李 嵐 劉智麗 張曉晴 林 昉

（北京交通大學(xué)城市交通復(fù)雜系統(tǒng)理論與技術(shù)教育部重點實驗室 北京 100044）

軌道交通分區(qū)票制計費區(qū)規(guī)劃研究

李 嵐 劉智麗 張曉晴 林 昉

（北京交通大學(xué)城市交通復(fù)雜系統(tǒng)理論與技術(shù)教育部重點實驗室 北京 100044）

軌道交通分區(qū)票制是計程票制的一種特殊形式，除了票價之外，計費區(qū)的劃定也是一項重要決策工作。在總結(jié)世界各國分區(qū)票制使用經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，探討軌道交通計費區(qū)規(guī)劃策略。研究表明，計費區(qū)規(guī)劃可以分為環(huán)形分區(qū)、行政區(qū)分區(qū)、線路分區(qū)、“蜂巢”分區(qū)和“市區(qū)+郊區(qū)”分區(qū)5種類型。通過對這5種分區(qū)類型的區(qū)域條件、票價策略和軌道交通線網(wǎng)特點進(jìn)行論述，探討5種分區(qū)票制在軌道交通應(yīng)用上的特色及優(yōu)勢。經(jīng)過對目前我國城市軌道交通系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r的分析，認(rèn)為實施分區(qū)票制具有一定的可能性和適用性。

城市軌道交通；分區(qū)票制；計費區(qū)

為了讓票務(wù)管理水平適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)的需要和整個軌道交通發(fā)展的大環(huán)境，國內(nèi)外城市軌道交通系統(tǒng)在線網(wǎng)不斷形成和發(fā)展的同時，紛紛采用自動售檢票系統(tǒng)和各種票制來提升整個系統(tǒng)的運營效率，如彈性票價［1］、分區(qū)票制等，其中分區(qū)票制在歐洲國家較為流行。在我國城市軌道交通快速建設(shè)過程中，分區(qū)票制帶給軌道交通運營管理者一定的啟示。

1 分區(qū)票制

1.1 分區(qū)票制的特點

分區(qū)票制是將軌道交通線網(wǎng)分成若干區(qū)，按區(qū)域計費。在同一區(qū)內(nèi)出行，只需支付該區(qū)的票價，一旦跨區(qū)出行則需要額外支付費用。一般來說，根據(jù)軌道交通線網(wǎng)結(jié)構(gòu)特性將其服務(wù)區(qū)劃分成若干個計費區(qū)后，從一個計費區(qū)跨越到另一個計費區(qū)的費用比在一個給定的計費區(qū)里行駛的費用要高。這種票制實際上是計程票制的一種特殊形式，其復(fù)雜度介于單一票制與分段計程票制之間，而就目前的軌道運營設(shè)備而言，分區(qū)票制具有很強(qiáng)的可操作性［2］。

分區(qū)票制的主要特點是，它既可以在基本票價的基礎(chǔ)上根據(jù)跨行區(qū)域的數(shù)目來確定額外費用，也可以針對客流密度不同的區(qū)域設(shè)定每個區(qū)域本身的基本票價，而交通費用等于跨行區(qū)域票價總和。分區(qū)票制的區(qū)域計費在一定程度上體現(xiàn)了軌道交通收費的公平性，同時由于在同一計費區(qū)范圍內(nèi)實行單一票價且不限換乘或者限時換乘的特點，保證了短途乘客的利益。此外，不同計費區(qū)之間價格的增幅容易使運營公司的收入增加。

1.2 分區(qū)票制與計程票制的比較

分區(qū)票制起源于計程票制，與計程票制相比，又有一些不同，兩者的比較見表1。

計程票制的優(yōu)點在于它的票價形式最為公平和直接，體現(xiàn)了票價與運營成本之間的聯(lián)系。但是，從公交模式間的換乘來看，計程票制的制定不利于未來城市公交一體化建設(shè)；從票價角度來看，收費等級多變，實施和管理相對復(fù)雜。而就分區(qū)票制而言，一方面，它在一定程度上可以減少票務(wù)損失，利用價格機(jī)制在不同區(qū)域合理地分配客流；另一方面便于不同公交模式之間的換乘，有利于城市公交一體化建設(shè)。例如，在巴黎分區(qū)票制中，在同一區(qū)域內(nèi)地鐵、公交和RER不限換乘，便利了公民的出行，并體現(xiàn)了公共交通一體化要求。因此，雖然在世界各國的城市軌道交通系統(tǒng)中60％以上的地鐵系統(tǒng)采用的是計程票制，但在當(dāng)今城市軌道交通運營不斷市場化的過程中，分區(qū)票制仍然有其實行的優(yōu)越性和可靠性。

