公路路网货物运输量月度波动系数推算方法

刘拥华，陈维民，缪和匠，段莉珍

（1.昆明理工大学交通工程学院，昆明650500；2.云南省交通运输厅，昆明650531；3.云南省交通科学研究所，昆明650511）

公路路网货物运输量月度波动系数推算方法

刘拥华*1，陈维民2，缪和匠3，段莉珍3

（1.昆明理工大学交通工程学院，昆明650500；2.云南省交通运输厅，昆明650531；3.云南省交通科学研究所，昆明650511）

公路运输量波动系数反映了运输需求与运输供给在时空上的不均衡状态.本文首先分析了车辆货物运输量月度波动系数的统计方法和其在统计调查中存在的问题；接着依托高速公路联网收费系统、交通量自动观测点与交通量调查信息系统等平台，建立了公路路网货物运输量月度波动系数推算模型，把车货质量、收费总额、交通量、车道数、通车里程等参数引入到模型中来，并对公路路网货物运输量非基数月度波动系数提出了量化处理、权重赋予的方法；最后，通过实例验证了模型和算法的可行性.研究成果可为公路路网货物运输量统计调查、区域内公路路网规划和综合运输体系优化提供切实的参考.

公路运输；月度波动系数；路网货物运输量；车辆货物运输量；非基数月度；货运量；货物周转量

1 引言

公路运输量是表征公路运输成果的重要指标，分为车辆和路网运输量.路网运输量是指在一定行政区域内公路网上营业性运输车辆发生的运输量；车辆运输量是我国官方公布数据，是指在一定行政区域内隶属营业性运输车辆在本地区域和外地区域公路网上完成的运输量，并不能完全代表路网运输量.公路运输量波动是运输需求不断上下颠簸起伏的变动状态，反映了需求与供给的不均衡情况.

公路运输量月度波动系数研究相对较少.国外侧重于运输量调查方法、数据开发等研究.英国主要利用GPS技术来获取公路运输量准确数据[1]；加拿大致力于运输量调查技术与方法的开发研究[2]；美国着重研究每种运输方式、每条线路、每种货物和旅客运输量分布[3].我国主要涉及运输量统计方法、分析与运输指标等研究.赵淑芝等[4]建立了公路运输量预测模型；陈荫三等[5]分析了我国高速公路网运输量状况；杨铭等[6]提出了路网运输量统计方法；吴彪等[7]建立了区域公路货物运输量统计指标排序模型；张志俊[8]建立了公路运输量月度波动系数基础数据采集方法；刘拥华等[9]提出了线路运输量统计方法.

在运输量统计中，车辆运输量月度波动系数可根据该区域内客货运站数据推得，而路网运输量波动系数较复杂.鉴于此，本文依托收费公路数据库、交通量自动观测点、交通量调查信息系统等平台，建立了公路路网货物运输量月度波动系数推算模型，提出了公路路网货物运输量非基数月度波动系数量化处理、权重赋予的方法，并通过实例验证了模型和算法的有效性，具有一定的应用价值.

2 车辆货物运输量月度波动系数常用统计方法

车辆货物运输量统计常采用抽样调查与波动系数统计推算相结合的方法.通过建立以该行政区域内隶属营业性车辆作为抽样框，按照随机抽样或等距抽样的方法抽取样本车辆开展问卷调查，用样本车辆来推算基数月度（也称调查月度）运输量，并以此基数月度数据为基础，结合月度波动系数方法进行非基数月度（也称非调查月度）的运输量统计.

2.1 推算公式

月度波动系数是指以某个月份（基数月度）的运输量为基数，全年各月份的运输量与该月份运输量的比值，包括运量月度波动系数和周转量月度波动系数.车辆货物运输量的货运量或货物周转量月度波动系数计算公式为

式中R为非基数月度货运量或货物周转量波动系数；（hi）为（非）基数月度第i个企业的货运量或货物周转量，单位t或t∙km；（di）为（非）基数月度第i个企业营业性货运车辆核定吨位数总和，单位t；（w）w'为（非）基数月度该行政区域内隶属的营业性货运车辆核定吨位数总和，单位t.

非基数月度运输量推算公式为

式中V为非基数月度的货运量或货物周转量；V'为基数月度的货运量或货物周转量.

2.2 存在问题

该波动系数在统计调查中存在的问题:

（1）运输量数据采集难度大，造成波动系数可能偏差大.运输企业中较多车辆属于挂靠车辆，其除向公司缴纳管理费用外，与企业联系较少，造成抽到的样本无法准确采集运输量；另外，由于车主担心会引起管理费用增加，不愿如实填写运输量.

