昌为安全成本(securitycost),即第i种运输方式的交通事故损失;
尺f为能源附加成本(energy/resourcecost),即第f种运输方式对能源总的需求量;.
最为环境成本(environmentcost),即第i种运输方式的环境承载力。65
第四章区域经济与都市圈交通成本问题
计算交通方式社会总成本是交通运输外部成本内部化的一种重要方法,这一过程中要涉及定量和定性的诸多指标,具体分析如下;
(1)基本成本Bi:主要考虑第i种运输方式的基础设施及运营投入。可参考传统运价体系中的方法,分别计算固定设施成本、移动设备成本、燃料消耗和运营人工费4项费用。
(2)安全成本Si:一般来说,安全成本应包括事故预防投入、事故直接损失和事故处理费用3部分。与安全成本有关的指标首先要考虑该种运输方式单位人公里的事故发生率,其他还包括财物直接损失、伤亡人数、医疗及补偿费用、劳动力伤亡造成的社会产值损失、预防费用以及消除交通事故后果的其他费用。
(3)能源附加成本融有两层含义:一是按现状推定,为满足未来的交通量所需能源,二是按交通量所占比重,各交通方式可使用的能源份额。具体应由战略能源储备、能源的可替代性、能源的生成和转化方式、能源再开发费用等指标构成。
(4)环境成本Ei,可通过环境治理影响评价(主要包括大气污染程度评价、噪声指数评价和水质影响评价)和资源利用水平评价得出的评价指标结果来综合表示。资源类评价指标具体包括土地利用率、相对在途时间、全寿命造价、工期、建设难度、边际耗竭成本等。环境类评价指标具体包括废气排放、噪声、振动、地域隔断、水污染、生态效应、边际环境成本等。
安全成本Si、能源附加成本鼬和环境成本Ei是在制定运输价格时必须考虑的外部性影响因素,但在我国传统的运输价格中都没有得到真实的反映。安全闯题虽然一直得到交通运输各部门的重视,但安全费用的计算却被排除在运输成本之外,且往往比实际损失值要低:而能源附加成本和环境成本则始终被轻视甚至忽略,造成运价的制定仅仅反映交通方式本身的投入,而无法体现交通方式与其外部运营环境之间的联系,脱离实际。图4.1为综合运输体系方案社会总成本的具体构成。
第四章区域经济与都市圈交通成本问题
图4.1综合运输体系方案社会总成本的构成
目前的综合交通运输体系有五种交通方式,显然有m--5。本文假设当i=l,2,3,4,5时,分别对应铁路、公路、水运、航空、管道这五种现代交通方式。各交通方式的比例分配方案选择在综合运输体系中是一个复杂的多目标决策问67
第四章区域经济与都市圈交通成本问题
题,其总目标是在充分合理利用能源资源、减少对环境不良影响的前提下提高运输能力和运输服务质量。
本文建议以社会总成本代替目前的运输成本作为评价综合运输体系构成的重要指标,对每个方案的综合运输社会总成本进行计算和比较,来寻求最优解或较优解。假设社会经济发展较稳定的情况下,这一问题的目标函数可简化如式(4.2)表示:
池善c,2善朋^疋引
s.t.B,,S,,R,.E,>0(㈦
通过以上对四种成本的分析可知,安全成本、能源附加成本和环境成本都不能直接用货币的形式表示。即社会总成本得到的最终值是一个参考评价值,在计算中需要对各项指标进行无量纲化处理,并考虑一定的指标权数。4.2.3指标评价
目前在运输指标评价中常用的有改进后的特尔菲法(专家评分法)和广义效益一费用分析法。
特尔菲法在一些政策性较强、不易量化的评价中广泛使用,此类指标对各种交通方式对环境和资源的影响(包括能源和生态)进行评价,给出较为适应资源和环境发展的交通方式和最有效的交通结构体系。
广义效益一费用分析法的实质是在现有指标评价体系基础上,将相应的指标货币化,并在交通项目全寿命周期内的效益和费用中增加资源和环境成本、效益的内容,统一进行分析与评价,从而体现各种交通方式经济、社会与资源和环境的协调发展。
