TSYM列車臥鋪收入管理系統(tǒng)

1、TSYM列車臥鋪收入管理系統(tǒng)臥鋪虛糜問題如何解決？數(shù)學(xué)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(xué)TSYM課題組 2005年4月1日 目 錄一、應(yīng)用背景1二、需求的迫切性1三、解決方法2四、列車臥鋪收入管理（Train Sleeper Berth Yield Management, 簡稱TSYM）系統(tǒng)2五、TSYM系統(tǒng)的原理31 價格控制32 存量控制3六、計(jì)算機(jī)模擬情況4七、目標(biāo)市場5八、同類產(chǎn)品的競爭對手5九、核心優(yōu)勢51 技術(shù)優(yōu)勢52 背景優(yōu)勢53 主管部門認(rèn)可優(yōu)勢64 合作優(yōu)勢6十、營銷策略71 高級別的科研成果鑒定72 從上而下的營銷策略7十一、實(shí)施步驟及項(xiàng)目實(shí)

2、施人員7十二、已有的工作基礎(chǔ)7十三、風(fēng)險因素81 技術(shù)風(fēng)險82 合作風(fēng)險83 競爭風(fēng)險84 價格風(fēng)險8 結(jié)語9一、應(yīng)用背景客運(yùn)淡季，列車臥鋪車廂的閑置率較高，臥鋪資產(chǎn)流逝驚人。筆者在2003年12月2日乘坐達(dá)成鐵路有限公司的1216次（成都上海）空調(diào)列車從成都到杭州出差，當(dāng)時預(yù)留給成都站的臥鋪票已經(jīng)售完，只好買了兩張成都至金堂、金堂至杭州東的聯(lián)程車票，可見當(dāng)時該車的臥鋪車票較為緊張。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(jīng)停站到站時間離站時間公里數(shù)鋪位數(shù)量旅客數(shù)量使用率閑置資源（位公里）1成都11:400公里6080.1321842金堂12:16

3、12:1942公里60130.2260633遂寧13:5613:59171公里60250.4223454南充14:5315:05238公里60310.5211895蓬安15:3715:40279公里60310.524936營山15:5816:01296公里60310.5229297達(dá)縣17:3317:45397公里60380.63105635金華西5:335:502213公里60450.7578036義烏6:356:412265公里60430.7291837諸暨7:197:232319公里60420.70151238杭州8:308:402403公里60110.18318539海寧9:329:3

4、62468公里60/由上表可知，成都至海寧區(qū)段，該次列車12號臥鋪能夠提供的位置周轉(zhuǎn)量為位置數(shù)量行使里程246860148080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(zhuǎn)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4087314808027.6，這些資產(chǎn)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(yùn)淡季，列車臥鋪的資源浪費(fèi)更為嚴(yán)重。全國硬臥車輛11920輛（2003年數(shù)據(jù)），以每輛車60（部分型號車輛為66）個鋪位計(jì)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

5、造成的損失應(yīng)該數(shù)以十億計(jì)算。二、需求的迫切性鐵道部的領(lǐng)導(dǎo)一直希望解決臥鋪虛糜問題。為此，鐵道部曾經(jīng)發(fā)了三次文件，分別是：年月日出臺“關(guān)于充分利用空閑臥鋪的通知”；年月日，鐵道部再發(fā)“關(guān)于空閑臥鋪實(shí)行優(yōu)惠價的通知”；年月日，鐵道部第三次發(fā)出“關(guān)于空閑臥鋪優(yōu)惠發(fā)售辦法的通知”。曾經(jīng)有鐵路局對臥鋪試行折扣銷售，但是由于諸多原因，實(shí)際效果不佳。從上面的三次文件可以看出，鐵道部已經(jīng)承認(rèn)了臥鋪價格的機(jī)動性，列車臥鋪?zhàn)呦蚴袌鍪潜厝唤Y(jié)果。因此，專門用于臥鋪資產(chǎn)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(tuán)、鐵道部財務(wù)司副司長王子立任團(tuán)長，有國家計(jì)委價格司

6、、國家經(jīng)貿(mào)委經(jīng)濟(jì)運(yùn)行局、財政部經(jīng)濟(jì)建設(shè)司等部門派員參加的鐵路運(yùn)價考察團(tuán)，于2000年11月對美國鐵路進(jìn)行了考察，考察團(tuán)訪問了美國唯一的鐵路客運(yùn)公司Amtrak公司?；貒螅疾靾F(tuán)寫了總結(jié)報告，現(xiàn)摘錄和鐵路客運(yùn)票價相關(guān)材料： Amtrak實(shí)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(shí)行單元定價；長途列車分座席、公務(wù)席、臥鋪3種席別，分別對應(yīng)一個全額票價和3檔折扣票價；Amtrak每周發(fā)出1800列客車運(yùn)行于全美的515個車站之間，其運(yùn)價部門目前共有374000個單位運(yùn)價。對此，Amtrak使用“收入管理(Yield Management)”方法來確定執(zhí)行的票價。具體做法

