基于經(jīng)濟(jì)角度的旅游軌道交通線路合理長度研究

顧海艇，霍 潁

（1.中鐵第六勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司 線路站場設(shè)計院，天津 300308；2.中鐵合肥建筑市政工程設(shè)計研究院有限公司 城交分院，安徽 合肥 230041)

0 引言

近年來國內(nèi)旅游業(yè)發(fā)展迅速，景區(qū)游客數(shù)量快速增長，尤其在節(jié)假日時期，客流激增導(dǎo)致景區(qū)交通超出負(fù)荷。旅游軌道交通具有安全便捷、節(jié)能環(huán)保、高效準(zhǔn)時等優(yōu)勢，對降低出行成本、減少交通擁堵等具有重要作用[1]。旅游軌道交通的根本屬性是軌道交通，與城市軌道交通不同，旅游軌道交通公共服務(wù)屬性弱，政府對其支持力度和財政補貼較低。軌道交通一般采用全封閉的形式，工程規(guī)模大，存在投資風(fēng)險大、建設(shè)和運營成本高昂等缺點。從財務(wù)盈利能力角度，在缺少政府部門財政支持時，很難實現(xiàn)較高的盈利能力，在一定程度上抑制社會資本的投資積極性。旅游軌道交通作為解決旅游景區(qū)交通問題、滿足觀光需求的新途徑，在國內(nèi)多個景區(qū)正在展開研究或?qū)嵤?/p>

《城市軌道交通工程項目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》(建標(biāo)104-2008)提出[2]，初期建設(shè)的線路長度不宜小于15 km，而且不宜大于35 km，對超長線應(yīng)以最長交路運行1 h為目標(biāo)，旅行速度達(dá)到最高運行速度的45% ～ 50%為宜。國內(nèi)一些學(xué)者從經(jīng)濟(jì)角度研究城市軌道交通的合理建設(shè)長度，羅小強等[3]分析城市軌道交通線路長度與工程建設(shè)費用、車輛購置費、運營維護(hù)費用和客票收入等因素之間的關(guān)系，從經(jīng)濟(jì)角度提出優(yōu)化方法；王少楠等[4]以乘客旅行次數(shù)需求密度為基礎(chǔ)，建立市域軌道交通線路長度效益函數(shù)和成本函數(shù)，研究合理經(jīng)濟(jì)長度；龔倩等[5]以相對凈效益最大為目標(biāo)建立模型，研究速度、站間距、客流密度對線路長度的影響程度。

而旅游軌道交通與城市軌道交通不同，在財務(wù)分析中盈利能力格外重要，是決定項目是否可行的重要因素之一。從財務(wù)盈利能力角度分析旅游軌道交通建設(shè)的凈效益，提出合理長度的計算模型，得到在財務(wù)可行前提下，可以建設(shè)的線路長度上限值，避免盲目建設(shè)線路長、投資高的軌道交通項目，并根據(jù)某條新能源空鐵線路進(jìn)行實證分析。

1 旅游軌道交通線路長度決策模型

1.1 模型構(gòu)成

軌道交通線路長度應(yīng)從全局考慮，包括起終點、交通銜接、重要站點、客流量級、服務(wù)水平、運行效益、規(guī)模效益[6]。旅游軌道交通線路具有其特殊性，線路走向及長度主要與旅游市場、旅游資源及配套設(shè)施分布、沿線工程條件等密切相關(guān)。

在決策階段需要對景區(qū)的旅游市場和交通出行結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入分析，預(yù)測旅游軌道交通的客流規(guī)模，研究其建設(shè)必要性和建設(shè)長度，并選擇合適的系統(tǒng)制式，既要滿足旅游客流需求，保證項目的盈利能力，又不能設(shè)計規(guī)模過大，造成工程投資的浪費。景區(qū)外旅游軌道交通以交通銜接功能為主，建設(shè)長度主要由交通樞紐和景區(qū)位置決定，起點可以選擇在城市對外交通樞紐，終點位于景區(qū)入口或游客集散中心；景區(qū)內(nèi)部旅游軌道交通兼具觀光和交通功能，建設(shè)長度主要取決于旅游資源和配套設(shè)施的分布，通過軌道交通將各景點與游客中心、酒店、休閑購物區(qū)等配套設(shè)施聯(lián)系起來，可以拉近彼此間的時空距離，提升景區(qū)整體的旅游品質(zhì)。另外，大多數(shù)景區(qū)的地形條件復(fù)雜，旅游軌道交通建設(shè)難度大，其建設(shè)長度還與沿線工程條件相關(guān)。

