拥挤收费对城市道路资源配置公平性的影响研究

第8卷第l期 2008年2月 交通运输系统 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 与信息 JournalofTransportationSystemsEngineeringandInformationTechnology V01．8 No．1 February2008 文章编号：1009．6744(2008)01．0074．06 ，’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’、 ：系统工程理论与方法； ～··lt。ttttlll。lt。‘llt‘l·I‘·√? 拥挤收费对城市道路资源配置公平性 的影响研究 隽志才”，罗清玉2，傅忠宁2，贾洪飞2 (1．上海交通大学安泰经济与管理学院，上海200052；2．吉林大学交通学院，长春130025) 摘要： 实施拥挤收费最大的障碍来自人们对城市道路资源配置公平性的质疑，论文定 量分析了拥挤收费对城市道路资源配置公平性的具体影响．在剖析城市道路资源特性 的基础上，分析了城市道路资源配置公平性的涵义，研究了城市道路资源配置公平性的 度量方法：计算各出行方式的城市道路资源占用，利用洛伦兹曲线和基尼系数进行分 析．该方法能有效分析拥挤收费实施前后城市道路资源配置公平性的变化，并以此说 明拥挤收费对城市道路资源配置公平性的影响．论文用实际数据进行了计算和分析， 得出拥挤收费能够改善城市道路资源配置公平性的结论． 关键词： 城市交通；拥挤收费；道路资源；公平性；出行方式 中图分类号：U491 文献标志码：A EquityImpactsofCongestionPricingonUrbanRoad ResourcesAllocation JUANZhi．cail，LUOQing—yu2，FUZhong—nins，JIAHong．fei2 (1．AntaiCollegeofEconomics＆Management，ShanghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200052，China； 2．Transportationandtra伍ocolege，JilinUniversity，Changchun130025，China) Abaxaet：．IhebiggestobstacletokIlgcongestionpricingintoeffectisitslackofpublicconfidenceoneq!uity impacts．田IispapertriestoanalyzetheequityeffectsofcongestionpricingfromitsimpactsOnurbanmadI℃80urce8 allocation．Itsetsforththecharactersofurbanroadre翱叭lI℃e8andthemeaningofequityinurbanroadreflouffc船al- location，andmakesresearchesonhowtOmeasulmtheeqwtyeffects．Itanalysesthereflourcesoccupationofurban roadsineverymode，andthen11fle8LorenzCtLrVe$andGinicoefficientstonarratethechangebeforeandafterurban roadcongestionpricing．Bythisway。thedifferenceofeqIlityinroadre∞urc∞allocationbronghtbyurbanmad congestionpricingisfoundout．andtheequityimpactsofurbanroadcongestionpricinga圯analyzedquantitatively． Also。