基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高速鐵路客站商業(yè)價值評價方法研究

譚 嘯 竇靜雅

（1中國鐵路經(jīng)濟(jì)規(guī)劃研究院助理研究員、博士，北京100038；2中國鐵路經(jīng)濟(jì)規(guī)劃研究院助理研究員，北京100038）

基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高速鐵路客站商業(yè)價值評價方法研究

譚 嘯1竇靜雅2

（1中國鐵路經(jīng)濟(jì)規(guī)劃研究院助理研究員、博士，北京100038；2中國鐵路經(jīng)濟(jì)規(guī)劃研究院助理研究員，北京100038）

隨著我國高速鐵路事業(yè)的不斷發(fā)展，高速鐵路客站商業(yè)開發(fā)的重要性也愈發(fā)突出。如何實現(xiàn)高速鐵路客站高效開發(fā)，最大限度地挖掘高速鐵路客站的商業(yè)價值，是目前迫切需要解決的問題。從客站商業(yè)價值的角度出發(fā)，在建立高速鐵路客站商業(yè)價值評價指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，利用小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的評價方法構(gòu)建了高速鐵路客站商業(yè)價值的評價模型，并給出了相應(yīng)的評價實施步驟,對于推動高速鐵路客站商業(yè)評價實踐活動，具有一定的作用。

高速鐵路；客站；商業(yè)價值；評價指標(biāo)體系；小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

1 概述

近年來，隨著我國高速鐵路建設(shè)里程的不斷增加，路網(wǎng)布局逐步完善，一大批基于現(xiàn)代化理念建成的新型高速鐵路客站紛紛建成并投入使用。這些客站采用了先進(jìn)的設(shè)計理念和建設(shè)技術(shù)，不僅可以極大地提高鐵路運輸服務(wù)性功能，還可以充分發(fā)揮客站在商業(yè)開發(fā)中的經(jīng)濟(jì)性功能。對這些新型高速鐵路客站進(jìn)行商業(yè)開發(fā)，是貫徹鐵路多元化經(jīng)營戰(zhàn)略的重要舉措，是時代發(fā)展的必然趨勢，也是客站實現(xiàn)投資回報和可持續(xù)發(fā)展的有效途徑[1]。

從實踐方面來看，目前我國高速鐵路客站的商業(yè)開發(fā)借鑒了國內(nèi)外的交通樞紐商業(yè)模式，在開發(fā)理念和運作方式上進(jìn)行了一定的探索嘗試，經(jīng)營活動涵蓋了餐飲、零售、廣告、休閑等多個領(lǐng)域，對客站的空間和資源優(yōu)勢進(jìn)行了一定程度的利用，客站的盈利能力得到了進(jìn)一步的提高。

從研究方面來看，一些學(xué)者針對高速鐵路客站商業(yè)開發(fā)進(jìn)行了一定的探討，比如于浩通過分析高速鐵路車站的特點，提出了實施專業(yè)化開發(fā)、規(guī)?；\營等建議[2]；賈永剛對高速鐵路車站商業(yè)資源進(jìn)行了系統(tǒng)分析，并提出了相應(yīng)的開發(fā)策略[3]；趙貞慧以京滬高速鐵路為例，從業(yè)務(wù)種類、經(jīng)營模式、商業(yè)布局等方面分析了高速鐵路車站的經(jīng)營模式[4]。但是這些研究主要集中在對客站商業(yè)模式及開發(fā)策略的探討上，而針對客站自身商業(yè)價值的研究仍然是空白。然而對于客站商業(yè)開發(fā)工作來說，只有對客站的商業(yè)價值有所判斷，才能進(jìn)一步制定相應(yīng)的商業(yè)模式和策略。因此本文以高速鐵路客站為對象，以客站商業(yè)開發(fā)為出發(fā)點，對高速鐵路客站商業(yè)價值的評價理論及方法進(jìn)行研究，旨在進(jìn)一步提升客站商業(yè)開發(fā)的經(jīng)營管理水平，完善客站商業(yè)開發(fā)的配套機(jī)制和制度，全面提升客站商業(yè)開發(fā)的盈利能力。

