基于網絡視角的公路網時間價值效益評價分析

方順

摘要：為合理評估高速公路網的時間價值效益，文章基于單個高速公路項目與路網的差異性比較，利用“前后對比分析”法，通過分析節點篩選、路網構建，建立路徑選擇、流量時間延誤和單位時間價值模型等綜合分析手段，提出了路網出行時間價值效益的測算方法，并以廣東省新一輪高速公路網規劃為實例。驗證了該測算方法的有效性。文章提出的基于網絡視角的時間價值效益測算方法，充分考慮了路網內路網之間的相互影響，更符合實際中公路網建設成網情況下的運營狀況。該方法可為各類公路網營運后評價提供支撐。

關鍵詞：時間價值 高速公路 路網 Transcad

出行時間價值效益是交通基礎設施項目直接經濟效益的重要組成部分，科學評估出行時間價值效益一般也是交通規劃的重要內容之一，在國外許多國家的交通規劃均有相應的章節內容予以體現。就單個項目而言，以公路項目為例，據相關研究數據顯示公路運營所產生的經濟效益中，節省時間價值效益約占總效益的25%～50%。可見，時間節約效益已經構成了公路建設項目的投資效益的極為重要組成部分。

在具體的評價方法方面，截至目前，很多國家已經在交通運輸經濟和項目評價中對出行時間節約效益進行了相關標定，但所采用的標定方法和參數上不盡相同。國外（如美國、英國、荷蘭、澳大利亞、加拿大等）已針對道路各種條件下的出行時間效益構建了不同的時間價值計算模型。如基于隨機效用理論的時間分配模型，又如混合Logit模型等估算方法。而國內主要將節約時間效益體現在公路項目國民經濟評價中，按照“有無項目比較法”估算旅客在節約出行時間方面產生的效益，更加側重于經濟評價方面；也有學者借鑒國外研究，基于消費者效用函數和基于旅客出行決策偏好研究時間節省價值計算模型。綜合來看，研究大多只是針對單個公路或道路項目開展評價或估算，針對路網層面的評估或研究較少，這種評價或估算易忽略了路段與路段之間效益的影響關系。為此，本文將依托廣東省高速公路網，對路網條件下的旅客出行時間價值效益測算方法進行研究。

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為直接效益和間接效益兩大類：一是直接效益，它是指高速公路建成后帶來的降低運輸成本、節約運輸時間、縮短行車里程、誘增交通量、降低交通事故及貨損、減緩交通擁擠等產生的效益，它一般可用貨幣的形式表示；二是間接效益，它是指高速公路建成后因帶動公路沿線及地區經濟社會發展而產生的效益，包括帶動相關產業發展、優化調整產業結構、推動沿線土地升值、增加就業、減少貧困、提高居民生活質量、促進社會均衡發展、促進城鎮化、促進技術進步等方面，這部分問接效益相對難以直接衡量。

（二）高速公路項目效益計算方法

由于高速公路效益具有廣泛性、長期性、動態性和間接性的特點，且其涉及因素十分復雜，因此也難以形成一個統一、規范的體系。在高速公路建設項目的社會效益評價中，一般采用定性分析和定量計算相結合的方法。其中定性分析主要圍繞高速公路建設項目的開通運營對路網、區域經濟、產業發展等方面等方面帶來的影響進行分析和評價，而定量計算主要是在定性分析的基礎上，測算項目在投資階段產生的效益以及項目在運營階段產生的通道效應效益。目前，可用于高速公路社會效益評價的方法中，比較有代表性的包括層次分析法、模糊綜合評價法、數據包絡分析法、投入產出法、系統動力學法、灰色關聯分析法、人工神經網絡法等。

二、單個路段項目與路網效益的差異分析

從路網組成來說，單個高速公路項目一般是高速公路路段上的某一段或組合在一起的少數幾段，它是高速公路網的重要組成部分。同一個高速公路網絡可由不同交通功能、不同車道寬度和不同級別的許多項單項高速公路項目組成，它們彼此連通，形成一個路網。從空間地理意義上來說，單個高速公路項目表征的一般為“線”或“軸”，針對的是一個軸狀區域或走廊帶，影響的范圍相對較小；而高速公路網由于其網絡化、規模化的特征，表征的是一個區域范圍，如城市、都市圈或省域乃至更大區域。因此，由于路網是由各路段項目組成，因此兩者在計算時間效益指標時并無本質區別，但在計算時應考慮路網內不同高速公路項目組合后相互影響產生的疊加效應對時間價值的影響。

（一）單個高速公路項目的時間價值效益

單個高速公路項目的時間價值測算比較單一，即按照“有無對比法”，對比該項項目建成前后產生的時間效益差異即可。但單個高速公路項目時間價值效益不涉及路段與路段之間效益的相互影響關系。

（二）高速公路網的時間價值效益

由于高速公路網內各高速公路項目存在相互影響，如功能相近的平行路段、替代路段會彼此進行分流。原本產生較大時間價值效益的路段分流后，存在效益降低的情況；再如功能互補的路段，會進一步強化和誘增相關區域內的交通出行。這種高速公路路段與路段之間相互影響的關系，使得高速公路網的節約時間效益計算并不是簡單地由組成路網的各個高速公路項目所分別獨立測算出來的時間效益的簡單加和。應從路網層面，綜合考慮路段之間的相互關系。

綜上，本文所指的高速公路網由眾多高速公路路段交織而成，形成完善的路網體系，其效益除涵蓋前述單項高速公路項目社會效益的一般特征以外，著重體現在區域范圍內網絡化、規模化的路網對區域經濟社會發展帶來綜合性的影響，較單項高速公路社會效益的研究內容更為全面和宏觀，對體現路網的效益更具客觀性。

三、路網時間價值測算思路

交通量是表征路段在全局路網中承擔交通功能和作用直接指標，路段交通量大小也是路網中各路段相互影響的側面反映，它是測算高速公路網時間價值的重要變量。本文按照“前后對比”分析法，分別構建需要分析的“目標路網”以及用來對照的“基礎路網”，參照交通需求預測的思路，利用TransCAD軟件交通分配模塊結果來確定各特征年路網總路段行程時間，即路網內各路段分配流量乘以路段行程時間（路段阻抗）比較目標路網和基礎路網上總路段行程時間差額，以此差額計算前后路網的總節約的時間價值，將此時間價值視作路網完善后的總時間價值效益。具體計算公式如下：