基于不同场景下旅客出行广义费用函数研究

式中，R i 为第 i 种交通方式的运价率；Li 为第 i 中交通方式的运行里程；Ex1 为旅客出发到 车站的费用；Ex2 为旅客出站后到目的地的费用。 2.1.2 快速性 通常描述快速性的指标有速度和时间，而对于旅客而言，最直接的反映便是时间。旅客 总的出行时间包括运输工具的运行时问和市内交通的衔接时间，快速性的属性值用Ti 表示： Ti = （
基于不同场景下旅客出行广义费用函数研究
摘要：通过引入价值工程的思想，选择经济性、快速性、方便性、舒适性和安全性为衡量指 标，建立城际列车、城市轨道交通及城市道路三种不同场景下的旅客出行广义费用函数，并 分析其异同。 关键词：价值工程；旅客出行；广义费用
Study on generalized cost of passenger trip Under different scene
Li Vi
+ t x1 + t x1 ） × V(T)
（2-1-2）
式中，Ti 为选择第 i 种运输方式旅客总的出行时间；Li 为第 i 种运输方式的运行里程；Vi 为 第 i 种运输方式的旅行速度；t x1 为旅客出发到车站的衔接时间；t x1 为旅客到站后到目的地 的衔接时间；V(T)为旅客的时间价值。 2.1.3 方便性 由于在快速性属性值中已考虑旅客前往乘车点和目的地的出行衔接时间， 这里主要考虑 候车时间、购票时间、排队时间等因素的影响。方便性属性值用Ni 表示： Ni =（Wi + Yi + Pi ） × V(T) （2-1-3） 式中，Wi 为运输产品 i 的候车时间；Yi 为运输产品 i 的购票时间；Pi 为运输产品 i 的排队安 检时间。 2.1.4 舒适性 该项属性指标一般不易定量表示， 但为了在效用函数中体现各种运输方式的舒适度特性， 必须将舒适度量化。根据研究，出行花费在一定程度上体现了舒适度，舒适度的度量值可取 各种运输方式花费的 5%~10%，用Mi 表示。由于舒适性是旅客在出行过程中的收益，所以不 加总在费用函数中，而是采用减法。 2.1.5 安全性 对于安全性属性值的量化，根据各种运输方式的事故伤亡人数比例进行设定取值，用Si 表示。查阅资料，城际列车、城市轨道交通系统、城市道路的安全性参数依次为 0.99、0.99 和 0.90。 2.2 城际列车广义费用函数（北京-天津） 城际列车是连结城市间的铁路运输系统， 可以提供旅客商业旅行、 观光等等多方面的服 务。城际列车和通勤列车及其他轨道运输最大的不同点在于：①运输距离较长(通常会超过 200km)；②停靠站数较少；③营运速度较快；④列车内装较豪华，跨夜行驶的列车甚至会连 结卧铺车。京津城际列车 2008 年 6 月 8 日通车，试运速度每小时 280 公里，2008 年 8 月 1 日已达到每小时 320 公里，北京到天津 30 分钟到达，大大缩短了城市之间的空间距离。 对于京津城际列车的旅客出行广义费用函数的构建， 要同时考虑以上五个要素。 通过北 京南站乘坐城际列车到达天津站， 首末需要借助其他交通工具到达列车站， 所以在经济型和 快速性中要考虑旅客出发到车站的费用， 旅客出站后到目的地的费用， 以及中间换乘的衔接 时间价值。广义费用函数模型如下： L R i ∙ Li + Ex1 + Ex2 + Vi + t x1 + t x1 × V T + （Wi + Yi ） × V(T) i Ci = − Mi Si 2.3 城市轨道交通系统广义费用函数（知春路-北京站） (2 − 2)
E i +T i +N i Si
− Mi
其主要考虑因素包括: 经济性、快速性、方便性、安全性、舒适性，以下对各种运输方 式服务特性进行价值的度量，用更细分的服务度量因素对其进行量化处理。
2.1.1 经济性 旅客考虑到经济因素时， 主要是直接以该运输方式的票价作为依据心， 再间接考虑中转 衔接费用。所以，经济性的衡量指标Ei 包括两部分，计算公式如下： Ei = R i ∙ Li + Ex1 + Ex2 （2-1-1）
