針對(duì)鐵路貨運(yùn)缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的問題，研究公鐵競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下鐵路貨運(yùn)定價(jià)策略。首先搭建多種運(yùn)輸方式市場(chǎng)監(jiān)測(cè)可視化平臺(tái)，監(jiān)測(cè)公路貨運(yùn)市場(chǎng)，分析公路貨運(yùn)量及運(yùn)價(jià)隨線路、季節(jié)、市場(chǎng)供需、運(yùn)輸成本等因素的變化趨勢(shì)，并構(gòu)建基于ARIMA模型和SVM模型的公路市場(chǎng)運(yùn)價(jià)驅(qū)動(dòng)預(yù)測(cè)模型，捕捉運(yùn)價(jià)變化的時(shí)間序列特征以及市場(chǎng)因素對(duì)運(yùn)價(jià)的影響，對(duì)公路貨運(yùn)周運(yùn)價(jià)進(jìn)行預(yù)測(cè)。其次，在公路貨運(yùn)價(jià)格預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上，根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果，在公鐵競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)條件下，提出基于Logit模型的公鐵競(jìng)爭(zhēng)定價(jià)機(jī)制，通過(guò)求解得到鐵路貨運(yùn)建議定價(jià)。研究對(duì)于鐵路運(yùn)輸企業(yè)完善價(jià)格決策體系、提高鐵路貨運(yùn)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力、降低社會(huì)物流成本具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

₁公路運(yùn)輸價(jià)格變化趨勢(shì)及影響因素分析

1.1 公路運(yùn)輸價(jià)格變化趨勢(shì)

(1)零擔(dān)重貨和零擔(dān)輕貨變化情況

零擔(dān)重貨運(yùn)價(jià)變化趨勢(shì)

零擔(dān)輕貨運(yùn)價(jià)變化趨勢(shì)

(2)不同車長(zhǎng)的整車價(jià)格變化情況

不同車長(zhǎng)的整車價(jià)格變化情況

1.2 運(yùn)價(jià)影響因素分析

皮爾遜系數(shù)法是英國(guó)統(tǒng)計(jì)學(xué)家皮爾遜提出的一種用來(lái)考察2個(gè)事物或變量之間相關(guān)強(qiáng)度的方法。在前期分析中可得，運(yùn)價(jià)與可能的影響因素間存在著一定的相關(guān)性，因此選用皮爾遜系數(shù)法計(jì)算影響因素與運(yùn)價(jià)之間的相關(guān)系數(shù)，相關(guān)系數(shù)越接近于1或-1，相關(guān)強(qiáng)度越強(qiáng)，相關(guān)系數(shù)越接近于0，相關(guān)強(qiáng)度越弱。

(1)零擔(dān)貨運(yùn)價(jià)格影響因素分析

a零擔(dān)輕貨價(jià)格與影響因素相關(guān)性

 b 零擔(dān)重貨價(jià)格與影響因素相關(guān)性

(2)整車運(yùn)價(jià)影響因素分析

整車價(jià)格與影響因素之間的皮爾遜系數(shù)矩陣

(3)公路貨運(yùn)成本與運(yùn)價(jià)相關(guān)性分析

從甘肅省高速公路運(yùn)營(yíng)服務(wù)中心網(wǎng)站提取了21萬(wàn)余條運(yùn)輸數(shù)據(jù)，結(jié)合調(diào)研所得，分車型計(jì)算了部分貨車在高速公路運(yùn)輸過(guò)程中所產(chǎn)生的油耗費(fèi)用、通行費(fèi)用、勞動(dòng)費(fèi)用、折舊等。高速公路貨車運(yùn)輸成本樣表。

高速公路貨車運(yùn)輸成本樣表

2公路運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)

