拥挤收费

2024-09-14

拥挤收费（通用7篇）

拥挤收费篇1

摘要：从经济学和交通工程学等方面定性和定量研究,得出拥挤收费的原因、收费标准和收费目的。通过各方面理论分析,说明拥挤收费是解决现代城市交通拥挤问题的切实可行的方法。

关键词：交通拥挤,拥挤收费,最优交通量,公共交通

拥挤收费为全世界提供了一个解决城市交通问题有效的手段。20世纪前期,经济学家Pigou(1920年)和Knight(1924年)创造性地提出了拥挤收费的概念。他们从经济学的角度,用算例说明交通拥挤所产生的外部费用以及应收取的最优费用。从此,交通拥挤收费问题在理论和实践上受到研究人员的重视。城市道路拥挤收费是指在交通拥挤时段对部分区域道路使用者收取一定的费用,其本质上是一种交通需求管理的经济手段[1],目的是利用价格机制来限制城市道路高峰期的车流密度、控制交通出行需求、调整出行路径、调节交通量的时空分布、减少繁忙时段和繁忙路段道路上的交通负荷、提高道路设施的通行速度,满足道路使用者对时间和经济效率的要求;同时还可以有效促使交通方式向高容量的公交系统转移,抑制小汽车交通量的增加,达到缓解城市交通拥挤的目的,提高整个城市交通的运营效率;此外,拥挤收费获得的通行费收入可以用于基础设施建设,减轻政府财政负担。拥挤收费是在考虑到出行者的路径选择行为基础上,通过在特定的路段或区域内收取货币费用,达到舒缓交通拥挤的目的。

1 经济学边际效益费用分析

通过附加货币的方式增加出行者的旅行费用,从而降低城市总体的机动车出行量。城市人口特别是产业人口随着城市的产业化在短期内大幅增长,城市客运需求随之增长。然而,城市道路交通资源是有限的,很多城市道路越来越拥挤。城市交通拥挤使道路上运行车辆的内部成本和外部成本均大幅增加。特别是外部成本,对人们的生活带来不利的影响。城市交通拥挤的外部成本主要包括:①额外行程时间;②交通拥挤带来的环境污染成本;③交通事故成本[2]。追溯源头还是人们出行选择构成不合理。出行时间、出行费用、延误时间、道路状况、道路拥挤程度等都可以影响人们的出行。制定明确的拥挤收费政策,实行计时收费、区域差别收费、路内路外差别收费标准,抑制进入中心城区需求、减少占道数量。在交通拥挤的城市中对小汽车收取拥挤费、停车费和其他的道路使用费用等方法使其负担真实的成本;鼓励人们尽量选择合适的出行时间和出行路线或采用非机动车的出行方式,为小汽车的使用者提供其他可靠的出行选择方式,尽量减少不必要的小汽车出行。其原理如图1所示。

图1中曲线AC表示在一定交通需求量下路网上每个出行者的平均出行费用,曲线MC表示单个出行者带给所有路网用户的边际费用,即边际社会费用。由于拥挤效应,曲线AC是一个相对于交通量的单调递增函数,而曲线AC和MC之间的差值反应了交通量水平下的拥挤费用(Button 1993年,Yang&Huang 1998年)[3]。而交通需求函数D1D2相对交通量而言是一个严格递减的函数。在不收费的情况下,当供应和需求达到平衡时交通量趋向于Q1。然而,从整个路网和社会的角度而言,最优的交通量应该是Q2,因为此时边际社会费用等于需求函数的逆函数值,即运输需求价格[4]。在这种情况下,从西方经济学和福利经济学上来说社会效益得到了最大化及社会福利的改进,它由图中的面积BFED1给出。所以,在收费方案中,拥挤收费应等于边际私人费用和边际社会费用之间的差值,即图1中的EF段。

从图1中还可以看出,当交通量越大的时候,MC和AC之间的差值越大,所收取的拥挤费用越多。而对交通量同时也得到了限制,由原来的Q1减少到Q2,Q1与Q2的差值就是减少的交通出行量。

2 交通工程学速度-流量分析

通过收取通行费用,使更多的车辆绕过瓶颈地带而取道路较宽的地带,使得道路空间有效利用。随着经济社会快速发展,汽车拥有量大幅上升,而道路交通基础设施严重滞后于汽车交通量的增长,人、车、路的矛盾日渐凸现。国内一些大城市,交通高峰期时的机动车平均车速,已经由过去45～50 km/h,下降到15 km/h,最低达到4 km/h,如图2所示。图2中的A点表示畅通状态下的理想速度,随着交通量Q的增大,速度逐渐减小,当交通量到达Qm时,道路出现拥挤[5]。如果交通量继续增大,速度将继续减小至0,车流到达停滞状态。全国因交通阻塞导致的经济损失,已经超过了我国年度GDP的2%。一些问题严重的城市,其经济损失比重还要大,而且还在不断增加。交通瓶颈的存在是造成快速路高峰时段交通拥堵的主要原因之一,这也造成有限的城市道路空间资源的不合理分配。在图3中,车流在X1X2路段正常行驶,当过X2X3瓶颈路段后将减少,其原因是出现了拥堵。城市主干道及高峰时间、交通饱和,承受交通意外的能力大大下降,很容易造成交通混乱、堵塞状态。道路空间资源分配是由城市交通基础设施决定的,如停车场、换乘枢纽、公交停靠站、地下交通设施、分级道路网(包括专用道、人行道、非机动车道等)。只有这些设施做到合理分配并提高其效率,才能保证道路的顺畅。

运用拥挤收费手段,可以间接进行交通管制,限定行驶路线,绕到宽松路段,同时利用先进的交通管理方法和智能交通技术,及时便捷地将最新的交通信息传输给使用者,以方便他们出行前或出行中能够选择最佳路线,并在最短的时间到达目的地而不至于增加拥挤程度。在实行“拥挤收费”的区域内,交通量有望降低10%到20%,如图1中的Q2Q1段,平均车速将提高15%到25%。道路空间资源将得到最佳利用。

3 其他分析

3.1对私人车辆或小汽车的拥挤收费,鼓励人们选用效率相对高的公共交通工具

据统计,每百公里的人均能耗,公共汽车是小汽车的8.4%,电车的3.4%～4% ,地铁的5%;如果使用个体小汽车出行的人中1%转乘公共交通工具,仅此一项全国每年可节省燃油0.8亿L;在广州,公交车出行比例占32%,但只占用6.6%的道路空间;小汽车出行比例不足10%,却占用48%的道路空间。据有关部门估算,公共汽车载客量为小汽车的30～80倍,而每个公交车乘客占用道路面积只相当于小汽车乘客的1/20～1/10、自行车使用者的1/6～1/5。按每平方米、每小时的通行人数来衡量道路的使用效率,公共汽车是小汽车的10～15倍[6]。所以,城市交通主体方式是公共交通,它是减少交通总量、提高城市交通效率、解决城市交通拥堵的有效措施,是大城市交通发展的基本政策和共识。法国巴黎、美国纽约和日本东京等发达国家的特大城市形成了以轨道交通为主,设置公交专用车道为辅的公共交通体系,为乘客提供了便利的出行条件。南美波哥大、库里蒂巴等城市采用快速公交系统(BRT),形成了容量大、造价低、周期短、灵活性好、速度快、可靠性高、环境友好、服务质量高的骨架公共交通网,为发展中国家解决城市交通问题提供了一个新的模式。

通对私人小汽车采取附加燃油税、单双号限制、停车泊位价格调控和污染排放许可、在城市中心区划定征收交通拥堵费的范围等需求管理手段调节小汽车的出行,避免占用过多的公共道路资源。同时放开搞活公共交通行业,完善支持政策,提高运营质量和效率,为群众提供安全可靠、方便周到、经济舒适的公共交通服务。充分发挥公共交通运量大、价格低廉的优势,引导群众选择公共交通作为主要出行方式。这对城市交通结构的合理发展及城市可持续发展是有积极的意义。