0 引言
20 世纪 90 年代后，我国的交通运输行业得到了快速的发展，城际列车、客运专线、高 速公路、 城市道路等等， 不同交通方式进程上飞跃性的突破和进展为国民经济的发展起到了 巨大的推动作用，也为人民的生活带来了翻天覆地的新变化。以北京为研究对象，其城市道 路，地铁，城际列车等多种交通运输方式的完善，打通了各个区域联系的壁垒，极大的改善 了居民的出行环境。 随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,人们对出行的质量要求已不再是 以前低层次的出行需求,不仅要求能安全到达目的地,而且还要求快速、舒适、便捷。西方国 家旅客出行更关注的要素是快速性 , 在出行交通方式选择上采用的模型主要为广义时间模 型, 即通过比较广义时间预测旅客会最终选择何种客运产品。 然而我国旅客出行最关注的要 素为经济性, 旅行费用对旅客选择影响最大, 故在出行选择模型上我们采用了广义费用模 型, 基于不同场景下对用户广义费用函数结构进行研究。
1 出行费用的价值工程分析
1.1价值工程的涵义 在国家标准 GB8223-87 中,对价值工程作出如下定义： “价值工程是通过各相关领域的协 作,对所研究对象的功能与费用进行系统分析, 不断创新, 旨在提高所研究对象价值的思想 方法和管理技术” 。其基本表达式为：
V=C
F
（ 1-1 ）
式中：V 为价值；F 是功能；C 为费用或称成本。不断提升价值成为价值工程分析的出发点。
FC CS
=
V C ∙C C I V式（ 1-4 ）的推导结果 , 如果视整个系统的价值为一常量，则出行者与运 营商的价值成反比。如果用于普通的商品流通过程中，该结果成立，然而，在对交通 系统进行分析时，这样的结论却完全不符合事实。因为出行者，必须要涉及到时间变 量，随着人们对时间的认识，时间的节约给出行者以及运营商的收益成为许多可研究 的课题。
3 模型的比较
综合分析以上三种模型结构， 现将不同场景下的旅客出行广义费用函数进行比较， 汇总 表格如下： 场景 城际列车
Ci = Ri ∙ Li + Ex1 + Ex2
广义费用模型
L + i + tx1 + tx1 × V T + （Wi + Yi ） × V(T) Vi − Mi Si
异同点 ①经济性：票价、中转衔接费用； ②快速性： 城际列车行驶时间、 中转时 间； ③方便性：候车时间、购票时间；
1.2出行者的价值研究 对于一个理性人来说， 就是要在出行的过程中获得最大的价值。 出行者的价值是出行者 所获得的效用与获得该效用所付出的全部费用之比。正如价值工程的基本公式所表示的 V=F C，该公式表明选择某种出行方式的人们对其价值的考量，这一价值随着功能的增加而 增加，同时随着成本的减少而增加。对于某个出行者来说，出行的功能就是使其自身从 O 地安全、迅速地到达 D 地，相应的他必须为此支付一定的费用，其比值便是从价值工程角 度考虑的出行者获得的价值。 而公式表示的是人们对某种出行方式功能与成本 （付出的费用） 的数量取向，表达各个相关参数之间的大致的数量关系。 如果仅考虑出行者付出的金钱费用，出行者价值可以表示为： VC =
2 旅客出行广义费用函数研究
2.1旅客出行广义费用概念及特征 按照经济管理学理论， 广义费用指企业因生产经营活动和其他活动而发生的全部经济利 益总流出。具体到各个行业，由于产品属性不同，广义费用中的各个组成因素的定义和衡量 是不同的。旅客出行广义费用指是运输费用、运输时间、中转费用、中转时间等因素通过一 定的换算关系最终表现出来的货币值。 旅客出行选择客运产品的过程是一个多目标决策过程， 一般的旅客出行广义费用函数结构如下（Ci 表示广义出行费用） ： Ci =