上述因素均對工程經(jīng)濟(jì)性具有重要影響，以下主要從考慮線路建設(shè)經(jīng)濟(jì)效益的角度，定量研究旅游軌道交通線路合理長度，其計算模型構(gòu)成可以分為投資費用、運營效益和運營成本。

（1）投資費用。不同軌道交通制式的投資費用差異很大，中低速磁浮、單軌等制式的造價遠(yuǎn)高于現(xiàn)代有軌電車、觀光小火車，其運輸能力也相對較高。根據(jù)客流需求選擇合適的制式，是控制投資費用的關(guān)鍵。

（2）運營效益。對于旅游軌道交通，運營效益主要來源于客票收入和其他運營收入，均受到客流強度的影響。保證一定客流強度，是實現(xiàn)項目可持續(xù)運營并盈利的基礎(chǔ)。另外，旅游軌道交通本身作為觀光體驗項目，可以吸引更多的乘客進(jìn)入景區(qū)，增量游客的部分門票收入也可以作為旅游軌道交通的外部效益，形成“軌道+旅游”互利共贏的局面。

（3）經(jīng)營成本。軌道交通是一個多專業(yè)的系統(tǒng)，其運營成本較高，如地鐵線路每年的運營成本達(dá)數(shù)億元。對于旅游軌道交通來說，適當(dāng)減少運營時間，精簡組織機構(gòu)定員人數(shù)，盡量減少運營成本，是項目可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。

1.2 投資費用組成

投資費用主要包括建設(shè)投資、建設(shè)期利息和流動資金3部分，建設(shè)投資又分為工程建設(shè)費、工程建設(shè)其他費用、預(yù)備費和車輛購置費。

（1）建設(shè)投資。第j年投資額Aj(L)計算公式為

式中：L為線路長度，km；p1為單位線路長度建設(shè)投資(除車輛購置費外)，萬元/km；φj為第j年工程投資比例。

車輛購置費P1(L)計算公式為

式中：pc為一輛車的購置費，萬元/輛；N為編組輛數(shù)，輛/列；φ為車輛購置數(shù)與運用車數(shù)的比例，一般取1.15 ～ 1.25[7]；nc為運營初期高峰小時行車對數(shù)，對/h；v為平均旅行速度，km/h；Tz為折返時間，h。

（2）建設(shè)期利息。第j年的建設(shè)期利息qj(L)計算公式為

式中：qk(L)為第k年的建設(shè)期利息，萬元；η為借款比例；i為借款年利率，取4.9%。

（3）流動資金P2(L)計算公式為

式中：pf為每輛車占用的流動資金，萬元。

1.3 運營效益組成

運營效益Mk(L)主要包括客票收入M1k(L)、其他運營收入M2k(L)和增量游客的部分門票收入M3k。

（1）客票收入。客票收入中票價是旅游軌道交通項目中財務(wù)評價的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，票價的準(zhǔn)確性直接影響財務(wù)評價的準(zhǔn)確性。旅游軌道交通兼具交通功能和觀光功能，交通功能部分的票價參考城市軌道交通的票價制定，與線路長度呈線性關(guān)系[8]，觀光功能部分的票價重在新型軌道交通的體驗感和觀賞性，與線路長度呈非線性關(guān)系。票價ft(L)計算公式為

式中：f0為起步票價，元；α為起步票價之外提供交通服務(wù)的單位乘坐距離票價，元/km；λ為游客平均乘坐距離與線路長度的比例；β，θ為相關(guān)參數(shù)。

