基于時(shí)間價(jià)值的城市交通出行成本研究

高婷婷，王武宏

（1. 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 汽車與交通學(xué)院，天津 300222；2. 北京理工大學(xué) 機(jī)械與車輛學(xué)院，北京 100081）

基于時(shí)間價(jià)值的城市交通出行成本研究

高婷婷1，王武宏2

（1. 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 汽車與交通學(xué)院，天津 300222；2. 北京理工大學(xué) 機(jī)械與車輛學(xué)院，北京 100081）

城市公共交通乘客出行成本的量化研究，對(duì)于科學(xué)合理地評(píng)價(jià)公共交通系統(tǒng)的社會(huì)效益意義重大，而出行時(shí)間成本是乘客出行成本估計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。利用時(shí)間價(jià)值模型對(duì)公交車、地鐵、小汽車和出租車的出行時(shí)間成本進(jìn)行量化研究，以天津市為例進(jìn)行調(diào)查和分析研究，為交通政策的制定及交通資源的合理利用提供科學(xué)依據(jù)。

城市交通；出行時(shí)間成本；時(shí)間價(jià)值

在國(guó)外交通運(yùn)輸規(guī)劃中，出行時(shí)間價(jià)值通常是一項(xiàng)重要的內(nèi)容。目前， 國(guó)外不少專家學(xué)者已經(jīng)在交通運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)和項(xiàng)目評(píng)價(jià)中結(jié)合出行時(shí)間成本測(cè)算工作對(duì)出行時(shí)間價(jià)值進(jìn)行了標(biāo)定，然而各國(guó)對(duì)出行時(shí)間價(jià)值的確定方法和高低水平都存在不同的看法。目前我國(guó)還處于借鑒學(xué)習(xí)國(guó)外研究結(jié)論的階段，對(duì)時(shí)間效益的計(jì)算還是比較粗略的[1-2]。

出行時(shí)間成本是城市交通出行成本中十分重要的一項(xiàng)。在城市交通預(yù)測(cè)中，出行時(shí)間價(jià)值是一個(gè)不可忽略的因素。由于交通經(jīng)濟(jì)學(xué)中的成本被擴(kuò)展到貨幣和非貨幣的支出上，因而在出行中，出行者除了要為出行支付一定的直接費(fèi)用 ( 如車票費(fèi)、燃油費(fèi)和維修費(fèi)等 ) 外，還要支付一定的間接費(fèi)用 ( 這里主要是指出行所花費(fèi)的時(shí)間價(jià)值 )。為此，采用單位時(shí)間價(jià)值法[3]對(duì)城市交通出行時(shí)間成本進(jìn)行研究。

1 出行時(shí)間成本模型

出行時(shí)間成本 ( Trip Time Cost，TTC ) 是指用貨幣來(lái)衡量出行者在整個(gè)出行過(guò)程中消耗的時(shí)間。早在 20 世紀(jì) 70 年代，英國(guó)交通部門(mén)就建議城市交通規(guī)劃部門(mén)在交通規(guī)劃評(píng)定階段采用廣義費(fèi)用。廣義費(fèi)用由貨幣 (M)、行駛時(shí)間 (T) 及時(shí)間價(jià)值 (V) 3 個(gè)因素決定，廣義費(fèi)用Gc可以表示為

單位時(shí)間價(jià)值可以表示為

式中：Vot為某城市的單位時(shí)間價(jià)值，元/h；GDPi為i城市人均國(guó)民生產(chǎn)總值，元；k為影響區(qū)的分區(qū)數(shù)；P為影響區(qū)的總?cè)丝跀?shù)，人；Pi為第i地區(qū)的人口數(shù)，人；250 為根據(jù)國(guó)家規(guī)定，1 年工作日按照250 d 計(jì)算；8 為每天按 8 h 工作時(shí)間計(jì)算。

