堵车堵掉了多少 GDP,心里没谱的进来看


堵车等城市交通拥堵问题造成的经济损失,可以计算出来吗?

简而言之,可以,并且已经有若干模型进行估算。

交通作为一种典型的“公共物品”,私人的使用是伴随着较强的外部性的。“无形的手”是解决当前公共物品困局的有效手段之一,因此,对于拥堵成本的核算是估计城市拥堵影响,以经济手段解决交通拥堵的前提和基础。

模型构建

欧美发达国家作为“轮子上的国家”,显然更迫切的需要解决拥堵这一问题。外国学者和研究机构率先开启了拥堵成本的估算,影响较大的包括,Maddison D(1996)构建的交通拥堵外部成本简单概念模型[1]; 二是美国得克萨斯交通研究所(TTI)年度报告中所使用的估算模型[3]。

Maddison D(1996)构建了一个模型,主要对交通拥堵导致的时间损失外部成本提出了估计的方法。但是该模型有一个较强的前提假设——所有交通参与者的同质性,即假设所有出行者、出行车辆是没有差别的,即单位出行成本、运行费用是一致的,单位时间价值相等。

美国德克萨斯交通研究所(TTI)在 2004 年度报告中对美国 2002 年的道路交通情况进行了系统分析, 其中对交通拥堵的研究包括外部成本的测算和对缓解拥堵政策的效果评价, 体系比较完整[1]。TTI 年度报告中所使用的交通拥堵外部成本估算模型对客运和货运两类机动车的外部成本分别进行了计算, 其中客运类机动车外部成本包括乘客时间延误成本以及额外燃油成本两种, 最后经过加总客货运两类外部成本得出道路交通拥堵的总成本。

根据公安部交管局发布数据,截至 2012 年末,我国汽车保有量达到 12089 万辆,已成为世界第二大汽车保有量国家。随着国内汽车保有量和城镇化水平的不断上升,中国的交通拥堵问题也越来越引起各界的重视。学术界关于中国交通拥堵成本的估算模型也逐步得到发展,对于拥堵外部性的各个方面有了更加深入和全面的研究。

总体来说,根据成本种类的不同,交通拥堵带来的经济损失可以分为直接成本和间接成本两部分[1]。

下面我们分别介绍目前学界普遍认可的一些拥堵成本估算的方法和量化指标。

  • 时间成本

时间成本主要体现拥堵造成的交通参与者时间损失。这种损失主要体现在这些时间的机会成本上。基于 Maddison D(1996)提出的理论框架,谢旭轩等(2011),吴奇兵等(2011)进一步放松了交通参与者“都一样”这一假设,针对驾车 / 乘车者收入水平、出行目地、交通方式的不同分别计算其时间成本。

对于任何一个拥堵路段的交通参与者(驾车,乘车人员) 来说,交通拥堵导致时间延误的社会成本()就由某段道路内拥堵时间损失总量()和单位时间成本()的乘积得到[4]。

那么我们假设遭遇拥堵的交通参与者有个。

时间损失总量由实际车速、理想车速、实际车流量、道路长度、拥堵持续时间和乘客系数决定。其中车流量分小型客车、中型客车和大型客车三种车型;理想车速取北京市快速路最高允许通行速度 80km/h;道路长度根据实际路段长度而定;拥堵持续时间取早高峰 8-10 时 2h,晚高峰 17-19 时 2h;乘客系数是指不同车型平均乘客人数,本文参考北京市公路局公路设计研究院和北京工业大学交通工程研究中心北京市公路通行能力研究报告的取值,小、中、大型车乘客系数分别取 1.4、1.8、70。[4]

对于单位时间成本()的测算,区分出行目为通勤 (从居住地到办公地点的上下班交通过程 )、公务 (工作过程中外出事务的交通过程)和休闲 (如周末出游、购物等非工作目的交通过程)[4]。根据交通调查报告以及北京市第三次交通综合调查,推算北京市公交车、出租车、社会小汽车拥堵时段一次出行时耗分别为 40.4min、24.4 min、42.1min。另据北京市综合交通运输成本研究提供的 2005 年的时间成本影响系数、世界银行推荐的影响系数可得到 2008 年不同出行方式和目的的单位时间价值[1]

虽然谢旭轩等(2011)中提出了根据不同收入水平核算不同的机会成本,但并未给出具体的识别方法,由于其采用了在北京二环、三环、四环主要桥梁“分别采取录像法获得车流量和车型数据,对监测路段在选定的监测时间内进行连续拍摄,然后对录像进行回放计数统计不同车型车流量。”个人猜测其可能是根据车型来划分了不同收入水平。

当然,对于个人时间成本的估算不同学者有不同的方法,比如冯相昭等(2009)、吴栋栋等(2013)使用年平均工资收入数据,并换算得到时薪数据。[5][6]

