系统动力学的空铁联运客流预测

引言

2008 年8 月，我国第一条高速铁路京津城际铁路的投入运营标志着我国高铁时代的到来。在便捷性、舒适度、安全性等方面，高铁均达到了与航空相媲美的标准。航空客运最主要的市场处于600 2200 公里区间内，共占80.4%的客运量比重，为了实现共赢，在600公里内的短途运输中，可以将高速铁路作为零米高度航空，与航空运输实现无缝衔接。

空铁联运是指将高铁的地面快速、多站点、区位优势与民航的空中快速、直达性、机场区位劣势相结合起来，通过速度互补、区位互补、客源互补、线路互补，将地面交通网与空中交通网有效连接起来，由联运企业统一管理，将旅客安全、舒适、快速的送达目的地。由空铁联运的定义，可以看出空铁联运具有如下特征：

(1)联程性。旅客作为中转旅客，无需再办理其他手续，行李自动转运。

(2)一票通达。旅客可以一次性购买飞机票和火车票的联程票，在航空与铁路间进行换乘。

(3)全程负责。旅客只需与空铁联运经营人签订运输合同，由联运经营人负责旅客及其行李的全程运输。

1 空铁联运客流预测系统分析

空铁联运的客流可以分为：趋势客流量、诱发客流量和转移客流量。

趋势客流量是指由经济水平决定的旅客运输需求。这部分客流的变化与地区经济的发展呈正比关系，一般呈渐进的连续增长状态。

诱发客流量是指由于一种新的线路的建成，在运输供给和服务特性上有较大的改善，如在运输能力、经济性、安全性、舒适性、方便性、快捷性等方面有所提高，将人们的一种隐性需求，转化为实际需求，从而带来的客流量。

转移客流量是指由于空铁联运系统的修建以及其较好的服务特性使本来选择其他运输方式的旅客改选空铁联运而形成的吸引客流。产生这种客流的根源在于通道内客流量在各种方式间的分担率发生了变化。

1.1 空铁联运客流预测系统基本因果关系

1.2 空铁联运客流预测系统中的因果反馈环

(1)反馈环1：空铁联运客流量+联运收入+联运建设费用+高铁集散能力+诱发客流量、转移客流量+空铁联运客流量。该反馈环为正反馈环。高铁的集散能力越强，乘客感受到的拥挤程度越小，舒适度增加，对客流的吸引力也增强。

(2)反馈环2：空铁联运客流量+票价-诱发客流量、转移客流量-空铁联运客流量。

该反馈环为负反馈环。票价越低，对客流的吸引力就越大，客流量增加，到达一定程度时，由于空铁联运系统容量的限制，拥挤程度随之增加，降低了空铁联运的舒适性、快捷性，客流量得到调节。体现了票价对客流量的市场调节作用。

(3)反馈环3：经济水平+趋势客流量+空铁联运客流量。该反馈环为正反馈环。随着经济发展水平的提高，人均收入水平不断提高，越来越多的乘客选择飞机出行，使得趋势客流量不断增加，空铁联运客流量增多。

2 空铁联运客流预测的系统动力学模型的构建

模型中的方程：

(1)空铁联运客流量=趋势客流量+诱发客流量+转移客流量

(2)趋势客流量=INTEG(客流增长率)

(3)客流增长率=经济水平经济对客流的影响因子

(4)经济水平=INTEG(经济增长率)

(5)诱发客流量= INTEG(诱发客流增长率)

(6)诱发客流增长率=诱发客流客流影响因子

(7)客流影响因子=票价影响因子+集散能力影响因子-疲劳影响因子-价值影响因子

(8)票价影响因子=f(理想票价-实际票价)

(9)集散能力影响因子=f(DELAY(联运客流-(集散建设费用，2))

(10)价值影响因子=旅行时间时间价值

(11)转移客流量=转移率通道内总客流量

(12)转移率=原始分担率/改进分担率-1

3 结束语

随着高速铁路的发展，高速铁路与航空之间的竞争日趋激烈，而航空与铁路的结合，不仅可以方便旅客、增加客源，而且可以扩大机场的腹地范围、减少机场的数量[4]，空铁联运势在必行。文章深入分析了空铁联运客流预测系统的因果关系，建立了空铁联运客流预测的系统动力学模型，为未来合理规划联运系统的设施设备，合理安排运量，合理确定系统各阶段的发展目标提供依据。