asampleC88eisintroducedandthepracticaldataareanalyzedtodemonstratethaturbanroadcongestion pricingCanimprovethepublicequityofurbanroadreso眦esallocation． Keywords：urbantra伍c；congestionpricing；madresources；equity；travelmode CLCaumber：U49l Docmnentcode： A 收稿日期"2007．09．10修回日期-'2007．11．15录用日期：2007—11-15 基金项目：国家自然科学基金(50578094)． 作者简介：隽志才(1954一)，男，吉林公主岭人，教授，博士生导师． 。通讯作者：juanzhicai@163．com 万方数据 第1期 拥挤收费对城市道路资源配置公平性的影响研究 75 l 引 言 尽管城市道路交通管制措施不断出台，但各种 机动车的多方博弈仍在继续，交通拥挤仍在加剧． 如何采取更加有效、更加合理和更加公平的交通管 理手段来优化城市道路资源配置，让有限的城市道 路资源发挥最大的效益，成为人们探讨的热点．为 了缓解城市交通供求不平衡的矛盾，拥挤收费成为 城市交通需求管理措施之一．它主要通过对特定 时段和路段(区域或是线路)的车辆实行收费，以从 时间和空间上来疏散交通量，减少繁忙时段和繁忙 路段道路上的交通负荷Ⅲ．它的实质是利用经济 学中的价格机制来对交通需求加以调节和限制，使 交通系统处于最优的运行状态，从而达到道路空间 资源被充分利用，社会效益实现最大化的目的．然 而当城市道路拥挤收费政策真正施行的时候，最大 的障碍就是人们对由此带来的公平性的质疑． 本文试图在剖析城市道路资源特性的基础上， 研究城市道路资源配置公平性的度量方法，分析拥 挤收费实施前后城市道路资源配置公平性的变化， 从而说明拥挤收费对城市道路资源配置公平性的 影响． 2国内外研究概况 国外关于拥挤收费公平性的文献大多侧重于 从福利经济学的角度研究拥挤收费对不同收入人 群的影响瞳】．此外，肺b1把拥挤收费公平性分为 两类，横向公平指一定区域内所有公民所获得的资 源分配和机动性 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 满足的公平，纵向公平指实施 前后公民个体或群体所受影响的变化．Jonas和 Iam-GOran【43设计了定量评价模型，对斯德哥尔摩 拥挤收费 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的公平性影响进行了分析，发现对拥 挤收费影响最大的因素是最初交通方式的选择和 拥挤收费收入的使用．城市道路资源配置方面， Saari等口1对不同车辆、不同道路、不同出行方式的 资源消耗影响进行了定量分析． 国内许多文献都提到了公平性研究对于拥挤 收费实施的重要性，但定量分析相对较少．有文献 对交通政策的公平性进行研究，如吕政义哺1用Be- fore．After方法对公交政策预期效果的公平性进行 了比较，定量分析了各种方式占有道路资源的公平 程度．针对城市道路时空资源问题，李朝阳和王正 曾n1对其供求模型进行过分析，周智勇等随1研究了 城市机动车交通资源模糊综合评判问题． 综合来看，拥挤收费的公平性问题正逐步得到 重视，研究方法也不断进步，但将拥挤收费与城市 道路资源配置相联系的研究成果较少，公平性的定 量分析还有待进一步加强，拥挤收费对城市道路资 源配置的具体影响还需要更深人的研究． 3城市道路资源配置的公平性 3．1城市道路资源 ‘道路是城市重要的基础设施，是交通必不可少 的载体．城市道路设施的时空资源，在一定的时期 内是有限和相对稳定的，每一个交通需求者都在这 一特定的时间、空间资源内占有其一部分．因此， 这些设施在一定的时间、空间内所能容纳的交通需 求是极其有限的．具体而言，城市道路的时空总资 源RE。是指城市道路中机动车道总面积与城市道 路机动车道单位服务时间之乘积哼】，即 4 REa=L×T=≥：尺E前 T玎 4 =(∑L；·i11．