高鐵快運需求預測四階段法預測思路及模型研究

　　摘要：為了促進高鐵快運發展，指導高鐵快運基礎設施建設，文章對高鐵快運需求預測方法進行研究。首先詳細闡述了高鐵快運需求預測的特點，基于項目特點提出了“四階段”需求預測法思路和各階段可采用的模型，并對重點模型的優缺點及公式進行了分析。指出了該方法在高鐵快運需求預測中的應用范圍，對高鐵物流基地、高鐵通道干線和高鐵網絡的規劃及建設，具有指導作用和實踐意義。

　　關鍵詞：高鐵快運;物流需求;物流基地;四階段法

　　《物流技術與應用》(月刊)創刊于1996年，由北京科技大學主辦。本刊是物流行業知名的精品名刊;廣泛報道物流熱點、實用技術、經典案例、最新信息。

　　0引言

　　近年來，隨著高鐵物流的發展，高鐵承擔快遞運輸已經逐步成為一種趨勢，國鐵集團也將逐步把高鐵快運打造為中國高鐵第二張名片。高鐵快運的開展對高鐵站、高鐵干線網絡以及高鐵物流基地的建設均有對應的規模要求，為了實現基礎設施建設規模化、節約化，開展高鐵快運需求預測方法研究能夠有效地指導高鐵快運基礎設施建設，是十分必要且有意義的。本文擬將交通預測“四階段”法應用到高鐵快運需求預測中，根據高鐵快運的特點，提出高鐵快運需求預測“四階段”法的完整思路以及各階段的模型，并指出其應用范圍。

　　1高鐵快運需求預測特點

　　國鐵集團印發的《高鐵快件運輸管理暫行辦法》給出了高鐵快件業務的定義：高鐵快件業務是指鐵路局、中鐵快運股份有限公司等鐵路企業利用高鐵動車組列車，在高鐵沿線城市間提供“門到門”“站到門”及“站到站”的小件物品運送服務。高鐵快運需求預測具有以下幾個特點：(1)高鐵物流服務品類對運輸要求基本一致。高鐵物流服務的品類主要是指服裝、醫藥品、零配件、3c消費品、出版物等品類，以上品類具有高附加值及時效性強、經濟效益和社會效益高的特征，對高鐵快運的服務要求趨于一致，主要是安全、便捷、高效。(2)高鐵物流處于發展初期，歷史數據匱乏。2014年11月開辦了高鐵快運業務以來，形成了一定的高鐵快運產品體系，但是目前高鐵快運基地大部分還在規劃中，高鐵快運網絡還未充分形成，網絡效益不能得到充分發揮，所以高鐵快運業務量占全社會快遞業務量的比重非常低，不能形成有效預測基礎數據。

　　(3)全社會快遞數據僅有發送量統計，到達量缺失。目前，國家郵政局和地方郵政管理局統計有快遞發送量(收寄量)數據，缺乏到達量數據，無法形成全國快遞OD數據。而國家嚴禁快遞企業開放客戶具體OD量數據，所以只能通過使用國家郵政局公布的數據作為四階段法模型的基礎數據。

　　2高鐵快運“四階段”法需求預測思路

　　高鐵快運需求預測思路借鑒交通規劃中的“四階段”法，把以“快遞為主的貨流”比作以“人為主的客流”，將需求預測劃分為：快遞需求生成、快遞需求分布、運輸方式選擇和快遞需求分配四個階段。

　　(1)快遞需求生成階段。快遞需求生成預測是分析計算被劃定的分區的快遞生成量，即根據當前各分區的快遞發生量與吸引量、當前的社會經濟特征值等，找出它們之間的相互關系，然后根據未來各區的社會經濟發展值，預測出各分區快遞發生量、吸引量。從目前快遞業的統計資料來看，快遞的發生量即為郵政統計公報中快遞的收寄量，而快遞吸引量暫未統計，所以在快遞需求生成預測階段，首先要根據一定的方法或者模型測算出現狀的快遞吸引量。

　　(2)快遞需求分布階段。快遞需求分布預測是分析計算各分區之間的快遞交換量，即根據各分區現狀的快遞交換量以及未來的發生、吸引量，找出各分區未來的快遞交換量。影響分區之間快遞交換量的因素很多，如兩個分區自身的經濟發展水平，生產與消費水平，兩個分區之間的資源、生產、消費的互補性，兩個分區之間的空間距離和物流通道的能力與費用等。

　　(3)運輸方式選擇階段。運輸方式選擇主要是指針對某一OD對，對以不同運輸方式為主的物流模式進行分擔比例測算，也是對快遞運輸所基于的貨運方式和運輸工具的選擇和組合。運輸方式選擇中貨主對各種物流模式的偏好尤其重要，是決定各運輸方式分擔比例的重要因素，需要進行意愿調查來確定。

