基于外部成本的机场噪声收费方法研究

王 维，杨小龙

（中国民航大学机场学院，天津 300300）

随着中国民航运输业的高速发展，机场噪声问题日渐凸显。常规的机场噪声消减主要采用“命令-控制”型的管制手段，在市场经济的环境下有时效果并不明显，且实施困难。相对于直接管制手段，通过经济手段对机场噪声进行调控更具有可操作性。

据统计，1999年全球已有14个国家收缴机场航空器噪声费；至2007年全球共有包括欧洲（18个国家）、亚洲（2个国家）和北美洲（2个国家）在内的共计22个国家实施机场航空器噪声收费。这一措施，既可扩充机场治理航空噪声的融资渠道，又有助于促进航空公司采用低噪声的航空器、运行程序和避开噪声敏感时段、区域，乃至调整航线网络结构[1]，是具有多重效果、事半功倍的机场航空噪声消减手段。

基于此，引入机场噪声外部成本测算模型，根据ICAO建议的机场噪声收费“收支平衡”原则，在欧盟指令噪声收费模型的基础上，本文建立了符合机场自身特点的更为合理的噪声收费计算方法，以满足目前国内民航界对机场噪声实施有效管理的需求。

1 欧盟指令噪声收费模型

欧盟委员会在1999年的航空运输与环境交流会议上提出，引入经济刺激来鼓励航空运营人提高技术，改善航空运输业对环境的影响。这一提议完美地切合了会议讨论的核心思想：“治理机场航空器噪声要奖励最优秀的，惩罚最坏的”，因此该提议在短时间内就被欧洲议会委员会通过。

2002年，欧盟提出潜在协调噪声费，确定了噪声费与环境影响的函数关系式为

其中：C是给定的机场一次进场和离场总的噪声收费；Ca，Cd是在特定机场下，进场和离场的噪声收费率，其反映了到达和离场时噪声排放造成的影响；La表示进近测量点的审定噪声等级，Ld表示飞越测量点和旁侧测量点时所得审定噪声等级的平均值；Ta，Td分别是进场和离场的噪声阈值。

审定噪声等级La，Ld可以从ICAO附件16卷1第三章得到。噪声阈值Ta、Td的确定是以受噪声影响机场所释放的航空器噪声能量为基础的。阈值根据进场和离场分别确定。上阈值对应释放在机场的噪声能量总和的95%。进场Ta，Td分别在各自上阈值以下13分贝左右处[2]。

Ca，Cd为每次进场和离场的噪声费率，一般情况下由机场自己确定，可以为0。从公式中不难看出，Ca、Cd与噪声费用成正相关关系，因此这一系数的确定会直接影响到噪声费用的多少。如果系数设定过高，显然噪声费用收取也会增加，进而可能因噪声限制过于严格而阻碍机场运输量的增长；相反，如果系数设定过低，就难以完全发挥经济手段的刺激作用，不能有效控制噪声问题。

3 机场噪声外部成本测算模型（HPM）

特征价格法HPM（hedonic pricing method）模型是在结合效用理论和竞价理论的基础上建立的。假设每个消费者都是追求效用极大化，在此过程中，效用的某种属性每增加一单位，消费主体愿意支付的额外费用，即为该属性的边际付款意愿，也称之为该属性的特征价格。该法常用来评估生态系统的经济价值或直接影响市场价格的环境服务。其最常用于住房价格的变化，反映当地环境属性值。同时，HPM法也可以用于计算环境质量产生的经济效益或损失。HPM的基本假设如下：

1）市场经济的消费主体都是理性的，商品的属性直接关系到他们对其的偏好；

2）商品属性 X=（X1，X2，……Xk）决定商品价格，而且假设每个属性都是量化的变量；

3）商品价格P和属性集合X存在特殊的函数关系P=f（X），由此得到该商品的特征价格P[3]。

以小汽车的价格为例，影响其价格的因素有舒适度、外形、燃油量、运输能力等，因此可以通过评价人们愿意为各个特性变化所支付的价格来为小汽车的各个特性估值。

根据上述HPM的基本思想，可得某一特定机场产生的年外部成本计算公式：

式中：INDI是噪声贬值系数，表示为百分数的形式；PV是机场周边房屋每年度的平均租金；INDIPV是每年度由单位噪声造成的单位房屋平均租金损失；Nai是机场周围第i个噪声等值区域内的平均噪声水平；N0是背景噪声或环境噪声，即居民不遭受严重噪声干扰的噪声等级；Hi是第i个噪声等值区域中的房屋数量[4]。

通过公式[5]

可以得到噪声贬值系数。这里假设属性值的贬值全部通过价格表现出来。同时为了更好地反映机场周围居民承受的实际噪声影响，INDI应根据机场噪声“暴露-反应”函数进行修正。

通过上述2式，可得到机场噪声外部成本，即机场为承担现有噪声问题影响所需付出的成本。

4 机场噪声收费方法

4.1 计算原理

根据上述收费模型和成本模型，以及ICAO有关噪声收费的指导方针——机场噪声收费至少等于机场消减噪声的外部成本（即收支平衡），并参见公式（1）和（2）应有如下关系式