3.2 拥挤收费取得的收益,用于扩展现有的道路网或投资于公共交通和人行道系统

我国现有的城市道路建设绝大多数都滞后,且路网不完善。作为公益性基础设施,其项目所需资金是非常巨大的。如果仅依靠国家财政拨款发展交通事业、建设城市道路是远远不够的。建设资金的融资渠道多种多样,拥挤收费可以作为其中之一。将拥挤收费的收入用于城市道路及公共交通系统的建设,将大大缓解建设资金短缺的问题[7]。有数据显示,在华盛顿大都市交通严重拥挤的高速公路提供近200 km的新收费车道,每年将产生6亿美元的收费收入和4亿美元的来自交通延误和其他社会成本的净增加经济效益。如果对全国2 780 km交通严重拥挤的城市高速公路引入收费机制,则收费所得收入不仅可以用于支付扩充容量、道路维护和电子收费系统的资金和运营成本,还可以增加近3亿美元的财政收入用于改善城市交通服务的新设施。因此拥挤收费收入对于城市道路建设、城市公共交通发展无疑将会起到积极作用。通过拥挤收费,一方面可以抑制交通需求,缓解交通主管部门的工作压力。同时也可以筹集一部分收入用于修建新路、扩建原有道路、改善公共交通系统、安装先进的交通控制系统等,从而扩大城市交通供给能力,使路网系统的使用达到最优,最终使所有的道路使用者都受益。但必须明确,拥挤收费根本目的在于缓解城市交通拥挤。

4 结束语

国外的一些城市如新加坡和伦敦实行了交通拥挤收费,采用电子收费系统,配以公共交通系统、人行道、停车系统的合理配置,有效缓解了城市交通拥堵问题,同时所收取的费用为交通设施的改善、公交服务质量的提高等提供了重要资金来源。实施拥挤收费管理手段,缓解交通拥堵,减少无效交通,提高运输效率,取得了较好的效果,对中国的城市交通治理有很好的借鉴作用。理论和实践表明,拥挤收费作为现代城市交通问题的有效治理上都具有十分重要的意义。

参考文献

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[4]李杨.西方经济学[M].四川:四川大学出版社,2007.

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[7]石琼,吴群琪.拥挤收费为主导缓解城市交通拥挤可行性研究[J].长安大学学报:社会科学版,2004,6(3):41-43.

城市交通拥挤收费分析篇2

城市公共道路是一种准公共产品,它与纯粹公共产品的区别是有一个“拥挤性”临界点,在达到拥挤点之前,公共道路不具有排它性,使用者存在非竞争性,这时候使用道路的边际成本几乎为零。当准公共产品的使用量达到临界点后,边际成本会快速增加,此时道路系统的排它性与使用者之间的竞争性愈发明显,道路系统与外界以及道路系统内部的矛盾日益突显出来。亦即道路使用过度出现拥挤的根源是个人边际成本与社会边际成本的差别,如下图所示。

如图所示,在道路不拥挤的情况下,道路使用的个人边际成本与社会边际成本一致,但是随着交通量的增加,社会边际成本开始大于个人边际成本。因此,如果考虑社会边际成本,最优的交通量应是Q1,如果不考虑社会边际成本,则交通量会达到Q2,从Q1到Q2的这一区间内,社会成本高于社会收益而且差额越来越大,即社会的总剩余在减少。为了抑制交通拥挤,使得道路使用的总福利保持在最优的状态,采用拥挤收费的办法增加驾车者的使用成本,理论上来说增加的费用应该是SMC和PMC之间的差额,即:△C=SMC-PMC,这样就能使得交通量达到最优效率的数量Q1。当然这里提出的只是一个最简单的模型,实际的情况要复杂得多。

2 拥挤收费的影响分析及实施难点

2.1 拥挤收费对不同收入者的影响

可以想象,拥挤收费政策实施之后,原有的一些驾车出行者会换乘其他交通方式,或者取消出行,或者改在其他时段或路线出行,这些驾车者收入较低;而收费不可能无限制的涨价,仍然有人要驾车出行,这个出行群体一般来说收入较高。从经学学角度分析,可将拥挤收费对不同收入者的影响分为以下三种类型:

(1)需求价格弹性大于1的收入者,Ed=△O/△P=(Q2-Q1)/(P2-P1),需求价格弹性Ed>1,价格即拥挤收费额P增加一单位,交通量Q减少的幅度多于一单位。对于这部分公路使用者来说,实行拥挤收费可以达到很好的效果;

(2)需求价格弹性等于1的收入者,Ed=1,拥挤收费额与交通量的变动数额一致,方向相反。增加一单位收费额,降低一单位的交通流量。这部分收入者对公路进行拥挤收费具有一定的承受能力,认为走这条路比选择其他道路仍存在一定优势,仅当这部分公路用户所收取的拥挤收费额超过其消费者剩余时,才转而走其他道路;

(3)需求价格弹性小于1的收入者,Ed<1,这部分消费者使用该条公路缺乏弹性,比较稳定。收取拥挤费额与否对其通行行为并未产生较大的影响。

2.2 拥挤收费的实施难点

(1)城市的商业中心区因车流和人流的减少导致的不景气风险;

(2)为保证交通流的高效率,拥挤收费的区域范围和时间段确定问题;

(3)实施收费如何有效解决中心区域实施拥挤收费后,因部分车辆绕道行驶造成的该部分车流量迅速下降,而周边拥挤问题;

(4)如何在动态车流量下,依据不同时段需求制定合理费率问题;

(5)政府公众形象维护方面,如何就拥挤收费给与合理解释,以及对收费口的拥挤、逃费问题的规制。

3 国外拥挤收费的经验及技术

3.1 新加坡的收费经验

新加坡是世界上最早实施城市道路拥挤收费并且获得成功的国家之一,其发展经历了从最初的区域通行证方案的后来的电子收费系统两个阶段。1975年开始实施的区域通行证方案划定覆盖中心商业区的725公顷区域作为交通控制区,在边界上设立27个车辆入口,载客不足4人的车辆要想在高峰期进入控制区,必须出示购买的通行证。经过20多年的运行,区域通行证方案被证明是控制高峰期拥挤的有效手段:

(1)交通量早高峰期进入控制区的机动车辆从74000辆/日下降到41500辆/日;

(2)提高了车辆行驶速度;

(3)导致出行方式向公共交通转移,工作出行中乘坐公共交通的比例从33%增加到69%;

(4)增加了财政收入。1998年5月改为不停车电子收费系统ERP(ELECTRONIC ROAD PRICING),效果良好。

3.2 新加坡和英国的收费技术介绍

新加坡实施的电子收费技术,是在车辆上安装一枚记录了车辆相关信息的防拆卸电子标签,收费区域的所有入口均安装电子标签读写设备。读写设备读取进入车辆的电子信息,将信息上传至结算中心。对于那些没有电子标签的车辆或电子标签不合法的车辆,这套系统通过拍摄并保存车辆图像,加以事后追缴和罚款。对于外省市车辆,在市界入口处提供电子标签的租用服务,车辆出境时退还电子标签,并对费用进行结算。两种方式都可以通过定期邮寄账单、银行账户或信用卡结算的方式进行结算。英国伦敦的牌照自动识别,伦敦实行的是通过摄像系统完成的牌照识别系统。这种系统技术简单,设备成本低,但后台处理工作量大,对于少部分不能自动识别的车牌,还需要人工识别。外地车辆要在车辆离境时予以检验或结算。

拥挤收费的一个趋势是更多地应用ITS(智能交通系统)的研究成果以及自动车辆识别系统,自动车型分类系统,逃费抓拍系统等电子信息技术。

4 对我国实施拥挤收费的建议

在我国的城市道路人均里程和人均面积都远低于世界上的平均水平,因此不能把拥挤收费作为唯一的办法,而应该把拥挤收费与城市道路建设结合起来,并采取其他一些配套措施。

4.1 注意社会公平

涉及拥挤收费的公平性的问题之一是如何对待公车,因为公务出行的费用是由国家来支付的,所以征收拥挤费对抑制公车出行起不到作用,因此拥挤收费必须和公车制度改革结合起来。拥挤收费的实施必须配合公共交通的大力发展,因为拥挤收费的实施必然会使一部分驾车出行者放弃自家车而改乘公交车辆,如果公共交通系统运输能力不足,则会造成严重的乘客拥挤,对拥挤收费的顺利实施极为不利。

4.2 收费过程和资金使用的透明化

应加强收费监督,保证收费的透明化运营。收费部门如果利用收费的垄断权利谋取个人和小团体的利益,则收费纠纷会由此产生,因此,应从技术和管理体制上保证收费的公开、公平,使交费者明白消费,预防交费纠纷及其产生的不良后果。此外,资金的使用也应透明化,并应用在改善道路交通状况上面,让公民清楚拥挤收费所收资金用于改善他们的出行条件。

摘要：首先通过经济学分析对拥挤收费的根源进行了分析,在此基础之上,对拥挤收费三类不同更使用者的影响进行了剖析,并就收费公路现有未深入研究的难点进行说明,之后通过新加坡收费经验以及新加坡与英国收费技术的借鉴,对我国拥挤收费提出了相应的应对措施。

关键词：拥挤,收费,分析

参考文献

[1]张军.现代产权经济学[M].上海:上海三联出版社.1994.

[2]邱艳.城市道路拥挤收费问题的探讨[J].城市规划,2001,(4): 47-48.