　　(4)快遞需求分配階段。快遞需求分配是按照廣義綜合費用最小的原則將快遞需求量分配到不同運輸方式為主構成的快遞物流網絡上。快遞網絡的構成是復雜多樣的，在以某一種運輸方式為主的物流模式中，路徑構成也不是單一的。例如，以高鐵為主的運輸方式，在進行路徑選擇，由于高鐵線路承擔客運量的不同，導致貨運能力受限，所以在路徑需求分配上，還需要增加采用路網分工以及分流原則定性確定。

　　3高鐵快運“四階段”法各階段模型分析

　　高鐵快運“四階段”需求預測各個階段需要采用相關模型來進行階段的數據預測，不同的階段所采用的模型不同，同一階段也可以采用多種模型進行相互驗證。以下對各個階段所能采用的模型以及模型的優缺點進行分析。

　　3.1快遞需求生成模型分析。快遞需求生成預測又分為快遞發生預測和快遞吸引預測。在快遞生成預測中通常采用的預測方法有增長率法、彈性系數法、趨勢外推法、回歸分析法、組合預測等。采用以上方法一般需要取得現狀快遞發生量數據和快遞吸引量數據，其中彈性系數法、回歸分析法等還需要查詢歷年的GDP、社會消費品零售總額等經濟數據。

　　從上文分析可知，目前統計數據缺乏快遞吸引量數據，需要采用一定的模型來求解現狀快遞吸引量，并利用部分已有數據進行驗證。計算快遞吸引量模型原理都是利用一些經濟指標來計算OD之間(主要為城市之間)的快遞吸引強度，再用吸引強度乘以該城市的快遞發生量，從而計算城市的吸引量。吸引量模型公式如下：

　　城市質量為城市的快遞業務綜合實力評價值，可采用主成分分析的方法計算各城市評價值。主成分分析指標可采用城市快遞業務量、貨運量、地區生產總值、第三產業增加值、社會消費品零售總額、城鎮居民家庭人均可支配收入、居民消費水平、常住人口等綜合指標。

　　3.2快遞需求分布模型分析。快遞需求分布模型有常系數增長率模型、平均增長率模型、單約束重力模型、雙約束重力模型等。其中，增長率模型要求有基年的OD，數據要求高，但是求解方便;重力模型引入了物流阻抗，綜合考慮了影響需求分布的各種等因素，適用于長期預測并且不受交通網絡變化的影響。雙約束重力模型公式如下：

　　4高鐵快運“四階段”法適用性分析

　　高鐵快運“四階段”需求預測法適用于預測高鐵物流基地運量、高鐵快運通道運量以及高鐵快運網絡規劃中的需求預測。

　　4.1高鐵物流基地需求預測。高鐵物流基地主要是指具有辦理整列高鐵快運列車接發條件的物流作業場所。“四階段”需求 預測法能夠預測高鐵物流基地所在小區總的快運量，結合高鐵物流基地周圍產業物流規劃，則能準確預測高鐵物流基地具體項目總量，可以指導高鐵物流基地各分區功能規模測算;同時能較為準確地預測高鐵物流基地與全國其他高鐵物流基地所在區域的交流，對于高鐵物流基地如何開行快運列車有很好的指導作用。

　　4.2高鐵物流通道需求預測。高鐵物流通道需求預測一般是指在進行高鐵或者客運專線項目設計時，需要考慮高鐵項目的快運物流需求量。高鐵項目快運需求量的大小影響著高鐵干線的線路運輸能力及站場到發線能力，反之既有高鐵干線能力富裕程度也是決定其否適合作為高鐵物流主通道的決定因素。“四階段”需求預測法能預測高鐵物流通道的需求量，以應用到高鐵項目規劃設計中，是高鐵項目在設計階段功能更加完善，投資更加合理。

　　4.3高鐵快運網絡規劃需求預測。高鐵快運網絡規劃的核心就是首先必須要對整個快運網絡的需求進行預測，準確的需求預測才能指導網絡規劃的合理性，充分發揮網絡的整體功能作用。“四階段”需求預測法能夠預測整個網絡中的點、線運量，非常適用于高鐵快運網絡規劃。

　　5研究結論

　　本文詳細地闡述了高鐵快運需求預測的特點、提出了“四階段”需求預測法思路和各階段可采用的模型。研究了各階段模型的優缺點及對重點模型公式進行了介紹，最后分析了“四階段”法在高鐵快運需求預測中的適用范圍，指出其對指導高鐵物流基地、高鐵通道干線以及高鐵網絡規劃的具有的指導作用和實踐意義。后續還需要利用“四階段”需求預測法進行案例分析，以驗證該方法的可操作性，并在模型參數方面進行進一步研究。