本章选择特尔菲一效益.费用综合法,以特尔菲法为主对定性的指标进行评价,可定量的指标则采用广义效益一费用分析法实现货币化。
在计算综合评价值时,本章选用基于效用函数理论的线性加权平均和法作为指标的合成方法,用下层指标的评价值计算出上层指标的实际值。具体地说,这种方法就是用指标实际值与指标重要度相乘,得出指标评价值,再对同一层中的评价值逐级加权求和,最终得到综合运输体系方案的综合评价值。其中指标权数的确定十分关键,其取值是否合理直接影响到评价结果,本章采用主成
第四章区域经济与都市圈交通成本问题
分分析法确定权数。
如果仅在两个方案之间进行比较,为简化计算,在确定指标评价值时,第二层指标可采用¨l取值方法,对正指标,指标实际值大的方案,其评价值为l。反之为0;对负指标,指标实际值小的方案,其评价值为l,反之为0;对适度指标,指标实际值接近适度值的方案,其评价值为l,反之为0。这种方法的不足之处在于最终得到的方案评价值可能相差较大,但由于只需从两个方案中选出较优者,对方案比较结果并不造成影响,是可行的。比例取值法是对¨1取值法的一种改进,相对来说更合理一些。
4.3引入外部成本对不同运输方式的影响
4.3.I引入外部成本前各运输方式运距一成本分析
从传统运输价格体系的角度出发,对几种主要运输方式来说,在一定运距范围内其单位成本(此处未考虑外部成本)由低到高的顺序依次为:水运、铁路、公路、航空,它们各自的成本域(如图4-2)在某运距区间存在着一定的交叉范围。
各种运输方式的成本特点决定了它们的适用范围,水运和铁路在大运量、中长距离的运输中占有一定成本优势:一般认为铁路的短途运输竞争力不及公路:而航空运输应定位于远途客运,其经济运行距离的起点在1000km左右。
图4.2各主要运输方式的单位(基本)成本域对比
现在来分析假设运量Q_定的情况下,各种主要运输方式的成本ci(此时Ci--Bi)与运距di之间的关系。考虑航空运输在客运市场中的竞争优势更多地体现在速度方面,且其经济运行距离的起点大于1000km,与其他三种客运方式的经济运输范围有较大差异,因此,本文仅选择公路、铁路、水运为比较分析对象。如图4.3所示,为简化问题,将各运距一成本函数近似以直线表示,即
第四章区域经济与都市圈交通成本问题
乜吼al=dI}(B?一Fl、)
成本(4.3)
图4?3引入外部成本前各迄输方式的运距一成本关系
从固定成本Fi来浼,铁路基础设施初期投入高于公路(此处均指平均水平),当运距小时铁路的经济性不如公路运输,但达到一定的运距(图4.3中Di>彳)之后,用铁路运输要比公路合算。水运与公路、铁路的关系可照此同理分析。彳,Z,Z可以分别视为铁路与公路、水运与公路、水运与铁路两两之间的相对盈亏临界点。相对应的,传统上认为,当运距Di<彳时是公路的经济运输范围,刃≤Di<Z时是铁路的经济运输范围,Di≥《则是水运的经济运输范围。4.3.2引入外部成本后各运输方式运距一成本分析
引入能源、环境、安全等外部成本之后,各种运输方式的经济运距、相对盈亏临界点等相应发生了变化。且这种变化有大有小,不尽相同。相对于公路运输,铁路运输的安全成本和能源成本要低得多,因大气污染、水污染及噪声污染等需付出的环境成本也要少一些。
本文仅以加入能源成本为例分析各主要运输方式的运距—成本变化。将能源外部成本内部化之后,公路运输由于主要以石油等矿物燃料为动力,能源初期成本大大高于铁路运输,水路运输则介于二者之间;随着运输距离的增加,耗费的能源不断增多,由于能源本身的有限性和不可再生而必须付出额外的费用,使单位能源成本呈递增趋势。因此,加入能源成本使总成本与运距之间不再是原来的线性函数关系,不但初期总成本变大,而且单位成本出现曲线变化趋势,
