高速铁路和航空运输的竞争与合作正式版分解.docx
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高速铁路和航空运输的竞争与合作正式版分解
高速铁路和航空运输的竞争与合作
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摘要：
铁路运输和航空运输作为两种不同运输方式，原本的服务人群不尽相同，铁路的特点是大运量、低运价，服务绝大多数的人，航空运输强调快捷、舒适，是中高收入人群的首选。
近年来，为了满足经济发展的需要，国家大力投资高速铁路建设，高速铁路网已初具规模，京沪，沪宁等线路的建成，对原本航空运输的中短程航线造成相当的冲击。
随着高铁网络的逐步建成和完善，这种冲击将逐渐加剧，原本的运输市场份额将发生变化。
通过利用Logit方程分析各运输方式之间的客流分担率（即市场占有率），可以得出当运距在600km以内时，高铁占绝对优势，而在1000km左右时，双方的竞争最为激烈，当运距超过1600km后，航空运输占绝对优势。
高速铁路和航空运输作为我国综合运输体系的两种主要运输方式，随着我国经济的不断发展，这两种运输方式都将得到长足的进步和发展，合理的竞争将促进双方的成长，使之更切合市场的需要。
通过了解和学习国外的发展经验，发现空铁联运是一种不错的发展模式，可以促进铁路和航空运输的共同发展，欧洲的几大机场都有先例，我国的几大机场也有尝试。
与此同时，航空业面对高速铁路的冲击，空铁联运固然是个不错的出路，但无法解决根本问题，其本身也应做出调整和变化，以应对未来的挑战。
关键词：
高速铁路;航空运输；空铁联运
1.我国高速铁路发展概况及规划
1.1.我国高速铁路发展概况
世界上首条高速铁路是1964年正式营运的日本新干线，营运速度271km/h，营运最高时速300km/h。
我国高速铁路研究始于20世纪80年代末，至1998年，广深铁路电气化提速改造完成，时速达到200km/h。
2003年，中国第一条快速客运专线（秦皇岛―沈阳）建成并投入运营，正式开启了中国高速铁路的新时代。
截止到2013年12月30日，随着一批新建高速铁路投入运营，我国高速铁路总营业里程达到11811公里，在建高铁规模1.2万公里，成为世界上高速铁路投产运营里程最长、在建规模最大的国家。
表格1-1中国历年高速铁路营运总里程表
1.2.我国高速铁路未来规划
2008年，中国政府根据我国综合交通体系建设的需要，对《中长期铁路网规划》进行了调整，确定到2020年，全国铁路营业里程达到12万公里以上，建设高速铁路1.6万公里以上。
根据《中长期铁路网规划》，中国高速铁路发展以“四纵四横”为重点，构建快速客运网的主要骨架，形成快速、便捷、大能力的铁路客运通道，逐步实现客货分线运输。
1.2.1.“四纵”客运专线
1）北京—上海：
全长约1318公里，纵贯京津沪和冀鲁皖苏四省，连接环渤海和长江三角洲两大经济区。
2）北京—武汉—广州—深圳：
全长2260公里，连接华北、华中和华南地区。
3）北京—沈阳—哈尔滨（大连）：
全长约1700公里，连接东北和关内地区。
秦皇岛—沈阳已于2003年建成。
4）杭州—宁波—福州—深圳：
全长约1600公里，连接长江、珠江三角洲和东南沿海地区。
1.2.2.“四横”客运专线
1）徐州—郑州—兰州：
全长约1400公里，连接西北和华东地区。
2）杭州—南昌—长沙：
全长约880公里，连接华中和华东地区。
3）青岛—石家庄—太原：