2 高速鐵路客站商業(yè)價值評價指標(biāo)體系

結(jié)合當(dāng)前我國高速鐵路客站商業(yè)開發(fā)的現(xiàn)狀，綜合相關(guān)專家及一線工作人員的建議，參考相關(guān)理論研究，可以從外部環(huán)境、客站資源及運營能力三個方面對客站的商業(yè)價值進(jìn)行評價[1]。其中客站的外部環(huán)境主要指的是客站所處的區(qū)位、交通以及所在城市經(jīng)濟(jì)、政策環(huán)境等，外部環(huán)境的好壞對客站商業(yè)開發(fā)具有重要的影響；客站資源指的是客站自身的硬件設(shè)施，如客站的規(guī)模、發(fā)送量、商業(yè)面積等，客站自身資源是客站進(jìn)行商業(yè)開發(fā)的基礎(chǔ)條件；運營能力主要指的是客站進(jìn)行商業(yè)開發(fā)的軟件條件，包括人員配置、管理經(jīng)驗、組織結(jié)構(gòu)等，運營能力的高低決定著客站商業(yè)開發(fā)的成功與否?；谶@三個方面，建立起高速鐵路客站商業(yè)價值評價指標(biāo)體系，如表1所示。

表1 高速鐵路客站商業(yè)價值評價指標(biāo)體系表

續(xù)表

2.1 外部環(huán)境指標(biāo)

外部環(huán)境指標(biāo)是指從商業(yè)開發(fā)角度出發(fā)，對高速鐵路客站的外部環(huán)境進(jìn)行分析的指標(biāo)，可以幫助客站更加清晰地進(jìn)行定位。客站外部環(huán)境可以從“交通條件”、“區(qū)域位置”、“周邊配套”、“城市規(guī)劃”、“經(jīng)濟(jì)發(fā)展”、“政策環(huán)境”等方面進(jìn)行分析。其中“交通條件”、“區(qū)域位置”、“周邊配套”、“城市規(guī)劃”是用來衡量外部環(huán)境中的硬件設(shè)施的，而“經(jīng)濟(jì)發(fā)展”、“政策環(huán)境”則可以用來對客站所處的外部環(huán)境中的軟件設(shè)施進(jìn)行評價，而這幾個方面又可以選取一些細(xì)化的指標(biāo)如“交通站點與輻射范圍”、“銀行數(shù)量與規(guī)模”等來分別進(jìn)行更深一步的量化。

2.2 客站資源指標(biāo)

從客站商業(yè)開發(fā)的角度來對客站自身所擁有的資源進(jìn)行分析，就是對客站自身開發(fā)實力及潛力的評估。本文從“物業(yè)資源”、“商鋪資源”、“廣告資源”、“設(shè)施資源”、“場地資源”等方面對客站的自身商業(yè)開發(fā)條件的硬件設(shè)施進(jìn)行分析。此外，還選取“特許經(jīng)營權(quán)”和“鐵路客站品牌”兩個指標(biāo)對客站商業(yè)開發(fā)的“虛擬資源”進(jìn)行分析，選取“最大聚集量”、“年平均發(fā)送量”、“旅客收入構(gòu)成”三個指標(biāo)對客站的“顧客資源”來進(jìn)行評價，從而幫助評價者更加全面具體地對客站商業(yè)資源進(jìn)行把握。

2.3 運營能力指標(biāo)