出行時(shí)間成本中的出行時(shí)間包括乘車時(shí)間 ( 指在交通工具上的時(shí)間 ) 和乘車外時(shí)間 ( 指從出發(fā)點(diǎn)到車站的時(shí)間、候車時(shí)間和換乘時(shí)間 )。

1.1 公交車和地鐵的出行時(shí)間成本

我國(guó)大、中城市中，公交車、地鐵是主要出行方式。這 2 種出行方式的出行時(shí)間成本為

式中：TTCc為以公交車或地鐵為出行方式的時(shí)間成本，元/車；t候?yàn)槌鲂姓叩暮蜍嚂r(shí)間，min；t換乘為出行者的換乘時(shí)間，min；Lc為乘公交車或地鐵出行的距離，km；Vc為乘公交車或地鐵出行的速度，km / h。

1.2 出租車的出行時(shí)間成本

出租車在一些大中城市能夠滿足沒(méi)有小汽車的出行者的應(yīng)急需求，其出行時(shí)間成本公式為

式中：TTCd為以出租車為出行方式的時(shí)間成本，元/車；Ld為出租車的平均出行距離，km；Vd為出租車的平均速度，km/h。

1.3 小汽車的出行時(shí)間成本

小汽車機(jī)動(dòng)靈活、舒適方便，能夠較好地滿足高層次的出行需求，其出行時(shí)間成本公式為

式中：TTCe為以小汽車為出行方式的時(shí)間成本，元/車；Le為小汽車的出行距離，km；Ve為小汽車的平均速度，km/h。

根據(jù)交通調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，雖然交通出行與距離有關(guān)，但與出行者的收入也有著密不可分的關(guān)系。不同收入人群一般使用不同的交通工具，例如：收入高的人通常選用小汽車或出租車作為交通工具，而收入較低的人則選用公共交通或自行車，有的甚至是步行。因此，選用不同交通工具的乘客單位時(shí)間價(jià)值不同。每種交通方式對(duì)應(yīng)著一個(gè)價(jià)值系數(shù)，研究中采用工資收入法計(jì)算乘客的出行時(shí)間價(jià)值：假設(shè)公交出行者代表了全市的平均收入水平，并以公交出行方式的時(shí)間價(jià)值系統(tǒng)為基準(zhǔn) 1.0，根據(jù)《 天津統(tǒng)計(jì)年鑒 》提供的分行業(yè)從業(yè)人員平均工資標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量城市的高、低收入者的收入與平均水平差異，并確定各自的價(jià)值系數(shù)。不同交通方式時(shí)間價(jià)值系數(shù)如表 1 所示。

表1 不同交通方式時(shí)間價(jià)值系數(shù)表

2 案例分析

2.1 模型計(jì)算

根據(jù) 2012 年天津市統(tǒng)計(jì)年鑒相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算Vot。

由公式⑵可以計(jì)算出天津市單位時(shí)間價(jià)值為

以天津市某主干道出行為例，分別采用小汽車、出租車、公共汽車和地鐵 4 種出行方式。通過(guò)調(diào)查，天津地鐵 1 號(hào)線全長(zhǎng) 26.2 km，運(yùn)行時(shí)間為45 min，平均運(yùn)行速度為 50 km/h，平均載客人數(shù)為 400 人/列次。各種交通工具出行時(shí)間成本要素如表 2 所示。

表2 中數(shù)據(jù)結(jié)合公式⑵—⑸計(jì)算，可以得出主要交通工具的出行時(shí)間成本如表 3 所示。由表3 可知，出行者要完成同段路程，公交車、小汽車和出租車的出行時(shí)間成本較高，地鐵出行時(shí)間成本較低。為了單位統(tǒng)一，利用公式⑹將各交通工具的出行時(shí)間成本單位“元/車”換算成“元/人公里”。

式中：為第i種交通工具的出行時(shí)間成本，元/人公里；TTC i為第i種交通工具的出行時(shí)間成本，元；L為路段的長(zhǎng)度，km；ni為第i種交通工具的平均載客人數(shù)。

