需求导向的城际铁路网络列车开行方案与票价、票额一体优化

The price of inter-city rail and high-speed rail is still determined according to the unified fare rate and tariff mileage in our country, and it does not take into account the difference of service and demand among trains. Thus, it is difficult for it to adapt to the market travel demand for prompting the market competition of rail enterprises, and their sustainable and healthy development. Under the background of the imperative reform of rail passenger ticket price and the urgent need for inter-city rail enterprises to realize efficient operation, this project takes the inter-city rail network of urban agglomerations as the research object, and considers inter-city rail train plan, price and ticket allocation plan as an organic whole, which together affect the travel demand and passenger train-choice. Based on it, this project then systematically studies the combined optimization, robust optimization and comprehensive evaluation of inter-city rail train plan, price and ticket distribution in the demand-driven market. Specifically, this research involves at least the following main sub-problems: 1) the construction of elastic demand function of inter-city rail travel; 2) the assignment of flexible passenger flow based on the simulation of ticket booking process; 3) the demand-oriented combination optimization of train plan, price and ticket distribution; and 4) their robust optimization under uncertain travel demand..The research findings of this project will provide theoretical and methodological guidance for the demand-oriented optimization of inter-city rail network train plan, price and ticket distribution in the urban agglomeration regions. It is of great significance for improving passenger service quality, contributing to further development of regional urbanization and economic integration, and strengthening inter-city rail market competitiveness in urban agglomeration.

至今我国铁路客运票价仍按统一票价率与运价里程确定，并未充分考虑列车服务水平与出行需求的差异，因此其难以适应市场出行需求，不利于铁路企业客运市场竞争、可持续健康发展。本项目在国家大力推进铁路客运票价改革、城际铁路企业亟待实现高效运营的背景下，以城市群城际铁路网络为研究对象，将影响城际铁路旅客出行需求量与出行选择的三个关键内容：列车开行方案、票价与票额分配计划作为一有机整体，研究市场需求导向的城际网络列车开行方案与票价、票额的一体优化、鲁棒优化及其综合评价问题，其研究涉及城际铁路出行弹性需求函数构建、基于购票过程模拟的弹性客流分配、列车开行方案与票价票额的一体优化、以及不确定需求下三者的鲁棒优化等子问题。.项目研究成果将为科学制定适应城市群市场需求的城际列车开行方案与票价、票额计划提供理论与方法指导，并对提升城际铁路服务水平、客运市场竞争力，以及促进城市群区域城镇化、经济一体化等具有现实意义。

虽然我国城际铁路运营网络发展迅速，但目前大部分城际铁路实际运营效果并不理想，日均客运量与列车平均客座率均较低，甚至部分城市群城际铁路仍处于运营亏损状态，城际铁路企业亟待实现高效率、可持续健康运营。本项目在此背景下，以城市群城际铁路网络为研究对象，充分考虑城市群客运市场需求、市场竞争以及列车服务水平差异等实际情况，研究基于市场需求导向的城际铁路网络列车开行方案与票价、票额一体优化问题。通过深入分析城际铁路定价方式、票额分配方式以及售票策略对旅客出行选择的影响，首先分别构建了弹性需求、时变需求、以及多日需求导向下城际铁路线路与网络列车开行方案优化方法，并考虑城际铁路票价与票额分配问题之间的紧密关联性，构建了差异化定价策略、动态定价策略下城际铁路列车票价与票额协同优化方法；在逐项击破的基础上，充分考虑列车开行方案、票价、票额分配方案优化三个子问题之间的相互制约关系、整体性，结合时变需求出行购票选择描述，将三者作为一个有机整体，构建了时变需求导向下城际铁路列车开行方案、票价与票额一体化优化方法。研究结论表明充分考虑不同旅客对出行列车产品服务质量与票价的差异化选择，设计不同服务水平的列车产品，并以需求为导向优化这些产品的票价水平与票额可售量，不仅能够有效提升旅客出行服务，同时能提升列车整体票价收益，达到铁路企业与旅客双方共赢，这对实现城际铁路的高效率、可持续健康运营，长期有效推进城市群区域城镇化和经济一体化进程，促进区域经济的快速发展以及提高城际铁路在区域客运市场竞争力具有重要现实意义。.项目研究期间发表标注本项目号的期刊论文25篇，其中 SCI 收录论文16篇，中文EI论文7篇，北大中文核心论文2篇；培养出站博士后1名、毕业博士生1名、毕业硕士生5名。