TSYM列車臥鋪收入管理系統(tǒng)方案

tsym列車臥鋪收入管理系統(tǒng)數學模型：價格管理最優(yōu)存量控制最優(yōu)減少鋪位閑置臥鋪收益最大西南交通大學TSYM課題組2005年4月1日TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"一、 應用背景 1\o"CurrentDocument"二、 需求的迫切，性 1\o"CurrentDocument"三、 解決方法 2四、 列車臥鋪收入管理(TrainSleeperBerthYieldManagement,簡稱TSYM)系統(tǒng)..2\o"CurrentDocument"五、 TSYM系統(tǒng)的原理 3\o"CurrentDocument"1價格控制 3\o"CurrentDocument"2存量控制 3六、 計算機模擬情況 4\o"CurrentDocument"七、 目標市場 5\o"CurrentDocument"八、 同類產品的競爭對手 5\o"CurrentDocument"九、 核心優(yōu)勢 茶\o"CurrentDocument"1技術優(yōu)勢 5\o"CurrentDocument"2背景優(yōu)勢 5\o"CurrentDocument"3主管部門認可優(yōu)勢 6\o"CurrentDocument"4合作優(yōu)勢 6\o"CurrentDocument"十、營銷策略 7\o"CurrentDocument"1高級別的科研成果鑒定 7\o"CurrentDocument"2從上而下的營銷策略 7\o"CurrentDocument"十一、實施步驟及項目實施人員 7\o"CurrentDocument"十二、已有的工作基礎 .茶十三、風險因素 8\o"CurrentDocument"1技術風險 8\o"CurrentDocument"2合作風險 8\o"CurrentDocument"3競爭風險 8\o"CurrentDocument"4價格風險 8\o"CurrentDocument"結語 9一、應用背景客運淡季，列車臥鋪車廂的閑置率較高，臥鋪資產流逝驚人。筆者在2003年12月2日乘坐達成鐵路的1216次（?）空調列車從到出差，當時預留給站的臥鋪票已經售完，只好買了兩至金堂、金堂至東的聯程車票，可見當時該車的臥鋪車票較為緊。在車上，筆者通過列車員對所在第12號臥鋪車廂鋪位的使用狀況作了記錄，如表1。表1站次經停站到站時間離站時間公里數鋪位數量旅客數量使用率閑置資源（位X公里）111:40。公里6080.1321842金堂12:1612:1942公里60130.226063313:5613:59171公里60250.422345414:5315:05238公里60310.5211895蓬安15:3715:40279公里60310.524936營山15:5816:01296公里60310.522929717:3317:45397公里60380.63105635西5:335:502213公里60450.7578036義烏6:356:412265公里60430.72918377:197:232319公里60420.701512388:308:402403公里60110.183185399:329:362468公里60///由上表可知，至區(qū)段，該次列車12號臥鋪能夠提供的位置周轉量為位置數量X行使里程=2468X60=148080位?公里該車廂閑置臥鋪資源可表示為上表中閑置資源列中各個區(qū)段閑置位置周轉量之和，其值為40873位?公里。故閑置資源占總體資源的百分比為40873^148080=27.6%，這些資產都在列車前行的過程中逐漸消逝。