對于高速鐵路客站商業(yè)開發(fā)來說，具備了良好的外部環(huán)境及雄厚的開發(fā)資源，并不能完全保證客站的商業(yè)開發(fā)取得令人滿意的效果，因為客站商業(yè)開發(fā)與單純的商業(yè)綜合體開發(fā)不同，它涉及鐵路與地方之間的協(xié)調(diào)、運輸業(yè)與非運輸業(yè)之間的合作等多方面的問題，因此對客站商業(yè)開發(fā)的管理工作提出了更高的要求。基于這個原因，本文從“管理團(tuán)隊”及“管理模式”兩個方面入手，選取“領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊”、“員工素質(zhì)”、“員工數(shù)量”，“組織結(jié)構(gòu)”、“經(jīng)營主體”、“分配機(jī)制”等指標(biāo)對客站商業(yè)開發(fā)的運營能力進(jìn)行全面分析與評價。

3 基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高速鐵路客站商業(yè)價值評價方法

3.1 小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評價方法介紹

用于商業(yè)價值評價的傳統(tǒng)方法有許多種，如層次分析法、模糊綜合評價法、灰色系統(tǒng)評價法等。盡管這些方法得到了廣泛的應(yīng)用，但是都存在著兩個不足之處，一是具有較大的滯后性，不能對研究對象進(jìn)行實時分析；二是難以擺脫評價過程中的隨機(jī)性、參評人員認(rèn)識上的模糊性及主觀上的不確定性。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的引入在一定程度上克服了上述缺點，但是其本身也存在收斂速度慢，易陷于局部極小值的問題。而小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將小波理論與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，形成一種新的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，具有較強(qiáng)的逼近和容錯能力以及較快的收斂速度和較好的預(yù)測能力[5]。

小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用非線性小波基函數(shù)取代以往的非線性Sigmoid函數(shù)，并通過非線性小波基函數(shù)的線性疊加來實現(xiàn)非線性函數(shù)的擬合。非線性函數(shù)y（k）可用小波基ψab（t）進(jìn)行如下擬合：

式中：wij為輸入層節(jié)點與隱含層節(jié)點的權(quán)重系數(shù)，rj為隱含層節(jié)點與輸出層的權(quán)重系數(shù)，aj和bj分別為小波基的伸縮因子和平移因子?；拘〔ú捎孟艺{(diào)制的Morlet小波函數(shù)，即ψ（t）= cos1.75t。網(wǎng)絡(luò)的實際輸出與期望輸出的均方差為其中，為評價樣本k的實際值，yk為小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出值，P為評價樣本的總數(shù)。在小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，采用最速下降法，通過調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)wij，rj，aj和bj的值，使網(wǎng)絡(luò)值E達(dá)到最低[6]。

本文采用的小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示，可以在統(tǒng)一指標(biāo)類型的基礎(chǔ)上，利用學(xué)習(xí)樣本數(shù)據(jù)及專家評價結(jié)果，通過小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)獲得專家知識，進(jìn)而建立從評價指標(biāo)屬性到WNN輸出的綜合評價指標(biāo)值的非線性映射關(guān)系。

圖1 小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

3.2 評價模型的建立

結(jié)合鐵路客站商業(yè)開發(fā)的特點，應(yīng)用小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的理論[7]，可以建立如下模型，如圖2。

圖2 基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高速鐵路客站商業(yè)價值評價模型

3.3 評價步驟

1）對指標(biāo)體系進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，并確定特征參數(shù)和狀態(tài)參數(shù)。運用小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行評價時，首先必須確定鐵路客站商業(yè)開發(fā)價值的內(nèi)部構(gòu)成和外部環(huán)境，確定能夠正確反映該評價對象安全狀態(tài)的主要特征參數(shù)（輸入節(jié)點數(shù)，各節(jié)點實際含義及其表達(dá)形式等），以及這些參數(shù)下系統(tǒng)的狀態(tài)（輸出節(jié)點數(shù)，各節(jié)點實際含義及其表達(dá)方式等）。