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如图4-4所示。从图中可以看出,计算能源成本之后,公路运输的口:角I:t:a:角显著变小,而铁路运输由于采用电力牵引,口:角与口。角相比变化不大。
图4-4引入外部成本后各运输方式的运距一成本变化
图4_4与图4.3比较,除F‘>F1,疋>F2,辰>F3之外,计,正‘两点均向左移动,而以。点则向右移动,即有J-<斫,d:。<《,d:。>《。
也就是说,加入能源外部成本之后,公路和水运的经济运输距离范围缩小,而被誉为绿色交通运输方式的铁路的经济运输距离范围扩大了。这也显示了欧美等交通先进国家出台鼓励发展铁路运输、驮背运输(Piggy-back,在铁路平板车上载运卡车拖车或集装箱的公铁联运方式)、公路铁路两用车运输等诸多交通政策在经济学上的依据。
同理,可以分析安全成本、环境成本内部化之后对各种运输方式盈亏临界点、经济运距等的影响,寻求更准确的社会总成本计算方法,从而确定更合理的运量分配模式。必须说明的是,由于公路运输事故比例高,在进一步引入安全成本后其d:点将更向左移动,导致铁路运输相比予公路运输的经济运输距离进一步扩大。
4.4考虑外部成本的交通政策
4.4.1考虑能源成本的交通能源政策
交通运输业是能源消耗大户,土地和石油资源的短缺,对交通运输体系的71
第四章区域经济与都市圈交通成本问题
约束是刚性的。我国交通能源政策的重点应是研究建设我国能源节约型的交通运输体系。我国能源储量和供应现状,决定了必须发展节能型的交通运输方式。我国石油资源严重短缺的现实,决定了必须发展少用石油的交通运输方式。我国能源供应的特点,决定了必须发展用电为主的交通运输方式。
(1)调整交通能源结构。改善运输工具,推广使用新型燃料的汽车,鼓励电动汽车的发展。
(2)国家在调整能源结构的同时,应重视规划与调整综合运输体系中各交(3)交通能源的合理定价。今后在交通能源政策上首先应当树立“有限能环境承载力有两层含义:一是按现状推定,每年投入环境治理的总金额,按照可持续发展的理念,不同的交通运输方式或发展、或停滞、或限制都(1)交通大气污染的预防与治理政策。在城市交通中首先要制定并执行严(2)控制交通噪声政策。制定交通噪声标准与法规,建立专门的交通噪声通方式的组成结构。使铁路、公路、水运、航空、管道均能发挥各自的长处,在完成运输任务总量的前提下对能源的消耗尽量少、对环境的影响尽量小。源,合理定价"的观点。对消耗能源造成较大环境负面后果的交通工具,或单位运量能耗特别大的交通工具,先采取加重的惩罚性措施限制其过快发展,最后再达到合理使用,这种方法在发达国家已证实了其可行性。4.4.2考虑环境成本的交通环保政策各交通方式按交通量的分担比例:二是按环境最大承载力,某一交通方式最大运量限额,其超常规运量将发生合理转移,称为环境承载转移运量。是正常的。无论按哪一层含义,都应该改变迄今为止由社会承担环境污染治理费用的不公平的做法,即运输方式环境承载力成本的计算方法应遵循“谁污染,谁承担相应的治理费用’’的原则。格的机动车排气标准,对污染严重的个别地方,可制定严于国家标准的地方标准。提倡采用小汽车停车一换乘轨道交通方式,把市中心的汽车流量压下来。提高机动车使用费,或者采取制定低公交票价的方法,以遏制私人交通的发展。采取对交通拥挤与交通污染收费的方法对出行方式加以引导,例如参照欧洲的排气污染允许权交易策略,或者提高燃料价格等;在交通负荷大的城市中心区,可征收拥挤费来降低交通流量。管理和监督机构。根据噪声排放量对排放单位征收噪声环保税,通过征税来控