71：；)×T(1) i=1 式中 ￡——城市道路中单条机动车道总面积，矗； r——城市道路单位服务时间(一定周期内的 服务时间，如每天平均服务小时数)，h； RE出(i=1，2，3，4)——城市快速路、主干路、 次干路、支路的时空总资源； 厶(i=1，2，3，4)——城市快速路、主干路、次 干路、支路的道路面积，m2； 轧(i=1，2，3，4)——城市不同道路类别道路 交叉口利用系数； 叩：i(i=1，2，3，4)——城市不同道路类别的车 道综合利用系数． 交通个体所占用的城市道路时空资源RE,可 表示为旧1 RE,=l,／c (2) 式中 Z．——机动车平均出行距离，km； c——道路交通流量(取路段可能通行能)， pcu／h． 3．2城市道路资源的公平性 研究城市道路资源的公平性应首先理解城市 道路资源的属性．道路作为交通基础设施，是为社 会生产和人民生活提供产品和服务的，具有很强的 社会公益性，通常都被认为是纯公共物品．但是随 万方数据 76 交通运输系统工程与信息 2008年2月 着经济的发展和交通需求的迅速增长，道路资源的 属性变得更加复杂．城市道路具有明显的准公共 产品特性．它虽然是由政府投资建设，但是交通流 量超过道路容量会导致城市道路交通拥堵，新的道 路使用者进入困难，具有一定的排他性．同时，由 于个体出行的差异和消费习惯的不同，人们对城市 道路资源的消费数量是不同的，即具有非均等性． 比如，有私家车的用户对于道路资源需求更大，使 用和占用道路资源的频率更高，这就是收入和消费 水平差异导致的对城市道路资源消费的不均衡． 公平在交通领域的内涵就是人们通过出行获 得均等的参与社会活动的机会．由于城市道路资 源的稀缺性，城市交通系统不可能以单一的交通方 式为全体成员提供均等的可达性，只能通过合理的 配置城市道路资源，使得各种交通方式与各种方式 的出行人群，以最大的效率利用公共资源．所以， 城市道路资源的公平性可以最终理解为在有限的 城市道路资源下，不同的出行群体对出行目标具有 均等的可达性．更具体的说，不同的出行群体拥有 利用城市道路资源到达出行目的的公平权利． 3．3城市道路资源配置的公平性评价 城市道路资源配置的公平性评价可分为横向 评价和纵向评价．前者指各种交通方式以及各种 方式人群获得城市道路资源的公平性；后者指不同 时期或不同交通政策下城市道路资源配置变化中 的公平性．纵向评价也是以横向评价为基础的． 本文在这两种评价的基础上提出城市道路资源配 置公平性评价思路： (1)确定各出行方式中单人的城市道路资源 占用． 城市交通中的出行方式主要有步行、自行车、 摩托车、小汽车、公共交通和轨道交通等． (2)确定各出行方式的人群占总出行的比例 和出行时间． 即将总人口划分为步行、自行车、摩托车、小汽 车、公共交通和轨道交通六类． (3)确定各出行方式人群占用城市道路资源 的比例． 通过各方式单人城市道路资源占用和各方式 出行量，可以计算出六种方式占用的城市道路资源 比例． (4)绘制洛伦兹曲线，计算基尼系数． 洛伦兹曲线是美国统计学家洛伦兹提出的，用 来表明社会收入分配与财产分配平均程度的曲线。 基尼系数是意大利经济学家基尼提出的，根据洛伦 兹曲线计算出反映社会分配公平程度的指标【1刨． 根据六种方式的人口比例和实际占有的道路资源 份额可以绘制洛伦兹曲线，利用洛伦兹曲线和基尼 系数可以量化交通公平的程度． (5)对不同时期或不同政策下的洛伦兹曲线、 基尼系数进行对比分析． 即根据不同时期或某一政策前后的出行方式 比例改变和出行时间改变，各种方式的出行人群占 总人口的百分比和各种交通方式享有的道路资源 百分比的变化，来绘制不同的洛伦兹曲线，以此来 说明社会成员享有道路资源的公平改善程度． 4拥挤收费对城市道路资源配置的影响 如前所述，城市道路资源的配置是随各种出行 方式中人口分布比例和出行时间的变化而变化的． 拥挤收费的本质是通过高峰时段高峰路段的收费 影响人们的出行选择，这就必然导致各种出行方式 人口分布的变化，并带来某些方式出行时间的节 约，进而影响城市道路资源的配置．为了量化这一 影响，本文拟采用上面提出的公平性评价思路，对 拥挤收费实施前后的城市道路资源配置公平性进 行计算和分析． 由于拥挤收费对城市道路资源配置的影响主 要反映在自行车、摩托车、小汽车、地面公交四种方 式上，步行和轨道交通的交通工具行驶所占道路资 源相对固定，不受拥挤收费策略影响，因此这里不 做考虑．