城市道路拥挤收费相关问题研究篇3

1 国内外现状

1.1 国外拥挤收费现状

20世纪80年代以来,世界各大城市分别出现了高峰交通拥堵问题,随着拥挤收费策略在新加坡的成功实施及取得的可观效果,其他国家和城市纷纷考虑实施拥挤收费方案(见表1)。

拥挤收费策略最早是在新加坡实施的,经历了从1975年的针对早高峰的区域通行证制度(Area License Scheme,简称ALS)到如今的全天候的电子收费系统,主要对高峰期进入市中心的车辆收费。实施ALS时划定的控制区域覆盖了中心商业区最拥挤的725公顷区域,载客不足4人的车辆要想在高峰期进入控制区,必须出示购买的用车证制度[1]。经过20多年的发展,进入控制区域的机动车辆由74 000/日下降到41 500/日,早、晚高峰的平均速度由25 km/h提高到33 km/h,工作出行乘坐公共交通的比例由33%增加到69%。

伦敦是世界上第2个实施交通拥挤收费的城市。在实施拥挤收费之前,伦敦的交通拥挤现象是全英国乃至整个欧洲最严重的。在市长肯·利文斯通的带领下,伦敦于2003-02开始在中心区21 km2范围内实施交通拥挤收费,收费时段为工作日7:00~18:30(2007-02-19调整为7:00~18:00),费用按每车每日1次收取,以便每辆车可以在1 d内多次往返于核心城区或拥挤收费区域[2]。实施拥挤收费后,中心交通流量减少了大约20%,交通延误下降了40%左右,行车速度提高了30%。2007-02-19,伦敦开始进行西扩,然而西扩并没有明显改善交通状况,反而加剧了居民出行的不便,而且收费并没有得到预期效果,故于2011-01-04移除了西扩区域。

1.2 国内拥挤收费现状

国内最先应用交通拥挤收费策略的城市是香港。香港于1985年在中心商业区进行了一项通过电子收费许可证的方式实施区域交通拥挤收费政策的试验工程。通过在2 600辆汽车上安装电子许可证,同时在道路上埋设检测器,驾车者通过监测器的时候车号被自动识别,预存账户的金额也被自动扣除,而且还会定期收到收据。该项试验表明拥挤收费在香港的适用性,预计会使高峰期的交通量减少20%~24%,但是由于政治、经济等原因,该项方案没有得到实施。日益严峻的交通问题促使我国一些大城市考虑拥挤收费,上海、北京、广州、杭州、深圳等也开始进行交通拥挤收费的尝试,但总体上未进入实质性的实施阶段。

2 拥挤收费的概念

拥挤定价(congestion pricing)也被称为拥挤收费(congestion charging),这一理论基础是由Pigou[3]和Knight[4]在20世纪20年代提出的道路定价(road pricing)。由于道路交通拥挤而对周围环境和交通产生了负外部效应,拥挤收费就是通过收费形式将此负外部效应予以内部化,提高道路使用效率。交通拥挤收费划分为广义拥挤收费和狭义拥挤收费。

广义的交通收费针对城市道路使用者从车辆拥有到道路使用的全过程进行收费,不仅包括道路使用费用,还包括车辆购置税、燃油税、车辆配额和用车证制度等。狭义的拥挤收费针对进入交通拥挤区域的交通出行者收取相应费用,使边际成本提高到边际社会水平,用于补偿由于该交通出行者的加入给社会带来的外部不经济,以期通过提高交通出行者的出行成本,促进交通出行者重新选择自己的出行行为,减少交通需求,从而使得原来拥挤的城市道路的交通需求与交通供应相适应,最终实现缓解或者消灭拥挤的一种交通需求管理措施[3]。

拥挤收费从时间维和空间维上可以分为静态收费和动态收费。静态收费仅考虑空间维,适用于稳态(即OD矩阵是固定的,不具有时变性)条件下的交通网络;动态收费同时考虑时间维和空间维;若仅考虑时间维而忽视空间维则称为时变拥挤收费,属于动态拥挤收费。

3 拥挤收费与征收过路(桥)费的区别

3.1 交通拥挤定价与传统收费

交通拥挤定价的理论基础来源于经济学的边际成本定价理论和排队论,通过对特定路段和时段的车辆实行收费,利用价格原理把交通外部性内部化,以达到疏散交通、减少繁忙时段和繁忙路段上的交通负荷的目的[6]。交通拥挤定价不同于一般意义上的道路拥挤收费,其收费目的不是为了缓解道路建设资金不足,而是为了在道路拥挤严重的情况下,通过对使用者收费来引导和调节道路需求。而传统意义上的征收过路(桥)费的做法主要是为缓解交通建设资金的短缺问题,收取的费用大部分用于偿还贷款本息。

3.2 两者区别与联系

拥挤收费与征收过路(桥)费的相同点在于:(1)收费的技术手段相同。都是通过人工收费系统和自动收费系统进行收费,人工收费系统在收费区域或路段进出口设置收费卡口,车辆进入该路段或区域后需缴纳一定的费用;而自动收费系统的实现形式主要有基于车辆身份识别的技术模式、车辆识别技术模式、基于GPS(全球定位系统)系统的VPS(车辆定位系统)技术的电子收费技术。(2)均可以增加财政收入。传统过路(桥)费主要是偿还贷款本息,多余部分能够增加财政收入,弥补交通建设资金的不足,而拥挤收费也可以增加一部分财政收入。

拥挤收费与征收过路(桥)费的不同点在于:(1)收费目的不同。传统收费只是为了缓解交通建设资金短缺、偿还贷款本息,而拥挤收费主要是疏散交通、减少繁忙时段和繁忙路段上的交通负荷的目的。(2)收费的理论基础不同。拥挤收费是基于边际成本定价理论,而传统的征收过路(桥)费是基于级差效益理论和投资补偿理论。

4 拥挤收费与其他交通需求管理措施之间的联系

征收拥挤费用促使交通量向高容量的公共交通转移,促进多人合乘和租车政策的实施,抑制了购买小汽车的出行者数量,迫使原本在高峰时段出行的用户改在平峰时段出行,或使其转到交通量不大的不收费路段上去,以实现最有效地使用道路,缓解交通拥挤的目的。

城市在实施交通需求管理措施时,通常不止采取1种措施,世界各大城市就将多项交通需求管理措施结合在一起(见表2)。

5 拥挤收费交通影响分析

(1)拥挤收费可以促进能源节约,提高能源的利用效率。

各种能源尤其是石油的日益削减及其在短时期内的难以再生性使人们意识到节约保护能源的重要性,交通运输系统作为消耗能源最大的产业,机动车的能源消耗量居于首位。在交通拥挤状态时,机动车频繁处于加速、减速和怠速状态,不同拥堵度下的各种交通方式的平均燃油消耗见表3[6]。

(2)拥挤收费可以降低机动车尾气排放,促进环境保护政策的实施。

目前,机动车造成的环境污染主要是尾气污染、交通噪声、路面震动等,其中尾气污染比重最大。北京市大气污染中73.15%的CH、84%的CO、42%的NO2来自于汽车尾气排放。基于拥挤度的评价结果,根据有关机动车排放的实践研究成果,可推算出各种拥挤度的机动车主要尾气的排放情况,见表4[6]。

(3)拥挤收费可以促使小汽车交通量转移到其他交通方式,特别是大容量轨道交通系统。

目前我国城市路面主要交通量是电动车、摩托车、私人小汽车、公交车[6],其中私人小汽车交通量呈增长趋势。实施拥挤收费后必然会限制原路段上的电动车、摩托车出行,该部分交通量会转移到其他交通方式中去或其他不收费路段上去,又由于部分必经此路段的私人小汽车用户会承担不起拥挤收费费用而转乘公交车或轨道交通,从而达到交通量减少的目的。新加坡在实施拥挤收费后,进入收费区域的机动车由每天74 000辆减少到41 000辆,乘坐公共交通的比例由原先的33%增加到69%;而伦敦实施拥堵收费后,控制区域的交通量减少了大约20%。

(4)拥挤收费有助于其他交通需求管理政策的实施。

城市考虑实施长期交通需求管理措施时,通常是把多种措施结合起来使用,而各种措施之间具有一定的相互促进作用。实施拥挤收费后,可以促进交通量向大容量轨道交通和公交转移(见表5),有利于公交优先和大容量交通政策的实施,同时对于收入不高的有车族可能会采用停车换乘方式。

