收取车辆交通拥挤费与城市交通疏堵关系研究

2024-10-11 00:00:00张红坚贾春玉
物流科技 2024年19期

摘 要:征收城市运营车辆停车费逐渐成为城市交通管理决策者解决交通拥堵的一项重要政策。这是以市场手段的方式调节车辆出行规律,避免车辆集中出行导致城市交通拥堵造成城市交通的外部不经济。文章将以广州某货物转运中心为例,以该区域在某些特定时段交通持续性拥堵的影响为基础,研究采取停车收费政策来调节出行者出行时间,并从停车收费水平、收费结构、收费对象以及计费的方式等几个角度对交通部门制定收费政策提出建议,以期解决该区域长期存在的特定时段交通拥堵的积瘤。

关键词:配送车辆;交通拥挤费;交通拥堵

中图分类号:F570 文献标志码:A DOI:10.13714/j.cnki.1002-3100.2024.19.021

Abstract: Levying parking fees for urban operating vehicles has gradually become an important policy for urban traffic management decision-makers to solve traffic congestion. This is a market-based approach to regulating vehicle travel patterns, avoiding external uneconomic caused by urban traffic congestion caused by concentrated vehicle travel. This paper will take a freight forwarding center in Guangzhou as an example, and based on the impact of sustained traffic congestion in certain specific periods of time in the area, study the adoption of parking fee policies to regulate travelers' travel time. Suggestions will be made for the transportation department to formulate fee policies from the perspectives of parking fee level, fee structure, fee objects, and billing methods, in order to solve the long-term accumulation of traffic congestion in specific periods of time in the area.

Key words: delivery vehicles; traffic congestion fee; traffic jam

0 引 言

根据交通部的数据显示,截至2022年12月31日,广州汽车保有量为331万辆,位列全国第14。自从2012年实施《广州市中小客车总量调控管理办法》以来广州全市中小客车保有量年均增长率由调控前五年的19.0%降至调控后五年的3.2%,月均增量由调控前的2万辆下降至5 000辆;不过,汽车保有量只能反映广州粤A牌车辆的保有情况,无法体现广州真实的用车情况。

鉴于2012年7月实施汽车限购政策后,广州并没有马上对外地车牌实行限行政策,这导致了“外地车本地化”的问题。据广东物流协会数据估计,平均每天广州实际运行外地车辆不少于40万辆,约为广州汽车保有量的1/8。由外地入广州的车辆有相当大一部分是承担物流配送业务的车辆,运行时间和区域都非常集中,广州交管部门每天公布的交通拥堵重点区域除极少部分位于CBD外,几乎都是货运中心区域,并且几乎集中在中午12时至1时和傍晚5时至7时;因此,对运行车辆分布时间进行政策调节已经刻不容缓。

一直以来,政府为了支持汽车产业将停车服务归纳为公益性的服务,没有把停车位供应看成是对使用者需求做出应对的服务性项目,过分强调公益性。过分的公益性使得相应资本不愿意进入该领域,使得停车设施投资过低,供应紧张。

1 国外通用调节交通拥挤措施

目前国外运用较广、效果较好的两种控制车辆使用的方法是拥挤收费和车牌限制通行。从政策类型上来说,拥挤收费属经济手段,车牌限制通行则属于行政手段。道路拥挤收费是指对行驶于拥挤道路或高峰路段的车辆征收额外费用,国外称为拥挤通行费,其目的就是利用价格机制,引导交通需求,抑制交通出行产生,缓解交通拥堵[1];其中以伦敦模式和新加坡模式比较典型。

1.1 英国伦敦模式

英国伦敦于2003年2月17日开始实施拥挤收费。收费区域为内环线内21平方公里范围内的交通设施,共113条道路、8座桥梁。收费对象为私人汽车、货车,而公交车、出租车、紧急救援车辆、事故车辆、消防车、残疾人士和领取社会保障金人员驾驶的车辆则免费。收费时间为7:00—18:30,周末和法定节假日不收费。收费采用车辆自动识别技术,根据车辆一天内是否进入收费区域,收费额为每天5英镑,区域内居民给予一定折扣。方案实施后,收费区域拥挤减少40%,区内交通量减少16%,排队减少20%~30%,车速提高37%,公交出行比例增加,公交营运速度和可靠性提高[2]。

