交通拥堵均衡点分析

2015-10-21王雪晴

华人时刊·中旬刊 2015年7期

王雪晴

【摘要】本文通过分析国内学者对交通拥堵的分析，归纳总结出交通拥堵造成的成本，认为除了时间成本和交通意外成本外，更严重的是对环境造成的破坏及对资源造成的浪费。同时，本文着重研究不同车辆密度下的出行成本与道路交通流量的关系，交通拥堵均衡点的形成过程。

【关键词】交通拥堵；成本；均衡点

中图分类号：U49文献标识码A文章编号1006-0278（2015）07-002-01

一、国内文献综述

首先，在定性分析上，张攀春认为拥堵产生的原因是资源过分向城市集中、城市的布局规划不合理和不完善的公交系统等。郏国中从人文关怀、宏观调控、普法教育和经济杠杆四个方面提出建议，治理交通拥堵。张文富从汽车消费主义视角探讨了拥堵问题，认为是中国人浓重的汽车消费主义情节激化了城市交通矛盾，要想解决这一问题除了常规方法，还需要人文思维。

其次，在分析交通拥堵上学者运用较多的是博弈模型。贾子若、宋守信通过建立交通参与者抢行的博弈模型、交通参与者出行方式选择的博弈模型，对双方的博弈行为进行了分析，进而从博弈的角度提出了一些解决交通拥堵的对策。曾鹦、李军应用合作博弈相关理论对城市道路拥堵网络问题进行了分析，并分别讨论了拥堵成本为凸函数和凹函数时的城市道路交通网络博弈，相应的对策建议是针对拥堵应如何收费提出的。罗群，黎玉琴也利用复制动态方程，建立公共交通与私家车的博弈模型，分析博弈各方的行为。

再者，王思瑶，李若水，谭克虎运用回归模型，定量分析了各因素对交通拥堵指数的影响，并针对各因素分别提出缓解交通拥堵的方案。宋博，赵民通过构建模型，探讨了造成拥堵的微观机制，进而从公共视角出发探讨解决拥堵的各种途径。侯幸，彭时平，马烨比较了北京摇号上车牌和上海拍卖车牌两种机制的成本，为有效解决交通拥堵提出了合理建议。

二、交通拥堵的成本分析

交通拥堵在增加了额外的耗油费用的同时也理与道路等基础设施建设跟不上日益复杂的需求，迫使社会为此支付不必要的外部成本。

（一）时间成本

随着城市现代化进程的加快，人们更加乐意到一二线城市或者城市的中心居住生活，原本是为了节约时间、方便工作和生活。然而，由于交通管理和道路等相关基础设施建设尚未人们的需求同步，反而因为人口在某区域内过度集中造成原本已经高负荷运载的道路更加拥堵。人们大量的时间被浪费在了路上。交通拥堵造成了出行者本身及他人巨大的时间成本。

（二）环境成本

保护环境、控制大气污染，关系到公众的身体健康，同时也关系到城市的可持续发展。但是随着机动车保有量的高速度增长、高强度使用，机动车噪音、振动与废气排放问题日趋突出，极大的影响了人们的生活质量，破坏了城市居民的人居环境。由交通拥堵而额外引发的空气污染和噪声污染更是给城市增加了巨大的环境污染成本。

（三）交通意外成本

以新疆为例，2012年平均每起交通事故造成的损失约为2494元，损失折款约1233万元。死亡人数达到1932人，受伤人数5422人。机动车辆，尤其是私家车的迅猛增加，增大了交通事故发生的频率，造成了巨大的交通经济损失。同时，对伤亡者家人的精神伤害同样无法避免。

（四）资源成本

城市交通拥堵对资源的直接影响主要表现在对土地资源及能源的直接利用与消耗。土地资源是重要的稀缺资源，尤其是综合运输通道所处的区域，一般为经济发达、人口稠密地区，对土地的利用更加需要科学合理的规划。城市交通拥堵的产生与蔓延会增加单位机动车的汽油或柴油消耗，在正常行驶状态下，普通汽车每百公里油耗6～8升，而发生拥堵之后，每百公里油耗增加到10升以上。由此可见，交通拥堵造成了对土地资源和能源的过度浪费。

三、交通拥堵均衡点分析

假设道路上的车辆密度与出行者的出行成本相关，如图所示，D为交通出行需求曲线，MPC曲线代表在不同的道路行驶车辆密度水平下，驾车人所要花费的边际个人出行成本（包括了驾车人承担的货币成本和出行时问换算成本），MSC曲线代表驾车人的边际社会出行成本，MPC代表边际个人出现成本，交通拥堵会产生负外部性，因此边际社会成本要高于边际个人成本。当车辆密度小于Ka时，边际社会出行成本与边际个人出行成本相同，出行者互不干扰。当车辆密度大于Ka时，开始出现拥堵，由于每个出行者都按照边际个人出行成本进行决策，因此此时的车辆密度为Kb，对应的交通流量为Qb。从社会最优的角度出发，车辆密度最大时对应的交通流量也应最大，而此时的交通流量并未是最大值。这是由于对应社会最优交通流量的均衡点为边际社会出行成本与出行需求曲线D的交e，均衡车辆密度为Ke，对应的交通流量Qe为最大。因此，若按照边际社会成本来做出行决策时，可以达到最大的交通流量Qe，車辆密度为Ke。点bce围成的面积就是拥堵造成的社会损失。