全长约770公里，连接华北和华东地区。
4）南京—武汉—重庆—成都（宁汉蓉）：
全长约1600公里，连接西南和华东地区。
图表1-12020年中国高速铁路网规划图
2.我国航空运输的发展概况及规划
2.1.我国航空运输概况
中国航空运输始于1929年，专业航空始于1930年。
中华人民共和国成立后，1950年,我国民航运输总周转量仅为157万吨公里,旅客运输量为1万人次,货邮运输量为767吨。
1978年以来中国航空运输在改革中迅速发展，2010年民航运输总周转量达538.45亿吨公里,是1978年的180倍,年均增长17.6%,增速是我国GDP平均增速的1.8倍,是世界民航运输业增长率的3.2倍。
1978—2008年,我国民航运输总周转量占世界的比重从0.26%上升到6.8%,位次从改革开放初期的第33位跃居第2位。
我国民航运输现已拥有300多条航线,航线总长达50多万公里。
其中，国内航线260多条，通航百余城市，形成以北京为中心辐射至全国各省、自治区、直辖市的国内航空干线网。
在国际航线方面，中国已与40多个国家签订了通航协定，同许多国家和地区的航空公司建立了业务联系。
北京、上海、广州、昆明、大连、厦门等国际机场已架起了通往30多个国家的“空中桥梁”。
图表2-12006-2014年我国民航旅客运输量走势图
2.2.我国航空运输未来规划
根据中国民用航空局发展计划司2010年5月发布的《中国航空运输业发展十年展望》，由于我国近年来经济持续快速增长，为民航业的发展提供持续动力，强大的人口需求也带来了潜在的巨大市场。
2.2.1.2020年目标展望
1）运输总周转量达到1400亿吨公里以上。
2）旅客运输量超过7亿人次，旅客周转量在国家综合交通运输体系中的比重达到25%以上。
3）机场数量达到270个以上，在地面交通100公里或1.5小时的车程范围内，全国80%以上的县级行政单元较方便地得到航空服务，所服务区域内的人口数量达到全国人口的82%以上、国内生产总值达到全国总量的96%以上。
3.高速铁路和航空运输的竞争关系
3.1.高速铁路和航空运输关系概述
航空和铁路是中长距离上旅客运输的两种主要方式,两者在送达速度、运输成本及服务水平上各有其适用范围,如铁路运输的最优速度范围在100一300km/h,而航空则为500一I000km/h;从运输成本上普遍认为航空高于铁路;服务水平上航空运输的服务水平也要高于铁路运输。
因此铁路和航空旅客运输各自有其目标客户,彼此之间不是传统意义上的竞争关系。
但是近年来,随着高速铁路的出现、城际轨道的快速发展,这种关系开始产生了改变:
高速铁路相对于传统铁路,在速度和服务水平上都有了极大的提高;同时,由于航空运输起终点两端的地面运输可靠性较低,以及航空运输产生的能源消耗和运能不足等问题,出现了在中途的旅行距离范围内,航空运输在时效和服务水平上的优势开始减小,而这正是高速铁路可以发挥效用的地方，因此,高速铁路的建成无疑会从民航分流一部分客源,造成民航市场份额的下降,对民航业的生产经营造成冲击。
如果航空公司一味地以降低票价与高铁争夺市场,就会陷入价格战的恶性循环,无法获得期望的收益
3.2.高速铁路与航空竞争模型的建立
在对各种运输方式的相互竞争研究中,利用Logit方程分析各运输方式之间的客流分担率（即市场占有率）是比较成熟的做法。
目前对于定量分析旅客在高铁和航空运输之间的选择行为的研究较少,在建立旅客选择交通方式的效用函数时,大多只涉及票价、旅行时间这两个旅客进行交通方式选择所考虑的基本要素,缺少程前程后时间、费用等关键因素的考虑。
