铁路与民航竞争关系和绩效变化的实证分析，本文主要内容关键词为：实证论文,民航论文,绩效论文,铁路论文,竞争论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、文献综述
在客运市场上，不同运输方式之间的替代性和竞争性是促进运输部门和企业提高效率与服务水平，改进产品质量的重要因素。中国经历了铁路的七次提速和高速铁路建设的广泛铺开，在中长途客运市场上铁路与民航竞争程度不断加剧的境况下，如何实现铁路和民航产业内部的有效竞争成为客运市场研究的一个热点。
针对铁路运输业，戴和杰瑞·豪斯曼等先后将可竞争市场理论应用到铁路业的规制和反垄断问题上，分析了交易、信息成本和大量沉淀成本的存在与铁路业自然垄断性和可竞争性的关系，提出铁路业的规制改革要充分考虑沉淀成本、不可逆转的投资和非对称收益等因素（Tye,1990; Jerry Hausman et al.,2002）。坎托斯最早提出“网运分离”模式的检验模型，主张通过分析铁路企业的路网成本和运营成本之间的关系——互补关系或替代关系，来判断铁路企业适宜采取的经营模式（Cantos,2001）。二者若是互补关系，则纵向一体化经营是有利的；相反，则应采取“网运分离”模式。普雷斯顿通过实证分析，发现实施“网运分离”后，铁路的运营成本明显降低（Preston,2002）。国内学术界对铁路业规制改革模式选择的观点不一。其中，吴朝阳（2002）和于良春等（2005）认为我国铁路改革应实施“网运分离”；欧国立（2004）则指出应建立可竞争的市场结构，采取更加灵活的激励性规制政策，逐步放松规制，引入内部竞争机制；刘世锦（2003）提出了“网运分离＋区域公司”的改革方案；肖兴志（2004）则认为铁路改革近期采取“网运有限分离”模式——“货网合一、客货分离”，远期可采取网运分离的三分方案，即客运、货运、路网三者完全分离。在实际工作中，由于我国现行的管理体制、市场和法律体系不完善等诸多因素的制约，铁路运输业的规制改革并没有取得突破性进展，铁路业的市场化改革也难于向深层次推进。
针对民航运输业，卡恩认为，航空运输业并非属于自然垄断行业，引入竞争更有效率（Kahn,1998）。约翰·罗布森和班伯格等通过实证分析，表明美国民航业放松经济性规制、加强社会性规制的改革促进了总量增长、降低了机票价格和垄断利润（John E.Robson,1998; Bamberger et al.,2004）。马修·比索普和大卫·汤普森考察了英国民航业民营化的产权改革对产业绩效的影响，发现国有航空公司民营化后除劳动生产率外的其他效率指标都有所提高（Matthew Bishop and David Thompsom,1993）。我国学者于立等（2008）提出，目前航空运输业不再被认为是自然垄断行业，但航线和机场的垄断问题还需要进一步研究。王志永（2006）论证了航空运输业自然垄断的动态性特征，提出规制动态化和建立规模经济和市场竞争相兼容的市场结构。陈学云等（2008）提出目前中国航空运输业是自然垄断和行政垄断并存，其中的四个相关主体为了各自的利益进行博弈，造成“规制失灵”，中国航空运输业规制改革的着力点应放在反行政垄断上。但是，我国民航业规制制度改革和产权结构改制的实践在企业利润和票价水平方面没有起到很好的效果（曹锦周、戴昌钧，2009），规制制度改革降低了垄断利润，可是并没有促进民航业务总量增长（王萍、王靖，2008）。