（2）受行业管理水平与体制制约，货运车辆数据库及时更新难度大.获取较准确的波动系数需要一个全新的车辆数据库，否则推算不出可信的波动系数.

（3）调查统计结果为车辆运输量月度波动系数，而不是路网运输量月度波动系数.车辆运输量波动系数不能完全反映该区域内需求与供给的波动情况，常采用其推得的公路运输量替代路网运输量作为区域路网规划基础，可能会导致供给与需求不相适应.

3 公路路网货物运输量月度波动系数的调查推算

3.1 影响因素

影响公路路网货物运输量波动的因素较多，既有硬件性、趋势性、周期性等内部因素影响（如路网密度、车流量），也有宏观经济等外部因素影响（如各产业产值、宏观调控），同时还有其他交通运输方式发展程度等影响（如铁路、航空）.但是，能够有效揭示公路运输量波动的信息主要体现在公路网车流量、收费总额、载货质量等，这些信息表征交通运输行业发展与宏观经济运行之间的互动关系，成为交通运输行业反映我国宏观经济发展的“晴雨表”和“风向标”.鉴于此，本文以公路网车流量、收费总额、车货质量等因素作为公路网货物运输量波动系数推算模型的关键参数.

3.2 交通数据平台

本文依托高速公路联网收费中心和交通量调查信息系统等平台完成路网货物运输量月度波动系数调查统计工作.高速公路路网收费中心具有记录所有通行货运车辆信息的计重收费系统数据库，信息包括通行货运车辆的类别、车型、车货质量、收费总额等.交通量调查信息系统包括交通量自动观测点车流量数据与高速公路、一二级公路车道条数、通车里程等信息.除此之外，由于一二级公路货运车辆未实行计重收费，还需在一二级公路关键路段开展连续24 h的现场调查，记录车籍、轴型、车货质量等信息，以统计得到一二级公路货运车辆平均车货质量；若调查难度大，也可用高速公路推算的车货质量替代.以上这些数据为路网货物运输量波动系数推算提供数据支撑.

3.3 工作流程

在公路等级中三、四级及等外公路运输量所占比重小，因此本文以高速、一二级公路波动系数来推算路网波动系数.首先依托交通数据平台分析得到车货总质量、收费总额和货运车辆车流量、车道条数、通车里程等；然后对一二级公路上关键路段开展24 h人工调查，得到一二级公路货运车辆平均车货质量；再次分别量化处理和权重赋予高速公路、一二级公路波动系数；最后推算得到公路路网货物运输量月度波动系数，其统计工作流程如图1所示.

图1 月度波动系数统计工作流程Fig.1 Statistical flow of monthly fluctuation coefficient

3.4 调查内容

推算公路路网货物运输量月度波动系数所需调查内容如表1所示，其中第1-2项数据来源“高速公路计重收费系统数据库”、第3-10项来源“交通量调查信息系统”、第11项来源人工调查或高速公路收费数据库.

表1 月度波动系数调查内容Table 1Investigation content of monthly fluctuation coefficient

3.5 推算步骤

在对基础数据的调查和分析后，需对其进行处理，以对高速公路、一二级公路货物运输量月度波动系数进行量化处理和权重赋予，从而推得路网货物运输量月度波动系数.

（1）量化处理.

首先，对非基数月度高速公路、一二级公路货运量月度波动系数进行量化处理，其计算公式为

式中γg为非基数月度高速公路货运量月度波动系数；γe为非基数月度一二级公路货运量月度波动系数.

其次，对非基数月度高速公路、一二级公路货物周转量月度波动系数进行量化处理，其计算公式为

式中δg为非基数月度高速公路货物周转量月度波动系数；δe为非基数月度一二级公路货物周转量月度波动系数.

（2）权重赋予.

首先，对非基数月度高速公路、一二级公路货运量月度波动系数进行权重赋予，计算公式为

式中wg为非基数月度高速公路货运量月度波动系数权重；we为非基数月度一二级公路货运量月度波动系数权重.

其次，对非基数月度高速公路、一二级公路货物周转量月度波动系数进行权重赋予，计算公式为

式中ηg为非基数月度高速公路货物周转量月度波动系数权重；ηe为非基数月度一二级公路货物周转量月度波动系数权重.

（3）推算算法.

确定高速公路和一二级公路货运量、货物周转量波动系数及其权重后，从而可推得公路路网货物运输量月度波动系数.