7、是利用一個類似于航空訂栗系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)預(yù)訂系統(tǒng)，對每趟列車長達(dá)230天的客栗預(yù)訂期分階段進(jìn)行預(yù)訂和剩余能力分析和預(yù)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(jù)客流情況來確定實(shí)行哪一檔票價。越接近發(fā)車日、票價越高。預(yù)訂系統(tǒng)隨時分析市場需求，當(dāng)需求弱時、采用較低的票價；當(dāng)需求旺盛時，采用較高的票價?？紤]到預(yù)訂者有可能最后取消行程的情況，根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、該預(yù)訂系統(tǒng)還沒定了不斷變化的超額預(yù)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(dāng)然，也定有預(yù)訂落空的補(bǔ)償措施。應(yīng)該說，Amtrak公司采用的靈活的定價機(jī)制取得了較好的效果，運(yùn)輸收入逐年提高。從王子立司長的考察報告可以

8、看出，鐵道部已經(jīng)意識到實(shí)施收入管理理論能夠提高鐵路客運(yùn)收益。國外經(jīng)驗(yàn)表明，對航班艙位、酒店客房、高科技產(chǎn)品、鐵路運(yùn)輸產(chǎn)品等易腐資產(chǎn)應(yīng)該實(shí)行收入管理模式，能戲劇性地提高收益。p上世紀(jì)后期，美國航空公司之間出現(xiàn)“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(xiàn)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(dāng)時紊亂的航空客運(yùn)市場有了清晰的認(rèn)識，并能制訂出合理的應(yīng)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(jù)SABRB技術(shù)解答公司1997年統(tǒng)計(jì)，當(dāng)年美洲航空公司僅

9、由于使用收入管理系統(tǒng)所增加的額外收益就達(dá)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(shí)踐。p美國鐵路運(yùn)營商Amtrak公司，已經(jīng)借鑒收入管理這一先進(jìn)成果，改進(jìn)訂票管理系統(tǒng)，改善了公司的財務(wù)狀況。該事例來自鐵道部組團(tuán)的鐵路運(yùn)價考察團(tuán)美國鐵路運(yùn)價考察一文。p許多國際飯店也開始使用收益管理系統(tǒng)，結(jié)果都相當(dāng)成功地提高了客房出租率和飯店的經(jīng)濟(jì)收益。如瑪麗奧特酒店集團(tuán)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(shù)千萬美元的收益，同時也教育了我們?nèi)绾胃行У毓芾??！彼?、列車臥鋪收入管理（Train Sleeper B

10、erth Yield Management, 簡稱TSYM）系統(tǒng)西南交通大學(xué)管理科學(xué)與工程系張秀敏博士生、浙江大學(xué)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(jìn)行深入研究。四年來，課題組建立了需求預(yù)測、存量管理、價格優(yōu)化、決策、計(jì)算機(jī)模擬等多個子模型。在此基礎(chǔ)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(chǎn)變現(xiàn)。在不提高票價、不增加任何運(yùn)營成本的基礎(chǔ)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(yùn)的實(shí)際情況，建立列車臥鋪收益最優(yōu)的數(shù)學(xué)模型，形成各個時刻最優(yōu)動態(tài)票價，動

11、態(tài)限制各區(qū)段的訂座數(shù)量，從而控制列車的臥鋪補(bǔ)票過程。目前，課題組已經(jīng)完成該系統(tǒng)的開發(fā)，希望科研成果進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，為我國鐵路管理的科學(xué)化做更大貢獻(xiàn)。TSYM列車臥鋪收入管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 五、TSYM系統(tǒng)的原理所謂收益管理（Yield Management），是指以市場為導(dǎo)向，通過市場細(xì)分，對各子市場的消費(fèi)者行為進(jìn)行分析、預(yù)測，確定最優(yōu)價格和最佳存量分配模型，實(shí)現(xiàn)收益最大化。其核心是在恰當(dāng)?shù)臅r候，將合適的產(chǎn)品以適當(dāng)?shù)膬r格銷售給匹配的顧客。收益管理涵蓋價格策略、存量控制、預(yù)測與超訂策略，在航空運(yùn)輸領(lǐng)域應(yīng)用最為成功和廣泛。列車沿線經(jīng)過若干站點(diǎn)，形成多旅行區(qū)段，類同航空樞紐運(yùn)輸，屬于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)輸問題。收