  • 能耗成本

燃油消耗的成本通过车流量、车速监测结果和他参数进行计算。根据不同行驶速度下单位里程车辆的耗油量,计算拥堵比理想状况下单车单位行驶里程增加的耗油量,由此计算总耗油量的增加和由此导致的燃料损耗成本[7]。假设某路段的长度为,小型车、中型车、大型车的车流量分别为,所用燃料价格为。令分别为拥堵状况下和理想状况下的车辆行驶速度, 其中通过监测获得数据,按快速路最高允许通行速度 80km/h 计。令分别为速度下,小、中、大型车的单位里程耗油量。油耗因子采用 EMEP ( European Monitoring and Evaluation Programme) 2007 年的排放清单手册对大、中、小型客车进行的研究结果 [8]。总耗油量 ()和燃油成本 ()计算公式如下:

对于拥堵本身的界定,部分学者使用了拥堵临界速度,即拥堵和畅通的合理临界点, 并以此作为拥堵能耗成本的计算起点,记将上式中的定义为“合理临界速度”,而不是最高限速。下表吴奇兵(2011)等针对全北京道路网,结合北京交研中心的指数评价系统和实际调研数据,提出的各主要车型的全网综合畅通速度标准[1]:

我们可以看出这个速度远小于最高限速 80km/h。

  • 污染成本

机动车尾气主要由温室气体和污染气体两大部分组成, 温室气体成本通过碳权交易价格进行计算;污染气体则通过分析机动车额外排放量占全社会排放总量的比例,结合治理费用测算[1]。

2010 年全球各地碳交易的加权平均价格,为每吨二氧化碳当量 13.6 欧元,汇率按中国人民银行授权中国外汇交易中心公布的 2010 年 12 月 1 日银行间外汇市场的中间价,为 1 欧元对人民币 8.6718 元,所得排放成本 118 元 / 吨。[6]

夏凯旋等(2006)在北京市发展汽车共享服务的经济生态效率及其可行性研究中指出, 北京市大气环境污染物的 40%来源于汽车排放的比例,由此推算 2008 年北京污染气体排放成本如下表[1]:

成本估算

基于以上模型的基础框架,不同的学者分别对城市交通的拥堵成本进行了估算。

  • 谢旭轩(2011)测算出北京市 2008 年交通拥堵造成时间延误损失约 45.4-239.2 亿元,油耗增加损失约为 4-16 亿元,两项总和约占北京市 2008 年 GDP 的 0. 5-2. 5%。
  • 吴奇兵(2011)计算的北京市 2008 年机动车交通拥堵成本为 185.81 亿元,各项成本构成如下表:

  • 冯相昭等(2009)估计北京市、上海市 2005 年的交通拥堵成本如下表:

  • 吴栋栋等(2013)估计的北京市交通拥堵导致的经济损失汇总如下表:

参考文献

[1]吴奇兵, 陈峰, 黄垚,等. 北京市机动车拥堵成本测算与分析[J]. 交通运输系统工程与信息, 2011, 11(1):168-172. DOI:10.3969/j.issn.1009-6744.2011.01.029.

[2]Maddison D, Pearce D, Johansson O. The True Cost of Road Transport[J]. Calthrop E Litman T & Verhoef E, 1996, (3).

[3]TTI, The Texas A&M University System: Appendix B Methodology for 2004 Annual Report EBOL. Texas Transportation Institute, 2004.

[4]谢旭轩, 张世秋, 易如,等. 北京市交通拥堵的社会成本分析[J]. 中國人口·資源與環境, 2011, 21:28-32. DOI:10.3969/j.issn.1002-2104.2011.01.005.

[5]冯相昭, 邹骥, 郭光明. 城市交通拥堵的外部成本估算[J]. 环境与可持续发展, 2009, 34(3):1-4. DOI:10.3969/j.issn.1673-288X.2009.03.001.

[6]吴栋栋, 邵毅, 景谦平,等. 北京交通拥堵引起的生态经济价值损失评估[J]. 生态经济, 2013, (4). DOI:10.3969/j.issn.1671-4407.2013.04.015.

[7]Lindley J A, “Urban. Freeway Congestion Problems and Solutions: An Update,” fTEJournal 59(12):21-23[J]. Ite Journal, 1989, 59.

[8]European Monitoring and Evaluation Programme. EMEP / CORINAIR Emission Inventory Guidebook - 2007 [EB/OL]. EEA(European Environment Agency),2007.

[9]夏凯旋, 何明升, 张华. 北京市发展汽车共享服务的经济生态效率及其可行性研究[J]. 中国软科学, 2006, (12):64-70. DOI:10.3969/j.issn.1002-9753.2006.12.009.

作者/杨阳

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