针对铁路与民航运输业之间的替代或竞争关系，克莱弗和汉森以日本东京—大阪、大阪—福冈两条新干线为主要研究对象，解释了在日本高铁与航空之间的竞争较其在欧洲更激烈的原因，并进一步分析了在没有市场扭曲、政府补贴和管制措施影响下，铁路与航空之间竞争关系和相互影响的机制（R.Clever and M.M.Hansen,2008）。萨维尼亚设计了一个在满足一定假设条件下的航空客运市场的需求模型，当消费者面临高速铁路和航空两种方式可供选择时，利用收集到的影响消费者选择的要素信息，对高速铁路与航空在客运市场上潜在竞争关系的加剧进行了探讨（Savignat,2003）。尤里茨玛考察了影响铁路与航空之间替代关系的主要因素，并对未来欧洲几条主要航线上高速铁路对航空客运的分流情况作出了预测（Peter Jorritsma,2009）。在国内，关于铁路，特别是高速铁路与民航在客运市场上竞争关系的理论分析已经很多，而对于这两种运输方式之间竞争程度变化的实证分析却比较少。
总体上，目前国内外侧重于对单一运输方式规制改革的研究，关于铁路与航空这两种运输方式之间竞争关系的研究主要以高速铁路为研究对象，而对于铁路与航空之间竞争程度和经营绩效变化的实证研究相对较少。本文第二部分试图利用1987～2009年中国铁路客运量和旅客列车运行技术速度、铁路客运价格、民航客运价格等客运量影响因素的数据，采用时间序列数据分析方法，对铁路与民航两种运输方式在客运市场上的竞争关系进行定性和定量分析，确定二者之间的替代竞争关系；第三部分进一步通过计算不同阶段铁路与民航客运产品差异测度因子，证明这两种客运产品的差异性在缩小，即铁路与民航在客运市场上的替代竞争程度在加深，然后，将铁路与民航之间竞争程度的变化和各自经营绩效的变化结合起来，通过比较分析证明二者之间存在正相关关系；第四部分在实证分析基础上提出有针对性的政策建议。
二、分析方法和相关模型
关于铁路客运量预测的研究，所用到的模型主要有灰色模型、人工神经网络模型、回归模型或是这些模型的组合运用。这些模型各有优点，同时又都存在不足。灰色模型能够在历史数据缺乏、离散型高，并对影响历史数据的各因素认识不是十分清楚的情况下，得到较高精度的预测结果，但是不适于长期预测。人工神经网络模型不需要确定的函数式就可以较精确地描述复杂模型各因素之间的映射关系，但是其需要的样本数据较多，而且网络的学习和记忆具有不稳定性，一旦增加了样本，已训练好的网络仍需要从头开始训练（崔德光等，2005）。回归模型可以对所研究的系统的结构进行描述和分析，使决策者能从模型中了解影响系统的主要原因，从而为科学的决策提供全面的依据。但是，回归预测对历史数据的要求高，它不仅需要大量的数据样本且要求样本有较好的分布规律，另外在建立回归模型时选择最合理的影响因素也是一项困难的任务。通过综合比较这几种分析方法的优缺点，同时考虑本文研究的侧重点是放在结构分析和定性分析上，我们选择回归分析方法作为本文的研究手段。回归分析对数据较高的要求可以通过扩充样本容量，对所获得的数据进行相关的处理，使其符合计量建模的要求来实现。
（一）变量和数据说明
本文在选择解释变量时主要遵循下列原则：一是解释变量要具有较好的独立性；二是解释变量可量化，而且有较精确的统计数字；三是解释变量的历史数据比较稳定。
1.变量选取。基于上述几点原则，本文从客运需求、供给和其他运输方式的竞争三个角度选取影响铁路客运量的因素。从需求角度考虑影响铁路客运量的因素，主要选取人口数量、国内生产总值、城镇居民人均交通通信支出作为解释变量。从供给角度考虑影响铁路客运量的因素，主要选取铁路营业里程、国家铁路客车拥有量、旅客列车技术速度和铁路客运价格作为解释变量；由于在中长途客运市场上民航是铁路的主要竞争对手，因此本文选取民航客运价格作为衡量其他运输方式竞争的主要变量。
