城市轨道交通票务清分影响因素及模式研究

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交通拥堵在越来越多的城市出现后，轨道交通建设和大力发展城市公共交通被各大城市逐步提上了日程，“十二五”期间，全国轨道交通建成1900公里，完成投资1.1万亿元。在“十三五”规划中光2016年用于轨道交通建设的投资就达万亿。目前已有68个2015-2017年拟新开工建设的重大项目，2015全国轨道交通总投资达3000亿元，年底地铁里程达到3500公里，预计2020年铁路里程数将达到6000公里。由此看来，轨道交通发展潜力巨大，同时票务清分问题也开始出现在各个城市。已经有城市轨道交通运行的城市也在努力将轨道交通线路建设成网状结构，城市综合交通发展越来越快，乘客出行越来越方便。复杂的交通结构使得传统的城市交通运营管理中的票务清分方法不再适用，为了减少乘客出行时间，提高运营效率，就需要建立一套适用于我国的轨道交通运营商之间的收益分配票务清分体系。票务清分较为复杂，需要考虑因素众多，本文的研究具有重要意义，首先，通过研究票务清分的影响因素可以保障整个路网中各运营商的合法权益和经济利益，研究清分问题是城市轨道交通线路发展的必然要求，但是目前的情分系统还不完善，因此为了进一步促进轨道交通发展，为只有一个运营商需要引入其他运营商的城市提供了理论依据。
In this paper, the above actual situation of urban rail transit, ticketing through the basic process of clearing and clearing model analysis to Chinese Urban Rail Transit Ticket clearing studied. First, the present situation of the development of ticketing clearing was a brief exposition, and then several ticket clearing model were analyzed, and finally analyze factors
城市轨道交通票务清分影响因素及模式研究
摘要：城市轨道交通是城市交通的重要组成部分，其具有安全性高、速度快、运输量大等优点。城市轨道在建设过程中需要投入巨额的建设费用，这些建设费用可能由几家企业承担。此外，后期也可能会有几家运营商参与运营管理。因此，在后期需要针对不同运营商所参与投入的成本的多少进行票务的合理清分。我国城市轨道交通换乘一般采用无障碍换乘，即乘客在换乘时不需要出站，乘客在换乘的过程中会根据自己的情况进行换乘路径的选择。
但是，轨道交通建设耗资巨大，且建设周期长，成本回收慢，在政府财政投入有限的情况下，常常需要引入外资才能进行轨道交通线网的进一步完善，因此，部分城市的轨道交通建设运营逐步引入了PPP模式、BOT模式、TOT模式等，运营主体也从单一的政府运营改为了多运营主体，如北京地铁有北京市地铁运营有限公司和北京京港地铁有限公司，深圳有深圳地铁集团有限公司和港铁轨道交通（深圳）有限公司。而且，为了方便乘客出行，各大城市轨道交通线路几乎都采用一票制，即从进站到出站只需要在进出站时刷卡，不需要在换乘站出站再刷卡，那么在票价一定的情况下，乘客在乘坐轨道交通时所花费的费用如何分配给不同的轨道运营公司就产生了随之产生了票务收益清分问题。
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黄胜等（2004）通过论证得出精确清算不符合实际情况，得出适合实际运营情况的近似清分算法。，朱泸生（2006）结合国情和上海交通现状提出了建设上海市清分清算系统的方案。李宇轩等（2007）介绍了广州清分清算系统的基本思路和基本步骤。毛保华（2007）提出通过OD间有效路径和运营商投资建设比例来进行票务清分的方法。贾楠（2008）按照“一保障，二比例，三阶段”的方式进行清算。邱薇华（2008）年提出了基于电信结算经验的轨道交通票务清分体系。韦强等（2009）在无障碍换乘条件下提出多路径大概率优先综合清算模型。龚迥（2012）利用手机的RFID技术提出了手机与清算系统的交互与管理问题。
目前国内已知的存在地铁特许经营权的城市有北京、杭州、深圳等城市，由此涉及到了票务清分问题主要有乘客出行换乘路径的搜索问题、轨道交通处出行的客流分配问题、乘客出行有效路径的选择问题、票务清分影响因素确定问题、票务清分规则制定问题、清分模型建立问题和票务清分系统仿真问题。目前国内已有多所高校的多位专家对相关问题进行了研究，如西南交通大学、北京交通大学和同济大学等。但是无论国内还是国外，在轨道交通出行的客流分配、有效路径的选择以及票务清分清算规则和方法方面研究最多，以下为相关内容的研究和发展现状。
本文针对我国城市轨道交通的以上实际情况，通过对票务清分的基本流程和清分模型的分析，来对我国城市轨道交通的票务清分进行研究。首先，对票务清分的国内外发展现状进行一个简要的阐述，再对几种票务清分模型进行对比分析，最后再分析清分模型的影响因素。
关键词：城市轨道交通；票务；清分；换乘路径；清分模型
Research on Influence Factors and Model of Urban Rail Transit Income Distribution