運營期第k年客票收入M1k(L)計算公式為

式中：Qk為運營期第k年客流量，萬人次/a。

（2）其他運營收入。其他運營收入主要包括廣告收入、綜合開發(fā)收入等，可以按客票收入的一定比例計算。運營期第k年其他運營收入M2k(L)計算公式為

式中：σa為其他運營收入與客票收入的比例。

（3）增量游客的部分門票收入。增量游客的部分門票收入M3k計算公式為

式中：δ為增量游客門票收入的分配比例；σb為增量游客占軌道交通總客流量的比例；J為景區(qū)門票價格，元。

1.4 經(jīng)營成本組成

經(jīng)營成本Ck(L)主要分為可變成本和固定成本。可變成本主要有車輛修理費用C1k(L)、動力費C2k(L)、營運費用C3k(L)；固定成本主要有職工薪酬C4k(L)、其他修理費用C5k(L)、其他費用C6k(L)。

（1）車輛修理費用C1k(L)計算公式為

式中：ct為車輛修理費單價，萬元/車公里；mk為運營期第k年的日開行對數(shù)，對/d。

（2）動力費C2k(L)是指牽引用電和動力照明用電的費用，計算公式為

式中：ce為電價，萬元/ (kW·h)；em為單位牽引用電量，(kW·h) /車公里；E為運營期每年的動力照明用電量，kW·h。

（3）營運費用C3k(L)包括站務(wù)費、車務(wù)費等開支，計算公式為

式中：co為營運費用單價，萬元/車公里。

（4）職工薪酬C4k(L)主要是指支付給生產(chǎn)人員和管理人員的勞動報酬，計算公式為

式中：cw為運營公司人均職工薪酬，萬元/人；ε為定員指標(biāo)，人/km。

（5）其他修理費用C5k(L)是指除車輛以外的土建工程、設(shè)備等固定資產(chǎn)的修理費用，計算公式為

式中：μt為土建工程修理費率；gt為土建工程固定資產(chǎn)原值占線路建設(shè)投資的比例；μs為設(shè)備修理費率；gs為設(shè)備固定資產(chǎn)原值占線路建設(shè)投資的比例。

（6）其他費用C6k(L)可以按上述5項成本之和的 5% ～ 10% 計算。

除經(jīng)營成本外，稅金Sk(L)是現(xiàn)金流出的一部分。增值稅按照銷項稅額減去可以用于抵扣的進(jìn)項稅額計算應(yīng)納稅額，由于實際計稅方法計算較為復(fù)雜，可以考慮按照簡易計稅方法，按營業(yè)收入乘以平均稅率的方法計算[9]，平均稅率按3%計列，城市維護(hù)建設(shè)稅按增值稅的7%計列，教育費附加按增值稅的3%計列。

綜上分析，對模型化簡處理，得到旅游軌道交通項目的凈現(xiàn)值Z為

式中：γ為貼現(xiàn)率；tc為建設(shè)期時長，年；to為運營期時長，年。

將相應(yīng)數(shù)據(jù)代入模型中，令凈現(xiàn)值Z≥0，求得L的取值范圍，即為線路合理長度范圍。

2 案例分析

2.1 線路合理長度計算

以國內(nèi)某條旅游軌道交通為例，其系統(tǒng)制式采用新能源空鐵。建設(shè)期投資費用主要與線路長度、系統(tǒng)制式相關(guān)，相對容易計算；而運營期的運營效益、運營成本分別受預(yù)測客流量、年走行里程的影響，難以預(yù)測準(zhǔn)確。因此，為便于模型計算，參考《地鐵設(shè)計規(guī)范》(GD 50157-2013)，運營期的初、近、遠(yuǎn)期分別為項目建成通車后的第3、第10、第25年，根據(jù)景區(qū)發(fā)展情況預(yù)測初期年客流量，以一定的增長率計算近、遠(yuǎn)期客流量，模型按近、遠(yuǎn)期分別為初期的1.5倍、2倍計算，其他年限按線性插值法計算。年走行里程主要取決于線路長度和列車日開行對數(shù)，假設(shè)日開行對數(shù)與客流量呈正比例關(guān)系，運營成本與客流量則呈現(xiàn)線性關(guān)系。投資費用、運營效益和運營成本的相關(guān)數(shù)據(jù)如表1所示。

將上述參數(shù)代入模型中，可以得到凈現(xiàn)值和線路長度的函數(shù)Z=f(L)，借助軟件計算，可以得到Z-L的關(guān)系圖如圖1所示。

表1 投資費用、運營效益和運營成本的相關(guān)數(shù)據(jù)Tab.1 Parameter of investment cost, operation income and operation cost