2.数据说明。为了获得足够大的样本，本文采用1987～2009年的时间序列数据。数据主要来源于近十年的《中国统计年鉴》、《中国交通年鉴》和《从统计看民航》，并进行了相应的数据处理。关于铁路客运价格和民航客运价格是利用国家统计局、中华人民共和国铁道部和中国民用航空局网站的相关数据换算而得。因为铁路客运价格是按旅客乘坐的列车等级、车辆类型、运行里程等因素，分为普通票价、卧铺票价等种类，而民航客运价格的定价依据则更为复杂，票价种类也较为繁多。国外研究者（Morrison,Winston,1990; Borenstein,Severin,1992）选取单位收入率即吨公里收入反映机票价格变化，考虑到本文只是针对客运市场的研究，因此参考刘敬青等人的研究（1998），利用客运平均收入率来间接反映客运价格。其中：
客运平均收入率＝（客运收入总额）/（旅客人公里数）
另外，在实际检验和回归模型建立的过程中，有些变量是以对数的形式出现的。本文在检验和分析过程中用到的经济变量的符号表示如下：
Y——铁路客运量（万人） LNY＝Log（Y）
X1——人口数量（万人） LNX1＝Log（X1）
X2——国内生产总值（亿元） LNX2＝Log（X2）
X3——居民人均交通通信支出（元） LNX3＝Log（X3）
X4——铁路营业里程（万公里） LNX4＝Log（X4）
X5——国家铁路客车拥有量（辆） LNX5＝Log（X5）
X6——旅客列车技术速度（公里/小时）
X7——铁路客运价格（元/客公里）
X8——民航客运价格（元/客公里）
以上经济变量的原始数据和对数化后的数据分别见附表1、附表2。
（二）模型建立和计量结果
在建立描述铁路客运量变化的模型之前，需要对铁路客运量及其影响因素进行相关的计量检验，然后对模型结果进行统计意义和经济意义分析。
1.线性检验。根据附表1中的数据，利用EVIEWS软件，可以得到铁路客运量（Y）与其他铁路客运量影响因素（Xi）之间的图像关系如下（见附图）。
附图
从以上关于Y与Xi的带回归线的散点图可以看出，铁路客运量随各影响因素的增长基本上是线性增长的。因此，本文采用多元线性回归模型是可行的。
2.协整检验。经典回归模型是建立在平稳数据变量基础上的。对于非平稳的变量，不能使用经典回归模型，否则会出现虚假回归等诸多问题。为了避免这一问题，本文在进行回归之前检验设计的变量是否协整。因为协整检验必须是对同阶单整序列进行检验，所以在进行协整检验之前必须对变量序列进行单位根检验。
（1）单位根检验及结果。如果变量序列是平稳序列，表示为I（0）；如果变量序列经过一阶差分后变为平稳序列，则称其为单位根过程，用I（1）表示。检验经济变量是否平稳的方法称为单位根检验。本文使用ADF检验法（Augmented Dickey—Fuller Test）来进行单位根检验。检验通过下列模型完成：
按照上述单位根检验方法进行检验，DLNY、DLNX1、DLNX2、DLNX3、DLNX4、DLNX5、DX6、DX7、DX8分别表示LNY、LNX1、LNX2、LNX3、LNX4、LNX5、X6、X7和X8的一阶差分序列，结果如表1所示。由表1可知，LNY、LNX1、LNX2、LNX3、LNX4、LNX5、X6、X7和X8的检验统计量值大于临界值，说明它们是非平稳的序列。而它们各自的差分序列DLNY、DLNX1、DLNX2、DLNX3、DLNX4、DLNX5、DX6、DX7、DX8为I（0）的平稳序列。因此，变量序列LNY、LNX1、LNX2、LNX3、LNX4、LNX5、X6、X7、X8为I（1）的单位根过程。
由上面单位根检验的结果可知LNY和LNX1、LNX2、LNX3、LNX4，LNX5、X6、X7、X8均为一阶单整，因此，根据Engle—Granger两步法对LNY和LNX1、LNX2、LNX3、LNX4、LNX5、X6、X7、X8的协整关系进行检验。首先，用OLS法估计模型：