1.3 分區(qū)票制的適用性

目前分區(qū)票制流行于歐洲國家，包括巴黎、倫敦、馬德里和柏林等軌道交通較為發(fā)達(dá)的城市。此外，墨爾本、累西腓等其他非歐洲國家的城市在實行分區(qū)票制方面也有值得借鑒的地方。表2列舉了目前世界上采用分區(qū)票制的主要城市的部分?jǐn)?shù)據(jù)。

表1 分區(qū)票制與計程票制的比較（2012年）

表2 世界主要城市分區(qū)票制特點（2012年）

分區(qū)票制已經(jīng)在這些歐洲城市實行了40年之久，為分區(qū)票制的研究提供了寶貴的經(jīng)驗。世界上第三大的地鐵網(wǎng)絡(luò)——倫敦城市軌道交通系統(tǒng)從20世紀(jì)80年代便開始實行分區(qū)票制，據(jù)表2知，現(xiàn)已經(jīng)建成了11條線路，車站總數(shù)達(dá)到275座，年客流量可達(dá)12億人次。對于巴黎、倫敦、柏林和馬德里這幾個軌道交通較為發(fā)達(dá)的城市，均擁有較為成熟的地鐵網(wǎng)絡(luò)，其年客流量均超過5億人次，是實行分區(qū)票制的典型網(wǎng)絡(luò)。而諸如都靈和塞維利亞等城市的軌道交通線路和車站數(shù)目相對比較少，線路均只有1條，車站數(shù)分別為21座和22座。盡管這些城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)模不大，建成年限也相對較晚（例如都靈地鐵于2006年開通），但是其軌道交通采用分區(qū)票制，承擔(dān)了城市較大比例的公共交通客運量。

這表明分區(qū)票制與軌道交通網(wǎng)絡(luò)的發(fā)達(dá)程度無關(guān)，且能夠滿足這些城市綜合票價政策的要求，對于其現(xiàn)行的軌道交通網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備條件是適用的。

2 軌道交通計費區(qū)規(guī)劃

2.1 軌道交通計費區(qū)

計費區(qū)系統(tǒng)最先用于倫敦巴士網(wǎng)絡(luò)，其目的是簡化售票手續(xù)。后來城市軌道交通計費區(qū)也相繼被應(yīng)用。20世紀(jì)80年代，大倫敦議會的交通部進(jìn)行了票務(wù)改革，首次提出了軌道交通分區(qū)收費這一概念。軌道交通計費區(qū)指的是由該所在城市的軌道交通網(wǎng)絡(luò)所劃分的用來制定和計算相應(yīng)票價的區(qū)域。

2.2 計費區(qū)劃分類型

引理 5[7] 假設(shè)一個8-點u相鄰一個2-點v,并且與兩個3-圈(u,x,y)和(u,x,z)相關(guān)聯(lián),則d(x)≥4。

常見的計費區(qū)劃分類型（簡稱分區(qū)類型）有4種，分別是環(huán)形分區(qū)、行政區(qū)分區(qū)、線路分區(qū)、和“蜂巢”分區(qū)（見圖1）。

1）環(huán)形分區(qū)就是將整個軌道交通網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域劃分成若干個“同心圓”，除中心區(qū)外的區(qū)域呈環(huán)帶狀。這種分區(qū)方式一般把城市客流吸引量較大的核心區(qū)作為整個環(huán)形分區(qū)的中心區(qū)，并向外劃分不同層次的區(qū)域。圖1（a）是德國柏林軌道交通的環(huán)形分區(qū)，分為A、B、C共3個區(qū)（嵌套的3個環(huán)）。

2）行政區(qū)分區(qū)比環(huán)形分區(qū)簡單，就是將軌道交通線網(wǎng)所延伸到的整個地區(qū)按照行政區(qū)來劃分其計費區(qū)。這種分區(qū)方法主要考慮到不同行政區(qū)的經(jīng)濟(jì)水平、出行量和出行結(jié)構(gòu)等都不盡相同，因此在設(shè)置票價策略時，對各個計費區(qū)差別對待。佛羅倫薩分區(qū)類型［4］（圖1（b））是行政區(qū)分區(qū)。

