基于二元Logistic的公路货运超载关键影响因素识别

陈一锴，王富超，王 凯，郑宏富，石 琴

(1. 合肥工业大学 汽车与交通工程学院，安徽 合肥 230009；2. 安徽省道路运输管理局，安徽 合肥 239000)

0 引 言

近年来，虽然公路货运的查超、治超工作取得了长足的进步，但超载仍严重威胁着人们的人生及财产安全。我国每年由货车超载引发的公路养护、维修成本高达700亿元；此外，货车超载引发的道路交通事故每年约15万起，伤亡13万人[1]，约50%的重、特大道路交通事故与货运超载密切相关[2-3]。因此，治理公路货运超载，对于保障公路运输业有序发展、减少国民经济损失具有重要意义。

国内外关于公路货运车辆超载的研究可分为两类：一类从定性角度分析超载的严重性，提出治超的宏观管理措施。L. K. CASAVAN等[4]指出超载是公路路面损失的主要原因之一，从工程学、经济学、管理决策和监管理论等角度对货车收费和超载罚款的分配方法、治超执法的有效性等问题进行了探讨。王建聪等[5]总结超载车辆会导致公路基础设施严重损害、诱发公路交通事故、加重汽车尾气和噪音等问题，并提出广泛宣传、各部门多管齐下协调治超等建议；王仕杰等[6]认为公路超载治理存在的深层次问题包括公众超载危害认识不足、超载治理手段单一、管理机构责权关系不明确等；另一类通过构建货运经营者的经济收益模型，从经济学角度[7]定量研究治理超载的相关措施，E. MORENO-QUINTERO等建立双层模型，分析了政府治超决策对车辆装载情况的影响；陈荫三[8]分析超载运输经济利益链条贯穿货主、运输业户、车辆生产和改装厂家，提出以计重收费的经济杠杆达到超载治理的目的；ZHANG H等[9]建立了超载车辆的出行决策行为与超载利润关系的logit模型，为超载车辆管理提供参考依据；李晓峰等[10]研究了公路超载运输的经济学性质，并提出创造公平竞争的货运市场、严格市场准入等治超举措；李忠奎等[11]建立了运输企业收入的计量模型，并分析了企业利润与运输价格、成本、罚款等之间的关系，探讨了不同执法强度、密度的执法效果；周杰等[12]建立了国家、检查部门与运输业主三者之间的三方利益动态博弈模型，得出了影响超载督查效率和超载概率的因素，并提出治理措施。

综上，现有研究仅从定性角度或从经济学角度分析了超载的成因及超载治理对策。而基于公路运输量专项调查数据，运用数据挖掘方法，识别公路货运超载的关键影响因素，便于运管部门对货运车辆及其运输线路进行重点检查，有利于提高道路运输管理机构超载管理效率，节约超载管理成本。笔者基于2015年公路运输量专项调查采集到的货车基本信息、能耗信息、运输信息等数据，采用统计学模型分析影响超载的关键因素及其影响程度，并从政策制定、信息建设、监督管理等方面提出超载治理对策。

1 数据的采集与预处理

1.1 数据调查和采集

采集了安徽省2015年公路运输量专项调查数据，从而全面获取了安徽省3 249辆被调查公路货运车辆的基本信息(车辆类型、运营模式、运营类型、车辆功率等)、能耗信息(燃耗、百公里油耗等)和运输信息(行驶里程、载货里程、货运量、货运周转量等)。

1.2 数据处理

为了识别影响公路货运超载的关键因素，采用二元Logistic回归构建各潜在因素与货车超载间的关系模型。在该模型中，首先需定义因变量和自变量。

货运车辆是否超载为因变量，即二项分类因变量，定义为“超载=1，未超载=0”。

选取车辆类型、货运类型、运营模式、运营类型、车长、额定载质量、车辆轴数、车辆功率、车辆排量、行驶里程、燃耗、货运里程、货运量、平均运距等14个因素为备选自变量[13]，其定义如表1。

表1 自变量描述Table 1 Independent variable description

2 公路货运超载关键影响因素识别

2.1 单因素分析

在将备选自变量纳入Logistic回归模型之前，分别采用t检验和卡方检验对连续变量、分类变量进行单因素显著性检验[14]，如表2。

表2 单因素分析Table 2 The single factor analysis

由表2可知，额定载质量、车辆功率、行驶里程无统计学意义(P>0.05)，因此，删除这3个备选自变量。

2.2 共线性检验

Logistic回归模型在进行参数估计时，要求变量间相互独立，否则会导致估计参数的均方误差和标准误差变大，甚至造成拟合回归方程极不稳定等问题，导致模型结果无法解释[15]。

因此，需对余下的具有统计学意义11个备选变量(P<0.05)进行共线性检验，如表3。表中，货运里程的VIF为6.13，变量之间存在一定程度的共线性[16]。因此，在后续分析中需剔除存在共线性的部分因素。

表3 方差膨胀因子Table 3 Variance expansion factor

2.3 二元Logistic回归

2.3.1 二元Logistic回归模型

公路货车超载的二元Logistic回归模型如式(1)[17-18]：

(1)

