基于时间价值的城市交通出行成本研究

高婷婷，王武宏

（1. 天津职业技术师范大学 汽车与交通学院，天津 300222；2. 北京理工大学 机械与车辆学院，北京 100081）

基于时间价值的城市交通出行成本研究

高婷婷1，王武宏2

（1. 天津职业技术师范大学 汽车与交通学院，天津 300222；2. 北京理工大学 机械与车辆学院，北京 100081）

城市公共交通乘客出行成本的量化研究，对于科学合理地评价公共交通系统的社会效益意义重大，而出行时间成本是乘客出行成本估计的一个重要环节。利用时间价值模型对公交车、地铁、小汽车和出租车的出行时间成本进行量化研究，以天津市为例进行调查和分析研究，为交通政策的制定及交通资源的合理利用提供科学依据。

城市交通；出行时间成本；时间价值

在国外交通运输规划中，出行时间价值通常是一项重要的内容。目前， 国外不少专家学者已经在交通运输经济和项目评价中结合出行时间成本测算工作对出行时间价值进行了标定，然而各国对出行时间价值的确定方法和高低水平都存在不同的看法。目前我国还处于借鉴学习国外研究结论的阶段，对时间效益的计算还是比较粗略的[1-2]。

出行时间成本是城市交通出行成本中十分重要的一项。在城市交通预测中，出行时间价值是一个不可忽略的因素。由于交通经济学中的成本被扩展到货币和非货币的支出上，因而在出行中，出行者除了要为出行支付一定的直接费用 ( 如车票费、燃油费和维修费等 ) 外，还要支付一定的间接费用 ( 这里主要是指出行所花费的时间价值 )。为此，采用单位时间价值法[3]对城市交通出行时间成本进行研究。

1 出行时间成本模型

出行时间成本 ( Trip Time Cost，TTC ) 是指用货币来衡量出行者在整个出行过程中消耗的时间。早在 20 世纪 70 年代，英国交通部门就建议城市交通规划部门在交通规划评定阶段采用广义费用。广义费用由货币 (M)、行驶时间 (T) 及时间价值 (V) 3 个因素决定，广义费用Gc可以表示为

单位时间价值可以表示为

式中：Vot为某城市的单位时间价值，元/h；GDPi为i城市人均国民生产总值，元；k为影响区的分区数；P为影响区的总人口数，人；Pi为第i地区的人口数，人；250 为根据国家规定，1 年工作日按照250 d 计算；8 为每天按 8 h 工作时间计算。

出行时间成本中的出行时间包括乘车时间 ( 指在交通工具上的时间 ) 和乘车外时间 ( 指从出发点到车站的时间、候车时间和换乘时间 )。

1.1 公交车和地铁的出行时间成本

我国大、中城市中，公交车、地铁是主要出行方式。这 2 种出行方式的出行时间成本为

式中：TTCc为以公交车或地铁为出行方式的时间成本，元/车；t候为出行者的候车时间，min；t换乘为出行者的换乘时间，min；Lc为乘公交车或地铁出行的距离，km；Vc为乘公交车或地铁出行的速度，km / h。

1.2 出租车的出行时间成本

出租车在一些大中城市能够满足没有小汽车的出行者的应急需求，其出行时间成本公式为

式中：TTCd为以出租车为出行方式的时间成本，元/车；Ld为出租车的平均出行距离，km；Vd为出租车的平均速度，km/h。

1.3 小汽车的出行时间成本

小汽车机动灵活、舒适方便，能够较好地满足高层次的出行需求，其出行时间成本公式为

式中：TTCe为以小汽车为出行方式的时间成本，元/车；Le为小汽车的出行距离，km；Ve为小汽车的平均速度，km/h。

根据交通调查数据显示，虽然交通出行与距离有关，但与出行者的收入也有着密不可分的关系。不同收入人群一般使用不同的交通工具，例如：收入高的人通常选用小汽车或出租车作为交通工具，而收入较低的人则选用公共交通或自行车，有的甚至是步行。因此，选用不同交通工具的乘客单位时间价值不同。每种交通方式对应着一个价值系数，研究中采用工资收入法计算乘客的出行时间价值：假设公交出行者代表了全市的平均收入水平，并以公交出行方式的时间价值系统为基准 1.0，根据《 天津统计年鉴 》提供的分行业从业人员平均工资标准来衡量城市的高、低收入者的收入与平均水平差异，并确定各自的价值系数。不同交通方式时间价值系数如表 1 所示。