筆者的乘車時間還是在列車臥鋪較為緊俏時期，如果處在客運淡季，列車臥鋪的資源浪費更為嚴重。全國硬臥車輛11920輛（2003年數據）,以每輛車60（部分型號車輛為66）個鋪位計算。除去春節(jié)和其他假期，存在鋪位虛糜時間為300天/年。鋪位閑置保守估算為20%,那么每年臥鋪閑置造成的損失應該數以十億計算。二、 需求的迫切性鐵道部的領導一直希望解決臥鋪虛糜問題。為此，鐵道部曾經發(fā)了三次文件，分別是：1984年9月10日出臺“關于充分利用空閑臥鋪的通知”；1998年6月17日，鐵道部再發(fā)“關于空閑臥鋪實行優(yōu)惠價的通知"；2002年8月21日，鐵道部第三次發(fā)“關于空閑臥鋪優(yōu)惠發(fā)售辦法的通知"。曾經有鐵路局對臥鋪試行折扣銷售，但是由于諸多原因，實際效果不佳。從上面的三次文件可以看出，鐵道部已經承認了臥鋪價格的機動性冽車臥鋪走向市場是必然結果。因此，專門用于臥鋪資產管理，并使臥鋪收益最大化的管理系統(tǒng)是各鐵路局的必要手段與選擇。三、 解決方法2000年11月由鐵道部組團、鐵道部財務司副司長王子立任團長，有國家計委價格司、國家經貿委經濟運行局、財政部經濟建設司等部門派員參加的鐵路運價考察團，于200。年11月對美國鐵路進行了考察，考察團訪問了美國唯一的鐵路客運公司Amtrak公司?；貒?，考察團寫了總結報告，現摘錄和鐵路客運票價相關材料：Amtrak實行非常靈活的票價，他們沒有一個統(tǒng)一的票價率。對不同的線路、不同的列車實行單元定價；長途列車分座席、公務席、臥鋪3種席別，分別對應一個全額票價和3檔折扣票價；Amtrak每周發(fā)出1800列客車.運行于全美的515個車站之間，其運價部門目前共有374000個單位運價。對此，Amtrak使用“收入管理（YieldManagement）"方法來確定執(zhí)行的票價。具體做法是利用一個類似于航空訂栗系統(tǒng)的計算機預訂系統(tǒng)，對每趟列車長達230天的客栗預訂期分階段進行預訂和剩余能力分析和預測，分段間隔不是均勻分布的。而是越接近發(fā)車日，間隔越短，隨時根據客流情況來確定實行哪一檔票價。越接近發(fā)車日、票價越高。預訂系統(tǒng)隨時分析市場需求，當需求弱時、采用較低的票價；當需求旺盛時，采用較高的票價?？紤]到預訂者有可能最后取消行程的情況，根據統(tǒng)計數據、該預訂系統(tǒng)還沒定了不斷變化的超額預訂率、這些做法使Amtrak有可能從市場需求中獲取最大的收入。當然，也定有預訂落空的補償措施。應該說，Amtrak公司采用的靈活的定價機制取得了較好的效果，運輸收入逐年提高。從王子立司長的考察報告可以看出，鐵道部已經意識到實施收入管理理論能夠提高鐵路客運收益。

國外經驗表明，對航班艙位、酒店客房、高科技產品、鐵路運輸產品等易腐資產應該實行收入管理模式，能戲劇性地提高收益。上世紀后期，美國航空公司之間出現“價格血戰(zhàn)”，在這段時間里各航空公司為了生存而拼命地節(jié)省開支，出現了大量的兼并。為了擺脫困境，美洲航空公司（AmericanAirlines）首先開發(fā)使用了第一個收入管理系統(tǒng)。通過使用該系統(tǒng)，美洲航空公司對當時紊亂的航空客運市場有了清晰的認識，并能制訂出合理的應對策略。美洲航空公司不僅很快贏回了其原有的市場占有率，而且還扭虧為贏。如據SABRB技術解答公司1997年統(tǒng)計，當年美洲航空公司僅由于使用收入管理系統(tǒng)所增加的額外收益就達十億美元。我國一些航空公司也開始引入收益管理的理念和軟件系統(tǒng)，并已開始付諸實踐。美國鐵路運營商Amtrak公司，已經借鑒收入管理這一先進成果，改進訂票管理系統(tǒng)，改善了公司的財務狀況。