圖1 Z-L關(guān)系圖Fig.1 Z-L diagram

由上圖可得，在保證一定客流量的基礎(chǔ)上，實際建設(shè)線路長度越短，旅游軌道交通項目凈現(xiàn)值越高，項目財務(wù)收益越好。當(dāng)線路長度L= 7.1 km時，項目凈現(xiàn)值Z= 0，即工程線路合理長度上限值為7.1 km。實際建設(shè)線路長度小于或等于7.1 km時，項目在財務(wù)上可行，實際建設(shè)線路長度大于7.1 km時，項目在財務(wù)上不可行。

2.2 建設(shè)投資、票價、客流量的敏感性分析

單位線路建設(shè)投資、票價、客流量等因素對函數(shù)影響較大，因此對這3項因素作進(jìn)一步分析說明。針對上述3項因素變化率分別為-50%，-25%，25%，50%取值時，敏感性分析結(jié)果如圖2所示。

圖2 敏感性分析結(jié)果Fig.2 Results of sensitivity analysis

由圖2分析可知，一是單位線路建設(shè)投資的減少對增加線路合理長度上限值最為明顯，因此根據(jù)客流需求選擇經(jīng)濟(jì)、合理的軌道交通制式，有效降低工程造價，有助于旅游軌道交通項目的落地；二是客流量的降低對減少線路合理長度上限值最為明顯，當(dāng)客流量較低時，應(yīng)嚴(yán)格控制線路長度和工程規(guī)模，以保證一定的回報率；三是在投資、票價、客流量這3個因素中，票價的影響相對較小，而在實際運營中，價格和供求關(guān)系是密切相關(guān)的，票價應(yīng)按照相關(guān)規(guī)定和市場規(guī)律制定，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益的最大化。

2.3 不同線路長度下的各因素允許范圍

在項目財務(wù)可行的前提下，采用單因素分析方法，計算不同線路長度下投資、票價、客流3項因素的允許范圍。在線路長度為固定值(1 ～ 20 km)時，其中2項因素取基準(zhǔn)值(基準(zhǔn)值參考案例數(shù)據(jù))，測算財務(wù)可行情況下第3項因素的允許范圍。不同線路長度下的各因素允許范圍如表2所示。

表2 不同線路長度下的各因素允許范圍Tab.2 Permissible ranges of factors under different lengths

在其他條件不變的情況下，一是線路越長，單位線路建設(shè)投資的上限值越低，應(yīng)采用造價較低的軌道交通制式；二是線路越長，軌道交通票價的下限值越高，在實際運營中，應(yīng)重點關(guān)注票價取值的合理性，避免票價過低導(dǎo)致項目盈利能力較差或票價較高導(dǎo)致客流吸引效果較差的問題；三是線路越長，初、近、遠(yuǎn)期總客流量的下限值越高，建設(shè)旅游軌道交通需要具有較大的客流需求，才能保證項目的收益。

上述各因素的允許范圍是在案例的數(shù)據(jù)上進(jìn)行測算，在實際工程中，可以結(jié)合實際情況，重新測算各因素的允許范圍。在線路長度固定的情況下，如果某項因素嚴(yán)重超出允許范圍，則項目財務(wù)不可行，應(yīng)通過相應(yīng)措施使之在合理范圍內(nèi)。

3 研究結(jié)論

（1）客流需求是選擇旅游軌道交通系統(tǒng)制式的決定性因素，進(jìn)而對工程投資造成較大影響，同時與運營效益、運營成本息息相關(guān)，是項目可持續(xù)運營的保障。因此，做好精準(zhǔn)的客流預(yù)測是旅游軌道交通項目決策的前提，是提高項目決策水平的重要途徑。

（2）旅游軌道交通線路越長，對項目實現(xiàn)財務(wù)可行的要求越高，在長大線路中，一是應(yīng)嚴(yán)格控制工程投資規(guī)模，降低運營期還本付息的壓力；二是充分發(fā)揮“軌道+旅游”的資源整合和品質(zhì)升級作用，確保充足的客流量以提高經(jīng)濟(jì)效益。

（3）由于計算模型沒有考慮所得稅、維持運營投資等因素，實際的財務(wù)凈現(xiàn)值略低于計算模型得出的財務(wù)凈現(xiàn)值。