3）線路分區(qū)是根據(jù)城市軌道交通的線路分成區(qū)段來劃分區(qū)域。圖1（c）為畢爾巴鄂城市軌道交通的線路分區(qū)。它將現(xiàn)有的4條線路劃分成A、B、C共3個區(qū)，其中B區(qū)又劃分成B 0、B 1、B 2共3個小區(qū)域。

4）“蜂窩”分區(qū)，即中心城區(qū)采用環(huán)形分區(qū)，城市外圍的城區(qū)采用“蜂窩”狀的分區(qū)形式。圖1（d）所示為哥本哈根軌道交通分區(qū)方式。這種分區(qū)方式是環(huán)形分區(qū)和行政區(qū)分區(qū)的結(jié)合，票價策略一般采取以中心區(qū)票價為整個地區(qū)的基礎(chǔ)票價，按照跨越的區(qū)域數(shù)來確定跨區(qū)的額外費用。

除了上述分區(qū)類型外，還有其他的分區(qū)類型。

圖1 4種計費區(qū)劃分類型

表3 世界主要城市定價方式及輔助票種（2012年）

2.3 計費區(qū)定價方式及輔助票種

劃分軌道交通計費區(qū)是制定分區(qū)票制的首要工作，其次是根據(jù)計費區(qū)來制定相應(yīng)票價策略。在分區(qū)票制中，由于不同計費區(qū)的價格差異，因而采用的定價方式多種多樣。計費區(qū)的票種類型一般是由定價方式來決定的。分區(qū)票制采用何種定價方式，就會制定相應(yīng)的票種類型。結(jié)合表3得到分區(qū)票制的定價方式包括按區(qū)域、時間、乘坐次數(shù)和線路4種。

在分區(qū)票制中，票種多樣性一方面增加了票價的靈活性和適用性，可以滿足乘客所需，令票價更容易被不同群體用戶所接受；另一方面可以協(xié)調(diào)各方的利益，使得運營公司的票務(wù)收入增加，同時增加軌道交通運營的效率。

因此，在制定分區(qū)票制時應(yīng)適當(dāng)增加票種類型或者采用不同票制相結(jié)合的方法。例如，倫敦地鐵便采用了分區(qū)票制和分時票制相結(jié)合的方法，即倫敦票價除了根據(jù)跨行的計費區(qū)數(shù)目制定票價以外，還制定了高峰（周一至周五早上6：309：30和下午4：00 7：00）票價和非高峰票價。

3 分區(qū)類型適用的線網(wǎng)形態(tài)

3.1 環(huán)形分區(qū)的線網(wǎng)形態(tài)

目前，世界上相當(dāng)一部分城市，如巴黎、倫敦、巴塞羅那、柏林、漢堡、斯德哥爾摩和馬德里等均采用環(huán)形分區(qū)計費。如表2，倫敦城市面積為1 579 km2，分成9個計費區(qū)（見圖2）。第1計費區(qū)涵蓋倫敦的中央范圍，第2～6計費區(qū)圍繞第1計費區(qū)形成一層層環(huán)帶，部分處于大倫敦以外的郡以及全部倫敦交通局直屬車站都處于第4、5或6計費區(qū)。另外，更遠(yuǎn)的地區(qū)處于第7、8、9或者特殊計費區(qū)。根據(jù)圖3（數(shù)據(jù)來源于2012 Counts Flash Report），倫敦計費區(qū)1和計費區(qū)2的進(jìn)站量分別占54％、21％，中心吸引量較大，并隨計費區(qū)的外延呈遞減趨勢。

圖2 倫敦地鐵計費區(qū)規(guī)劃

圖3 2012年倫敦各計費區(qū)進(jìn)站量及比例

3.2 環(huán)形分區(qū)的區(qū)域結(jié)構(gòu)

對于計費區(qū)屬于環(huán)形結(jié)構(gòu)的各個城市來說，由于面積大小不同，所劃分的區(qū)域數(shù)目也不同。結(jié)合表4知，巴黎面積為12 012 km2，整個巴黎區(qū)域被劃分成6個同心環(huán)，而倫敦地區(qū)軌道交通網(wǎng)絡(luò)與巴黎相似，面積為1 579 km2，劃分為9個計費區(qū)。它們的zone 1平均半徑在3～5 km，zone 2平均半徑在7～9 km，zone 3平均半徑在12～13 km，zone 4平均半徑在16～21 km。而柏林市的計費區(qū)只有3個，zone 1平均半徑為5.3 km，zone 2平均半徑為18.19 km。由SBahn環(huán)線將位于中心的A區(qū)和涵蓋柏林其余地方的B區(qū)分開，C區(qū)以行政區(qū)分為8個部分，其中波茨坦包括波茨坦—中馬克區(qū)域（見圖1（a））。