該事例來自鐵道部組團的鐵路運價考察團《美國鐵路運價考察》一文。許多國際飯店也開始使用收益管理系統(tǒng)，結果都相當成功地提高了客房出租率和飯店的經濟收益。如瑪麗奧特酒店集團采用收入管理系統(tǒng)，每年增加收入1億美元，其董事長兼首席執(zhí)行官比爾?瑪麗奧特曾說：“收入管理不僅為我們增加了數千萬美元的收益，同時也教育了我們如何更有效地管理?！彼?、列車臥鋪收入管理（Train四、列車臥鋪收入管理（TrainSleeperBerthYieldManagement,簡稱TSYM）系西南交通大學管理科學與工程系秀敏博士生、大學的文耀鋒博士生等人于2000年組成TSYM課題組，對適合于我國鐵路的收入管理理論進行深入研究。四年來，課題組建立了需求預測、存量管理、價格優(yōu)化、決策、計算機模擬等多個子模型。在此基礎上，終于完成了列車臥鋪收入管理TSYM）系統(tǒng)的開發(fā)工作。TSYM系統(tǒng)的目的是挖掘鐵路潛力，使原來流失的鐵路臥鋪資產變現。在不提高票價、不增加任何運營成本的基礎上，增加臥鋪使用率，并使臥鋪收益最大化。解決途徑是：充分考慮我國鐵路客運的實際情況，建立列車臥鋪收益最優(yōu)的數學模型，形成各個時刻最優(yōu)動態(tài)票價，動態(tài)限制各區(qū)段的訂座數量，從而控制列車的臥鋪補票過程。目前，課題組已經完成該系統(tǒng)的開發(fā)，希望科研成果進一步轉化為生產力，為我國鐵路管理的科學化做更大貢獻。TSYM列車臥鋪收入管理系統(tǒng)結構圖

無線通信票務中心管理處存量管鹿價格控制模型：收益最大岫蝌麻無線通信票務中心管理處存量管鹿價格控制模型：收益最大娜:I蕓京購"姍至套K"?.肘三鹽一二三苴“二I一二I：::1沱二丁尹學?-琵空士弟：于邙罔削云莉.'宜上度乏村-君"，云戶匕工上項二M妄i蕓W瘧己：：*"3玉二二上.」一：一.蘆此頂河緯三場:書定蘭二熊,常K）,五、TSYM系統(tǒng)的原理所謂收益管理（YieldManagement），是指以市場為導向，通過市場細分，對各子市場的消費者行為進行分析、預測，確定最優(yōu)價格和最佳存量分配模型，實現收益最大化。其核心是在恰當的時候，將合適的產品以適當的價格銷售給匹配的顧客。收益管理涵蓋價格策略、存量控制、預測與超訂策略，在航空運輸領域應用最為成功和廣泛。列車沿線經過若干站點，形成多旅行區(qū)段，類同航空樞紐運輸，屬于網絡運輸問題。收入管理網絡運輸相關的方法，也適用于列車旅客運輸。假定某車次經過15個站點，那么該車就涵蓋了14+13+……+2+1=105個O-D區(qū)段圍的旅客，如果每個區(qū)段分三檔價格，那么就有315個ODF（Origin-DestinationFare，表示某起始點區(qū)段上一票價等級）。每個ODF臥鋪需求強度、價格、運行時間點（白天還是晚上）、時間長短各不相同，人腦是無法解決這樣復雜的問題的，這也是某些鐵路局試行浮動價格失敗的根本原因。TSYM系統(tǒng)就是一個非常智能化的系統(tǒng)，能分析復雜繁瑣的數據，得到最優(yōu)的控制手段，解決人腦無法決策的問題。系統(tǒng)采取的控制手段有兩個：1價格控制TSYM系統(tǒng)通過價格、各個ODF的需求、以及存量數據，輸入建立的收入管理數學模型，得到各個區(qū)段的投標價格（成本），當以高于該成本的價格出售剩余鋪位，那么臥鋪就被合理利用，在這個過程中，提高了臥鋪使用率，增加了收益。以T8列車為例：成都 綿陽 江油……西安 鄭州……——的成本價格就是（，）、（，江油）、（江油，…）、…、（???，）等區(qū)段的成本之和。當價格大于或等于這個成本時，該價格有效。