同时对于舒适度、安全性这2个指标的标定,大多采用定性研究的方法,缺乏对指标量化的分析。
本文针对高速铁路与航空运输竞争的影响因素,通过效用函数建立竞争模型,分析当运输距离变化时,高铁与航空运输市场份额的变化情况,并进一步探讨当高铁票价改变时,高铁对航空运输起替代作用的运输距离的变化情况。
3.2.1.影响旅客选择运输方式的因素
1）时间成本：
其中,S表示所选择交通工具的运送距离（km）,V表示所选择交通工具的平均运送速度（km/h）,t1表示旅行起讫点与主要交通工具衔接所需时间（h）,t2表示在交通站点等待所选择交通工具的时间（包括所选择交通工具出发的间隔和交通工具出发及到达晚点的时间消耗）（h）,t3表示相应交通工具购票所消耗的时间（h）。
2）经济成本：
其中,p1表示所选择交通工具的票价（元）,p2表示旅行起讫点与主要交通工具衔接所需费用（元）,p3表示由于交通工具晚点所造成的乘客经济损失（元）,α表示调整系数。
3）舒适度：
其中,c1表示旅客在所选择的交通工具内所占用是个人空间大小（m3）,c2表示交通工具运行过程中的振动加速度（m/s2）,c3表示舒适性变量,λ表示运输方式同运距相关的系数。
4）安全性
由于所选择的交通工具的技术特点及运营环境不同,其安全程度也有差异。
可以用单位旅客周转量的旅客伤亡人数指标Q来定量对安全性进行描述。
飞机事故死亡率为0.41,火车事故死亡率为0.018。
3.2.2.高速铁路与航空运输竞争模型
高速铁路与航空运输的竞争研究,本质上就是高速铁路与航空运输在客运量上的争夺,因此,对于二者竞争的研究可以转换为对旅客在这两种运输方式之间选择的研究。
利用公式
使用MATLAB软件计算高铁与航空在不同运输距离的市场上的占有情况。
同时,通过高铁和航空不同价格对比,分析二者的分担率占有情况。
计算结果如图所示。
图表3-1高铁及航空运输市场分担率
通过图3-2可以看出,在运输距离小于600公里时,高速铁路在市场上占有绝对优势。
随着运输距离增大,高铁的市场份额逐渐降低,航空运输的市场份额逐渐增减,二者在运距为1000公里左右时,市场分担率相等。
=
可以看出在1000公里左右的运距上,航空和高速铁路形成了最激烈的竞争。
当运距大于1000公里时,航空运输分担率大于高速铁路的分担率。
当运输距离在1600公里左右时,高速铁路的分担率接近于0,航空运输基本完全占有市场。
当运距大于1800公里时,旅客的选择趋于固定,高铁和航空运输的市场分担率的曲线近乎于直线。
3.3.高速铁路相较于航空运输的优势
3.3.1.旅程时间和便捷度
旅客对于交通运输的本质需求是便捷,无论对于哪一种交通方式来说,其便捷程度都是影响其竞争力的重要因素。
在200～1000km的距离范围内,与航空相比,高速铁路的总旅行时间不相上下的。
高速铁路通过提速改善了便捷程度,缩小了与航空的速度差距,才对民航形成了巨大的竞争压力。
而航空运输虽有着铁路和公路无法比拟的高速,却也由于航空的特殊属性,时常受天气、航空管制、机械故障、飞机调配等原因影响而发生延误,延误时长甚至不能确定,对旅客特别是商务旅客的出行带来极大影响。
3.3.2.价格因素和出行成本
高铁出现之前,高端客源基本都是经由航空方式出行,机票的高价位并不影响旅客对高速度的追求。
高速铁路普及后,部分高端客源开始从航空转移至高铁。
以武汉至广东的高铁和航班为例，高铁和动车的二等座价格分别为463.5元和313.5元，而机票价格则如下图所示（数据从去哪网查询）：
