基于网络视角的公路网时间价值效益评价分析

方顺

摘要：为合理评估高速公路网的时间价值效益，文章基于单个高速公路项目与路网的差异性比较，利用“前后对比分析”法，通过分析节点筛选、路网构建，建立路径选择、流量时间延误和单位时间价值模型等综合分析手段，提出了路网出行时间价值效益的测算方法，并以广东省新一轮高速公路网规划为实例。验证了该测算方法的有效性。文章提出的基于网络视角的时间价值效益测算方法，充分考虑了路网内路网之间的相互影响，更符合实际中公路网建设成网情况下的运营状况。该方法可为各类公路网营运后评价提供支撑。

关键词：时间价值 高速公路 路网 Transcad

出行时间价值效益是交通基础设施项目直接经济效益的重要组成部分，科学评估出行时间价值效益一般也是交通规划的重要内容之一，在国外许多国家的交通规划均有相应的章节内容予以体现。就单个项目而言，以公路项目为例，据相关研究数据显示公路运营所产生的经济效益中，节省时间价值效益约占总效益的25%～50%。可见，时间节约效益已经构成了公路建设项目的投资效益的极为重要组成部分。

在具体的评价方法方面，截至目前，很多国家已经在交通运输经济和项目评价中对出行时间节约效益进行了相关标定，但所采用的标定方法和参数上不尽相同。国外（如美国、英国、荷兰、澳大利亚、加拿大等）已针对道路各种条件下的出行时间效益构建了不同的时间价值计算模型。如基于随机效用理论的时间分配模型，又如混合Logit模型等估算方法。而国内主要将节约时间效益体现在公路项目国民经济评价中，按照“有无项目比较法”估算旅客在节约出行时间方面产生的效益，更加侧重于经济评价方面；也有学者借鉴国外研究，基于消费者效用函数和基于旅客出行决策偏好研究时间节省价值计算模型。综合来看，研究大多只是针对单个公路或道路项目开展评价或估算，针对路网层面的评估或研究较少，这种评价或估算易忽略了路段与路段之间效益的影响关系。为此，本文将依托广东省高速公路网，对路网条件下的旅客出行时间价值效益测算方法进行研究。

一、高速公路的效益

（一）高速公路效益

高速公路效益一般可分为直接效益和间接效益两大类：一是直接效益，它是指高速公路建成后带来的降低运输成本、节约运输时间、缩短行车里程、诱增交通量、降低交通事故及货损、减缓交通拥挤等产生的效益，它一般可用货币的形式表示；二是间接效益，它是指高速公路建成后因带动公路沿线及地区经济社会发展而产生的效益，包括带动相关产业发展、优化调整产业结构、推动沿线土地升值、增加就业、减少贫困、提高居民生活质量、促进社会均衡发展、促进城镇化、促进技术进步等方面，这部分问接效益相对难以直接衡量。

（二）高速公路项目效益计算方法

由于高速公路效益具有广泛性、长期性、动态性和间接性的特点，且其涉及因素十分复杂，因此也难以形成一个统一、规范的体系。在高速公路建设项目的社会效益评价中，一般采用定性分析和定量计算相结合的方法。其中定性分析主要围绕高速公路建设项目的开通运营对路网、区域经济、产业发展等方面等方面带来的影响进行分析和评价，而定量计算主要是在定性分析的基础上，测算项目在投资阶段产生的效益以及项目在运营阶段产生的通道效应效益。目前，可用于高速公路社会效益评价的方法中，比较有代表性的包括层次分析法、模糊综合评价法、数据包络分析法、投入产出法、系统动力学法、灰色关联分析法、人工神经网络法等。

二、单个路段项目与路网效益的差异分析

从路网组成来说，单个高速公路项目一般是高速公路路段上的某一段或组合在一起的少数几段，它是高速公路网的重要组成部分。同一个高速公路网络可由不同交通功能、不同车道宽度和不同级别的许多项单项高速公路项目组成，它们彼此连通，形成一个路网。从空间地理意义上来说，单个高速公路项目表征的一般为“线”或“轴”，针对的是一个轴状区域或走廊带，影响的范围相对较小；而高速公路网由于其网络化、規模化的特征，表征的是一个区域范围，如城市、都市圈或省域乃至更大区域。因此，由于路网是由各路段项目组成，因此两者在计算时间效益指标时并无本质区别，但在计算时应考虑路网内不同高速公路项目组合后相互影响产生的叠加效应对时间价值的影响。

（一）单个高速公路项目的时间价值效益

单个高速公路项目的时间价值测算比较单一，即按照“有无对比法”，对比该项项目建成前后产生的时间效益差异即可。但单个高速公路项目时间价值效益不涉及路段与路段之间效益的相互影响关系。

（二）高速公路网的时间价值效益

由于高速公路网内各高速公路项目存在相互影响，如功能相近的平行路段、替代路段会彼此进行分流。原本产生较大时间价值效益的路段分流后，存在效益降低的情况；再如功能互补的路段，会进一步强化和诱增相关区域内的交通出行。这种高速公路路段与路段之间相互影响的关系，使得高速公路网的节约时间效益计算并不是简单地由组成路网的各个高速公路项目所分别独立测算出来的时间效益的简单加和。应从路网层面，综合考虑路段之间的相互关系。

综上，本文所指的高速公路网由众多高速公路路段交织而成，形成完善的路网体系，其效益除涵盖前述单项高速公路项目社会效益的一般特征以外，着重体现在区域范围内网络化、规模化的路网对区域经济社会发展带来综合性的影响，较单项高速公路社会效益的研究内容更为全面和宏观，对体现路网的效益更具客观性。

三、路网时间价值测算思路

交通量是表征路段在全局路网中承担交通功能和作用直接指标，路段交通量大小也是路网中各路段相互影响的侧面反映，它是测算高速公路网时间价值的重要变量。本文按照“前后对比”分析法，分别构建需要分析的“目标路网”以及用来对照的“基础路网”，参照交通需求预测的思路，利用TransCAD软件交通分配模块结果来确定各特征年路网总路段行程时间，即路网内各路段分配流量乘以路段行程时间（路段阻抗）比较目标路网和基础路网上总路段行程时间差额，以此差额计算前后路网的总节约的时间价值，将此时间价值视作路网完善后的总时间价值效益。具体计算公式如下：