1.2 新加坡模式

新加坡是最早通过实行拥挤收费来治理交通拥堵的城市。1975年6月,为缓解城市核心区交通压力,新加坡实施区域通行证系统,在划定的控制区域内对车辆进行收费。收费费率根据区域的交通拥挤程度采取浮动制,车辆每通过电子收费站收费一次。该方案实施后效果非常明显,高峰小时交通量显著下降,平均车速和公交出行比例得到很大提高。

2 广州停车收费政策现状及问题

《广州市发展改革委员会广州市财政局关于广州市中心六区城市道路临时泊位使用费标准的通知》于2020年3月19日印发,并将于同年4月1日起正式实施,有效期5年。《通知》中针对在收费时段内使用全天准停泊位,城市道路临时泊位使用费标准如表1所示:

2.1 停车收费政策问题分析

从表1可以看出广州市停车收费政策较之前有了提高,重点区域第一阶梯单位小时收费提高至5元,第二阶梯1~3小时升至8元,而非重点区域分别为2元和3元。参考我国城市交通研究专家吴涛在《城市公共停车收费定价的研究》中提出不考虑地价因素,路外停车收费高峰时段合理定价为70元/小时,非高峰段为20元/小时做比较,现行标准远远低于上述水平。

其次,城市征收路边停车费设置不合理,收费结构上只考虑了管理成本,而对道路建设成本没有充分考虑,更没有考虑到造成交通拥堵对城市产生的社会性成本,过低的成本使得大部分货运中转中心在物流配送高峰时段,大量配送车辆集中配送造成交通大堵塞。

最后,当前的停车收费标准没有完全反映市场供求关系,对不同的时间、空间所造成的社会交通成本应差别区分,目前停车收费仅对时间和区域做出了区别,对车型、车辆吨位、车辆服务性质没有作区分。

2.2 交通拥挤费的构成

众所周知,城市征收交通拥挤费政策需要与城市经济发展相一致,过低或过高的收费政策都会对城市的经济发展产生不利的影响;收费过低无法协调车辆的运行时段,过高的收费会产生挤出效应,成本叠加到物流上面将会造成产业逐步转移,削弱城市的发展动力。因此,在征收交通拥挤费政策的制定上需要考量以下几个因素:(1)重新考虑重点区域和细分不同时段的收费标准。重点区域不应只考虑城市商业中心区域,对大型的货运中转枢纽也应考虑;收费时段需要细化,不能一刀切,将每天当前时间的拥堵情况进行区分,差别定价,通过收费的方式进行疏导。(2)分物流配送车辆和临时借道车辆。货运中转中心主要是为物流配送车辆提供配送中转业务,但由于该区域处于高速入口是进入主城区最短的道路,因此大量非物流配送车辆从该区域转道入城,加大了道路的负担。(3)不同车型、车辆吨位以及路内路外定价差异。现行的停车收费收费政策未能明确区分大型货运车辆和小型配送车辆,大吨位车和小吨位车对道路的影响亦不相同而收费差别区分度不够,并且在马路上停车费率少于停车场内收费也是造成交通困境的一个要素。

3 转移交通出行分布集中度分析

3.1 征收交通拥挤费下的交通量转移模型

早期国外学者从车辆路径选择随机性出发推导出了概率型交通量转移模型;该模型首先假定某一路径上的交通拥堵和期望值之差服从韦伯分布,进而推导出某一OD交通量分配到多路径的分配比例,最后推导交通出行路径选择概率模型:Pt=exp-Ztexp-Zt

式中:Pt为第g条线路分配到出行量的分配概率;Z为转移参数或分配参数;m为可提供选择的出行线路条数;t为线路的时间行程。

分析上面的模型可以发现模型认为人们出行量的分配概率围绕着路线的运行时间产生应变关系,也就是人们出行时考虑出行时间越短越好,而不考虑其他因素;但现实与模型存在着较大偏差,人们选择出行路线最短是考虑出行的时间成本最小化,如果实行征收交通拥挤费所带来的成本大于人们心理上可接受的时间延误的代价,人们就会重新考虑出行方式,调整出行规律;例如重新选择出行的路线、出行的时间或者出行的方式[3]。