從表 3 可以看出，地鐵的時(shí)間成本是最低的。在天津地鐵 2 號(hào)線和 3 號(hào)線接連開(kāi)通之后，越來(lái)越多的乘客選擇乘坐地鐵出行，最主要的原因正是由于其時(shí)間成本是最低的。對(duì)于出租車、小汽車和公交車的出行方式，基于地上混合交通的弊端，很容易由于交通擁擠而造成出行時(shí)間成本的增加。另外，提高公交、地鐵等公共交通在城市客運(yùn)交通中的比例，也能夠彌補(bǔ)交通運(yùn)輸外部成本造成的不良影響[4]。

2.2 模型的限制

單位時(shí)間價(jià)值模型是目前比較常用的時(shí)間價(jià)值推算模型，模型中出行者效用函數(shù)只選取了國(guó)民生產(chǎn)總值和相應(yīng)區(qū)域影響人口數(shù)量 2 個(gè)影響因素，而實(shí)際情況卻很復(fù)雜，除了上述 2 個(gè)影響因素外，出行目的、出行者收入水平等因素對(duì)出行時(shí)間價(jià)值也會(huì)產(chǎn)生不可忽視的影響[5]。在進(jìn)行算例分析時(shí)由于只是采用城市的某一路段，因而還需要進(jìn)行模型的拓展。

表2 各種交通工具出行時(shí)間成本要素

表3 天津市各種交通工具出行時(shí)間成本

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)城市出行時(shí)間成本建模，利用單位時(shí)間價(jià)值法計(jì)算城市主要出行方式的時(shí)間成本，該方法比平均工資定價(jià)法更加精確。以天津市為例進(jìn)行分析，可以為天津市交通部門(mén)制定相關(guān)的交通政策提供依據(jù)。該模型不會(huì)因城市與區(qū)域的差異性而受到限制，即在任何一個(gè)國(guó)家或城市，只要對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行調(diào)研，即可以計(jì)算出相應(yīng)的城市居民出行時(shí)間成本。

[1] 趙勝川，王喜文，張羽祥，等.私家車出行者通勤出行時(shí)間價(jià)值[J].交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息，2009，2(1)：109-112.

[2] Mackie P J，Jara-Diaz S，F(xiàn)owkes A S.The Value of Travel Time Savings in Evaluation [J].Transportation Research Part E，2001(37)：91-106.

[3] 胡永舉.城市居民出行成本的量化方法研究[J].交通運(yùn)輸工程與信息學(xué)報(bào)，2009，7(1)：5-10.

[4] 郭棟梁.從城市交通外部成本分析公交優(yōu)先的必要性[J].鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)，2005，27(11)：37-39.

[5] 陳旭梅，劉巧仙，杜 光.基于SP 調(diào)查的城市公共交通出行時(shí)間價(jià)值估計(jì)[J].交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息，2011，11(4)：77-84.

Study on City Traveling Cost based on Time Value

GAO Ting-ting1, WANG Wu-hong2

(1.SchoolofAutomobileandTraffic,TianjinUniversityofTechnologyandEducation,Tianjin300222,China;2.SchoolofMechanicsandVehicles,BeijingInstituteofTechnology,Beijing100081,China)

The traveling cost quantitive study of passengers by city public traffic has significant meaning on scientifically and reasonably evaluating the social benefits of public traffic system, while traveling time cost is an important link of passenger’s traveling cost estimation. Through taking quantitive study on traveling time cost of public bus, metro, automobile and taxi by using time value model, this paper makes investigation and analysis by taking Tianjin as example, which provides scientific reference for instituting traffic policies and reasonably using traffic resource.

Urban Transit; Traveling Time Cost; Time Value

1003-1421(2014)02-0001-03

F570.5

B

2013-12-18

2014-01-03

金穎