2.1 數(shù)據(jù)集準(zhǔn)備

公路運(yùn)價(jià)主要受到市場(chǎng)因素和運(yùn)輸成本因素影響。通過(guò)上述對(duì)運(yùn)價(jià)影響因素的相關(guān)性分析，從以上因素中選取了獨(dú)立且與公路運(yùn)價(jià)的相關(guān)顯著性P值在0.05以下的指標(biāo)作為輸入模型的特征指標(biāo)。對(duì)已有數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理之后，得到2020年8月至2021年8月的歷史周運(yùn)價(jià)數(shù)據(jù)與特征指標(biāo)數(shù)據(jù)，作為公路運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)模型輸入數(shù)據(jù)集。

公路運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)模型輸入數(shù)據(jù)集(示例)

2.2 預(yù)測(cè)模型搭建

綜合考慮公路運(yùn)價(jià)時(shí)間序列自身特性和多種相關(guān)特征的影響，采用加權(quán)方式將ARIMA模型和SVM模型的預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行結(jié)合，以獲得精度較高、誤差水平低的預(yù)測(cè)結(jié)果，公式如下。

將2020年8月至2021年7月各線路各品類的歷史周運(yùn)價(jià)數(shù)據(jù)與特征指標(biāo)數(shù)據(jù)作為輸入數(shù)據(jù)，輸入上述提出的ARIMA-SVM組合模型，輸出得到2021年8月各線路各品類的周運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)結(jié)果，并分析模型輸出結(jié)果的精度，公式如下。

各線路運(yùn)價(jià)平均預(yù)測(cè)精度如下圖所示，總體上看，約90%的數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)精度高于0.7，約75%的數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)精度高于0.75，約63%的數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)精度高于0.8，整體的預(yù)測(cè)情況較好。就具體線路而言，各貨類平均預(yù)測(cè)精度低于0.7的線路有：蘭州—嘉峪關(guān)、蘭州—沈陽(yáng)、蘭州—石嘴山、蘭州—太原、蘭州—榆林、蘭州—長(zhǎng)沙，除蘭州—嘉峪關(guān)線路外，其他主要以跨省線路為主；針對(duì)具體貨類而言，輕工醫(yī)藥產(chǎn)品的平均預(yù)測(cè)精度低于0.7。

各線路運(yùn)價(jià)平均預(yù)測(cè)精度

3基于公鐵競(jìng)爭(zhēng)的鐵路貨運(yùn)價(jià)格制定 

3.1 廣義費(fèi)用構(gòu)建

根據(jù)安全成本及便利成本的定義，將2種成本統(tǒng)一稱為貨主滿意度成本，廣義費(fèi)用函數(shù)計(jì)算公式如下。

因此，選擇某種運(yùn)輸方式的效用函數(shù)Vi可表示為

3.2 基于Logit模型的貨運(yùn)模式選擇模型構(gòu)建

貨運(yùn)模式選擇模型構(gòu)建基于以下基本假設(shè)：①假設(shè)鐵路與公路互為競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，貨主在選擇運(yùn)輸方式時(shí)僅考慮鐵路運(yùn)輸或公路運(yùn)輸；②貨主以廣義運(yùn)輸費(fèi)用作為貨運(yùn)方式的選擇依據(jù)，當(dāng)2種貨運(yùn)方式廣義運(yùn)輸費(fèi)用相同時(shí)，貨主選擇鐵路運(yùn)輸。

基于Logit理論，公式(7)表示貨主在選擇不同運(yùn)輸方式時(shí)，對(duì)每種運(yùn)輸方式不同的效用感知。其中，根據(jù)效用最大化理論，貨主會(huì)選擇使其感知效用最大化的運(yùn)輸方式，公式(8)中滿足公式(9)的條件。運(yùn)輸方式的選擇枝集合由0(公路貨運(yùn))和1(鐵路貨運(yùn))組成。公式(10)為假定隨機(jī)項(xiàng)相互獨(dú)立同分布得到的Logit模型的數(shù)學(xué)表達(dá)式。