鉴于人们出行不仅仅只以出行时间(或路径最短,实际上路径最短并不意味着时间同样最短)最短为唯一考虑方式,出行的成本往往是另一个主要的考虑要素,例如对于物流配送车辆而言,出行的成本将直接影响物流总成本的大小,过高的物流成本必将削弱企业产品的竞争力,进而影响企业的生存空间,因此,通过调节停车或出行路段收费政策,将直接会对物流车辆的运行规律产生立竿见影的效果。本文借鉴韦伯概率分布的基本公式,分析在除时间成本之外多因素影响出行分布的运行规律。

Weibull分布的基本公式为:Ph≥t=exp-, r≤t≤∞Pt==exp- 式中:β、α、γ均为为分布参数,取正值并且β≻α,r称为起点参数,α称为形态参数,β称为尺度参数。

显然,负指数分布和移位负指数分布是Weibull分布的特殊形式。

为了更好反映不同路径选择下的交通量转移模型,可以重新建立一个有关采用了征收交通拥挤费政策下的交通量转移模型,通过考虑出行车辆可接受的运行成本和选择最短时间(或路径)所带来的收益平衡方程,如果车辆运行成本高于时间(或路径)带来的收益,车辆运行方必然会调整运行规律,改变出行的时间分布,避免高成本的运行时段;同时停车收费所叠加的运行成本不能过高,过高可能会带来产业的转移[4]。

3.2 车辆出行调节模型

以广州某货运中心为例设置一个征收交通拥挤费调节出行的模型;为让模型简单化,假设通过该货物转运中心有两条路径,配送运行车辆选择哪条路径取决为运行总成本的大小;运行总成本包括该路段收费的费率、拥堵造成的时间成本、车辆本身的费用、出行者对时间的迫切性、停车费用的大小;其中,该路段收费的费率指的是只要进入该路段就会被收取的特别通行费用(参考前文提及伦敦的收费模式,用于疏导拥堵路段);拥堵造成的时间成本是指运行车辆在拥堵时可以等待的时间,如果超出该时间,运行者将会选择改道;出行者对时间的迫切性指的是运行车辆可以等待的时间为零。停车费用的大小是指在路边停车的收费政策(过低的路边停车费用会导致道路交通功能被削弱,造成交通拥堵)。

考虑以上要素以后,车辆出行调节模型实际就转移为通过征收车辆行程费用模型来改变车辆运行规律的模型,称之为广义车辆出行调节模型,该模型公式为:C=aM+B+F+T+V

式中:C表示车辆行程总费用;aM中M表示该路段的基础费率,a表示不同时间段的系数,如高峰时段a取值会大于非高峰时段;B表示车辆拥堵导致车辆利用率降低造成的成本;F表示车辆运行的费用如动力、折旧等;T表示出行者在出现交通拥堵时是否可以等待,如不能则选择其他路径,此时T为0,若可以T指该出行者的时间价值;V表示路边停车的费用。

要完成以上模型,需要做以下假设:(1)该模型费用与期望值之差服从韦伯概率分布;(2)出行者是理性人,路径的选择以费用最小为唯一准则;(3)假设该路段路径只有两条。

根据上面所设置的车辆行程总费用模型将两条路径总费用分别设为:

C=aM+B+F+T+V (选择第一条路径时产生的总费用)

C=aM+B+F+T+V (选择第二条路径时产生的总费用)

另外选取出行者选择路径时的数学期望值,一般而言数学期望值越和总费用接近,出行者选择该路径的可能性就越大。假设E为出行者选择某路径的数学期望值:取E为出行者选择第一条路径时的数学期望值;E为出行者选择第二条路径时的数学期望值;将C-E为出行者在选择第一条路径时实际获得的满意度;C-E为出行者在选择第二条路径时实际获得的满意度。

通过以上的假设就可以利用上面提及的韦伯概率分布。

出行者选择第一条道路的概率方程就可以表示如下:

反之出行者选择第二条道路的概率方程就可以表示如下:

上面已经说明出行者的出行总成本和选择路径时所获得的数学期望的差值满足韦伯概率分布。结合上文给出的韦伯概率分布公式(下式中C是出行路径中总成本较小的那个)。

将设置的模型代入韦伯概率方程公式,可以得到以下公式:

同理可得:

式中:P表示出行者选择第一条路径时,路径所承担交通量的概率值;P表示出行者选择第二条路径时,路径所承担交通量的概率值;C表示出行者在选择第一条路径时所产生的行程总费用;C表示出行者在选择第一条路径时所产生的行程总费用;C表示在C和C中取较小的那一个;θ取值范围一般在0.3~0.5之间,取中间数0.4;aM中M表示该路段的基础费率,a表示不同时间段的系数,如高峰时段a取值会大于非高峰时段;aM中M表示该路段的基础费率,a表示不同时间段的系数,如高峰时段a取值会大于非高峰时段;B表示在第一条路径车辆拥堵导致车辆利用率降低造成的成本;B表示在第一条路径车辆拥堵导致车辆利用率降低造成的成本;F表示车辆运行的费用如动力、折旧等。(F的大小与路径无关,F=F);T表示出行者在第一条路径出现交通拥堵时是否可以等待,如不能则选择其他路径,此时T为0,若可以T表示该出行者的时间价值;T表示出行者在第一条路径出现交通拥堵时是否可以等待,如不能则选择其他路径,此时T为0,若可以T表示该出行者的时间价值;V表示在第一条路径路边停车被收取的停车费用;V表示在第一条路径路边停车被收取的停车费用。

通过以上车辆出行时对道路的选择概率模型分析,假如出行者以出行成本作为道路选择的唯一依据的话,借助上面的模型可以计算出出行者在道路选择的分布情况,借助分布情况,决策者可以通过收费来调节出行者的路径选择。

以下是通过概率分布模型推算出出行分布公式:

式中:θ取值范围一般在0.3~0.5之间,取中间数0.4;K表示选择在该区域出行车辆的总数;K表示选择在该区域第一条路径出行车辆的总数;K表示选择在该区域第二条路径出行车辆的总数;其他参数M、B、F、T、V的意义与上面相同。

4 某货运中心征收交通拥堵费与交通拥堵发生频率相关性分析

通过对货运中心部分司机和工作人员做调查问卷,结合上述模型指标,以是否路线具有替代性、时间是否可以等待、拥堵费高低以及客户对时间的要求四个维度进行分析,得出如表2的数据。

表2显示上述参数指标中客户对时间的要求影响因子最明显,意味着如果客户对时间有刚性要求,出行者将愿意支付较大成本,此时征收交通拥挤费对出行者的调节功能较弱;是否具有替代路线影响因子最低,意味着出行者接受成本能力较弱,如果有替代工具出行,出行者将会选择替代工具出行;此时征收交通拥堵费用可以产生比较明显的疏导交通。

通过韦伯分布模型回归结果,出行者的机会成本与征收拥堵费疏堵的关联性最强,即如果出行者机会成本高则征收交通拥堵费都将影响出行,此时收费调节的模式见效,可以起到疏导作用;车辆动力费用关联性最低,也即不管征不征收交通拥挤费,对车辆动力费用、折旧等影响微小;出行者不会将征收交通拥堵费与车辆动力费用等关联。

5 总 结

随着城市车辆的普及化,单靠通过行政手段对车辆限行所产生的效果越益弱化,所造成外部成本过高,以广州为例,发生交通拥堵仅仅是在某些特定的时段,这些时段占全天的时间并不很长,除此外整体交通情况较为流畅,人为限制车辆出行对于承担物流作业车辆而言相当于有一半时间不能出行,而外地车牌的车辆进入广州则更为麻烦,对于以物流业作为核心支柱产业之一的广州市而言显然不合适采用限行措施。

通过市场调节交通拥堵,增加出行者在特定时段的出行成本未来将成为城市交通决策者主要考量的方向;本文选择广州某货运中心为例,根据出行车辆在不同时间段的出行密度,路边停车的数量等因素建立数学模型,通过模型分析出行者的分布情况,帮助城市交通决策的根据出行者的出行时间分布密度制定出收费政策,以此调节出行者的时间分布,避免车辆在某些特定的时段集中出现造成交通拥堵,达到疏导城市交通的目的。

参考文献:

[1] 朱菲菲. 国际停车收费管理经验借鉴[J]. 交通与运输,2018(4):19-20.

[2] 杨敏明. 伦敦道路交通安全管理与改善经验[J]. 交通与运输,2019(3):26-27.

[3] 包丹文. 机动车停车收费影响分析[D]. 南京:东南大学,2007.

[4] 王冠. 基于典型动态数据的武汉市交通出行时空特征分析与应用[J]. 交通与运输,2019(1):55-56.