注:“+”表示增加。

6 结语

拥挤收费是解决城市道路交通拥挤的有效措施,由于不同国家经济发展水平、相关政策以及出行者理解程度不同,考虑采用拥挤收费的国家和城市应结合本国国情或城市交通网络布局及拥挤收费实施条件和前端技术,采用适用于本国和城市的拥挤收费方案,而不是照搬已有成功实施国家的拥挤收费方案。在拥挤收费实施前要充分考虑公众的意见和对社会各个成分的公平性,尽量协调每个进入收费道路的民众都在其满意程度范围内。

参考文献

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城市交通拥挤收费的问题研究篇4

随着快速发展的经济与道路拥挤之间矛盾的日益突出，世界各国的许多城市都先后实施了城市道路拥挤收费。城市道路拥挤收费作为解决大城市交通拥堵问题的交通需求管理措施之一，己被许多专家学者所肯定，证明了理论上的可行性。但实践中，除了少数几个城市获得成功外，拥挤收费在多数地区并未取得理想的效果。我国现阶段是否适合实施拥挤收费，实施拥挤收费所面临的困境如何解决值得商榷。

1 交通拥挤收费的研究现状

1.1 拥挤收费的实质

所谓交通拥挤收费，是指利用经济学中的价格机制，为了解决城市严重的交通拥挤问题在特定的时段和路段以收费的形式对交通需求加以调节和控制的手段。城市道路属于准公共物品，具有非排他性，任何居民都可以使用它。但是它[1]又具有竞争性，一个人使用后就减少了另一个人可以利用的空间。当居民认为个人收益大于个人成本时作出出行决策，并没有考虑到这一行为所产生的负外部性，即造成交通阻塞。城市道路交通拥挤收费的本质就是利用经济杠杆作用将城市道路交通拥挤产生的负外部效应通过收费的形式内部化，限制机动车使用者在高峰时段的出行，纠正过度或不经济地使用城市道路的状况，实现城市交通资源的最优利用。

1.2 实施交通拥挤收费成功的案例分析

拥挤收费的概念出现于20世纪70年代，经过长时间的研究与实施，拥挤收费逐步得到了重视与应用，更在一些国家或地区取得了成功。其中最具代表性的主要有新加坡和英国伦敦，而韩国作为亚洲地区实施拥挤收费较为成功的国家，其经验也值得我们借鉴。（表1)

通过对成功实施拥挤收费的国家或地区进行分析，我们可以得知交通拥挤收费作为一种经济手段，不是“万能钥匙”，只有在一定条件下拥挤收费才能起到良好的作用。主要包括以下几个条件：

(1)城市规划布局和公共交通体系比较完善，有满足于实施交通拥挤收费的道路条件，并且拥挤区域易于划分；

(2)有相应的技术支撑，即需要技术、设备、管理等各方面的充分准备。例如新加坡与伦敦的智能交通系统非常完善，交费网络十分发达；

(3)既有的公共交通能够承担由于实施交通拥挤收费而转移的巨大交通量；

(4)民众对这一政策实施的理解度较高。

2 我国实施“交通拥挤收费”所面临的困难

我国对交通拥挤收费的研究起步较晚，开始于上世纪90年代。现阶段北京、上海、广州等地也在不断探索，虽然开展了大量的调查研究，甚至出台了相关办法，却迟迟不能实施。究其原因，不仅因为城市道路拥挤收费是一个复杂的系统工程，当中有许多待解决的理论问题和实践难题。还由于我国特有的国情、已有条件与国外成功实施的的条件的差别等等。

2.1 收费实施方案的制定困难

拥挤收费实施方案的确定包括收费区域、收费方式、收费费率、收费时间的确定等。主要的困难有：

(1)我国幅员辽阔，众多城市发展并不同步，每个城市的路网规划不尽相同。各城市根据自身情况划定收费区域，所采取的实施方案肯定会有很大区别，难免混乱；

(2)收费对象的确定。根据我国城市交通的实际情况在很多城市，自行车或电动自行车的数量很多。如果仅对小汽车或客车进行收费，必然会引起自行车或电动自行车数量的增加，这会不会同样引起交通拥挤？

(3)以何种收费方式收费。人工收费，收和不收，很大程度上会产生拥堵的现象，电子收费则会导致套牌车数量的大幅度增加。

2.2 技术手段难达到成本较高

通过对成功实施拥挤收费的国家进行分析，成熟的技术是实施此项政策的基础。国家发改委运输研究所副所长汪鸣曾介绍说实施交通拥挤收费政策的成本相当高，包括各种硬件设施的采购，雇用大量的管理人员等。如果收取的钱只够发放执法人员的工资，并且没有起到缓解交通拥堵的效果的话，就没有必要收取拥挤费[1]。而且拥挤收费需要许多健全、完整的系统支撑，不仅包括机动车管理数据库、还包括电子收费系统、银联系统、GPS定位系统等，这些环节缺一不可。我国在这些方面还不太成熟。

2.3 公交系统不能提供有效支撑

在我国，许多城市公共交通非常简陋。公交线路少、线网疏、效率低，离交通现代化有很大一段距离。在交通高峰期，许多大中城市的各路公交往往人满为患，超载现象严重。毫无舒适度可言。在国外，大部分城市的公交分担率在40%-80%之间，而我国大部分城市的公交分担率仅在6%-25%之间[2]。如果实施交通拥挤收费，必将有一部分机动车使用者向公共交通转移，公共交通系统的负担将会进一步增大。然而，目前我国公共交通系统并不完善，盲目实施拥挤收费可能导致路网陷入瘫痪。

2.4 对收费车辆有失公平性

假设道路出行者的单位时间价值为V(t），征收交通拥挤费前，出行者通过拥挤道路的成本和收益为C和B，净收益为NSB；征收交通拥挤费后，节省的时间为t，拥挤收费标准为CT。征收拥挤收费前，出行者的净收益为NSB1=B-C。征收拥挤费后，出行者的净收益为NSB2=NSB1+V(t）×t-CT。[3]对于私家车车主会根据NSB2的正负来判断是否值得出行，在一定程度上限制了私人汽车的消费，但对公务车而言，对其征收拥挤收费没有任何意义。因为公务车运营费用主要是由政府和事业单位的行政开支承担，即不需要考虑CT的大小。且现阶段公务车数量庞大，公车私用现象明显，使用频率远远高于私家车。我国私家车车主本身就承担很重的费用，不首先控制公务车使用，征收挤收费只会增加不公平性。

2.5 难以得到公众的理解

没有广大市民的支持，任何一项政策到最后都有可能失败。推行拥挤收费的地区不在少数，成功的却很少，很大问题源于公众的不理解与不支持。大家普遍认为城市道路是公共产品，有车一族普遍认为在履行原定的税费义务后，本应享有道路使用权，另收交通拥挤费没有道理而言。根据新华信市场研究咨询公司在网络上进行的民意问卷调查“交通拥挤费能缓解城市拥堵问题吗”显示目前该项收费行为仍然缺乏民意基础。参与调查问卷的人数中高达91.02%的人不赞成收取交通拥挤费。得不到公众的理解，交通拥挤收费很难得到成功。[4]

3 相关建议

拥挤收费需要一定的条件支持。目前，我国绝大部分城市交通拥挤是由于机动车数量的大幅度增加，交通规划布局不合理，交通基础设施不完善等原因造成的。只有解决好上述问题，实施拥挤收费才能达到预期效果。

首先，大力发展公共公交。目前大部分居民不愿意乘坐公交的原因无外乎等车时间长，公交服务质量差，车内过于拥挤，换乘麻烦。所以应从以上几点入手，增加公交数量，提升服务品质，完善公交网络，提高公共交通分担量，让大家愿意乘坐公交。

其次，加强道路交通管理。减少机动车，行人违章现象。可以在交通易发生阻塞的地方派专人进行管理，一旦发生阻塞可以及时进行疏导。在非机动车、行人容易横穿的路口、路段实行封闭隔离，对一些道路进行合理的渠化改造，并加设一些主干道两侧的隔离护栏。加大宣传力度，提高全民交通安全意识。

然后，加强机动车辆的管理。对私家车数量进行合理控制，可通过提高购置税等政策降低公众“买车热”，延缓私家车数量的高速增长。对于公务车，应加大管理力度，限制“公车私用”及乱用车现象的发生。

最后，加大宣传，打消公众对拥挤收费的疑虑。任何一种公共政策都不是十全十美的，在维护了特定群体利益的同时，也会或多或少地损害另一部分群体的利益。相关部门应就拥挤收费的利处，具体实施的步骤，收费后前款的去处向公众解释清楚，获得公众支持。

4 结语

拥挤收费作为解决城市交通拥挤一项可行措施，受到了越来越多的关注，我国很多城市也都纷纷准备启动拥挤收费，但是就我国现阶段城市交通的情况看，实施交通拥挤收费的时机还不太成熟。只有在科学制定收费策略的前提下，交通拥挤收费一定会在缓解交通和促进公共交通发展等方面发挥作用。

摘要：在分析国外交通拥挤收费成功经验基础上,对实施交通拥挤收费的必要交通条件进行了归纳,并指出我国实行拥挤收费所面临的特有的困难,这其中包括收费制度难确定,实施成本较高,现阶段公交系统不能提供有效支撑,公众难以接受等。故本文认为在上述问题未解决之前,实施拥挤收费并不能取得良好效果。

关键词：城市交通,拥挤收费,相关建议

参考文献

[1]黑亚琴,樊晓珂.交通拥挤问题的冷思考[J].中国公共安全,2007,(3).

