高鐵建設對人們出行選擇的影響分析

凌莎　游棣文　羅雨詩

高速鐵路（簡稱高鐵）作為當代的先進交通運輸方式之一，發揮著快速、節能、運能大、經濟、生態環境影響小等技術優勢，因此成為綜合運輸體系下的砥柱中流，高效解決了大量乘客在一定范圍內的流通問題，深受人民群眾的喜愛。本文在闡述高鐵在誕生以來對人們出行方式的影響基礎上，通過對乘客選擇運輸方式的影響分析，選擇了時間成本、經濟成本、舒適度作為衡量指標，構造出行成本與時間成本、經濟成本、舒適度之間的效用函數。

首先收集全國汽車保有量、私人小車保有量的數據，繪制汽車保有量與年份的關系。然后，找出影響人們選擇出行方式的主要因素，我們主要考慮經濟成本、時間成本與舒適度。再對出行成本進行分析，我們知道，選擇開車還是坐高鐵很大程度上取決于成本，構造出自己開車的成本函數和坐高鐵的成本函數。查閱相關資料和結合現實數據，對參數進行合理化定義，用matlab作出兩個函數的圖像并得到交點，進一步對數據進行計算，得到短途出行，自己開車成本更低，長途出行，選擇乘坐高鐵成本更低。找出構造出行乘坐高鐵的成本與路程的函數和自己開車的成本與路程的函數，得到兩函數的交點坐標為（138.45，97.6），這說明當出行的路程為138.45公里時，自己開車和乘坐高鐵的費用都是97.6元。

出行成本與路程之間的關系

設愿意坐高鐵前后變化差值，為高鐵開通后的（y-z）與開通之前的（y-z）的變化數量。從2010年至2018年高速公路車輛飽和度的平均值為，均方差為，經過統計分析，我們得到變化值非常接近，這完全滿足了顯著性指標。所以，在高鐵開通后，車輛通行壓力減緩是十分顯著的。

雖然高鐵舒適快捷，但是費用比普通列車貴，所以不同地域的人選擇的交通工具會有差異，根據發展程度不同的城市，如何考慮高鐵配置的最佳數量。

根據上述的計算結果，在參數計算中加入工資水平，通過計算，得到低工資坐車成本比值大。

由此可知，低工資人群愿意坐車，高工資人群愿意開車。我們構造高速公路載客能力與高鐵公路載客能力之比為高鐵配置函數。為開車成本比，設。計算結果為，當工資水平為2元/小時，配置函數，因此，高速公路與高速鐵路的比值為，高鐵載客量大約為高速公路載客量的4倍。當工資水平為40元/小時，配置函數，則高速公路與高速鐵路比為，因此高鐵載客量為高速公路載客量的0.54倍。

由此可見，高鐵對公路運輸造成一定的競爭和替代，但兩者之間也是一種協作發展、相互促進與互補的關系。根據城市的平均工資水平，可以計算出高鐵配置的最佳數量，如福州市、濟南市等工資水平較低的城市，是基本上不需要配置高速公路的。而在北京、上海等工資水平高的城市，高速公路和高鐵配置的數量大約是持平的。下表是若干城市的高鐵配置的最佳數量