3.计量结果。经过以上分析和检验，以LNY为被解释变量，使用SPSS软件中的“逐步回归法”（Stepwise）来选择解释变量，并对数据进行多元回归。首先进入回归方程的影响因素变量是旅客列车技术速度（X6），其次是铁路客运价格（X7），最后是民航客运价格（X8），其余5个变量在第三个回归方程中由于回归系数未通过检验，因而没有进入回归方程。最终的多元回归方程整理结果如表2。
从表2可以看出，无论是解释变量的检验参数，还是回归方程的检验参数，都说明通过逐步回归法建立的多元回归方程拟合优度较高，方程的解释能力较强。由此，根据表2所给的系数，铁路客运量与其解释变量的关系式可以表示为：
LNY＝9.836＋0.035X6＋8.932X7＋0.32X8
上式是一个以铁路客运量（Y）为被解释变量，以旅客列车技术速度（X6）、铁路客运价格（X7）和民航客运价格（X8）为解释变量的多元半对数模型。回归结果表明，旅客列车技术速度和民航客运价格对铁路客运量的变化存在正向影响，铁路客运价格对铁路客运量的变化存在反向影响。旅客列车技术速度每提高1公里/小时，铁路客运量将增加0.035％；铁路客运价格每增加1元/客公里，铁路客运量将减少8.932％；民航客运价格每增加1元/客公里，铁路客运量将增加0.32％。该多元半对数模型的拟合效果如图1所示。
图1：多元半对数模型的拟合效果
如果把铁路客运产品与民航客运产品看作两种不同的商品，当一种商品的价格与另一种商品的需求量之间呈同方向变动时，相应的需求交叉价格弹性系数为正值，则两种商品之间一定存在替代关系。由上面所得的关于铁路客运量的多元半对数回归模型可知，民航客运价格的系数为正值，即民航客运价格与铁路客运量的变动之间呈同方向变动。因此，铁路客运产品与民航客运产品之间为替代竞争关系，换句话说，在客运市场铁路与民航两种不同的运输方式之间呈互相争夺客源的竞争态势。
三、铁路与民航竞争程度变化和绩效改进分析
从第二部分的实证分析可以看出，客运市场上铁路与民航之间存在明显的竞争关系。然而在据此制定规制政策之前，还需进一步分析在二十多年的规制改革过程中二者之间的竞争程度是如何变化的，伴随着这种竞争程度的变化，客运产业绩效又是怎样变动的，以及竞争程度变化与产业绩效变动之间存在怎样的关系。
本文引入产品差异测度因子作为衡量产品差异程度的标准，描述铁路客运产品和民航客运产品之间差异程度的变化，进而以此衡量中长途客运市场铁路与民航之间竞争程度的变化。同时，本文以1997年为分界点将研究的时间范围（1987～2009年）划分为两个不同的阶段，即第一阶段从1987年到1997年，第二阶段从1998年到2009年。之所以选择1997年作为时间的分界点，是因为1997年中国铁路第一次提速，并以此为契机在1997～2007年短短的10年内经历了六次提速，铁路时速由原来的不到120公里提高到250公里，全国铁路旅客列车平均旅行速度提高了10.4公里。而铁路旅客列车技术速度的变化与旅客运价水平差异的变动是影响铁路客运产品与民航客运产品差异化的重要因素。同时，自1997年起民航客运市场逐步放开价格管理，第一次允许航空公司在政府规定的幅度内自行制定符合特定条件的特种票价，开始了由政府单一定价向多机票价体系的运价改革。尽管之后民航总局采取了一些有违民航客运价格市场化的举措，但民航旅客运价水平市场化的趋势已经不可阻挡，民航旅客运价水平与铁路旅客运价水平之间的差异也在市场化的过程中逐步缩小。因此，以1997年为分界点有利于更好的衡量铁路与民航客运产品差异程度的变化，从而更好的分析二者竞争程度的变化。此外，这也可以为评价政府在铁路和民航部门引入竞争、放松规制的政策绩效提供参考。
