基于消费者剩余理论的出行者效益计算研究

2015-04-21刘彬彬

交通科技与经济 2015年4期

刘彬彬

（重庆车站重庆北运转车间，重庆渝北401120）

1 概述

新的交通项目建成运营后往往会给出行者带来一定好处，例如减少出行时间、降低出行费用、提高出行舒适性和安全性，本文将这些统一定义为出行者效益，并细分为快速性改善效益、低廉性改善效益、舒适性改善效益和安全性改善效益

针对出行者效益计算的理论与方法，国内外已有一些成果，Becker首次引入微观经济学的思想，提出基于时间价值的出行行为配置理论。Warner将经验主义思想运用于计算出行者时间价值，并在工程实践中得到应用。20世纪90年代后，效用理论以及非集计模型被广泛运用于时间价值的计算，并推广到政策评价等方面。Bank根据二项Probit模型计算旅客出行时间价值分布。Mark运用非集计模型对时间价值进行标定，并量化分析出行时间、方式等因素对时间价值的影响。我国学者在20世纪80年代大多运用生产法、收入法等方法计算出行时间价值。21世纪以来，也有部分学者将非集计理论及其改进模型引入到时间价值的计算中。张天然运用Mixed Logit模型对非同质旅行时间价值进行分析。王涛基于工资法提出了出行时间成本的计算模型。但作为一种具有消费性质的行为，旅客对出行所愿意付出的成本与其实际付出的成本之间具有一定的差额，上述研究尚未涉及将消费者剩余理论引入出行者效益的计算研究，基于此，本文在详细分析消费者剩余理论的基础上，结合旅客出行行为的特点，提出出行者效益计算的新方法。

2 消费者剩余的经济学解释

所谓消费者剩余，是指消费者愿意为商品或劳务付出的价格与其购买商品或劳务时实际付出的价格间的差额。消费者剩余是消费者的主观心理评价，它反映消费者通过购买和消费商品出行者效益的测算方法所感受到的状态改善，消费者剩余概念解释如图1所示。

在一般情况下，个人需求曲线从左上方向右下方倾斜（如图1中DD线），这说明随着某种商品或劳务数量的增加，消费者对其支付意愿反而递减。假设消费者能购买的商品数量为Q0，他愿意为第Q0个商品支付P0；而当消费者能购买的商品数量为Q1时，他愿意为第Q1个商品支付P1，此处有Q0＞Q1，且P0＜P1。

图1 消费者剩余原理

在实际的购买消费行为中，消费者愿意支付的价格并不一定等于他实际付出的价格。以图1为例，假定某种商品或劳务的价格为P0，根据消费者剩余原理，消费者的购买量为Q0。若商品数量超过Q0，消费者愿意支付的价格低于P0，即低于商品的定价，消费者不能购买这部分商品。但对Q0数量的商品来说，如果消费者根据其个人意愿付款，那么他应付出的全部金额应相当于OEE0Q0区域的面积，但在实际生活中，消费者个人实际付出的金额仅相当于OP0E0Q0区域的面积，即他购买的商品数量与商品单价的乘积。这两个面积的差额（即图1中P0EE0区域的面积）即为消费者剩余。

3 出行者效益的计算方法

利用消费者剩余理论分析计算出行者效益，如图2所示，纵坐标表示出行者广义费用，横坐标表示预测运量。假定交通量变化范围内的需求曲线为直线，且新项目具有交通改善作用，导致交通需求增加，而出行者的广义费用下降。

新交通项目所带来的出行者效益（User Benefit）可通过下式计算

式中:UB为项目实施后的出行者效益；Q0为不实施项目情况下的交通需求量，人／年；Q1为实施项目情况下的交通需求量，人／年；C0为不实施项目情况下的广义费用，元；C1为实施项目情况下的广义费用，元。

图2 用消费者剩余分析计算出行者效益示意图

其中，Q0（C0－C1）是指现有出行者在新交通项目实施后，广义费用下降情况下所获得的效益，即图2浅色阴影部分；而对于诱发运量Q1～Q0，其所得到的效益等于改善后交通系统新用户所获得的消费者剩余，即图2中的深色阴影部分，约为

全体出行者效益具体计算步骤如下:

Step1:分别对实施新的交通建设项目与不实施新的交通建设项目进行区域运量预测，对所有OD分别预测运量；

Step2:分别对实施新的交通建设项目与不实施新的交通建设项目的情况，根据所有OD计算各种不同交通运输方式的服务变量；

Step3:在第二步的基础上，分别对实施新的交通建设项目与不实施新的交通建设项目两种情况，根据所有OD计算广义费用；

Step4:将第一步预测的OD运量与第三步计算的所有OD广义费用，带入式（1）进行计算，即求出特定年度的出行者效益。

4 广义费用的计算

从以上内容很容易看出，确定广义费用是计算出行者效益的关键环节。广义费用是指把出行时间、出行费用、旅客舒适性等交通服务变量，进行货币换算后的合计值。

某区域特定交通方式或特定交通径路的广义费用计算公式为

式中:GCk，ij为从i到j的第k种交通方式或径路的广义费用，元；Fk，ij为从i到j的第k种交通方式或径路的运价，元；Ta，k，ij，pq为从i到j的第k种交通方式或径路的a种连接线，从p到q所需出行时间，分；confb，k，ij，pq为从i到j的第k种交通方式或径路，从p到q产生的b种出行舒适性指标的时间换算值，分；wa为旅客的时间价值；wb为出行舒适性的b种时间评价值，元／分；Qk，ij为从i到j的第k种交通方式或径路的需求量，人／人；dk，ij为从i到j的第k种交通方式或径路的距离，km；MVk为交通方式k的安全性评价指标的货币评价单价，元／人·km。

此处连接线即为两地间的连接线路，主要包括接近线（从出发地到车站）、乘车线（从车站到下车）、换乘线（换车站到另一换车站）、离开线（从下车站到目的地）等线路。