节约旅行时间的价值与交通方式选择分析

《节约旅行时间的价值与交通方式选择分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《节约旅行时间的价值与交通方式选择分析（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、2 0 1 0 / 960运 输 市 场 Y U N S H U S H IC H A N G节约旅行时间的价值与交通 方式选择分析 赵坚 苏红健一、引言在交通运输领域，节省旅行时间的价值（t h e v a l u e o f t r a v e l t i mes a v i n g s , V T T S ）是一个极为重要的研究领域。公路、铁路、民航等新的交通方式的出现， 都在于其具有节约旅行时间的价值。 而节约旅行时间是有成本的， 需要有交通基础设施、 运输工具和能源的投入。 然而随着生产率和收入水平的提高， 节约旅行时间的经济价值也不断提高， 因此人们愿意选择成本更高的交通方式。 节

2、约旅行时间的总价值是交通建设项目投资中最重要的决策参数， 节约旅行时间的总价值是所有选择该交通方式的消费者节约旅行时间价值的总和。 一般来说， 只有当节约旅行时间的总价值超过相应的总成本，该交通建设项目才是可行的。另一方面， 节约旅行时间的价值又是决定消费者出行行为和交通方式选择的重要参数， 消费者要考虑选择某种交通方式能够带来的节约旅行时间的价值， 并在与选择该种交通方式需支付的价格之间进行权衡。人们的出行活动可以看作是对交通运输业提供服务的消费， 出行者是交通运输服务的消费者。 因此经济学的消费者效用最大化理论可以用来解释消费者出行的交通方式选择行为。* 本文为教育部哲学社会科学重大攻关项

3、目中国综合交通运输体系研究 ( 0 7 J Z D 0 0 1 2 ) 和铁道部重大科研项目高速客运专线建设运营成本及运营经济效益研究 （B 0 9 D 0 0 1 5 0 ）的部分研究成果。摘 要 :节约旅行时间的价值是决定消费者交通方式选择行为的重要参数。而提高交通运载工具的旅行速度是有成本的。节约旅行时间的价值是交通建设项目成本效益评价中最重要的考虑因素。 本文深入分析影响旅行时间的主要因素及大国节约旅行时间价值的特殊问题。关键词:旅行时间; 价值; 交通方式; 选择2 0 1 0 / 961Y U N S H U S H IC H A N G 运 输 市 场然而新古典经济学的理论体系不

4、考虑时间维度，传统的效用理论中一直没有考虑时间因素。 1 9 9 2 年诺贝尔经济学获奖者贝克尔在1 9 6 5年发表的论文 “时间分配理论” ， 第一次把时间因素纳入效用函数和预算约束，并由此出发讨论时间的经济价值。在该文中贝克尔特别指出，交通运输是在经济研究中考虑时间价值为数不多的领域，在新建交通网络的成本效益评价中，交通出行时间节约的价值是最主要的考虑因素。在贝克尔进行时间经济价值的开创性研究以后，经济学中出现了大量关于时间价值的研究。一类研究是沿着贝克尔的线索，构造考虑时间因素的效用函数，进一步研究时间经济价值的决定因素，时间经济价值的内涵。另一类研究，以2 0 0 0 年诺贝尔经济学

5、获奖者麦克法登为代表，主要应用经济计量学方法， 特别是运用多项L o g i t 模型， 采用状态选择方法，研究消费者的需求函数和交通方式选择行为。麦克法登在1 9 7 2 年从事城市出行需求研究项目，对旧金山新建的湾区轻轨 （B A R T ） 投入运营后，该通道上不同交通方式承担的客流量进行预测分析。 在1 9 7 3 年旧金山湾区轻轨通车以前，麦克法登选择6 3 1 个通勤旅客的样本，运用多项L o g i t 模型， 麦克法登预测， 旧金山湾区轻轨（B A R T ）将承担该通道上6 . 3 %的客流量。而1 9 7 5 年旧金山湾区轻轨（B A R T ）投入运营后承担的实际客流量为

6、6 . 2 % 。 这与麦克法登的预测相近，而与旧金山官方估计的1 5 %相差甚远。麦克法登的该项研究被认为是状态选择方法的一个成功案例。本文首先分析影响消费者长途出行交通方式选择的效用函数，及决定节约旅行时间价值的主要因素，并以公路、铁路、民航三种不同的交通方式为例，解释不同交通方式节约旅行时间的价值对其市场份额的影响；然后分析大国铁路客运市场中节约旅行时间价值的特殊问题。二、交通方式选择的理论模型消费者进行长途旅行一般要在多种交通方式中进行选择，消费者的选择受到多种因素的影响。本文假定消费者主要考虑 3个因素: 首先，消费者对某种交通方式的需求是为了到达目的地而产生的派生需求，消费者出行耗

7、费的一个重要资源是时间，时间和金钱一样是消费者的稀缺资源，因此消费者倾向于选择能够较快到达目的地的交通方式，即选择具有节约旅行时间价值（V T T S ）的交通方式。其次，消费者要考虑选择该交通方式需要付出的成本，即付出的价格（Pi） 。该价格还要考虑选择该交通方式需要支付的相关交通费用，例如选择乘飞机出行，除支付机票价格外还有去机场的相关交通费用。其他因素相同，消费者倾向于选择价格低的交通方式。再次，消费者对某种交通方式的偏好（P r ei） ，由该交通方式的旅行舒适度、安全性等因素决定。只有当选择某种交通方式出行给消费者带来的节省旅行时间的利益，超过消费者支付的价格，消费者才会选择该交通方

