基于社会公平及空间公平的次优拥挤收费理论探究-论文.pdf

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1、湖南师范大学社会科学学报基于社会公平及空间公平的次优拥挤收费理论探究罗朝晖摘要：拥挤道路收费是缓解交通拥挤的有效经济手段，常见的有最优拥挤收费方案及次优拥挤收费方案。对考虑社会公平及空间公平的次优拥挤收费理论进行了初步的探讨，提出了研究的基本思路：利用数学规划这个工具，通过建立极小值数学双层规划模型来进行研究。其中上层模型中加入社会公平及空间公平约束，下层模型则全面考虑人们的出行决策行为。关键词：拥挤收费；社会公平；空间公平；次优拥挤收费；数学规划作者简介：罗朝晖，百色学院数学与计算机信息工程系副教授，硕士。很多大城市交通拥挤问题日益严重，成为世界难题。人们采取各种方法来解决城

2、市交通拥挤问题，其中拥挤收费是众多交通需求管理（TDM）中的一个重要手段，其通过经济手段来影响人们的出行决策。一、交通拥挤收费的经济学原理经济学中的边际成本定价原理是交通拥挤收费模型的理论基础。从边际成本的角度分析，拥挤收费产生的根本原因在于出行者没有完全支付其出行的边际社会成本。一般而言，出行者在出行时仅考虑其边际个人成本（即个人出行时所花费的时间及费用）。事实上，人们在出行时，所产生的所有社会成本费用（即边际社会成本）并不仅仅是其个人所花费的时间及费用，还包括他们出行时给其他出行者带来的以交通拥挤、交通事故、噪声和污染等形式体现的“外部不经济”。若对出行者征收拥挤费用，此费

3、用大小为边际社会成本与边际个人成本之差，此时，出行者会重新考虑出行的全部费用，部分出行者会改变出行的时间、路线及方式，从而改变了交通量在时间与空间上的分布，最终达到缓解交通拥挤状况的目的。二、实施拥挤收费的基本条件拥挤收费从20世纪70年代概念的出现到实施，经历了数十年的时间，在新加坡和英国伦敦取得了成功。世界上第一个成功实施拥挤收费的是新加坡。1975年6月，为缓解商业区域较为拥挤的状况，新加坡开启了区域通行证系统，对私人小汽车和货车进行收费。并于1998年将手工收费改为不停车电子收费系统，收费对象扩展到公交车、出租车；2003年2月，伦敦市也开始实施拥挤收费，对城市内环线内

4、21.2km范围内的私人汽车、货车进行收费，收费额为5英镑/车次·天，收费时间为7：00～16：40，周末和法定节假日不收费，采用车辆自动识别技术进行收费。拥挤收费方案实施后，新加坡和伦敦中心拥挤区域的交通情况明显得到改善，为拥挤收费理论提供了范例。对以上成功案例进行分析的结果表明，实施交通拥挤收费必须要满足以下几个条件：（1）城市的布局规划比较完善，拥挤的区域比较容易划分；（2）拥有相应的管理、设备及技术上的支持，如智能交通系统相当完善，拥有发达便利的交费网络；（3）拥有完善的公共交通设施，以便实施交通拥挤收费后，能承担起众多民众因改乘公交车等公共交通设施而产生的交通量；（4

5、）实施拥挤收费之后，增加了部分民众出行的成本，产生了社会及空间上的不公平，需要民众对这一政策的实施有较高的理解度。三、基于数学规划的拥挤收费研究方法初探1.研究的基本思想方法利用数学规划这个工具，通过建立数学极小值模型来研究交通问题是一个重要的方法。其基本的思想是：首先根据交通基金项目：2011年度广西教育厅科研项目（201103YB129）；2012年广西高校优秀人才资助计划项目·124·湖南师范大学社会科学学报规划中的交通配流理论，研究出行者出行时所遵循的出行原则。交通配流指按照某种原则，根据调查所得到的各种出行数据，将OD流量分配到交通网络系统上的过程，最终确定每一条路段

6、上的交通量。常见的交通配流理论有：用户平衡（UE）原则；随机用户平衡（SUE）原则；弹性需求随机用户平衡原则。其次，建立与交通配流原则等价的数学规划模型，所建模型的极小值条件应与交通配流原则等价，从而能用此数学规划模型来描述人们的出行行为，并进一步研究拥挤收费定价方案。2.最优拥挤收费和次优拥挤收费方案优劣分析拥挤收费方案可分为最优拥挤收费和次优拥挤收费两大类。最优拥挤收费指对路网中每一条路段上的出行者均收取价值等于边际社会成本的拥挤道路使用费用，使出行者均衡状态转化为系统均衡状态。不少学者对最优拥挤收费方案进行了研究，如钟绍鹏和邓卫等，提出了以下几个最优拥挤收费模型：多用户类

7、型随机系统最优拥挤收费模型；基于路径运行时间可靠度的随机系统最优拥挤收费模型；考虑ATIS市场占有率及遵从率的随机系统最优拥挤收费模型。最优拥挤收费方案忽略了交通系统复杂的网络特征，在具体实施中，很难做到对每一条路段进行收费。次优拥挤收费的策略是仅对某些路段子集进行收费，而不是对全部路段收费。然而，次优拥挤收费同样存在不足，主要表现在实施次优拥挤收费之后，出现了社会及空间不公平的现象。现实生活中，由于出行者收入水平的差异，导致有的出行者注重时间，而有的出行者更注重费用，即不同的出行者对时间的