因此，通过Cn可得出系数Ca、Cd。

4.2 计算有关数据获取

下面以某大型机场2008年的数据为实例进行分析。表1为分析该机场某日的航班信息[3，7]，得到离场和进场航班数量噪声分布，统计过程中已对较低和较高噪声值的航班数量进行合并处理。

表2为2008年该机场周边房租与房屋数的情况[3]。根据该机场噪声等值线图，可得噪声等级在70db以上的各噪声区域的人口数，然后参考人口普查所得的房均人数，最后得到各噪声区域内的房屋数。各区域噪声平均值取中间值，同时由于中国规定居民区噪声不得超过70 db，故选取背景噪声N0为70 db。

由于噪声区域内的属性值的贬值难以获取，因此它公式（2）中的噪声贬值系数INDI取值比较难定。但是国外学者在这方面已做了大量的实验研究，其中Jon P.Nelson以NEF为噪声评价量，对洛杉矶、悉尼、伦敦等12个商业机场临近地区1967—1976的数据进行统计研究，得到噪声贬值系数INDI取值范围为0.4%～1.10%，平均取值为0.62%[5]。上文已提到INDI的取值必须要以各国家自身的实际情况进行调整。考虑到中国采用的是以WECPNL为噪声评价量，因此得到的实际噪声值会高于通过NEF得到的值。再根据下面的“暴露-反应”函数公式（5）[8]，可以看出居民受到的噪声干扰与噪声的暴露值成正相关的关系。随着噪声级的高低，INDI取值应该会略有差异，此处以国外的平均值为基础，通过上述的分析可知，中国INDI应该略高，因此可以设为0.8%。

表1 某机场单日航班信息统计Tab.1 Airport flight information statistics in one day

4.3 收费额度计算

第一步，通过上述分析，并依据表2提供的统计数据和式（2）可算出，该机场在2008年的噪声外部成本为36 809 280元；通过中国民航局的统计数据可知，2008全年该机场起降架次为429 646次，两者相除即得到每架次噪声外部成本为85.67元。具体计算过程为

表2 某机场周围数据统计Tab.2 Statistical data around airport

第二步，根据表1数据，绘制出离场噪声趋势图，如图1所示。然后通过上文对欧盟指令噪声收费模式的分析，得到离场噪声阈值Td=89.2 dB，同理可得Ta=93.2 dB。

然后通过查阅ICAO附件16的相关数据可得出La、Ld。这里假设审定噪声级都取最小值，即飞越测量点的审定噪声级Lf=89 dB，旁侧测量点的审定噪声级L1=94 dB，因此得到。进近测量点的审定噪声级La=98 dB。

图1 离场噪声阈值TdFig.1 Departure noise thresholds Td

令Ca=Cd=k，通过公式（1）以及第一步得到结果C=85.67×2=171.34，因此可得 Ca=Cd=36.3 元，即对该机场，针对每次起降产生的单位噪声收取的费用至少是36.3元，才能保证机场因为自身噪声问题影响而需要承担的成本。具体计算过程为

从上述计算过程得到最终噪声收费率Ca=Cd=36.3元，即在进近和离场时，机场收取的单位噪声费为36.3元，费用的高低能直接反映单位噪声排放所产生的影响。

5 结论

1）机场航空器噪声收费对于从源头上限制机场航空噪声影响具有重要作用。

2）机场噪声产生的外部成本可通过特征价格法HPM来计算。

3）在欧盟指令噪声收费模型基础上，根据ICAO建议的噪声收费“收支平衡”原则，建立了机场航空器噪声收费的计算方法。

4）本文为说明计算方法，仅考虑了机场周边房产贬值的因素。事实上，针对具体机场的收费额度还应考虑更多相关因素。但在原理上，本方法具有普适性，可作为中国机场未来对航空器实施噪声收费的参照。

[1]陈 林.基于收费模式的机场航空噪声治理分析[J].中国民航飞行学院学报，2011，22（1）：45-51.

[2]EC.Proposal for a Directive of the European Parliament and of the Council on the establishment of a Community framework for noise classification of civil subsonic aircraft for the purpose of calculating noise charges[R].EC，2002.

[3]陈 林，陈向东.机场噪声外部成本测算模型及实证研究[J].北京航空航天大学学报（社会科学版），2012，25（2）：89-90.

[4]LU CHERIE，MORRELL PETER.Determination and applications of environmental costs at different sized airports-aircraft noise and engine emissions[J].Transportation.2006（33）：45-61.

[5]JON P，NELSON.Airports and property values[J].Journal of Transport Economics and Policy，1980，14（1）：37-52.

[6]Guidance on the Balanced Approach to Aircraft Noise Management.International Civil Aviation Organization[G].2008.

[7]任仕明.飞机噪声收费模型及系统设计[D].天津：中国民航大学，2008.

[8]王 维.机场航空噪声暴露-反应关系分析[J].应用声学，2007，26（1）：35-40.