2）確定小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，包括中間隱含層的層數(shù)，輸入層、輸出層和隱含層的節(jié)點數(shù)。本文中的評價模型選用三層的小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)如圖1所示，輸入層節(jié)點數(shù)為52，輸出層節(jié)點數(shù)為1，隱含層節(jié)點數(shù)為83【=輸入節(jié)點數(shù)+0.618（輸入節(jié)點數(shù)-輸出節(jié)點數(shù)）】。

3）選擇學(xué)習(xí)樣本，選取多組鐵路客站商業(yè)價值的特征參數(shù)值作為學(xué)習(xí)樣本，供網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)學(xué)習(xí)。這些樣本應(yīng)盡可能地反映各種等級的鐵路客站商業(yè)價值。小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)過程即根據(jù)樣本確定網(wǎng)絡(luò)的連接權(quán)值和誤差反復(fù)修正的過程。

4）建立鐵路客站商業(yè)價值評價知識庫。通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)確認(rèn)小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中反映其間關(guān)聯(lián)度的網(wǎng)絡(luò)權(quán)值的組合，建成具有推理機(jī)制的鐵路客站商業(yè)價值評價知識庫。

5）對需要評價的鐵路客站商業(yè)價值進(jìn)行評價。經(jīng)過訓(xùn)練后的小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將實際評價系統(tǒng)的特征值轉(zhuǎn)換后輸入到已具有推理功能的小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，運用已建成的客站商業(yè)價值評價知識庫，得到評價結(jié)果。所得到的評價結(jié)果又可以作為新的學(xué)習(xí)樣本輸入到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，從而使知識庫得到進(jìn)一步充實。

4 結(jié)論

本研究從外部環(huán)境、客站資源、運營能力等角度建立鐵路客站商業(yè)價值的評價指標(biāo)體系，補(bǔ)充了相關(guān)理論的研究空白。同時通過引入小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的評價方法，彌補(bǔ)了現(xiàn)有鐵路客站商業(yè)價值評價理論的不足，具有一定的理論創(chuàng)新性。此外，本研究還給出了鐵路客站商業(yè)價值評價模型及評價步驟。限于客觀條件，本研究未能采用實例分析的方法來對模型進(jìn)行檢驗和修正，在未來的研究中，可以選取相關(guān)典型客站對本評價方法進(jìn)一步深入研究。

[1]譚嘯,謝曉東.鐵路客站商業(yè)開發(fā)綜合評價研究[J].鐵道經(jīng)濟(jì)研究，2013（6）：32—35

[2]于浩.我國高速鐵路車站商業(yè)開發(fā)與管理模式探討[J].鐵道運輸與經(jīng)濟(jì)，2012（8）：48-49

[3]賈永剛.高速鐵路車站商業(yè)開發(fā)研究[J].鐵道運輸與經(jīng)濟(jì)，2013（2）：76-80

[4]趙貞慧.京滬高速鐵路車站商業(yè)模式研究[D].北京：北京交通大學(xué)，2011

[5]陳峰,何有事.基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的中小企業(yè)人才競爭力評價[J].江蘇科技大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2010，24（3）：298-301

[6]Cao J，Lin X.Study of hourly and daily solar irradiation forecast using diagonal recurrent wavelet neural networks［J］.Energy Conversion and Management，2008，14(6)：1396-1406

[7]張士昌,孫健全.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論的礦井安全管理評價[J].煤礦安全, 2003(10)：53-55

（責(zé)任編輯：魏艷紅）

With the continuous development of China's high speed railway industry,the commercial development of high speed railway station is becoming increasingly prominent.How to realize the high speed railway station efficient commercial development and to maximize the value of the station is an urgent problem.From the perspective of station commercial value,and based on establishing high speed railway station commercial development value evaluation index system,this paper applies wavelet neural network evaluation method to build high speed railway station commercial development value evaluation model,and then provides the corresponding evaluation procedures.This paper has a certain role in guiding practical activity and enriching theoretical study of high speed railway station commercial development.

high speed railway station;commercial value;evaluation index system;wavelet neural network

A

1004-9746（2015）04-0016-04

2015-07-31）