具体分析步骤为：首先确定自行车、摩托 车、小汽车、地面公交四种出行方式单人占用道路 资源比例，然后分别确定拥挤收费前后各种出行方 式的人口比例和出行时间，由此计算出拥挤收费前 后各种出行方式的资源占用情况，根据结果绘制洛 伦兹曲线、计算基尼系数，最后对比分析拥挤收费 前后的公平性改善程度． 每个城市各种出行方式占用的道路资源以及 人群对出行方式的选择有很大的差异性，实施拥挤 收费带来的影响也不尽相同，但拥挤收费对城市道 路资源配置公平性是否有改善应该是一致的．因 此。这里采用国内某大城市居民出行调查数据进行 计算分析，可以得出规律性的结论．需要说明的 是，目前国内并没有实施拥挤收费，对其实施拥挤 收费后的影响分析建立在合理的假定之上．这些 万方数据 第1期 拥挤收费对城市道路资源配置公平性的影响研究 合理的假定来源于国外已实施拥挤收费并取得成 效的城市数据． 假定一： (1)假定拥挤收费已经实施，并导致小汽车出 行总量减少，部分小汽车用户减少出行，部分小汽 车用户转向其它交通方式出行． (2)假定拥挤收费实施后小汽车出行量减少 10％，其中7％转向地面公交，1％转向摩托车，还 行车和步行的可能性较／b)． (3)假定自行车和摩托车的平均出行时间未 发生改变，而由于出行行为的改变和交通量的降 低，小汽车和地面公交的平均出行时间变短，分别 减少1小时． 代入2005年某市居民出行调查数据，可得拥 挤收费前的城市道路资源分配情况，如表1所示； 根据假定进行计算，可得拥挤收费后的城市道路资 有2％转向轨道交通或者消失(小汽车出行转为自 源分配情况，如表2所示． 表1拥挤收费前的城市道路资源分配计算表 Tablel Urbanroadreflouro瞄allocationbeforecongestionpric=g 注：数据来源于<上海城市交通。十一五”规划纲要>【1I】 裹2拥挤收费后的城市道路资源分冠计算表I一) Table2 UrbanroadH翱嗍I艄docaflonaftercongestionpricing(1) 可以看出，拥挤收费后的总城市道路资源占用 明显下降．小汽车的占用大大减少；从小汽车转向 摩托车的出行量使这种方式对城市道路资源的占 用小幅上涨；虽然更多的量转向了地面公交，但由 图1拥挤收费前道路资源洛伦兹图 Fig．1LorenzCUrVCbeforecongestionpricing Ginicoemcienk=0．4015 于平均出行时间的节约，公共交通对城市道路资源 的占用仍然减少．用Origin软件绘制拥挤收费前 后的资源洛伦兹曲线图，可得图1、图2，并计算出 基尼系数． Yffi-O．06405地l∞2默Ⅶ．009搬他+1．6昵限锻勺 图2拥挤收费后道路资源洛伦兹图(一) Fig．2lorenzcurveaftercongestionpricing(1) Ginic∞伍ci衄t如=0．3608 万方数据 78 交通运输系统工程与信息 2008年2月 洛伦兹曲线越接近对角线，资源分配越公平． 图2的洛伦兹曲线较图1更接近对角线，说明拥挤 收费后的城市道路资源配置更加公平．基尼系数 越小也表明资源分配越公平．拥挤收费前基尼系 数为0．4015，拥挤收费后为0．3608，证明拥挤收 费后的城市道路资源配置更加公平．由此可以得 出结论，拥挤收费的实施能够有效地改善城市道路 资源配置的公平性． 根据拥挤收费影响的不同，做进一步的分析． 假定二： 考虑到轨道交通将在大城市居民出行中发挥 越来越重要的作用，可假定拥挤收费实施后小汽车 出行量减少10％，其中5％转向地面公交，5％转向 轨道交通，得拥挤收费后的城市道路资源分配情况 如表3所示，并绘制图3． 假定三： 考虑到拥挤收费对城市居民小汽车出行可能 造成更大的影响，可假定拥挤收费实施后小汽车出 行量减少20％，其中14％转向地面公交，2％转向 摩托车，还有4％转向轨道交通或者消失，得拥挤 收费后的城市道路资源分配情况如表4所示，并绘 制图4． 表3拥挤收费后的城市道路资源分配计算表(二) Table3 Urbanroadn曙伽r啷allocation幽rcongestionpricing(2) 图3拥挤收费后道路资源洛伦兹图(二) FiB．3I山renzcurveaftercongestionpricing(2) Ginicoetficient．