国内部分大城市如北京、上海、深圳和广州等经过多年的发展，轨道交通线路已逐渐呈网状结构，交通便利性大大提高。截止2015年12月，北京已有线路18条，线路长度554千米，车站总数334座，轨道运营公司2个，分别为北京地铁运营有限公司和北京京港地铁有限公司，并且根据2015年9月国家发改委批复的《北京市城市轨道交通第二期建设规划（2015-2021）》中的指示，到2021年北京将建成27条线路，998.5千米的轨道交通网络。上海轨道交通开通线路14条，全网运营线路总长617公里，车站366座，目前所有线路由上海申通地铁集团有限公司负责运营。
第四章本章主要从城市轨道交通网络特性，乘客的社会经济属性和乘客出行特性三个方面介绍了影响轨道交通票务清分的影响因素，并进行了详细分析。
第五章在前几章的基础上，以某城市为基础，对此市的相关内容进行了详尽的分析。
第六章总结了本文的主要研究内容，并指出了本文的研究成果，不足之处和对未来发展的展望。
第二章
世界上第一条轨道交通线路于1863年在英国伦敦建成通车，国内第一条轨道交通线路是在1965年开始修建的北京地铁一期工程，并与1969年建成通车，相比国外，国内轨道交通发展晚了近100年。因此国内很多建设和运营管理技术还尚不成熟，如在国内轨道交通线路逐步成网状结构并开始引入外资允许轨道交通特许经营权后，便涉及到了票务清分问题，而国外很多城市已经有了完善的轨道交通网络系统，对于运营管理中涉及到的票务清分问题也已经有了一定研究成果。
国外的日本东京地铁，美国纽约地铁，法国巴黎以及英国伦敦地铁等均已发展多年，系统完善，所在区域有多条运营线路和有多家地铁运营公司，以上城市或地区的城市轨道交通都已成网状，但由于建设较早，国情不同，多数城市或地区采用了有障碍换乘机制，投资经营者之间票价独立结算，对于现在国内的经营理念以及发展状况来讲，可借鉴之处较少。
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在客流分配方面，国外的学者Wardrop（1952）提出了用户均衡原理。Beckham(1956)得到了平衡交通分配的求解模型。Dial R.B(1971)提出了Dial算法，通过运用标准的Logit模型进行客流分配，Tranhan（1974）对标准的Logit模型进行了研究改进，从而提出了Logit递推模型。国内的学者牛学勤、王炜（2002）通过构建路径集合利用最短路径法计算了有效路径的广义费用，并以改进后的Logit模型为依据，求出了路径被选概率，构建了公交客流分配模型。并计算出了每条线路流量的分配情况。吴祥云、刘灿齐（2004）提出并建立了轨道交通阻抗函数，依据均衡配置理论构建出了城市轨道运输网络均衡交通客流分配模型，并利用Frank-Wolfe法求解了该模型。孔繁钰、陈小峰（2007）提出引入随机均衡客流分配条件和出行阻抗，构建了拥挤条件下的Logit轨道交通随机均衡客流分配模型。刘剑锋（2010）提出了基于IC卡数据的城市轨道交通网络配流模型。
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在有效路径选择方面，HoffmanW（1959）提出了可以有效搜索出路网中最短、次短、次次短等第K段路径的K短路径方法算法。Akamatsu（1996）在证明全路径的Logit模型与Bell提出的算法是等价的基础上，在加入了路段流量后对传统Logit模型进行了改进。Guan等（2006）提出了应用极值法选择有效路径。王杰臣（2000）通过改进数据结构，提出了能自动判断和识别最短路径的“深度优先”搜索算法。贺振欢等（2002）发现了Dial算法在实际应用中的不足，改进了Dial算法。牛新奇等（2005）提出采用K（K小于或等于3）条渐短路径的有效路径搜索算法，并给出适用的清分方法。何胜学等（2006）提出了求解有效路径的分层思想，并且在考虑路径选取的有向性后，采用“模拟树生成规则”求解了路网中的有效通路。
Abstract:Urban rail transit is an important part of urban transport, having a safe, fast, transport capacity and other advantages. Urban rail in the construction process need to invest huge construction costs, tห้องสมุดไป่ตู้ese costs may be borne by the construction of several businesses. Moreover, the latter may be several operators involved in operational management. Thus, in the latter part of the cost required for the different operators involved in a number of investment were reasonable ticket clearing. China's urban rail transit transfer commonly used barrier-free transfers, which do not need to outbound passengers at the time of transfer passengers in transfer process will be selected transfer path according to their own situation.