网运分离后铁路运输企业进入运输市场的策略分析
网运分离后铁路运输企业进入运输市场的策略分析 论文摘要：我国铁路将实行“政企分开”、“网运分离”的根本性改革，在铁路运输行业内 引入竞争机制。而受线路的通过能力所限，在若干家运输企业进入运输市场时，某些线 路必然出现“瓶颈”而制约企业的进入。本文通过数理分析的方法，分析了“瓶颈”产生的 原因，对解决运输企业如何投标而获准进入运输市场的问题，给出了相应的数学模型。 关键辞：铁路运输 企业 市场准入 我国铁路将全面实行“政企分开”、“网运分离”的改革，在铁路运输行业内引入竞争机制 。届时将路网这个投资额大、固定资产比重最大、公益性最强的路网与以“效益”为主体 的运输设备与整个运输业务分开，若干个客运公司、货运公司将在路网公司提供的线路 上展开竞争。这时的主管部门---- 铁道部的工作形式将彻底转变，从过去的指挥生产转变为监督市场、服务生产，从过去 的直接操作转变为杠杆控制、宏观调控。比如，这时的法律制定与仲裁、信息的搜集与 发布等增强，市场有序性的工作将得到加强。为此主管部门须加强预见性，做到未雨绸 缪。 网运分离后铁路运输市场准入问题产生的必然性 铁路运输市场准入问题产生的根本动因如下： 1、入市的阻尼小。按照市场经济原理，市场经济应采取竞争机制。因为只有通过竞争所 产生的社会效益才是最为充分的，对于铁路系统的运输市场也是如此。由于完全竞争市 场的出入较自由，因此入市的阻尼应该较小。 2、铁路运能有限且对运输的限制十分严格。相对于其他运输形式铁路运输由于列车体积 大、能量大、轨道严格，运行得预先安排，随机性小，调动灵活性差，对车次数量、行 车密度、车速、运行时间都要有严格的计划。而网运分离后各运输公司都必将争取进入 认为对本公司有利的线路、不断扩大公司的运输市场，因而便产生了应该允许那些公司 进入铁路运输市场、对于获准已进入铁路运输市场的企业尚有是否准其进入某一具体线 路进行运营的问题。因此网运分离后铁路运输市场必然产生准入问题。 准入管理类型 准入管理有三种类型。 1、政府干预。这就是对一切入市者实行审批制，但在这种审批中要防止腐败，审批不能 成为市场阻尼。不能借入市审批名义，排斥具有市场竞争能力者。审批时需审查申请企 业法人的管理业绩、所具备的技术力量等条件，同时还应该允许不服的法人申诉。 2、组织“协商”。这种方法是充分发挥社会主义市场经济特色，由主管者出面组织“用户 ”进行协商解决。 3、市场机制。通过投标竞价的市场手段来解决问题。比如可针对“瓶颈”路段或“高峰时 期”采用这一方法，迫使投标失败者选择别的路径或非黄金时段经营，从而解决问题。 三、线路上客车承运能力研究 以下着重对旅客运输进行讨论。 我们把具有两条及以上铁路交汇的车站叫做枢纽站；把两条枢纽站间的线路叫做一条通 道；一条通道中除了两端是枢纽站外不再有枢纽站者叫做最短通道。显然一条通道可以 是复轨通道或单轨通道，假设在同一通道上所有列车都以同一车速行驶；假设每一列客 车可自由选择旅客转换站；假设每一列客车仅在自己的转换站才停靠，否则直接行驶； 假设各列车在其停靠站的停靠时间长短是可以商酌的，再进一步设两列车行驶速度为v( km/m),尾随距离为R(km),前车在停站前m(km)开始制动，作匀减速运动，负加速度为a， 则经过t0=v/a分钟停定，即有vt0-[pic]=m,(a=v2/2m),此时后面的车仍以v速正常行驶， 于是有R+m=vt0=v·(v/a)=2m,即R=m(km)。显然，若前车实行急刹车（负加速度[pic]）， 必须的制动距离[pic],从而必有R>>[pic],因此后车也来得及作急刹车反应.又v愈大a一 定,则m要求愈大。于是这时有： 定义1.(安全距离和安全时间)对于两列同向同速行驶的列车，设一般列车进站前皆按技 术规程提前m(km)开始制动，则后一尾随列车至少要距离前车M(km)=m+△(km)才保证安全 ，其中△为技术保险距离。若把m 叫做制动距离，则M叫做安全距离。相应的有开出时间的先后差距（t0）叫做安全时间。 定理1.对于复轨最短通道，满足客车承运能力最大，则: ① 前后列车之间应间隔安全距离（M）作计划排列。 ② 应依慢车在后、快车在前的原则作初始发车排序。 证：首先，对于复轨最短通道，原则上只需考虑单向运输规划即可。比如以下只考虑从 始发站发车的规律。这时，在前述约定之下，结论是显然的。特别注意到“停车时间可以 商酌”于是对于各自停站以后的再次发车时间即可根据相距M(km)的原则规划。 [pic] 铁路区段通过能力=min{区间、车站、机车设备、给水、供电等能力，运行图设计方案} ，往往小于设计通过能力。假如设计通过能力小于（网运分离后的）需求通过能力，运 输瓶颈即产生了，这时即使采用平行运输图可使通过能力最大（这时的区间通过能力见 *1），不过为了安全也不宜长期使用平行运行图。何况既使这样往往仍然回避不了“区段 瓶颈”。特别还有另一种瓶颈，由于一条通道上一般那不容易发生24小时都处于最大承运 的状态，常常总可能有所谓“驼峰期”，“黄金时段”，比如早、晚时段往往是产生竞争的 “黄金时段”，因此说运输瓶颈问题（瓶颈区段和瓶颈时段）在我国铁路网的现量下是容 易出现的。 