·_=0．3590 无论是第二种假定(更多转向轨道交通)的基 尼系数值(0．3590)还是第三种假定(小汽车出行 更加减少)的基尼系数值(0．3729)，都小于拥挤收 费前的基尼系数值(0．4015)，进一步证明了拥挤 图4拥挤收费后道路资源洛伦兹图(三) Fig．4Lorenzcurveaftercongestionpricing(3) GiniCOL蝴GCieIn．h=0．3729 收费的实施能够有效地改善城市道路资源配置的 公平性．第二种假定的基尼系数值(0．3590)小于 第一种假定(0．3608)，主要是因为轨道交通的发 展极大地缓解了地面交通拥挤，城市道路资源消耗 万方数据 路资源配置公平性的主因．hohn[J]·T瑚哪】斌鲥∞Re啪曲陆A，2006，柏：602 5 研究结论 帆腿砌m～。～洳inIoad嘶州[J]． 用具体数据进行分析．从洛伦兹曲线和基尼系数 ．．嬲：49—62·1 竺尊苎篓量!竺戮塑箩些垄翌城市兰竺竺鎏!叫川嚣II．ILJJ．彘盖：裟篙鬈竺 置公平性的影响是积极的·r原因在于，不同交通方 247．[u盖：二2矗G二二：三ply．de二mod． 式单人占用城市道路资源不同，拥挤收费对出行选 eb细lim。nd。二∞二㈣糟0fu孟。。Uad蚰d岫ir 配置的结论。 menton嘣cresourcesofadammechanizedvehicle[J]· 瞰．甘釜宅燮罂懋娩主奎套皇翼竺塞。‘9，翼曼舞=罢：1茹=丁卫东．城市道 竺基型÷，妻薹，聋-字量拥兰．收誊对城!雩竺篓，⋯。磊萎主妊磊≥蔷嘉叠三菁三裔矗i磊墨墨 源配置公平性影响的方法．若能在已经实施拥挤 报，2002，4：429—435jizHENGAn．w蜘。zIIu】【i阶 收费的地区采集相关数据，定能为此提供更加充分 慨。s姒ozhe喈”，GUoJ疵d。ong，DINGWei． 的论据．d∞g．A陀舱眦h∞劬伍cki呜卿而ceability0fuIb衄 [2]WongwKI，NolandRB，BellMGH·Thetheoryand 一．。．。EM]．Beijing：RenminUniversity ofChinaPress，2004： 万方数据 拥挤收费对城市道路资源配置公平性的影响研究 作者： 隽志才， 罗清玉， 傅忠宁， 贾洪飞， JUAN Zhi-cai， LUO Qing-yu， FU Zhong-ning ， JIA Hong-fei 作者单位： 隽志才,JUAN Zhi-cai(上海交通大学,安泰经济与管理学院,上海,200052)， 罗清玉,傅忠宁 ,贾洪飞,LUO Qing-yu,FU Zhong-ning,JIA Hong-fei(吉林大学,交通学院,长春,130025) 刊名： 交通运输系统工程与信息 英文刊名： JOURNAL OF TRANSPORTATION SYSTEMS ENGINEERING AND INFORMATION TECHNOLOGY 年，卷(期)： 2008,8(1) 被引用次数： 5次 参考文献(11条) 1.JoseM,Viegas Making urban road pricing acceptable and effective:searching for quality and equity in urban mobili ty[外文期刊] 2001 2.Wong W K I;Noland R B;Bell M G H The theory and practice of congestion charging[外文期刊] 2005(7/9) 3.上海市交通局 上海城市交通"十一五"规划纲要 2006 4.高鸿业 西方经济学 2004 5.Small K A Special issue:congestion pricing[外文期刊] 1992 6.郑安文;朱晓宏;邵正宇;郭健忠 丁卫东 城市道路交通供给能力研究[期刊论文]-应用基础与工程科学学报 2002(04) 7.周智勇;陈峻;王炜 城市机动车交通资源状况模糊综合评判研究[期刊论文]-交通与计算机 2004(01) 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