非基数月度公路路网货运量波动系数计算公式为

式中Rv为非基数月度公路路网货运量月度波动系数；Re为非基数月度公路路网货物周转量月度波动系数.

4 实证研究

以云南省公路网为例，来验证模型和算法的有效性.依托交通数据平台对我省公路路网货物运输量2013年9-12月月度波动系数推算的基础数据进行调查与分析，如表2所示.

表2 月度波动系数调查数据Table 2Investigation data of monthly fluctuation coefficient

2013年9月，云南省运管局开展了交通运输业经济统计专项调查，得到了9月份公路运输量统计调查数据，以此数据为基数，并依托典型货运企业采用抽样调查与波动系数相结合的统计方法推算得到了10-12月的车辆货物运输量波动系数，如表3所示.根据表2中数据和本文第3节波动系数推算方法，得到了公路路网货物运输量2013年10-12月月度波动系数，货运量、货物周转量波动系数平均值分别为1.115、1.122，如表3所示.从表3可知，路网货物运输量月度波动系数比车辆货物运输量偏小，货运量、货物周转量平均分别下降2.279%、5.076%，但是在有些省份中，路网货物运输量月度波动系数可能会偏大.说明采用车辆运输量替代路网运输量作为规划基础数据存在一定的不合理性.

表3 月度波动系数Table 3Monthly fluctuation coefficient

5 研究结论

本文研究成果可为统计调查公路路网货物运输量、制定公路路网发展规划和优化运输服务综合体系等提供切实的参考.

（1）根据研究对象不同，将公路运输量分为车辆运输量和路网运输量，分别剖析其内涵和差异.根据车辆货物运输量月度波动系数统计调查的常用方法，提出了其所存在的问题.

（2）提出了公路路网货物运输量月度波动系数推算方法，便于更准确地统计调查路网运输量，对公路网规划具有重要的指导意义.在其推算模型中，将高速公路联网计重收费数据库中车货质量、收费总额，以及交通量自动观测点的车流量等参数引入到模型中来，充分挖掘现有交通数据平台，大大减轻运输量统计调查的工作难度，节省时间和成本.

（3）从路网货物运输量和车辆货物运输量的波动系数偏差来看，在区域路网规划中若以官方公布的车辆运输量波动系数为基础推算运输量，可能会产生一定的偏差，使规划目标过于超前或滞后于实际发展，从而导致交通供给与运输需求不相匹配.

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[9]刘拥华，孙静怡，何民，等．高速公路货物运输量统计方法[J].公路交通科技，2012，29(4)：143-148.[LIU Y H,SUN J Y,HE M,et al.Statistical method of expressway transportation volume of goods[J].Journal of Highway and Transportation Research and Development, 2012,29(4):143-148.]

Calculation Method of Monthly Fluctuation Coefficient on Highway Network Freight Transportation Volumes

LIU Yong-hua1，CHEN Wei-min2，MIAO He-jiang3，DUAN Li-zhen3
（1.School of Transportation Engineering,Kunming University of Science and Technology,Kunming 650500,China; 2.Yunnan Communications Department,Kunming 650031,China; 3.Traffic Science Research Institute of Yunnan Province,Kunming 650011,China）

The fluctuation coefficient on highway transportation volume reflected an imbalance status of the transportation demand and supply in the aspect of time and space.According to analyzing the statistical method of vehicle freight transportation volume of monthly fluctuation coefficient and its problems in the statistical investigation;and then relying on platform such as the expressway network toll system,the traffic volume automatic observation point,the survey information system,this paper establishes a calculation model of monthly fluctuation coefficient on highway network freight transportation volume.And some parameters such as the weights of cargo and vehicle,the toll sum,the traffic volume,the number of lanes,the traffic mileage are combined into a model.And then the way of processing in quantity and assigning weight is put forward which for the non base monthly fluctuation coefficient on highway network freight transportation volumes.Finally this paper verifies the feasibility of the model and calculation.The result can provide a practical reference on the statistical investigation of highway network freight transportation volumes,regional highway network planning,and the comprehensive transportation system optimization.

highway transportation;monthly fluctuation coefficient;highway network transportation volumes;vehicle freight transportation volume;non base monthly;freight volume;freight turnover

1009-6744（2015）05-0123-05

U491

A

2014-11-20

2015-05-02录用日期：2015-05-11

云南省自然科学基金项目（2012FB136）.

刘拥华（1976-），男，湖南邵阳人，讲师，硕士. ＊

liuyh1226@126.com