总的说来，不管是驼峰期还是24小时皆如此的最大承运状态下，一个起码条件是所有申 请入道的公司集应能按定理1的原则作得出行车规划，否则只得实施有关准入条件。 为进一步讨论准入条件，下面就单轨通道情形加以论述： 在单轨通道上必须同时考虑来往双向列车运行规律。假设在一条单轨通道上，每天有k列 客车来，即每一列车走着来回闭路，不管其一天为一个来回周期还是多天为一个来回周 期皆如此。这时有， 定理2 在上述前提和定理1条件下同一单轨上必须满足同类（比如特快、普快、管运等类）同向 列车间距离两个（该类车的）换乘站而发车。 证：这时因为一般列车都是来回车，因此通常情形下每天每个车次（奇偶）对在两端皆 有车发出，所以有来必有去（所谓对开），那么如果某一方向有两列车仅隔一站，则当 前车与一列对开来的车会于某站后，由于只能在旅客换乘站才能停车，所以这时或者后 列车不能动或者开来车不能动，至少要等待一个区间段的行车时间。那么，比如快车的 一次行驶区间得1至几个小时，这样的等待是不允许的。所以必须在安排运行图时即考虑 到这点，而这点只要保证前后同类车距两站以上即可。 *1 平行运行：n=[pic](对或列) t空隙——检修时间； n ——平行运行图最大的通过能力； k周 ——一个运行图周期（T周）中所含列车对数或列数； T周=[pic]（分）（各区段的T周一般不等，T周越大，通过能力越小） [pic]——区间纯运行时分； [pic]——起停车附加时分； [pic]——车站上间隔的时间； T周，单线成对非追=[pic] [pic]：上下行的区间纯运行时间； [pic]：a,b站的车站间隔时间； *2 非平行运行图求通过能力的方法有多种。如图解法一般不用。分析法： [pic] [pic] [pic]:扣除系数 [pic]：沿零载挂列车的扣除系数 [pic]：摘挂列车的扣除系数 [pic]：运行图上的摘挂列车表 [pic]：运行图上的客车列数 [pic]：非平行运行图上的货车列数 此外，货车被客车越行的充分必要条件是：到达的追踪间隔时间 [pic][pic] [pic] [pic]：客车在i停车，客货车间到达时的追踪间隔时间； [pic]:客车在i停车，客货车间到达时的追踪间隔时间； [pic]:客车在I通过，客货车间出发时的追踪间隔时间； [pic]:客车在I通过，客货车间出发时的追踪间隔时间； [pic]:货车在I起停的附加时间； ui为逻辑值{0，1} ；0——不停站，1——停站 *3 显然，在定理2意义下，可有多种车次在同一通道上作运行图安排，比如在顺次两列特快 列车之间1至几个小时内仍可安排慢车（如区间车、管运车）同时货运车因其可以凭需要 随站停车，所以 可以在已有的基本原则上随时安排。 *4 当其用户数（承运量）超过某通道运能时，则产生了“准入”问题，而据前述，这一“超需 ”问题是存在的，至少在所谓“驼峰”或“黄金时段”存在。 四、瓶颈式准入限制下的投标分析 在运输市场化之后，车次可能增多，这时尽管有政府实施的入市审批制，仍可能在路网 中的某些路段或时段形成“用户”需求量（要求通过的列车数）超过其运能的现象，这时 叫该路段或时段产生了“瓶颈式准入问题”。对于这类准入情形，一方面可以组织“用户” （有限家）进行协商解决，若仍解决不了，比如仍有“超量”的用户要求用此路段，则只 能按市场经济原则，比如可采用价格机制解决问题。具体说可采用投标方式召集用户实 行“竞标”。本文将给出参加投标的用户在入场前所做的决策分析。 1、假设站在某用户y方来考虑，并假设： （1） 在当前国内的路网中，他的始终站之间存在多条（k条）备选通道。现在在第i通道的第 j条路段上遇到了瓶颈式准入问题。 （2） 第j通道是用户y的最佳通道，相应的运输总成本 [pic] 中[pic]= j的cij值现在需要提高，暂时作为未知量,记为c×ij。 （3）、设第r通道 (r∈{1,2,…，k})是y除第i通道外且未遇到“瓶颈”情形的最优通道，并设其上的运输效用 已度量出,记为 [pic]，则为求c×ij可通过解如下平衡式来得到 [pic]，其中除c×ij外所有量皆属已知。这时有[pic]。 这就是y用户在其第j通道瓶颈段（第j段）的投标活动中所持有的最高限额，当现场标值 （记为c*ij）满足cij*≤cij×时y用户可以承认标值，当标值增至cij*>cij×时，则宁可放 弃j通道而选用第r通道更合算。 2、 “用户”集 设有n家用户其集合记为Y则对于[pic]y∈Y皆有上述“1”中的分析和结论。再记每个用户算 出的对应于（5.1）的cij×值为ycij×，其集合为 {ycij×}，显然它至少是个半序集，即对 [pic] y1,y2∈y必有相应的y1cij×,y2cij×∈{ycij×}，满足y1cij×≤y2cij×或y1cij×≥y2cij×，同 时由于{ycij×}的有界性，必存在标值{ycij×}[pic]cij*中有且仅有真子集记为[pic](相 应的[pic])满足[pic]皆[pic]皆ycij×
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