（一）产品差异程度衡量
根据奥兹·夏伊（2005），可用产品差异测度因子衡量产品差异程度。假定两种产品有下面的需求结构：
在第二部分已经得到关于铁路客运量变化的多元半对数回归模型，利用表1中的数据分别对第一阶段（1987～1997年）和第二阶段（1998～2009年）进行回归。
对第一阶段回归方程的整理结果见表3。由表3中的解释变量检验参数可知，在第一阶段（1987～1997年），如果将显著性水平定在5％的话，部分解释变量的系数T检验将通不过。另外，从回归方程检验参数可以看到，可决系数R[2]约为0.665，即在1987～1997年样本范围内，铁路客运量的变化能够被解释变量（旅客列车技术速度、铁路客运价格和民航客运价格）所解释的部分仅为66.5％。这主要是因为在这一阶段，铁路旅客列车的技术速度并没有明显的变化，人们选择乘坐火车的主要原因在于其价格上的绝对优势。另外，在这一时期民航客运中私人消费所占的比例很小，因此，民航客运价格变动的挤出效应就很小，民航客运价格与铁路客运量之间的同向变动关系也就不明显。
通过表3中解释变量的系数，可以计算出第一阶段客运市场铁路与民航的产品差异测度因子δ≈0.006，表明在这一阶段两者的差异性非常强，基本上可以看做是不具有替代关系的两种客运产品，因此二者之间的竞争关系不明显。
对第二阶段回归方程的整理结果见表4。由表4中的解释变量检验参数可知，在第二阶段（1998～2009年），三个解释变量的系数都通过了T检验，说明在这一时期旅客列车技术速度（X6）、铁路客运价格（X7）和民航客运价格（X8）是影响铁路客运量的主要因素，从另一个侧面，也反映了民航客运价格的变动会对铁路客运量的变动带来显著影响。同时，从回归方程的检验参数也可以看出，可决系数R[2]约为0.932，即在1998～2009年样本范围内铁路客运量的变化能够被解释变量所解释的部分大约为93.2％。这从整体上说明，将该模型应用到第二阶段所获得的拟合效果要比应用于第一阶段更理想。
通过表4中解释变量的系数可以计算出，第二阶段客运市场铁路与民航的产品差异测度因子δ≈0.042，表明在第二阶段两者的差异程度缩小，相反，铁路与民航客运产品之间的替代关系较第一阶段提高了7倍，因此，二者之间的竞争关系变得较为明显，竞争程度在不断加深。
（二）不同阶段铁路与民航在客运市场经营绩效的变化
本文用效益指标和服务质量指标描述铁路和民航在客运市场经营绩效的变化情况。参考王萍、王靖（2008）的研究，本文选择收入利润率、劳动生产率和客运密度作为衡量铁路客运市场效益的指标，以旅客列车运行正点率作为衡量服务质量的指标；在民航客运市场，效益指标由收入利润率、劳动生产率和航班平均客座率组成，服务质量指标选择航班正常率。其中，收入利润率（％）为实现利润与运输总收入之比；劳动生产率（亿元/万人）为运输总收入与职工人数之比；客运密度（万人公里/公里）为旅客周转量与营业线路长度之比，是反映运输线路上旅客运输繁忙程度的主要指标；航班平均客座率（％）为实际上座乘客公里数与可用座位公里数之比，是反映航空客运公司运营效率的主要指标；航班正常率（％）为航班实际出发时间与计划出发时间的较为一致的航班数量与全部航班数量之比，是衡量航空公司运行效率和服务质量的重要指标。不同阶段铁路与民航在客运市场经营绩效的变化情况如表5、表6所示。
由表5数据可知，不考虑1992年之前的政策层面行政性垄断因素，以及金融危机的影响，在第一阶段，铁路客运市场的收入利润率基本都是负水平，相反，在第二阶段，铁路在客运市场上不但实现了扭亏为盈，而且收入利润率呈现逐年上升的趋势；在劳动生产率方面，铁路在客运市场上逐年上升，而且第二阶段逐年增加的比率要大于第一阶段；在铁路客运密度方面，除绝对水平的差异之外，铁路客运密度在第一、二阶段波动中上升；列车正点率基本上比较稳定，维持在90％以上的水平。