2存量控制收入管理中的位置存量控制就是在售票時間根據需求對有限的位置存量進行分配。為了決定是否應該接受一個訂票需求，需要估計減少一個位置的機會成本，并和接受該需求所得到的收益相比較。存量控制問題的解決方法就是和位置機會成本息息相關，具體表現就是由此形成訂票控制政策以期收益最大化。當位置以低等級票價出售的確定收益高于以高等級價格出售的期望收益時，低等級票價應該開放。高等級票價的位置保護水平的概念可以看著是對低等級票價分配位置的最大數量限制，對低等級票價需求的限制也就是為了以高等級價格出售。六、計算機模擬情況以下圖線路為例，假定各區(qū)段需求服從泊松分布，列車從A站出發(fā)后有50個閑置席位，補買全價票的行為都集中在剛出發(fā)后的時間［0,T1］。顧客需求與價格如表2和表3。? ? ?A B C分別采用以下兩種方法:

固定價格。按照目前車票補票固定價格的做法，即只有第一檔價格有效，且對乘客補票需求采取先到先服務原則，不對區(qū)段座位分配進行任何優(yōu)化。隱藏價格——EMSR法（本系統(tǒng)采用的方法），限制各運行區(qū)段訂票數量。在時刻0、T/3、2T/3更新價格策略。由計算機產生隨機數模擬訂票過程，兩種方法各重復運行500次訂票過程，再對網絡收入做500次平均，比較兩種方法的收益值。（1）需求旺季。表2第一檔價格臥鋪需求期望值：Dab=20+24=44,。區(qū)=24+24=48。列車容量接近飽和，表明屬于運輸旺季，計算結果如圖1。表2運輸旺季三種價格臥鋪位情況一覽表f 區(qū)段價格級別別ABACBC價格（元）需求（）價格（元）需求（）價格（元）需求（）第一檔6022100247024第二檔301050153012表3運輸淡季三種價格臥鋪位情況一覽表區(qū)段價格級別ABACBC價格（元）需求（）價格（元）需求（）價格（元）需求（）第一檔6015100187016第二檔30850143012由圖1知，隱藏價格法的總收益比固定價格法提高5537.6-5406.35406.3=2.42%⑵需求淡季。如表3,車位淡季需求較少，第一檔臥鋪需求期望值Dab=15+18=33,Dbc=18+16=34，計算結果如圖2。3984.1此時，隱藏價格法的總收益比固定價格法提高4723.5-3984.1=3984.1計算結果表明，目前鐵路客運收入管理定價方法中，固定價格法贏利能力比較差。由于隱藏價格——EMSR法產生折扣票，并且可對低收益區(qū)段訂票數量進行限制，效果自然更勝一籌。尤其需求不足時，兩種方法收益的差異更加明顯。圖1圖1旺季兩種定價方法收益值圖2淡季兩種定價方法收益值七、 目標市場全國鐵路配備臥鋪的旅客列車超過2000列（2002年全國餐車共2008輛，配有餐車的列車肯定配有臥鋪車廂，并且車程較長），目標市場就是國的14個鐵路局。一般來說，7小時以上的車次就可以使用TSYM系統(tǒng)了，適用于本系統(tǒng)的列車超過2000列。每套系統(tǒng)的制造成本在1500。左右，預期售價6萬元/套（鐵路兩個月收回成本），毛利在9000萬以上。八、 同類產品的競爭對手由于該產品系國首創(chuàng)，不會和現有的公司產生直接競爭。且國鮮有相關的技術資料，鐵路系統(tǒng)還缺乏研究鐵路收入管理理論的研究者，該系統(tǒng)具有較高的技術壁壘，相當長的時間不會有同類產品出現。另外，TSYM系統(tǒng)需要借助現有的移動補票系統(tǒng)，完成出票功能，數據由此進入結算中心。移動補票系統(tǒng)市場70%份額由鐵科院電子所占有，其他30%的份額由其他三家公司分享，鐵科院電子所的份額有逐漸擴大之勢。所以我們只要和鐵科院電子所聯合起來（該步驟是可行的），基本上就沒有競爭對手。