分區(qū)票制中的計費區(qū)規(guī)劃應(yīng)考慮到區(qū)域大小和區(qū)域數(shù)目的合理性，因而面積越大劃分的計費區(qū)數(shù)目越多，計費區(qū)（zone1～4）的平均半徑范圍控制在5 km，10 km，15 km，20 km左右。

表4 計費區(qū)的區(qū)域特點

3.3 其他分區(qū)類型的線網(wǎng)形態(tài)

線路分區(qū)和行政區(qū)分區(qū)的軌道交通線網(wǎng)形態(tài)相比環(huán)形分區(qū)要簡單。線路分區(qū)一般適用于線路單一的軌道交通線網(wǎng)結(jié)構(gòu)，通常線路只有1條或者2條，例如畢爾巴鄂（圖1（c））和塞維利亞。這種分區(qū)類型與分段計程有點類似，即當(dāng)線路只有1條時與分段計程相同，但當(dāng)存在多條線路時，因為分區(qū)票制有在每一個區(qū)域內(nèi)實行統(tǒng)一票價并且不限換乘或者限時換乘的特點，這時便與分段計程在票價表現(xiàn)形式上存在差異。從中也體現(xiàn)了分區(qū)票制比起計程票制要相對簡單一些。

行政區(qū)分區(qū)的城市特點是圍繞不同行政區(qū)的經(jīng)濟(jì)水平、軌道交通線網(wǎng)結(jié)構(gòu)和交通量等因素進(jìn)行計費區(qū)規(guī)劃，并要求每個行政區(qū)的軌道交通線網(wǎng)具有一定的獨立性。例如挪威的奧斯陸市城市面積為454 km2，6條線路，95座車站。整個奧斯陸市被分為4個區(qū)（如圖3所示，相同標(biāo)號開頭的區(qū)域同屬一個計費區(qū)）。

3.4 分區(qū)票制對我國軌道交通的啟示

中國現(xiàn)行軌道交通系統(tǒng)于2012年成長為當(dāng)時世界上規(guī)模最大的地鐵網(wǎng)絡(luò)，截至2014年1月，線網(wǎng)建設(shè)總長度超過2 710 km。此后，中國以每年新建300 km左右的速度建設(shè)其軌道交通網(wǎng)絡(luò)。我國城市軌道交通系統(tǒng)中大部分采用的票制形式有單一票制和計程票制，但是目前仍然沒有使用分區(qū)票制。對于快速發(fā)展的中國城市軌道交通系統(tǒng)，分區(qū)票制可以為現(xiàn)行的和正在建設(shè)中的軌道交通分系統(tǒng)票制方法提供以下啟示。

1）分區(qū)票制的使用與地鐵票制票價政策有關(guān)。無論是新建或者已具備一定成熟度的軌道交通系統(tǒng)，實行分區(qū)票制均體現(xiàn)了該城市或地區(qū)的票制票價政策。例如，2006年開通的都靈城市軌道交通也使用了分區(qū)票制，目前運行線路只有1條。

2）分區(qū)票制的計費區(qū)價格增幅和最大價格區(qū)間的設(shè)置可以減少財政收入的損失。對于北京地鐵曾采用的單一票制已使得國家財政壓力巨大［5］，而深圳地鐵的計程票制又讓遠(yuǎn)程乘客不易接受，分區(qū)票制的計費區(qū)價格增幅和最大價格區(qū)間的設(shè)置正好改善了這兩種票制的缺點。

3）分區(qū)票制具有操作靈活的特點。首先，分區(qū)票制會隨著線網(wǎng)的擴(kuò)大增加計費區(qū)以滿足乘客需求，票價也會在最大價格區(qū)間范圍內(nèi)作相應(yīng)調(diào)整；其次，分區(qū)票制可以與其他票制結(jié)合使用，例如倫敦地鐵同時采用了分區(qū)票制與分時票制；最后，分區(qū)票制更易于被乘客理解與接受，管理更為簡單靈活。

4）分區(qū)票制的使用有利于實現(xiàn)與多種交通模式的銜接。在巴黎地鐵分區(qū)票制的使用經(jīng)驗中，乘客在同一計費區(qū)內(nèi)地鐵、公交和RE R（軌道交通市城線）不限換乘，這體現(xiàn)了其票價政策的協(xié)調(diào)性，有利于公共交通一體化的建設(shè)。