式中：x1，x2…xm为因变量；β0为常数项；β1，β2…βm为回归系数。

将上述11个变量进行Logistic拟合，并采用逐步回归消除自变量间的共线性。拟合结果如表4。

表4 二元Logistic回归模型拟合结果Table 4 Fitting results of binary Logistic regression model

2.3.2 拟合优度检验

模型的拟合优度检验结果如表5，其中，Hosmer-Lemeshow统计量P>0.05，χ检验不显著，说明模型拟合效果较好[19]。

表5 拟合优度检验Table 5 Test of fitting goodness

3 公路货运超载关键影响因素分析

由表4可知，货运车辆超载的关键影响因素：运营类型、车长、运营模式、货运量、平均运距。下面主要针对各因素对超载的影响规律、机理展开分析，并提出相应治理对策。

3.1 运营类型

由表4可知，运营类型中超载概率最高的为搬家运输，超载概率次高的为渣土砂石运输和城市配送，干线运输超载概率稍低前述三者。

搬家运输发生超载的概率是其他运输的近4倍。这是由于搬家运输多为市内运输，被查处的概率较低，且搬家运输行业标准还不够规范和完善，监管松散，市场秩序较为混乱，加上其技术门槛较低，导致搬家公司为了节约成本，选择超载运输。此外，由于安徽仍处于大发展、建设时期，并且夜间运管部门的超载查处力度降低，导致多在夜间作业的工地、厂矿等地的渣土砂石运输超载概率较大。而城市配送车辆和其他运输车辆多为结构封闭的厢式货车或专用车辆，其装载容量固定，不易发生超载。干线运输超载概率较低则是因为沿线查超站点较多、线路实施计重收费等措施。

针对上述现象和问题，首先，政府应加快建立和完善货运市场价格体系，打击超低价争夺货源等恶性竞争；然后，路政和交管部门应加大夜间稽查力度，对工地、厂矿周围道路进行重点巡查，并对货物源头进行处罚，严格实行连带责任制，以此来杜绝超载。

3.2 车辆长度

由表4可知，车长每增加1个单位(m)，超载的概率下降为原来的0.87倍，即越短的车辆超载概率却较高。这是由于小型货车生产厂家核定吨位不变的情况下，提高汽车动力、传动等系统性能，造成“大吨小标”。此外，小型货车(如农用货车)改装简单，不少车主为了增加货车装载量以提高货运收入，私自加高、加宽车辆货箱，加固车架。

因此，质监部门应加大对货车生产厂家的监管和处罚力度，对不按实标定车辆的核定载质量的厂家严厉惩罚，勒令其企业整改。交警及路政部门应通过视频监控等手段加强车辆非法改装排查力度，并对私自增大车辆装载量的个人或货运企业给予重罚，如不许上牌、年审、甚至扣押车辆；同时追究提供车辆非法改装业务的维修站点或企业。

3.3 运营模式

在运营模式中，个体经营超载的概率最高，约为公司化运营的2倍(1.94)，非公司化运营车辆的超载概率是公司化运营的0.89倍。

据调查数据显示：个体经营车辆超载达到85%,严重超载车辆更是高达98%[20]，这是由于市场机制不完善、监管力度薄弱，加上不少个体经营者受利益驱动，铤而走险，通过超载的形式压低价格、争夺货源获取非法利润。

因此，首先，针对个体经营者通过超载来偷漏公路规费，降低成本、增加收益，交通管理部门一经查出，可以采取强制卸载、扣押车辆的措施。研究表明超载车辆的临时扣押比罚款更能有效的防止个体货运经营者超载。并且对屡罚不止，多次超载的车辆取消其上路资格。其次，道路运输管理部门可以参考城市出租车管理办法，制定和完善货运经营者管理办法，建立和完善个体货运经营者或货运驾驶员信誉档案，将超载次数、超载严重度等作为其年度考核指标。对连续考核评级较低的个体货运经营者和货运驾驶员采取警告、强制退出、吊销执照、吊销驾驶证等处罚方法。

3.4 货运量

超载概率随着货运量的增加而提高。一方面，要继续实施和完善计重收费制度，可以考虑建立分级收费制，即超载程度越严重，收费越高，大幅度提高货运经营者超载成本，一定程度上可以遏制其超载行为。另一方面，合理匹配货运车辆的发动机功率和装载容量，使得发动机没有额外多余的动力来负担超载货物，也可以有效控制超载现象。

3.5 平均运距

平均运距越长，超载的概率越大。因为运距越长导致运输费用增加，为了能够降低成本，运营者会倾向于增加载货量，以获取额外收益。这与李忠奎等[11]的研究结论具有一致性。

因此，建立信息化网络平台，使车、货双方信息相通，从而提高车辆装载率。此外，应大力推行甩挂运输等新型运输方式，提高牵引车、半挂车的兼容性，减少空载率，从而降低运输成本。

4 结 语

基于2015年安徽省公路运输量专项调查数据库中的3 249辆抽样货车的车辆特征、运营模式、线路特性等，通过单因素分析、共线性检验、二元Logistic回归分析，得到影响超载的关键因素；其次，结合实际情况，对各超载因素进行了分析并从货运市场制度建设、货运超载管理办法等方面提出了超载治理对策。研究结果对于相关部门从源头上管理和监督运输企业、制定超载治理政策具有重要的现实意义。

限于数据库的信息量，笔者未考虑驾驶员、车主的特征对超载的影响；此外，未对超载的严重度进行进一步分类。后续研究可针对上述问题进行进一步探讨。

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