 隨站停車，所以 可以在已有的基本原則上隨時安排。 *4 當(dāng)其用戶數(shù)（承運(yùn)量）超過某通道運(yùn)能時，則產(chǎn)生了“準(zhǔn)入”問題，而據(jù)前述，這一“超需 ”問題是存在的，至少在所謂“駝峰”或“黃金時段”存在。 四、瓶頸式準(zhǔn)入限制下的投標(biāo)分析 在運(yùn)輸市場化之后，車次可能增多，這時盡管有政府實(shí)施的入市審批制，仍可能在路網(wǎng) 中的某些路段或時段形成“用戶”需求量（要求通過的列車數(shù)）超過其運(yùn)能的現(xiàn)象，這時 叫該路段或時段產(chǎn)生了“瓶頸式準(zhǔn)入問題”。對于這類準(zhǔn)入情形，一方面可以組織“用戶” （有限家）進(jìn)行協(xié)商解決，若仍解決不了，比如仍有“超量”的用戶要求用此路段，則只 能按市場經(jīng)濟(jì)原則，比如可采用價格機(jī)制解決問題。具體說可采用投標(biāo)方式召集用戶實(shí) 行“競標(biāo)”。本文將給出參加投標(biāo)的用戶在入場前所做的決策分析。 1、假設(shè)站在某用戶y方來考慮，并假設(shè)： （1） 在當(dāng)前國內(nèi)的路網(wǎng)中，他的始終站之間存在多條（k條）備選通道?，F(xiàn)在在第i通道的第 j條路段上遇到了瓶頸式準(zhǔn)入問題。 （2） 第j通道是用戶y的最佳通道，相應(yīng)的運(yùn)輸總成本 [pic] 中[pic]= j的cij值現(xiàn)在需要提高，暫時作為未知量,記為c×ij。 （3）、設(shè)第r通道 (r∈{1,2,…，k})是y除第i通道外且未遇到“瓶頸”情形的最優(yōu)通道，并設(shè)其上的運(yùn)輸效用 已度量出,記為 [pic]，則為求c×ij可通過解如下平衡式來得到 [pic]，其中除c×ij外所有量皆屬已知。這時有[pic]。 這就是y用戶在其第j通道瓶頸段（第j段）的投標(biāo)活動中所持有的最高限額，當(dāng)現(xiàn)場標(biāo)值 （記為c*ij）滿足cij*≤cij×?xí)ry用戶可以承認(rèn)標(biāo)值，當(dāng)標(biāo)值增至cij*>cij×?xí)r，則寧可放 棄j通道而選用第r通道更合算。 2、 “用戶”集 設(shè)有n家用戶其集合記為Y則對于[pic]y∈Y皆有上述“1”中的分析和結(jié)論。再記每個用戶算 出的對應(yīng)于（5.1）的cij×值為ycij×，其集合為 {ycij×}，顯然它至少是個半序集，即對 [pic] y1,y2∈y必有相應(yīng)的y1cij×,y2cij×∈{ycij×}，滿足y1cij×≤y2cij×或y1cij×≥y2cij×，同 時由于{ycij×}的有界性，必存在標(biāo)值{ycij×}[pic]cij*中有且僅有真子集記為[pic](相 應(yīng)的[pic])滿足[pic]皆[pic]皆ycij×
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