图表3-3武汉-广州机票价格走势
从上图可知机票价格加上50元的机场建设费和70元的燃油附加费，最低票价也可低至320元，跟动车二等座相当，但这只是在销售淡季。
正常情况下，机票价格区间在571-1024左右，高于高铁二等座甚至是其两倍多。
所以,在旅程时
间基本相当的前提下,航空运输的价格明显劣于高速铁路。
此外,由于机场选址建设的原因,各主要城市的机场大都建设在远离市区的地方,相对于火车站而言,旅客往返机场可能要耗费更多的交通费用以及出行时间,候机时间相对于火车候车时间也较长,且不能排除航班延误、取消等不确定因素,这些都应计入旅客的出行成本。
3.3.3.运能差异
根据2013年铁道统计公报，全国铁路旅客发送量完成21.06亿，全国铁路旅客周转量完成10595.62亿人公里。
而中国民航的旅客运输量为3.54亿人次，由此可见，我国铁路的旅客运输能力是民航的6倍左右，虽然较往年差距有所减小，但铁路运输占主导地位是不容质疑的。
3.3.4.舒适度比较
动车组的投入运行,改变了以往人们对乘火车出行的印象。
以国产CRH2型和CRH3型动车组为例,动车组的牵引能力、制动性能、空气动力学性能完全满足时速350km运行安全要求,车体振动低,冲动小,低噪声、空间大、新风足,温度湿度可调、座椅可旋转、制动曲线平滑、综合舒适度最好,节能环保,各项指标均达到世界先进水平。
而乘坐飞机出行,受空间的影响和制约较大,经济舱座椅相对窄小、间距离相对狭小;加之因安全需要,为防止空中意外颠簸,大部分时候要求旅客系紧安全带,与可以任意走动的列车车厢相比,部分旅客宁愿放弃更快速一些的飞机,选择更加自在的列车出行。
由此可见，高速铁路在某些方面对于民航客运的优势还是非常明显的。
随着国家对于高速铁路投资的逐渐加大，中长期规划逐步实现后规模效应开始显现，不难想象，高速铁路对于航空运输的优势还将进一步拉大。
4.国外的经验和对我国的启发——空铁联运
4.1.高速铁路的建成对短程航线的冲击
1964年日本时速为210km/h的东京—大阪东海道客运新干线的开通运营,开启了世界铁路发展的新时代。
随着大阪—福冈、东京—八户、大宫—新泻的新干线陆续开通以及列车的继续提速,到日本国内多数旅游点乘坐高速列车只需不足14小时,直接导致日航东京—大阪、名古屋、仙台等航线相继停飞。
1981年,法国高速铁路的发展将高速铁路的发展推上一个新台阶,同时带动了也欧洲高速铁路的发展,意大利、德国、西班牙等国先后投入建设高速铁路的行列。
高速铁路欧洲之星的运输,占到伦敦—巴黎客运市场的70%和伦敦—布鲁塞尔客运市场的65%,直接使得航空公司大部分伦敦至巴黎和布鲁塞尔的航线停飞。
4.2.高铁和航空运输合作模式——空铁联运
4.2.1.空铁联运概念
所谓“空铁联运”就是将民航与高铁这两种不同的交通模式进行衔接，来为旅客提供更加便利的一体化服务。
这可以充分发挥民航与高铁在远程与中短途运输、国际与国内运输上的各自优势，使二者在速度、区位、客源及线路上形成互补，将空中交通网与地面交通网有效连接起来，形成“空—地”一体的立体交通网络。
在“空铁联运”中，铁路将主要作为航空的支线服务，其作用就是将航线延伸到更为广阔的腹地范围中去，而民航则会放手一些中短途的航线给高铁。
当旅客通过民航抵达目的地机场后，经过联运便可利用高铁通达周边城市。
这将有助于民航和高铁客流的共同增长，二者相辅相成，达到一个共赢的局面。
图表4-1“空铁联运”模式图
4.2.2.空铁联运实例