九、 核心優(yōu)勢1技術優(yōu)勢前面已經講到，該系統(tǒng)具有較深的理論深度，國鮮有相關技術資料，項目組的資料來源于國外管理類的頂級期刊上的相關文章，具有較高的技術壁壘。兩年不會出現同類產品。2背景優(yōu)勢西南交通大學原為鐵道部重點高校，鐵路方面的課題一直是我們的重點研究方向，學校多數專業(yè)的設置都和鐵路相關，有著濃厚的鐵路氣息，在鐵路系統(tǒng)有著廣泛的人脈關系，在鐵路上有著良好的聲譽，有助于系統(tǒng)的推廣。3主管部門認可優(yōu)勢目前全國鐵路共1萬多輛客運臥鋪車輛，臥鋪在客運淡季閑置嚴重，半截車廂閑置是司空見慣的事情，挖掘臥鋪資源潛力巨大。若每輛車每天增售6個位置（上座率提高10%）,增加收益計為40X6=24。元/車（鋪位單價折扣到40元/天），在不增加任何運營成本的基礎上，鐵路全年可增加臥鋪收益7.2億人民幣，乘客也能從票價的折扣中獲益。項目組成員于2004年12月31日向鐵道部運輸局客運處領導匯報工作，已經得到他們的認同，同時表示了兩個意思：（1） 只要通過鐵道部鑒定，運輸局支持采用；（2） 可以促成和電子所合作。4合作優(yōu)勢系統(tǒng)需要借助于鐵科院電子所的移動補票設備，完成打票功能，并進入結算中心。由于電子所的列車移動補票系統(tǒng)終端上留有接口，可以直接實現兩個系統(tǒng)的對接，這給雙方的合作帶來極大的方便。列車臥鋪收入管理（TSYM）系統(tǒng)和鐵科院電子所列車移動補票系統(tǒng)的對接圖如下:列車臥鋪收益管理（T5列車臥鋪收益管理（T5郎）系統(tǒng)列車移動補票系統(tǒng)電子所僅僅修改其中的軟件部分，使其能接受TSYM系統(tǒng)的數據，估計2?3個人10日便可完成全部對接工作。對接后的補票系統(tǒng)，技術含量更高，能大幅提高臥鋪的收益，功能非常強大，鐵科院可借此深入競爭者的移動補票系統(tǒng)市場，繼續(xù)擴大市場份額。十、營銷策略1高級別的科研成果鑒定系統(tǒng)試運行后，由鐵道部邀請鐵路局的分管副局長（或總工）做評委，對系統(tǒng)的效果進行科學的評價，為后來的營銷工作打基礎。2從上而下的營銷策略TSYM系統(tǒng)解決了鐵道部所關心的問題，系統(tǒng)本身對鐵道部有很大的吸引力，鐵道部是直接受益人。如果試運行效果好，鐵道部運輸局可以直接要求下面各路局采購。十一、實施步驟及項目實施人員融資（成立公司）——與電子所簽協(xié)議一一系統(tǒng)對接——試運行——鑒定——銷售試運行初步選定在達成鐵路上實施，已有意向?，F主要工作是協(xié)調鐵科院電子所，讓其提供接口。鑒定的單位為鐵道部科技司，銷售對象主攻鐵道部運輸局下轄的各個鐵路局。由于本系統(tǒng)確實為鐵路解決多年的臥鋪虛糜的難題，鐵道部運輸局客運處的相關人員表示，只要真的對鐵路有用，他們就采用。秀敏，西南交通大學經濟管理學院博士生，項目的發(fā)起人，相關理論的研究者，掌握項目的數學模型、軟件等核心材料，該系統(tǒng)的相關數學模型來自其博士論文。文耀鋒，大學博士生，項目發(fā)起人，系統(tǒng)的硬件開發(fā)。十二、已有的工作基礎該項目的最初來源于西南交通大學?；鹂蒲许椖?，項目組成員以此為題發(fā)表了10篇左右的文章，其中發(fā)表在《鐵道學報》《系統(tǒng)工程〉＞、《系統(tǒng)工程理論與實踐》等國相關領域頂級期刊的文章有3篇、其他均為國的核心刊物，如《西南交通大學學報》等。系統(tǒng)是跨學科的，需要較深的理論基礎，以及相關數學知識，有較高的技術門檻。目前，TSYM系統(tǒng)的研制開發(fā)工作已經完成，并以此申報了2005年度鐵道部科技開發(fā)項目。2004年12月31日，項目組成員到鐵道部運輸局匯報工作，該系統(tǒng)得