因此，考慮貨物類型的運(yùn)輸方式選擇概率公式如下。

式中：類貨物選擇運(yùn)輸方式的概率；時(shí)，對(duì)于貨物類型，貨主選擇鐵路運(yùn)輸，反之，則選擇公路運(yùn)輸。

3.3 基于公鐵競(jìng)爭(zhēng)的鐵路運(yùn)價(jià)制定

進(jìn)行鐵路貨運(yùn)競(jìng)爭(zhēng)定價(jià)，即求公式(11)中，使得，模型中假設(shè)鐵路和公路的時(shí)間成本及貨主滿意度成本已知。根據(jù)前節(jié)公路貨運(yùn)價(jià)格的預(yù)測(cè)結(jié)果，在公鐵競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)條件下，基于競(jìng)爭(zhēng)定價(jià)模型，可求得相應(yīng)時(shí)間段分線路、不同貨類的鐵路運(yùn)輸成本。2021年8月公鐵競(jìng)爭(zhēng)定價(jià)計(jì)算結(jié)果(示例)如下表所示。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，2021年8月公路運(yùn)價(jià)均值與鐵路運(yùn)價(jià)均值比較如圖6所示。在競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下，鐵路運(yùn)價(jià)均值整體低于公路運(yùn)價(jià)均值，鐵路運(yùn)價(jià)能夠根據(jù)公路運(yùn)價(jià)的波動(dòng)變化做出及時(shí)的調(diào)整。

2021 年 8 月公鐵競(jìng)爭(zhēng)定價(jià)計(jì)算結(jié)果 ( 示例 )

2021年8月公路運(yùn)價(jià)均值與鐵路運(yùn)價(jià)均值比較  

⁴鐵路貨運(yùn)競(jìng)爭(zhēng)定價(jià)啟示建議

為提高鐵路貨運(yùn)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，研究公鐵競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下鐵路貨運(yùn)定價(jià)策略。通過(guò)分析影響公路貨運(yùn)定價(jià)的相關(guān)因素，綜合考慮公路運(yùn)價(jià)時(shí)間序列特性和多種相關(guān)特征的影響，采用加權(quán)方式將ARIMA模型和SVM模型的公路運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行結(jié)合，對(duì)公路運(yùn)價(jià)進(jìn)行預(yù)測(cè)。其中，ARIMA模型可以捕捉公路運(yùn)價(jià)隨時(shí)間變化的趨勢(shì)特點(diǎn)，SVM模型用來(lái)捕捉鐵礦石原礦產(chǎn)量、磷礦石產(chǎn)量、物流運(yùn)價(jià)指數(shù)、運(yùn)輸成本等高關(guān)聯(lián)度因素的影響，得到的公路運(yùn)價(jià)預(yù)測(cè)精度較高，為下一步根據(jù)競(jìng)價(jià)確定鐵路貨運(yùn)價(jià)格提供數(shù)據(jù)支持。在公路貨運(yùn)價(jià)格的基礎(chǔ)上，建立模型對(duì)鐵路價(jià)格進(jìn)行調(diào)控，對(duì)于鐵路運(yùn)輸企業(yè)完善企業(yè)價(jià)格決策體系、分擔(dān)社會(huì)貨物運(yùn)輸量、提高鐵路貨運(yùn)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力、降低社會(huì)物流成本具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

總體而言，在競(jìng)爭(zhēng)定價(jià)情境下，鐵路運(yùn)價(jià)基本低于公路運(yùn)價(jià)，且鐵路運(yùn)價(jià)的變化趨勢(shì)更為穩(wěn)定。但由于不同貨類、不同線路的特殊性，運(yùn)價(jià)變化的趨勢(shì)具有不同的特點(diǎn)。對(duì)于部分地區(qū)其公路定價(jià)遠(yuǎn)低于鐵路成本，采取競(jìng)爭(zhēng)定價(jià)可能存在著一定程度的偏差。因此，鐵路可以采取競(jìng)爭(zhēng)定價(jià)模型與局部調(diào)整相結(jié)合的策略，對(duì)于特殊貨類和特殊線路應(yīng)重視其市場(chǎng)運(yùn)價(jià)監(jiān)測(cè)，從而靈活調(diào)整鐵路貨運(yùn)價(jià)格，提高鐵路貨運(yùn)的競(jìng)爭(zhēng)力。