“空铁联运”的发展概况欧洲与日本的高速铁路发展相对较早，在高速铁路发展的初期，他们也遇到了同样的困惑。
最终，通过各方的努力、协调、改进，他们实现了高速铁路与航空业的协调发展。
其行之有效的途径之一便是“空铁联运”。
以德国法兰克福机场为例，在1999年与德国铁路合作建成法兰克福机场航空铁路联运中转站，乘客飞抵法兰克福机场之后，在机场地下即可乘坐高速铁路通达德国任何城市，甚至包括邻近国家的大城市，非常方便。
通过“空铁联运”，强化了法兰克福机场的枢纽功能，扩大和加强了腹地范围，稳固了市场资源。
而高速铁路则提高了机场公共交通的比例，为整个区域的交通提供了保障，从支线航班中赢得了旅客，从扩大机场腹地范围中受益。
图表4-2法兰克福机场车站平面图
4.3.国内空铁联运现状
我国幅员辽阔，便于统筹建设与管理辐射型交通网络，这是我国“空铁联运”相对于欧洲与日本在地域、政治方面所特有的优势。
另外，我国人口众多，经济发展迅速，尤其是航空运输业近几年更是获得了飞速发展。
相关研究表明，我国经济的崛起足以支撑民航业与高速铁路的共同发展，可以说经济的发展是“空铁联运”能够实行的先决条件。
“空铁联运”在我国也已雏形初现。
2010年春运期间，重庆机场集团就与成都铁路局联手，在全国首推“空铁联运”服务。
在华东地区的上海，浦东机场、虹桥机场通过与磁悬浮、机场大巴、公交、铁路等多种运输方式的有机结合，实现“空—空、空—铁、空—磁、空—路”等多种交通对接，为长三角地区迈入“空铁联运”时代打下了基础。
4.4.我国空铁联运发展前景
1）目前在我国的城市轨道交通网络发展规划中，多数大城市都建成、在建或规划有城市与所属机场之间的轨道交通线。
2）合肥、昆明、大连等规划新建的国际机场有条件考虑衔接城际客运专线和国有高速铁路，使机场成为城郊型综合交通枢纽。
3）我国机场综合交通枢纽的发展定位应是服务于经济圈内部和经济圈之间的出行需求。
4）长三角将进入「空铁联运」快速发展时代，空-空、空-铁、空-磁、空-路等多种交通对接，将进一步促进长三角区域经济一体化的形成。
5.航空业自身的调整
高速铁路在技术和社会经济效应等方面的优势,使得国家加大力度发展高铁已势在必行,而高铁对我国航空业的影响也必将随之进一步加深。
如何妥善处理高铁与民航的发展关系,是加剧竞争,还是合作共赢,需要航空业经营者及民用航空行政管理部门认真分析思考,以求在激烈竞争中实现自我调整与突破。
5.1.科学化管理,提高航空运输的便捷程度
1）扬长避短,发挥远程和国际运输优势
航空运输方式在远程运输及国际运输中所占的垄断份额按运输总周转量计算,前我国民航运输国际航线约占34%,国际客运基本上由民航承担。
因此,做好远程及国际航空运输航线规划,寻求稳定的客货源,是转移和消减高铁冲击的重要手段。
是高铁无法企及的。
2）调整中短程航线布局,抓住高端旅客市场
自2009年冬春季航班时刻开始执行起,多家航空公司宣布开通空中快线。
其中,国航开通了北京—成都、北京—重庆、北京—深圳等多条空中快线,还将开通京港空中快线。
乘坐空中快线,可以提高航班密集度、简化乘机旅客手续、缩短飞行时间,提高了服务质量,是高端商务旅客的首选。
3）严格控制成本,降低票价,应对高铁价格竞争
近年来,虽然航空公司在成本控制上做了很多工作,但是与风行欧美的低成本航空公司相比较,我国大部分国有航空公司在成本控制上仍有很大潜力可挖。
从优化航路和机型配置,到严格控制燃油、机供品、维修、人力资源等成本,可以说,每个工作环节都可以通过监控评估系统,来制定详细的成本控制计划。