12、入管理網(wǎng)絡(luò)運(yùn)輸相關(guān)的方法，也適用于列車旅客運(yùn)輸。假定某車次經(jīng)過15個站點(diǎn)，那么該車就涵蓋了1413+2+1=105個O-D區(qū)段范圍的旅客，如果每個區(qū)段分三檔價格，那么就有315個ODF（Origin-Destination Fare，表示某起始點(diǎn)區(qū)段上一票價等級）。每個ODF臥鋪需求強(qiáng)度、價格、運(yùn)行時間點(diǎn)（白天還是晚上）、時間長短各不相同，人腦是無法解決這樣復(fù)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(fù)雜繁瑣的數(shù)據(jù)，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、

13、以及存量數(shù)據(jù)，輸入建立的收入管理數(shù)學(xué)模型，得到各個區(qū)段的投標(biāo)價格（成本），當(dāng)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：鄭州西安江油綿陽成都 成都西安的成本價格就是(成都，綿陽)、（綿陽，江油）、（江油，）、（，西安）等區(qū)段的成本之和。當(dāng)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內(nèi)根據(jù)需求對有限的位置存量進(jìn)行分配。為了決定是否應(yīng)該接受一個訂票需求，需要估計(jì)減少一個位置的機(jī)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(jī)會成本息息相關(guān)，具體表現(xiàn)就是由此形

14、成訂票控制政策以期收益最大化。當(dāng)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(yīng)該開放。高等級票價的位置保護(hù)水平的概念可以看著是對低等級票價分配位置的最大數(shù)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(jì)算機(jī)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(bǔ)買全價票的行為都集中在剛出發(fā)后的時間0,T1內(nèi)。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(bǔ)票固定價格的做法，即只有第一檔價格有效，且對乘客補(bǔ)票需求采取先到先服務(wù)原則，不對區(qū)段座位分配進(jìn)行任何優(yōu)化。隱藏價格EMSR法

15、（本系統(tǒng)采用的方法），限制各運(yùn)行區(qū)段訂票數(shù)量。在時刻0、T/3、2T/3更新價格策略。由計(jì)算機(jī)產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)模擬訂票過程，兩種方法各重復(fù)運(yùn)行500次訂票過程，再對網(wǎng)絡(luò)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：DAB20+2444，DBC24+2448。列車容量接近飽和，表明屬于運(yùn)輸旺季，計(jì)算結(jié)果如圖1。表2 運(yùn)輸旺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（張）價格（元）需求（張）價格（元）需求（張）第一檔6022100247024第二檔301050153012 表3 運(yùn)輸?shù)救N價格臥鋪位情況一覽表 區(qū)段價格級別ABACBC

16、價格（元）需求（張）價格（元）需求（張）價格（元）需求（張）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。（2）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DAB15+1833，DBC18+1634，計(jì)算結(jié)果如圖2。此時，隱藏價格法的總收益比固定價格法提高。圖2 淡季兩種定價方法收益值圖1 旺季兩種定價方法收益值 計(jì)算結(jié)果表明，目前鐵路客運(yùn)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(chǎn)生折扣票，并且可對低收益區(qū)段訂票數(shù)量進(jìn)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。七、目標(biāo)

17、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(biāo)市場就是國內(nèi)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15000左右，預(yù)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(chǎn)品的競爭對手由于該產(chǎn)品系國內(nèi)首創(chuàng)，不會和現(xiàn)有的公司產(chǎn)生直接競爭。且國內(nèi)鮮有相關(guān)的技術(shù)資料，鐵路系統(tǒng)內(nèi)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(shù)壁壘，相當(dāng)長的時間內(nèi)不會有同類產(chǎn)品出現(xiàn)。另外，TSYM系統(tǒng)需要借助現(xiàn)有的移動補(bǔ)票系統(tǒng)，完成

