弹性需求条件下城际铁路时段定价问题研究

摘要

随着我国城际铁路大规模建设并投入运营，运输能力大幅度提高，城际铁路已经成为促进区域经济一体化、优化产业结构和促进区域经济发展的重要引擎。在综合交通竞争日益激烈的情况下，城际铁路的客运组织优化是保持强大竞争力的有效手段。其中，票价是多种交通方式竞争中最重要的因素，许多城际铁路在高峰时段呈现能力不足、过度拥挤，而在非高峰时段却出现能力过剩、上座率低等现象，这主要是由于高峰时段和非高峰时段旅客运输票价统一，出行者集中选择高峰时段出行所致。高峰时段过大拥挤不仅影响旅客出行舒适度，也影响服务质量，而非高峰时段能力过剩则大量浪费铁路运输资源。
　　本文针对城际铁路各个时段客流分布不均衡的特性，分析国内外已有的研究文献，根据客流量与各个时段发车数量的关系，探讨建立弹性需求条件下城际铁路时段定价模型，考虑各个时段客流需求弹性和列车的运输能力，对城际铁路票价进行优化研究，主要内容如下：
　　（1）客流需求特征是本文研究的基础，通过对城际铁路各个时段的客流特征和时空分布进行统计分析，得知弹性需求条件下客流具有明显的时段分布不均衡性。
　　（2）查阅相关资料，对高速铁路定价进行详细分析，概括总结了高速铁路定价理论、策略、影响因素和定价方法，分析国内外高速铁路定价体系现状，指出我国高速铁路定价存在的主要问题。
　　（3）针对城际铁路弹性客流需求特点和客流时段分布不均匀性，而城际铁路列车时刻表固定的情况下，构建了不同时段出行者出行成本效用函数，以各个时段的列车运输能力和政府限价为约束条件，建立一个双层规划模型，上层是城际铁路部门收益最大，下层是各时段出行者效用最低的均衡配流模型，通过票价和客流量反映上下层关系，设计了Frank-wolfe算法和遗传算法相结合的迭代算法求解。
　　（4）以京津城际铁路作为案例分析，根据京津城际的实际客流数据，利用本文建立的模型和算法求得时段定价结果，对定价结果和客流分布情况进行分析，结果表明：时段定价城际铁路部门效益更好，旅客效用更均衡，有利于京津城际铁路科学有序发展。
　　本文通过建立城际铁路时段定价模型，使城际铁路客流时段分布更均衡，符合列车开行方案要求，这对提高出行者舒适度和降低旅客运输成本都有一定的意义。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

1 绪论

1. 1 研究背景及意义

1. 2 国内外研究现状

1. 3研究内容与技术路线

2 城际铁路客流特征与票价理论分析

2. 1 客流数据调查

2. 2 客流时空分布特征

2. 3 城际铁路票价理论分析

2. 4 国内外城际铁路票价体系分析

2. 5 本章小结

3 时刻表固定条件下时段定价问题优化

3. 1 时段定价定性解释

3. 2 时段定价问题分析

3. 3 时段定价数学模型

3. 4 算法设计

3. 5 本章小结

4 案例分析

4. 1 基础数据及参数取值

4. 2 需求函数确定

4. 3 时段定价及客流分布

4. 4 结果分析

4. 5 参数分析

4. 6 本章小结

5 结论与展望

5. 1 主要完成内容

5. 2 主要结论

5. 3 进一步研究的问题

致谢

参考文献