[2]黄海军.拥挤道路使用收费的研究进展和实践难题[J].中国科学基金,2003,(4).

[3]樊建强,徐海成.城市交通拥挤收费问题探析[J].价格理论与实践,2006,(6).

拥挤收费篇5

交通拥挤已成为影响我国大中城市可持续发展的普遍社会问题,各个城市也根据实际情况,积极论证,制定出台政策缓解拥堵。北京市为了控制私家车的增速及出行频率,实施了限号出行、购车摇号、差别化停车收费等需求管理措施,并研究了拥挤收费政策。

拥挤收费理论提出于20世纪20年代,旨在将道路拥挤而产生的外部效应通过收费形式予以内部化,纠正过度或不经济地使用道路［１］。目前, 包括伦敦、新加坡、斯德哥尔摩等在内的11个国际大都市正在实施拥挤收费。

国内对拥挤收费实施效果评价,多侧重于社会公平性分析。张中安和冯苏苇［２］以博弈论为工具,研究了公务车出行对拥挤收费实施效果的影响。结果表明,公务车出行者的时间价值大于或等于私家车出行者的时间价值时,拥挤收费缓堵效果显著;高时间价值的私家车和公务车出行比例越高,政策实施效果越差。王瑜［３］提出公务车出行成本内部化,并分别建立了成本内部化前后的双层模型,分析得出,在时间价值越小、公务出行比重越大、公务出行成本由出行者承担的情况下,拥挤收费效果就越好。张燕等［４］提出将洛伦兹曲线与基尼系数、熵分布理论运用于拥挤收费政策的公平性评价。张小宁和曹津［５］分析了拥挤收费对不同收入水平出行者的影响,结果显示公交乘客和时间价值较高的私家车出行者从拥挤收费中获益,时间价值较低的驾车者则会受损。

系统动力学(system dynamics)是一种以反馈控制理论为基础、以计算机仿真技术为手段、用于复杂社会经济系统定量研究的方法［６］。我国1980年引进系统动力学,在交通方面主要应用于交通政策、可持续发展研究等。王继峰和陆化普［７］从人口、经济、机动车保有量、环境、交通需求、交通供给和拥挤方面综合论证,建立了城市交通可持续发展的系统动力学模型。陈海波等［８］建立了北京市交通发展系统动力学模型,对北京市2002~2020年交通运行状况进行模拟,提出应该在控制私家车、鼓励公交出行以及提高小汽车排放标准等方面制定政策,以保障北京市交通的可持续发展。姜洋［９］分别建立了传统“修路治堵”策略和“需求引导性治堵”策略的系统动力学模型, 提出应坚持公交导向型城市发展,同时提高机动车使用成本。刘运鹤［１０］建立了交通需求管理措施实施效果评价的系统动力学模型,对北京市现行的机动车限号、错峰上下班和机动车限购政策进行了评价,这3种需求管理措施在短期内效果显著,但并非城市交通可持续发展的良策。张毅媚和张谊［１１］综合考虑土地利用及社会经济对交通系统的影响,建立了城市交通拥挤问题的系统动力学模型,分析了土地开发和时空资源消耗强度对拥挤程度的影响。赵江湖［１２］建立了城市低碳交通拥挤收费的系统动力学模型,分析得出低碳交通背景下,拥挤收费政策对于控制城市人口、缓解交通拥堵和改善环境都起到了积极作用。

一方面,系统动力学在交通方面的研究主要围绕交通系统的可持续性、低碳交通展开;另一方面,目前拥挤收费研究的主要方向为收费原理、收费模型以及定价方法等,拥挤收费实施效果评价集中在社会公平性研究,较少考虑交通系统对环境的综合影响。Atkinson等［１３］对大伦敦范围内实行拥挤收费前后的空气质量进行了监测,结果显示政策虽然在缓解拥堵上效果显著,但是对空气质量并没有改善。针对现有研究的不足,综合考虑交通、经济、人口、环境等因素及其相互关系, 对拥挤收费政策实施效果进行分析。

1拥挤收费效果分析系统动力学模型的构建

城市交通是城市社会系统中一个子系统,与经济、人口、环境等子系统密切关联、相互影响。拥挤收费运用经济手段,直接作用于交通系统,进而对相关子系统产生间接影响。各子系统产生相应变化,反应出政策实施效果。

笔者建立交通子系统与其他它子系统间的因果关系,考虑限购政策对机动车保有量的影响,构建拥挤收费效果分析的系统动力学模型,从交通和环境两方面综合分析拥挤收费政策实施效果。

1.1模型总体结构

1)交通子系统。城市交通系统由道路系统、流量系统和管理系统组成,即交通基础设施、交通参与者、管理交通设施和参与者的各种规章制度。交通子系统主要研究对象为交通参与者中的私家车。

2)经济与人口子系统。经济与交通之间存在相互作用关系,交通运输带动区域经济的发展, 影响人口迁移,经济发展又反作用于交通系统,促进交通运输需求增长。经济和人口子系统通过人均收入影响购车欲望,与交通子系统相互联接。

3)环境子系统。这里的环境子系统主要指大气环境。交通领域的石油消耗占全球石油消费的57%,我国交通能耗占社会总能耗的18%,尾气排放已经成为城市空气污染重要污染源［１４］。2013年以来,中国大部分地区持续出现严重雾霾天气,北京的PM 2.5来源中,本地机动车尾气排放的比重超过三成［１５］。汽车尾气中所含的污染物有固体悬浮微粒、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫氧化合物等,都是空气质量的首要大敌。

各系统因果关系如图1所示,图中箭头表示因果关系,正负号表示正效应或负效应。

图1中的反馈关系有:

1)经济水平→人均收入 → 小汽车吸引度 → 小汽车总量→小汽车出行量→交通拥挤引起的环境污染→交通拥挤带来的损失→经济水平。

2)经济水平→人均收入 → 小汽车吸引度 → 小汽车总量→小汽车出行量→交通拥挤引起的时间延误→交通拥挤带来的损失→经济水平。

3)小汽车出行量→交通拥挤引起的时间延误→交通拥挤带来的损失→拥挤收费→小汽车吸引度→小汽车总量→小汽车出行量。

4)小汽车出行量→交通拥挤引起的环境污染→交通拥挤带来的损失→拥挤收费→小汽车吸引度→小汽车总量→小汽车出行量。

经济快速发展,人们的收入水平也显著提高; 对生活质量的要求不断攀升,导致人们更倾向于选择舒适的私家车出行;对驾车出行的偏好,刺激购车用户增多,进一步导致私家车出行量不断上升,不可避免地带来交通拥挤及更多尾气排放。同时,因时间延误和交通环境污染造成的成本亏损也必将对经济发展产生一定制约。

交通拥挤带来的时间延误损失和空气污染越严重,以缓堵为目的的拥挤收费价格就越高,从而提高了小汽车出行成本,降低人们选择私家车出行的欲望,达到减少小汽车出行量的目标。

回路1,2为负反馈稳定回路,可以维持交通系统的稳定可持续发展。但是,交通运输的负外部性决定了私家车出行者所带来的时间延误和环境污染成本并不完全由其自身承担,而是分摊给了所有交通参与者。对成本的感知过低,致使人们在交通拥挤和环境污染严重的情况下仍选择私家车出行,拥挤和污染进一步加重。回路3,4中加入拥挤收费,提高小汽车的使用成本,将外部性成本内部化,降低部分出行者使用小汽车的频率, 从而缓解交通压力。

1.2系统流图

模型选取城市总人口、GDP、限购政策下的私人小汽车保有量为积累变量,建立了如图2所示的系统流图。

环境子系统以NOｘ为研究对象,通过尾气中NOｘ量的变化考察拥挤收费政策对环境的影响。

交通子系统引入小汽车限购令对私家车增量的影响,未实施限购政策时,私人汽车年增量与经济水平相关,由人均GDP决定;实施限购政策后, 私人小汽车年增量受限于限购额度。私家车总量直接关乎日出行总量和出行总距离,而出行量和出行距离正是交通拥挤程度以及尾气排放量的直接影响因素,模型以高峰路网平均速度和交通指数反应拥挤程度,比期望速度下多排放的NOｘ量则反应拥堵带来的额外尾气排放。