4）开拓服务思维,提升服务质量
安全和服务是航空永恒的主题,除了持续关注空中及地面服务质量,使得航空运输服务始终成为人们心中可选择的最优服务外,更可针对我国目前许多机场到市区的交通不够便捷的现状,加强航空公司与机场、海关、边检等驻场单位的沟通与协调,确保服务流程顺畅,提高服务效率和服务质量。
5.2.对接高铁,建设枢纽,实现区域经济一体化
区域经济一体化以及日益严峻的能源危机将深刻影响高速铁路与航空的运行格局。
目前我国国内各种运输方式的对接还处在初级阶段,运行优势向实际优势转化也需要一个过程,高速加实用才是经济,才能满足不同市场的需求。
5.2.1.复制欧洲模式
1998年,汉莎航空公司迈出了航空公司与铁路合作共赢的关键一步。
2008年8月,法航也宣布联手全球最大的私营公交运营企业威立雅交通公司,在2010年1月1日国际铁路客运市场开放后推出高铁客运服务。
法航推出高铁国际客运服务是一种战略调整。
由于运行成本问题,伦敦至巴黎、阿姆斯特丹至巴黎飞行时间不超过3小时的航线上法航的经营已经难以为继,致使对抗转为合作。
5.2.2.建立我国的大型综合交通枢纽
对于北京、上海、广州、深圳等大型枢纽机场,若实现与高速铁路和公路等的无缝连接,会使大者更大,强者更强。
对于受高速铁路影响冲击最大的辐射范围在3个小时以内的机场,高速铁路在影响它们的同时,也会把客源逐渐向枢纽机场集中。
目前建设中的上海虹桥枢纽港工程,就将综合新虹桥客运站与虹桥机场,实现空铁联运。
而其他机场,则应尽快调整航线网络结构,形成自己的区域特色,比如开辟高铁规划布局中不密集的中西部城市间的支线航线。
航空公司的运力也要做相应调整,对二、三类城市予以充分重视,避免继续在已受到冲击的干线航线上浪费运能。
6.总结
本文首先详细介绍了我国高速铁路运输和航空运输的概况和未来规划，对我国综合运输体系里的两种运输方式有一个总体的了解。
着重介绍了高速铁路的建设和发展，自2003至今的十几年间，高速铁路从无到有，现如今无论是总里程还是在建里程都是世界第一。
根据规划，至2020年左右，整体的高速铁路网将建成，规模效应将使我国的铁路运输再上一个台阶。
于此同时，国民经济的持续发展，机场数量的不断增加，使得越来越多的人选择航空运输，作为一种快捷、舒适的运输方式，航空运输有其不可替代性。
两种运输方式服务人群范围的增加以及运输范围的增长，使得双方的竞争不可避免。
因此借助Logit方程我们可以构建高速铁路与航空运输竞争模型，根据高铁及航空运输相关运营数据，研究了随着运输距离的变化高速铁路及航空运输的竞争的激烈程度，并结合航空运输的实际，分析了受影响的航线的相关状况。
结果表明，竞争模型较完整地描述了旅客对于两种运输方式的选择。
得出下面的结论，在600km以内，高速铁路优势明显，超过1600km，航空运输同样是首选，然而在600km-1600km内，高速铁路和航空运输面临互相竞争的局面，并且在1000公里左右，竞争最为激烈。
运输行业两大主要运输方式的竞争，受益者不光是消费者，竞争的双方同样会受益，竞争会使双方更好的满足市场的需要。
高速铁路运输和航空运输作为我国综合运输体系的重要组成部分，双方有很大的合作空间，空铁联运就是一个不错的例子，它是西方国家提出并已经实现的一种铁路和航空共同合作，发挥双方优势运输的模式。
我国的部分大型机场也已开始尝试这一高速铁路和航空运输协同运输的新模式。
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