Abstract: By introducing the idea of value engineering, select economy, rapidity , convenience, comfort and safety as measure to establish generalized cost function in ways of travel: inter-city train, urban rail traffic and urban road. finally, analyzing their similarities and differences. Key words: cost function; passenger trip; generalized cost
出行效用 付出费用
= CC
F
C
（ 1-2 ）
对于出行方式的提供者，也进行价值工程的判断，将收入视为其价值，可表示为： VS =
收入 投入成本
=C
I
S
（ 1-3 ）
如果将实际问题简化，认为出行者付出的金钱成本等于出行提供者的收入，即 CC =I， 则对于由交通凡是提供者与出行者构成的整个系统来说： V=
在寸土寸金的大都市，地铁已经成为占用土地和空间最少、运输能量最大、运行速度最 快、环境污染最小、乘客最安全舒适的理想交通方式，因此越来越被国际大都市所选用。50 多年来中国的地铁建设取得了相当不错的成绩， 在缓解城市交通压力方面发挥了巨大的作用。 北京地铁始建于 1965 年 7 月 1 日，1969 年 10 月 1 日第一条地铁线路建成通车，使北京成 为中国第一个拥有地铁的城市。2010 年北京地铁客流超过 1000 万人次居亚洲第二（仅次于 东京） 。北京地铁目前实行全程 2 元票制，成为国内票价最低的城市轨道交通系统。 查阅北京地铁运行线路图可知， 由知春路出发到达北京站， 共有两种不同的地铁换乘线 路：乘坐地铁 13 号线在西直门站下车，换乘地铁 2 号线在北京站下车；乘坐地铁 10 号线在 惠新西街南口站下车，换乘地铁 5 号线在雍和宫站下车，再换乘地铁 2 号线在北京站下车。 由于我们讨论的是广义费用函数，不需要具体标定参数，且这两种路线的性质相同，都是存 在换乘，所以在构建参数时可以不必区分。 具体讨论广义费用函数， 乘坐城市轨道交通同样包括五个度量因素， 经济性上要考虑票 价和出发点到达地铁站及地铁站到达目的地的衔接费用， 比如公交车的接驳； 快速性同样有 这部分的时间花费，当然，如果出发地、目的地离地铁站比较近，可以步行到达，那么不必 考虑接驳的费用，但是要考虑步行到达地铁站的时间价值；方便性中，地铁站排队安检是占 用了很大部分时间，这是京津城际中可以忽略的地方。广义费用函数模型如下： L R i ∙ Li + Ex1 + Ex2 + Vi + t x1 + t x1 × V T + （Wi + Yi + Pi ） × V(T) i Ci = − Mi Si 2.4 城市道路广义费用函数（交大-颐和园） 近年来，北京城市内部的道路交通基础设施建设得到了飞速的发展，打通了平安大街、 菜市口南大街；修建了白颐路、三里河东路等一大批主干道；对二、三环路进行了大规模改 造，包括改建西直门、大北窑等多座立交桥，封堵了上百个出入口，将二环路和三环路改建 为半封闭的快速路； 四环快速路、 五环公路也相继建成， 完善了环路之间的快速联络线等等。 北京城市道路的快速发展，为居民城市内部的路面交通出行带来了极大的方便。 具体研究交大-颐和园的城市道路广义费用函数，我们假设是借助小汽车，即私家车， 完成出行的全过程，那么需要注意以下服务特性度量因素的不同：①经济性：可以不考虑旅 客出发到车站的费用Ex1 及旅客出站后到目的地的费用Ex2 ；②快速性：不考虑市内交通的衔 接时间t x1 和t x1 ；③方便性：可以把候车时间、购票时间、排队时间转换为拥堵时间，用Q i 表 示。则广义费用函数模型如下： L R i ∙ Li + Vi × V T + Q i × V(T) i Ci = − Mi Si (2 − 4) (2 − 3)