表1 不同交通方式时间价值系数表

2 案例分析

2.1 模型计算

根据 2012 年天津市统计年鉴相关数据计算Vot。

由公式⑵可以计算出天津市单位时间价值为

以天津市某主干道出行为例，分别采用小汽车、出租车、公共汽车和地铁 4 种出行方式。通过调查，天津地铁 1 号线全长 26.2 km，运行时间为45 min，平均运行速度为 50 km/h，平均载客人数为 400 人/列次。各种交通工具出行时间成本要素如表 2 所示。

表2 中数据结合公式⑵—⑸计算，可以得出主要交通工具的出行时间成本如表 3 所示。由表3 可知，出行者要完成同段路程，公交车、小汽车和出租车的出行时间成本较高，地铁出行时间成本较低。为了单位统一，利用公式⑹将各交通工具的出行时间成本单位“元/车”换算成“元/人公里”。

式中：为第i种交通工具的出行时间成本，元/人公里；TTC i为第i种交通工具的出行时间成本，元；L为路段的长度，km；ni为第i种交通工具的平均载客人数。

从表 3 可以看出，地铁的时间成本是最低的。在天津地铁 2 号线和 3 号线接连开通之后，越来越多的乘客选择乘坐地铁出行，最主要的原因正是由于其时间成本是最低的。对于出租车、小汽车和公交车的出行方式，基于地上混合交通的弊端，很容易由于交通拥挤而造成出行时间成本的增加。另外，提高公交、地铁等公共交通在城市客运交通中的比例，也能够弥补交通运输外部成本造成的不良影响[4]。

2.2 模型的限制

单位时间价值模型是目前比较常用的时间价值推算模型，模型中出行者效用函数只选取了国民生产总值和相应区域影响人口数量 2 个影响因素，而实际情况却很复杂，除了上述 2 个影响因素外，出行目的、出行者收入水平等因素对出行时间价值也会产生不可忽视的影响[5]。在进行算例分析时由于只是采用城市的某一路段，因而还需要进行模型的拓展。

表2 各种交通工具出行时间成本要素

表3 天津市各种交通工具出行时间成本

3 结束语

通过对城市出行时间成本建模，利用单位时间价值法计算城市主要出行方式的时间成本，该方法比平均工资定价法更加精确。以天津市为例进行分析，可以为天津市交通部门制定相关的交通政策提供依据。该模型不会因城市与区域的差异性而受到限制，即在任何一个国家或城市，只要对相应的数据参数进行调研，即可以计算出相应的城市居民出行时间成本。

[1] 赵胜川，王喜文，张羽祥，等.私家车出行者通勤出行时间价值[J].交通运输系统工程与信息，2009，2(1)：109-112.

[2] Mackie P J，Jara-Diaz S，Fowkes A S.The Value of Travel Time Savings in Evaluation [J].Transportation Research Part E，2001(37)：91-106.

[3] 胡永举.城市居民出行成本的量化方法研究[J].交通运输工程与信息学报，2009，7(1)：5-10.

[4] 郭栋梁.从城市交通外部成本分析公交优先的必要性[J].铁道运输与经济，2005，27(11)：37-39.

[5] 陈旭梅，刘巧仙，杜 光.基于SP 调查的城市公共交通出行时间价值估计[J].交通运输系统工程与信息，2011，11(4)：77-84.

Study on City Traveling Cost based on Time Value

GAO Ting-ting1, WANG Wu-hong2

(1.SchoolofAutomobileandTraffic,TianjinUniversityofTechnologyandEducation,Tianjin300222,China;2.SchoolofMechanicsandVehicles,BeijingInstituteofTechnology,Beijing100081,China)

The traveling cost quantitive study of passengers by city public traffic has significant meaning on scientifically and reasonably evaluating the social benefits of public traffic system, while traveling time cost is an important link of passenger’s traveling cost estimation. Through taking quantitive study on traveling time cost of public bus, metro, automobile and taxi by using time value model, this paper makes investigation and analysis by taking Tianjin as example, which provides scientific reference for instituting traffic policies and reasonably using traffic resource.

Urban Transit; Traveling Time Cost; Time Value

1003-1421(2014)02-0001-03

F570.5

B

2013-12-18

2014-01-03

金颖