经济子系统中GDP受交通拥挤的影响,拥挤所带来的时间延误经济损失影响城市GDP增长。

1.3主要结构方程式

在反馈分析和系统流图的基础上,可建立相应结构方程式。

1.3.1交通系统

选取私人小汽车总量及出行量为主要研究对象。结构方程式如下。

万人小汽车保有量(WRXQC)与人均GDP (RJGDP)相关,可通过回归分析得到。

1.3.2经济与人口系统

人口子系统与经济子系统共同决定了人均收入和消费水平。其中,人均可支配收入、GDP增长率、人口出生和死亡率因城市而异,通过城市统计数据回归分析得到。

1.3.3环境子系统

本文模型主要以汽车尾气中的氮氧化合物为研究对象,每个城市机动车基础数据、驾驶特性等特性不同,将直接导致机动车尾气排放特征的差异,所以NOｘ排放因子(NOEF)取值根据每个城市的实际情况研究得出,模型不给出统一的计算公式。

2北京市拥挤收费效果分析

根据《北京市PM 2.5来源解析》的调查结果, 北京市全年PM 2.5来源中本地污染排放贡献占64%~72%,其中机动车占31.1%,比例最大［１５］。 2013年,北京市制定了《北京市2013~2017年清洁空气行动计划》,在该计划的指导下,北京市表示将研究中心城区拥堵收费实施方案。

2.1模型参数估计

模型的系统流图中,共有常量13个,参数取值主要来源于:公开发布的统计年鉴以及年度报告;公开发表的论文及研究成果。NOｘ排放因子、人均可支配收入、GDP增长率、万人小汽车拥有量函数参见式(16)~式(19),其余常量取值参见表1。

NOｘ排放因子采用宋国华等［１６］的研究成果,该研究结合北京市道路实际排放数据,拟合得到北京市NOｘ排放因子随速度的变化情况,见式(16)。

《北京交通发展纲要(2014~2030)》中制定了北京2020年中心城路网高峰平均速度达到22 km/h以上的目标,并要求交通指数控制在5.5以内。所以文中设定高峰期路网平均速度期望值为30km/h,略高于中心城区的平均速度目标值。

根据《2014年北京市国民经济和社会发展年度公报》的统计,北京市2014年人均可支配收入为43 910元,每小时时间价值约24元/h,以平均每次出行时间为0.67h,每次出行时间价值为16元计算。模型中拥挤收费分别定价低于、等于、高于每次出行时间价值,即11元/车次、16元/车次、21元/车次。

为了验证模型精度和有效性,选取路网工作日平均日交通指数、早晚高峰路网平均速度、私人小汽车保有量3个指标,在不进行拥挤收费的情况下,以2011年为起始年,模拟输出2013年的运行结果,与统计数据比较,结果见表2。

根据表2的结果,误差均在5%以内,预测结果具有较高可信度,模型能够真实有效地对城市交通运行状况进行预测模拟。

2.2模拟结果分析

本研究的主要目的是在综合考虑交通和环境的前提下,考察拥挤收费政策的实施效果,设定拥挤收费价格为控制变量,通过改变该参数数值,模拟不实行拥挤收费政策、收取不同价格拥挤费用情况下交通运行状况和交通环境的变化情况。对北京市2015-2020年的道路交通进行模拟,选取路网工作日平均日交通指数、早晚高峰路网平均速度指标反应城市交通运行状况;选取因交通拥堵而多排放的NOｘ反映尾气排放情况。图3-图6分别表示了不同收费价格下交通指数、高峰平均速度、因交通拥堵而多排放的NOｘ以及私人小汽车年增量的变化趋势。

交通指数是综合反映道路网运行情况的概念性指数值,取值范围为0~10,分为5个等级,即 “畅通”“基本畅通”“轻度拥堵”“中度拥堵”“严重拥堵”,数值越高表明交通拥堵越严重。路网工作日平均日交通指数为工作日早晚高峰时段交通指数的平均值。

拥挤收费前后,路网工作日平均日交通指数变化较大。收费前,日交通指数逐年上升,路网由中度拥堵向严重拥堵状态逼近;收费后,日交通指数虽然逐年上涨,但路网基本畅通,没有明显拥堵,并呈现出收费价格越高,路网运行状态越良好的规律。但收费21元/车次时,交通指数持续3年不高于1,高收费过度抑制了小汽车出行需求, 造成道路资源浪费。

实行拥挤收费后,高峰路网平均速度明显提高。收费价格为11元/车次时,平均速度能够达到2020年路网平均速度30km/h的目标;收费21元时,受限于城市道路限速,前3年平均速度保持在50km/h,再次印证了过高的收费会导致道路资源浪费的结论。

政策实施初期,较多用户放弃驾车,路网工作日平均日交通指数和早晚高峰路网平均速度改善明显。随着时间推移,一方面人们的收入逐步提高,而拥挤收费价格不变,出行者对拥挤收费价格的容忍度提高;另一方面小汽车数量总是在逐年上涨,拥挤收费政策的缓堵效果势必逐渐减弱。

设定30km/h为路网期望平均速度,相应速度下的NOｘ排放因子即为期望排放因子,实际运行中,比该行驶工况下多排放的NOｘ量即定义为因交通拥堵而多排放的NOｘ。

收费前,因拥堵而多排放的NOｘ逐年快速增长,尾气污染不断加重;收费后,排放情况得到缓解,其中,2017年和2018年的预测值为0,对应平均速度的小汽车行驶工况比目标速度30km/h的行驶工况更优。但收费价格为21元/车次时, 最初3年NOｘ排放量不降反增。收费价格过高, 路网速度提高大,反而提高了NOｘ排放因子,增加了尾气排放。

可以看出拥挤收费政策的缓堵效果明显,而且收费价格越高,效果越优,但是价格过高也会过度抑制出行需求;单独考察尾气排放指标时,不同收费价格下,政策实施效果差别较大。综合考察2个因素,可以看出当收费价格略低于出行时间价值时,能够实现缓堵和减少尾气排放的双重优化。

由图6可见,私人汽车年增量变化趋势主要受小汽车限购指标的限制,实行拥挤收费初期,对人们的购车影响较大;之后各年份,私人汽车年增量趋于一致。长远来看,小汽车年增量主要受到限购令的影响,拥挤收费对其影响并不大。所以拥挤收费政策必须和其他需求管理措施配合,才能取得更好的效果。

3结论

本文构建了拥挤收费实施效果分析的系统动力学模型,描述了交通与经济、人口、环境的相互关系以及拥挤收费的缓堵机制,并根据日交通指数、高峰平均速度、因拥堵而多排放的NOｘ等参数对拥挤收费实施效果进行评价。以北京市为例,选取中心城6区为拥挤收费区域,假设每次驾车出行均需收费,对政策实施效果进行分析,结果显示,综合考虑交通拥挤和尾气排放,当拥堵费略低于出行者平均每次出行时间价值时,政策实施效果最佳,收费价格过高反而会导致尾气排放量增加,也会造成道路资源浪费。同时,拥挤收费政策也需要和其他需求管理措施互补作用,才能有效实现交通运行状况的优化,实现交通可持续发展。

拥挤收费篇6

当前对拥挤收费模型的研究大多为单一类型用户拥挤收费模型, 但其有2大缺陷:①模型假定路网所有用户的时间价值都一样, 这样相同OD对上所有路径的边际成本相同, 那么此模型的目标函数对于所有用户的影响都是一样的, 也就是说, 收费对所有用户的影响是相同的;②单一类型用户收费模型在实际中很难实现, 因为实际上用户类型是多样化的, 故此模型不能真正反映用户的实际出行[1,2]。为此, 提出弹性需求下多类型用户拥挤收费模型, 并以算例证明了该模型更符合实际。

1 弹性需求下多类型用户拥挤收费模型研究

弹性需求多类型用户收费模型主要考虑用户时间价值不同而采取不同的收费费率, 其有如下优点[5,6]:

1) 此模型是根据用户时间价值的不同来考虑用户的出行选择, 让路网社会效益的分配更加合理。

2) 此模型因考虑到用户之间时间不同而使某些用户社会效益更高, 同时使某些用户的社会效益更低, 但会使整个路网的社会效益更加合理。

考虑到路网皆由单个的OD对组成, 仅对具有单个OD对、K条路径的路网进行分析便可以得到具有多个OD对路网的模型, 为此定义I为该OD对上不同用户类型数;vi为i类出行用户的时间价值;pi为每条路径上的i类出行用户的固定出行成本;fi为每条路径上的i类出行用户的路径流量;ti (f) 为每条路径上的i类用户的出行时间;si为对i类用户收取的费率;g (w, v) 为出行价值w和时间价值v的联合密度函数。路网系统的总体社会效益为:

$W (s) = \sum_{i \in Ι} {\int_{v_{i - 1}}^{v_{i}} \int_{p_{i} + s_{i} + v \cdot t_{i} (f)}^{\infty} [w - (p_{i} + s_{i} + v t_{i} (f))] g (w, v) \partial w \partial v} + \sum_{i \in Ι} f_{i} s_{i} (1)$

系统最优的目标函数为:maxW (s) , 对上述目标函数求导, 得到弹性需求下、多类型用户模型的最优条件为:

$\begin{array}{l} \sum_{i \in Ι} \frac{\partial f_{i}}{\partial s_{j}} s_{i} - \sum_{i \in Ι} \frac{\partial t_{i} (s)}{\partial s_{j}} \int_{v_{i - 1}}^{v_{i}} \int_{p_{i} + s_{i} + v \cdot t_{i} (f)}^{\infty} v \times \\ g (w, v) \partial w \partial v = 0, \forall j \in Ι (2) \end{array}$

在最优化条件下, 不同的出行用户在收费后的社会效益状况不同, 下面分别对4种不同的出行用户的社会效益进行分析:

1) 第1种是收费后选择继续出行的用户, 这种用户的社会效益只随出行时间的变化 (费率变化) 而变化, 由于增加的成本已经转移到增加的收费资金, 故这种类型用户收费后也不会影响此种模型的最优条件。

2) 第2种用户为收费后路网增加或减少的用户, 这种用户的社会效益等于其社会边际成本, 而当系统收费时, 这类用户给系统增加的社会效益就等于其社会边际成本, 即等于路网收取的费率资金。

3) 第3种用户为在不同路径之间转移的用户, 由于各自的时间价值不同, 故其社会效益将随费率水平不同而在不同出行路径之间转移, 这对系统总体社会效益不会有任何影响。

4) 第4种用户是收费前后都不选择路网出行的用户, 故对路网的社会效益不会发生影响。

现在讨论达到上述最优条件的路网所要收取的最佳费率。为了简化, 定义Ei为所收费给用户类型i所施加的单位出行成本增加量, $E_{i} = \int_{v_{i - 1}}^{v_{i}} \int_{p_{i} + s_{i} + v \cdot t_{i} (f)}^{\infty} v g (w, v)$ ∂w∂v, 那么多类型用户收费模型公式简化成矩阵的形式为:

$[\begin{matrix} \frac{\partial f_{1}}{\partial s_{1}} & \dots & \frac{\partial f_{Ι}}{\partial s_{1}} \\ ⋮ & ⋮ \\ \frac{\partial f_{1}}{\partial s_{Ι}} & \dots & \frac{\partial f_{Ι}}{\partial s_{Ι}} \end{matrix}] [\begin{array}{l} s_{1} \\ ⋮ \\ s_{Ι} \end{array}] [\begin{matrix} \frac{\partial t_{1}}{\partial s_{1}} & \dots & \frac{\partial t_{Ι}}{\partial s_{1}} \\ ⋮ & ⋮ \\ \frac{\partial t_{1}}{\partial s_{Ι}} & \dots & \frac{\partial t_{Ι}}{\partial s_{Ι}} \end{matrix}] [\begin{array}{l} E_{1} \\ ⋮ \\ E_{Ι} \end{array}] (3)$

由于出行时间是各种用户类型的流量函数, 故可得:

$\frac{\partial t_{i}}{\partial s_{j}} = \frac{\partial t_{i}}{\partial f_{1}} \cdot \frac{\partial f_{1}}{\partial_{j}} + \frac{\partial t_{i}}{\partial f_{2}} \cdot \frac{\partial f_{2}}{\partial_{j}} + \dots + \frac{\partial t_{i}}{\partial f_{Ι}} \cdot \frac{\partial f_{Ι}}{_{j}} (4)$

方程的1个解可以表示为:

$[\begin{array}{l} s_{1} \\ ⋮ \\ s_{Ι} \end{array}] [\begin{matrix} \frac{\partial t_{1}}{\partial f_{1}} & \dots & \frac{\partial t_{Ι}}{\partial f_{1}} \\ ⋮ & ⋮ \\ \frac{\partial t_{1}}{\partial f_{Ι}} & \dots & \frac{\partial t_{Ι}}{\partial f_{Ι}} \end{matrix}] [\begin{array}{l} E_{1} \\ ⋮ \\ E_{Ι} \end{array}] (5)$

2 算例分析

下面用算例进一步来证明多类型用户收费模型比单一类型用户收费模型更加能够反映收费后路网中用户的实际出行选择。

图1为12个OD对的简化路网, 路网的路阻函数采用美国公路局的路阻函数形式:

$t_{a} (v_{a}) = t_{a}^{0} \cdot {1.0 + 0.15 (\frac{v_{a}}{C_{a}})^{4}}, a \in A (6)$

式中:t $_{a}^{0}$ 和Ca分别为自由流出行时间和路段容量。OD需求函数采用如下形式:

$d_{k}^{i} = \bar{D}_{k}^{i} \exp (- γ c_{k}^{i}), k \in Κ, i = 1, 2, \dots Ι (7)$

式中: $\bar{D}_{k}^{i}$ 为OD对路径k上第i种类型用户的潜在出行需求;c $_{k}^{i}$ 为OD对路径k上第i种类型用户的出行时间 (包括出行实际时间和收费所转换的等效时间) ;γ为需求函数的弹性系数。

让 $\bar{D}_{k}$ 为OD对路径k上用户的总体潜在出行需求, f (τ) 为时间价值 $τ (τ = \frac{1}{β})$ 的连续密度函数, 适合所有的OD对, 取0≤τ≤τmax。式中:τmax为所有用户中最大的时间价值, 将整个时间价值的区段分成I个小区段, 每个区段的长度为:

$[τ_{i - 1}, τ_{i}] = [\frac{i - 1}{Ι} τ^{\max}, \frac{i}{Ι} τ^{\max}], i = 1, 2, \dots, Ι (8)$

式中 :τ0=0, τ1=τmax。让F (τ) 为时间价值密度函数f (τ) 的累积分布函数, 则第i类用户的需求函数为:

$\bar{D}_{k}^{i} = \bar{D}_{k} [F (τ_{i}) - F (τ_{i - 1})], k \in Κ, i = 1, 2, \dots, Ι (9)$

第i类用户的平均时间价值为:

$\hat{τ}_{i} = \frac{1}{β_{i}} = \int_{τ_{i - 1}}^{t_{i}} τ f (τ) d τ / \int_{τ_{i - 1}}^{t_{i}} f (τ) d τ, i = 1, 2, \dots, Ι (10)$

1个城市的所有人口的收入一般服从典型的正态分布, 即lnτ～N (μ, σ2) , 算例中取均值μ=4.5, 标准差σ=0.62, 取该网络中平均时间价值为130元/h, 时间价值分布的标准差为80元/h, 时间价值的最大值为τmax=600元/h, 需求函数中的弹性系数为γ=1.0 1/h。表1列出了此简化路网的路阻函数的基本参数, 表2列出了12个OD对的潜在交通需求值。

1) 在相同的物理条件下, 用户类型从1～100种变化时, 路网的社会效益、社会利润、收费路段流量及总体交通需求随用户类型数的变化而改变。

(1) i=1, 路段9和10的费率为35元。

当所有路段都不收费时, 各OD对的实际需求值见表3。

从表3中可知OD对3↔4之间的交通需求3 352 veh/h远远超过了连接该OD对的路段 (路段9、10) 容量2 500 veh/h, 故该路段会出现严重的交通拥挤。为此, 假设将路段9和10作为收费路段, 费率取35元, 则各个OD对的实际需求值列于表4, 这样OD对3↔4之间的交通需求2 559 veh/h下降至路段9和10的容量2 500 veh/h左右。收费后各OD对的出行时间见表5, 从中可以看出除开OD对3↔4的出行时间有增加外, 其它OD对之间的出行时间几乎未发生改变。

分别计算该情形 (i=1, 路段9和10的费率为35元) 下路网的社会效益、社会利润、收费路段流量及总体交通需求为:31 8471元、81 060元、2 316 veh和26 050 veh。