由表6数据可知，在第一阶段，民航客运收入利润率呈逐年下滑趋势，然而，在第二阶段，民航在客运市场上不仅实现了扭亏为盈，而且收入利润率也在逐年稳步上升；在劳动生产率方面，第二阶段与第一阶段相比，上升速率更快，基本上呈直线上升的态势；在航班客座率方面，第一阶段民航航班客座率基本上是在波动中逐年下降，第二阶段民航航班客座率则是稳步上升，这说明在第二阶段民航通过提升自身客运产品的竞争力吸引了越来越多的潜在消费者；在航班正常率方面，第一阶段与第二阶段相比，除了绝对水平的差异之外，都呈现出逐年上升的趋势。
（三）竞争程度与绩效变化的比较分析
在中长途客运市场上，铁路与民航两种不同运输方式之间竞争关系的强弱对各自的经营绩效有着直接的影响。
由表7不同阶段铁路和民航竞争程度与铁路经营绩效变化的比较分析可以看出，随着这两种不同运输方式所提供的客运产品之间产品差异测度因子的增加，即产品的差异性在缩小，在客运市场上，铁路与民航之间争夺客源的竞争关系日益明显。这种竞争程度的增加反映在客运市场铁路经营绩效的变化上，就是无论从效益指标还是服务质量指标上来看，铁路经营绩效的绝对水平和相对水平都有很大的提升。
表8对不同阶段铁路和民航竞争程度与民航经营绩效变化的比较分析也说明了同样道理。尽管从收入利润率上看，铁路与民航在第二阶段的平均水平要远小于二者在第一阶段的平均水平。但是，如果剔除1992年之前非市场性因素和两次金融危机这种偶然性因素的影响，铁路在客运市场的收入利润率在第一阶段将是负水平，而在第二阶段则达到了1.7％，远高于第一阶段。另外，从第一、二阶段收入利润率的年均增长率上来看，铁路与民航的收入利润率在第一阶段呈逐年下滑的趋势，而在第二阶段，随着这两种运输方式在客运市场上竞争程度的加深，铁路与民航的收入利润率也在逐年上升。
所以，无论是从铁路客运市场还是从民航客运市场来看，伴随着两种运输方式之间竞争关系的增强，它们各自的经营绩效、运输效率和服务质量都有了显著地提升。
四、结论与建议
综上所述，可以得出几点结论与建议：
首先，旅客列车技术速度的提升和民航客运价格的变动对铁路客运量变化的解释能力日益显著。因此，提速是提高铁路在中长途客运市场上竞争力的关键；而在铁路行业垄断难以打破的情况下，加快民航客运票价市场化建设，能够为铁路行业提供竞争压力。
其次，从前后两个阶段铁路与民航之间产品差异测度因子的变化来看，这两种不同的运输方式在中长途客运市场上所提供的客运产品之间的产品差异性在缩小，意味着铁路与民航在客运市场上的竞争程度在加深。
再次，伴随着铁路与民航在客运市场上竞争关系的加剧，它们各自的经营绩效无论是在绝对水平还是在相对水平上都有了很大的提升。在中长途客运市场上，通过降低不同运输方式所提供的客运产品之间的差异性，引入运输方式之间的竞争，提高了包括消费者和企业在内的整体社会福利水平。
最后，对于铁路和民航这种技术经济特征非常复杂的自然垄断产业，当针对单一运输方式的政府规制改革遇到宏观经济因素和制度因素等阻力时，可以从整个中长途客运市场的角度出发，将铁路和民航客运产品视为该市场上具有替代关系的差异产品，通过提高旅客列车的运行速度和加快民航多级客运票价体系的建设，缩小二者之间的差异性，促进在中长途客运市场上铁路与民航两种不同运输方式之间的竞争，从而达到提高客运市场运输质量和效率的目标。这将会成为政府相关部门在客运行业放松规制、引入竞争的一种新思路。
篇幅所限，参考文献省略。感兴趣的读者，请与编辑部联系。——编者注