5）利用價格機(jī)制實現(xiàn)客流區(qū)域化。在巴黎大區(qū)內(nèi)（相當(dāng)于1個?。缘绞兄行牡腃hate letles Halle站的距離由內(nèi)向外劃為1，2，3圈，直至6圈。1圈就是巴黎市中心。R E R票價的制定以出發(fā)站和目的站所在的圈數(shù)而定，還要考慮是否經(jīng)過巴黎。例如1～6圈的價格在每一條RER線上都是一樣的。2～6圈的票價如果沒有經(jīng)過巴黎，只是在郊區(qū)跨越3，4，5圈的話，要比經(jīng)過巴黎（1圈）的票價便宜。既體現(xiàn)了價格與乘車距離的關(guān)系，又限制了進(jìn)入巴黎市中心的客流。

6）分區(qū)票制中的計費區(qū)規(guī)劃應(yīng)考慮區(qū)域大小和區(qū)域數(shù)目的合理性。因而，面積越大劃分的計費區(qū)數(shù)目越多，計費區(qū)（zone1～4）的平均半徑范圍控制在5 km，10 km，15 km，20 km左右。

4 結(jié)論

我國城市軌道交通系統(tǒng)日漸成熟，軌道交通運營管理也越來越趨于市場化，就目前大部分城市采用的計程票制和單一票制而言，仍然有其實施的局限性，例如在吸引短途乘客、增加票務(wù)收入和設(shè)備管理等方面仍有不足的地方。分區(qū)票制實行區(qū)域化收費管理，一方面緩和了計程票制在運營管理技術(shù)上的復(fù)雜性，另一方面緩解了單一票制在國家財政投入上的巨大壓力。分區(qū)票制的5種計費區(qū)規(guī)劃類型各有特點，為滿足計費區(qū)規(guī)劃的合理性，應(yīng)在分析出行距離、交通模式、出行目的并了解出行量、出行結(jié)構(gòu)及區(qū)域影響之后，再決定采用何種分區(qū)方式。另外，為更好地體現(xiàn)分區(qū)票制在增加運營系統(tǒng)效率上的優(yōu)點，可以在票制系統(tǒng)中適當(dāng)增加票種，也可以考慮與其他票制結(jié)合的方法。但是，目前如何將分區(qū)票制與我國的城市軌道交通有效地結(jié)合起來并進(jìn)行合理的計費區(qū)規(guī)劃和票價策略的制定還需要進(jìn)一步研究。

［1］劉偉，張興華，戴艷芬，等.超長軌道線路彈性票價對客流影響建模［J］.都市快軌交通，2014，27（2）：6569.

［2］ NASSIC D.Fabiene Cristina de Carvalhoda Costa.Use ofthe analytic hierarchy process to evaluate transit fare system［J］.Research in Transportation Economics， 2012 （ 36 ）:50-62.

［3］ JANSSONK， Angell T.Is it possible to achieve both asimple and efficient publict ransport zone fare structure? Case study Oslo［J］.Transport Policy， 2012（20）:150-161.

［4］ PRATELLI A.The combined zone and fare planning problem［J］.Urban TransportX，2004（5）:311-320.

［5］蔡順利，蔣玉琨.北京地鐵計程票價方案探討［J］.交通運輸系統(tǒng)工程與信息，2002，2（3）：44-47.

（編輯：曹雪明）

Fare Zone Planning of Zone-based Fare System in Rail Trans

LiLan Liu Zhili Zhang Xiaoqing Lin Fang
（MOE Key Laboratory for Urban Transportation Complex Systems Theory and Technology，Beijing Jiao tong University， Beijing100044）

The authors look back at the characteristics of the existing planning strategies for the zone-based fare system,a system derived from distance-based fare system,and discuss how to set fare zones for a zonal fare system in urban rail transit.The fare zone planning modes consist of five types,including ring zones,municipal zones,line zones,hive zones and″dense and suburb″zones.These authors elaborate their regional conditions,fare strategies and rail transit network features in order to prove the applicability,efficiency and rationality of zone-based fare system.Through the analysis of implementation of zone-based fare system in European cities,the authors suggest that there are markets and demands for zone-based fare system in Chinese urban rail transit system.

urban rail transit；zone-based fare system；fare zone

U 231

A

16726073（2015）06005505

10.3969/j.issnn.16726073.2015.06.012

2014-11-12

2015-03-04

李嵐，女，碩士研究生，從事城市軌道交通研究，13120861@bjtu.edu.cn劉智麗，女，副教授，碩士生導(dǎo)師

國家自然科學(xué)基金重點項目（71131001）