(2) 采取同样的方法可以得到用户类型从1～100种变化时, 路网的社会效益、社会利润、收费路段流量及总体交通需求随用户类型数的变化趋势如图2所示。

从图2可以看出, 随着用户类型数的增加, 各项经济指标 (社会效益、社会利润) 和交通指标 (收费路段流量、整个路网交通需求) 趋向于稳定。用户类型个数越多, 各项指标越接近于路网的平衡状况。从图2中还可以知道, 当用户类型数i=50时, 其平衡状况就很接近实际交通平衡路网, 所以在以后的研究中, 取路网的用户类型数i=50 。

2) 单用户类型和用户类型数i=50在不同费率情况下的社会效益、社会利润及收费路段流量的比较。通过计算可得单用户类型和用户类型数i=50在不同费率情况下的社会效益、社会利润及收费路段流量的变化趋势, 见图3。

从图3可以看出:

1) 当费率水平较低 (图中低于65元) 时, 单一类型用户收费模型高估了收费道路流量和社会利润。造成这种情形的原因是:当费率较低时, 单一类型用户收费模型认为所有用户都会选择收费道路出行;实际上, 时间价值较低的用户即使在费率很低时也不会选择收费道路出行, 故多类型用户收费模型更加能够反映实际出行情况。

2) 当费率水平较高 (图中高于65元) 时, 单一类型用户收费模型低估了收费道路的流量、利润及整个路网的社会效益。造成这种现象的原因是:当收费道路费率水平较高时, 都不愿意选择收费道路出行, 故收费道路的流量和利润就小, 整个路网的社会效益也低;而多类型用户收费模型承认时间价值差异的存在, 仍然有部分时间价值较高的用户愿意支付这个费用而选择收费道路出行以获取收费道路的车速提高, 从而节约出行时间。

3) 收费道路的交通容量从1 000 veh/h变化到10 000 veh/h时单一类型用户收费模型和多类型用户收费模型的比较。

下面对2种模型下收费道路利润范围及整个路网的社会效益范围进行比较, 图4为2种模型的比较。

从图4可以看出:

1) 从收费道路的利润看, 单一类型用户收费模型的赢利区域对应的道路容量区间较宽, 收费区间较窄。由于多类型用户收费模型承认高收入用户的存在, 故在收费水平较高时, 仍然有高收入用户选择收费道路出行, 此时收费道路还是赢利的, 因此多类型用户收费模型的赢利范围 (如图中各自阴影面积) 也比单一类型用户收费模型大得多。

2) 从整个路网的社会效益看, 因为多类型用户收费模型承认高收入用户的存在, 故相对于单一类型用户的收费模型来说, 其收费水平更高一些, 其对应的整个路网的社会效益的范围也大得多。

从上面的分析可知, 多类型用户收费模型更接近实际交通出行, 且能为实施收费决策提供更好的建议, 能够更好地评价收费水平、收费区域、收费时间等决策是否合理。

3 结束语

要在城市真正实施拥挤收费, 只有采取多类型用户收费模型制定费率, 才能在高峰时间有效地弹性转移交通中心区的交通压力, 真正在高峰时间缓解交通拥挤现象。多类型用户模型的提出为今后各大城市实施拥挤收费缓解交通拥堵提供了参考。

参考文献

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拥挤收费篇7

关键词：交通拥挤,交通拥挤收费,政策评价

一、引言

当今世界已经进入快速城市化阶段, 对交通的依赖程度日趋提高。改革开放以来, 随着经济的快速发展, 我国城市获得了前所未有的发展。但是, 一些城市所出现的交通拥挤问题也是空前严重的, 交通拥挤意味着“无谓的”福利损失和降低交通系统经济效率。解决交通拥挤的传统办法是增加交通供给, 即新建道路和扩建既有道路, 但实际证明, 由于潜在交通需求的存在以及受到城市经济、地理等方面的制约, 片面增加交通供给往往是不现实和不经济的。

为了解决城市交通中的供求不平衡的矛盾, 从供求两个方面来协调解决交通拥挤问题是必然的选择。交通拥挤收费是一项重要的交通需求管理手段, 在世界其他一些国家城市采用后, 能够促进交通资源的有效利用, 提高交通效率。

交通拥挤收费的理论思想由Pigou (1920年) 首先提出, Wate rs和Vicke ry在20世纪60年代发展了该理论。所谓拥挤道路使用收费是指在特定时段和路段对车辆实行收费, 从时间和空间上来调节交通量, 减少繁忙时段和繁忙路段道路上的交通负荷, 同时还将促使客流向高容量的公交系统转移, 达到缓解交通拥挤的目的。从经济学上讲, 缓解城市交通拥挤一个最直接、经济上最有效的办法就是对拥挤路段的使用者收费, 而对于交通拥挤收费政策的评价有助于交通拥挤收费政策的正确构建与实施。

二、基于目标纬度的一种多指标评价方法

交通拥挤收费政策评价作为该政策过程的一个重要环节, 对提高政策制定水平和政策的执行质量都具有积极的影响。该政策评价既是一个事实判断的过程, 也是一个价值判断的过程, 政策评估既要建立事实标准, 也要建立价值标准的多指标评价体系。

(一) 交通拥挤收费政策价值评价标准

公共政策价值评价是指认识主体在一定价值观和价值标准的指导下, 运用自身的内在尺度, 对公共政策及其活动全过程的各个环节的结果的价值所作的评判活动。它是政策评价主体对于政策的客体的现实状况或可能的后果的反映。对于交通拥挤收费政策的评价主体可能是该政策活动的直接参加者, 如该政策的决策者、该政策的执行者、或该政策监控者等, 也可能是该政策评估者、该政策的对象或与该政策无关系的人。任何政策的价值都是相对于人而产生和存在, 离开了人就无所谓价值, 也无所谓价值。我国的党和政府是广大的民众服务的, 因此, 社会公众必然要经常对公共政策的价值进行评价。如果公众评价认为, 交通拥挤收费政策能够给他们带来交通的方便、快捷、经济和舒适, 他们会自觉积极地参与该政策的执行和监督, 如果他们认为, 该政策对他们没有利而有害, 他们就会抵制, 阻止政策执行, 那么该政策就会很难执行下去, 也不会取得很好的结果。因此交通拥挤收费政策的核心评价价值是该政策是否满足大多数人的利益。其他的价值评价标准还有, 该政策是否有利于社会生产力的发展, 是否有利于增进人民的团结, 是否坚持了社会公众等。

从评价标准的角度看, 交通拥挤收费政策的评价既要强调效率, 也应该强调公正, 在这两者之中, 公正的原则是第一位的, 价值的判断起主导作用。

(二) 交通拥挤收费政策事实评价标准

公共政策事实评价一般通过其政策的绩效表现出来。绩效评价工作的核心问题, 评价工作的顺畅程度、有效程度关键在于评价模式。评价模式主要包括主题、维度和示标三方面内容。英国学者奥克兰指出:“不管公共部门还是私营部门, 全面质量管理都是整个组织改进竞争、高效、韧性的一种好的途径。”香港政府在2000年出版的《绩效评估的渐进指南》这样写到:“单位成本固然重要, 但它只是一个要素, 只是一个比较容易评估的要素, 在绩效结构中, 还有质量、成效等等其他关键因素。”近年来, 香港特别行政区政府通过绩效评估的积极实践, 并在政府若干部门进行系统试验, 已经形成一套包括四个维度和若干示标的评估模式; (1) 目标维度。主要测评部门在政策目标、关键成效区域、政府整体目标以及财政绩效方面的实现程度。具体示标可以有在达到政策目标和关键成效区域中的进步、预算表现、各项产出内容的单位消耗、满足财政收入的要求、不断提高市民的满意度等等; (2) 顾客维度。这是服务顾客管理目标的具体化, 主要测评各种顾客群体需求的满足程度。可以设置顾客的满意水平、完成顾客型服务的目标、公众对关键问题和服务的了解程度等等示标; (3) 过程维度。参照企业管理运用目标管理和顾客取向的举措, 创设公共服务顾客满意的体系。这方面的示标主要有核心过程的效率 (比如单位产量/提供的服务) 、实现主要功能的准确性和质量、形成新的过程或改良等等; (4) 组织和员工的维度。这个维度以不断的改进为标准, 主要示标包括引入新的过程或创见、同去年相比较的绩效、受训员工数量、全体员工的满意度和士气、信息管理的质量等等。

需要指出的是, 在目标纬度的一种多指标评价过程中由于缺乏基础数据的支持, 本文构建的交通拥挤收费政策的评价指标, 要想得到更加准确的结果和评价指标还需要在拥挤收费广泛实施后去检验和修改。

参考文献

[1]Walter A.A.The theory and mea-surement of private and social cost of high-way congestion[J].Economertrica, 1961

[2]Smeed R.J.Traffic studies and urban congestion[J].Juurnal of Transportation Eco-nomics and Policy, 1968

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