18、出票功能，數(shù)據(jù)由此進(jìn)入結(jié)算中心。移動補(bǔ)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(kuò)大之勢。所以我們只要和鐵科院電子所聯(lián)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(shù)優(yōu)勢前面已經(jīng)講到，該系統(tǒng)具有較深的理論深度，國內(nèi)鮮有相關(guān)技術(shù)資料，項(xiàng)目組的資料來源于國外管理類的頂級期刊上的相關(guān)文章，具有較高的技術(shù)壁壘。兩年內(nèi)不會出現(xiàn)同類產(chǎn)品。2 背景優(yōu)勢西南交通大學(xué)原為鐵道部重點(diǎn)高校，鐵路方面的課題一直是我們的重點(diǎn)研究方向，學(xué)校多數(shù)專業(yè)的設(shè)置都和鐵路相關(guān)，有著濃厚的鐵路氣息，在鐵路系統(tǒng)有著廣泛的人脈關(guān)系，在鐵路上有著良好的聲譽(yù)，有助

19、于系統(tǒng)的推廣。3 主管部門認(rèn)可優(yōu)勢目前全國鐵路共1萬多輛客運(yùn)臥鋪車輛，臥鋪在客運(yùn)淡季閑置嚴(yán)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(jì)為406240元/車（鋪位單價折扣到40元/天），在不增加任何運(yùn)營成本的基礎(chǔ)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(xiàng)目組成員于2004年12月31日向鐵道部運(yùn)輸局客運(yùn)處領(lǐng)導(dǎo)匯報工作，已經(jīng)得到他們的認(rèn)同，同時表示了兩個意思：（1）只要通過鐵道部鑒定，運(yùn)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(bǔ)票設(shè)備，完成打票功能，并進(jìn)入結(jié)

20、算中心。由于電子所的列車移動補(bǔ)票系統(tǒng)終端上留有接口，可以直接實(shí)現(xiàn)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(bǔ)票系統(tǒng)的對接圖如下：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(shù)據(jù)，估計(jì)23個人10日便可完成全部對接工作。對接后的補(bǔ)票系統(tǒng)，技術(shù)含量更高，能大幅提高臥鋪的收益，功能非常強(qiáng)大，鐵科院可借此深入競爭者的移動補(bǔ)票系統(tǒng)市場，繼續(xù)擴(kuò)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(yùn)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(jìn)行科學(xué)的評價，為后來的營銷工作打基礎(chǔ)。2 從上而下的營銷策略TSYM系統(tǒng)解

21、決了鐵道部所關(guān)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(yùn)行效果好，鐵道部運(yùn)輸局可以直接要求下面各路局采購。十一、實(shí)施步驟及項(xiàng)目實(shí)施人員融資（成立公司）與電子所簽協(xié)議系統(tǒng)對接試運(yùn)行鑒定銷售試運(yùn)行初步選定在達(dá)成鐵路上實(shí)施，已有意向?，F(xiàn)主要工作是協(xié)調(diào)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(yùn)輸局下轄的各個鐵路局。由于本系統(tǒng)確實(shí)為鐵路解決多年的臥鋪虛糜的難題，鐵道部運(yùn)輸局客運(yùn)處的相關(guān)人員表示，只要真的對鐵路有用，他們就采用。張秀敏，西南交通大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院博士生，項(xiàng)目的發(fā)起人，相關(guān)理論的研究者，掌握項(xiàng)目的數(shù)學(xué)模型、軟件等核心材料，該系統(tǒng)的相關(guān)

22、數(shù)學(xué)模型來自其博士論文。文耀鋒，浙江大學(xué)博士生，項(xiàng)目發(fā)起人，系統(tǒng)的硬件開發(fā)。 十二、已有的工作基礎(chǔ)該項(xiàng)目的最初來源于西南交通大學(xué)?；鹂蒲许?xiàng)目，項(xiàng)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(xué)報、系統(tǒng)工程、系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐等國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)頂級期刊的文章有3篇、其他均為國內(nèi)的核心刊物，如西南交通大學(xué)學(xué)報等。系統(tǒng)是跨學(xué)科的，需要較深的理論基礎(chǔ)，以及相關(guān)數(shù)學(xué)知識，有較高的技術(shù)門檻。目前，TSYM系統(tǒng)的研制開發(fā)工作已經(jīng)完成，并以此申報了2005年度鐵道部科技開發(fā)項(xiàng)目。2004年12月31日，項(xiàng)目組成員到鐵道部運(yùn)輸局匯報工作，該系統(tǒng)得到了他們的認(rèn)同，并表示：如果系統(tǒng)經(jīng)過了科技司的鑒定，運(yùn)輸局就用?，F(xiàn)在的工作步驟是和貴所合作開發(fā)，做一套美觀、完整的系統(tǒng)出來，并在鐵路上試運(yùn)行。然后通過鐵道部鑒定之后，就可以在各個鐵路局使用了。十三、風(fēng)險因素1 技術(shù)風(fēng)險旅客的心理狀況存在不確定因素。一般來講，需求對價格十分敏