8、式出行。因此消费者选择第 “i ” 种交通方式的效用函数可以表示为: Ui= U V T T Si ( Ti, T0, a I ) , Pi, P r ei 。其中，Ti为选择第“i ”交通方式的总旅行时间， T0为选择另一种 交通方式的总旅行时间。VTTSi （Ti, T0, a I ）表示选择第“i ”交通方式相对于选择另一种交通方式节省时间的价值，时间的价值与消费者的收入水平I 的倍数a 有关， 收入水平越高，时间的经济价值也越高。如果节省旅行时间的价值与收入水平之间存在线性关系，可以假定V T T Si（Ti, T0, a I ）= a ( T0- Ti) I 。收入水平高的消费者有选

9、择更快捷更昂贵的交通方式的支付能力。消费者要比较选择不同交通方式节约旅行时间带来的利益VT T Si（Ti,T0, a I ） 和选择该交通方式支付的成本 （Pi） ， 消费者倾向于选择能使其利益最大化的交通方式。这里所说的旅行时间是指总旅行时间，因为消费者在进行不同交通方式选择时，考虑的是总旅行时间，而不是乘坐某种交通方式的旅行时间。在长途旅行中，总旅行时间是从出发地到目的地所花费的时间总和。例如乘飞机出行的总旅行时间至少由三部分时间组成，即：旅客从住所出发步行、乘地铁或汽车到达机场、通过安检和登机的时间 （Ta 1） ; 飞机的飞行时间 （Ta 2） ， 包括加速升空、空中飞行和减速降落时

10、间；以及从下飞机、出机场再到达目的地的时间（Ta 3） 。用Ta表示 选择民航出行的总旅行时间， 则Ta Ta 1+ Ta 2+ Ta 3。 乘火车出行的总旅行时间同样由三部分时间组成，即: 旅客从住所出发到达车站并上车的时间（Tt 1） ，列车运行时间（Tt 2） ，以及从下车、出站再到目的地的时间（Tt 3） ， 用表示选择铁路出行的总旅行时间，则Tt= Tt 1+ Tt 2+ Tt 3。 由于旅客长途出行的总旅行时间由三部分时间组成，节省旅行时间不仅仅取决于飞机或火车的运行速度，还取决于到达机场或车站的交通是否便捷。尽管飞机的飞行速度远快于火车的运行速度，但由于旅客从出发地到达机场的时间

11、通常2 0 1 0 / 962运 输 市 场 Y U N S H U S H IC H A N G要大于到达火车站的时间，还有安检登机花费的时间，在一定距离内，乘火车的总旅行时间可能比乘飞机的总旅行时间更少，二者的总旅行时间差为: ( Tt- Ta) = ( Tt 1- Ta 1) + ( Tt 2- Ta 2) + ( Tt 3- Ta 3) 。 其中， ( Tt 1- Ta 1) 表示旅客从住 所出发到达车站与到达机场、安检登机的时间差，一般Tt 1Ta 2; ( Tt 3- Ta 3) 表示旅 客从火车站到目的地与出机场并到目的地的时间差，一般Tt 3 Ta 3。如果不考虑乘坐飞机或火车

12、的时间，旅客出行选择铁路可节约的旅行时间可用 表示: = （Ta 1- Tt 1）+（Ta 3- Tt 3） 。 如果S表示两城市间的距离，则旅客在两城市间乘坐铁路或民航的时间分别为: Tt 2= S / Vt，Ta 2= S / Va， Va与Vt分别表示飞机与火车的平均旅行速度，虽然飞机的旅行速度远高于列车的旅行速度，但乘民航或乘火车出行的总旅行时间却可能相等，即: + S / Va= S / Vt 。 由该式可以得出选择民航出行与选择铁路出行总旅行时间相等的距离S*: S*= （ VtVa）/ （Va-Vt）。该式表明， 从节约旅行时间给消费者带来的价值考虑，铁路可以从两个方面增加对民航

13、的竞争优势，第一是使 变大，这可以通过把铁路车站保留在城市中心，从而靠近消费者，同时使铁路车站与城市地铁及大容量交通紧密接驳，方便旅客换乘，从而缩短旅客到达车站的时间。很多理念先进的铁路车站都是如此，例如德国柏林中央车站、日本东京车站、台湾的台北车站，这些铁路车站不仅保留在城市中心，很多铁路线路（包括高铁线路）都是从地下进入城市中心，并且与城市地铁在同一车站换乘。第二是使 （Va- Vt） 变小， 即通过列车提速或建设高速铁路，减少列车与飞机的速度差。该式还表明， 在 以及飞机和火车的运行速度既定的条件下，即使飞机比火车更快，如果旅客乘火车的出行距离小于S*，选择铁路的总旅行时间要少于飞机;

14、若旅客乘火车的出行距离大于S*，选择铁路的总旅行时间则比飞机要长。该式的含义可以用高铁和民航的典型数据进一步说明。一般到达机场以及安检登机要比到火车站花更多的时间， 假定( Ta 1- Tt 1) 1 . 5 小时，即去机场一般要比去火车站早出发1 个半小时。假定离开机场到市中心比离开火车站到市中心需要多花半个小时，即（Ta 3- Tt 3）0 . 5小时。二者之和为2 小时， = 2 小时。飞机的国内平均旅行速度约为6 0 0 公里/ 小时， 时速3 0 0 公里的高速铁路上动车组的平均旅行速度可以达到2 2 5 公里/小时，根据以上公式可以计算出乘民航或高铁出行总旅行时间相等的距离 S*，

15、S*=( VtVa）/ （Va- Vt) = ( 2 2 2 26 0 0 ) / ( 6 0 0 - 2 2 5 ) = 7 2 0 公里。基于以上数据， 当城市间距离小于7 2 0 公里时，选择高速铁路出行能够比飞机更快到达目的地; 如果城市间距离大于7 2 0 公里， 飞机能够更快到达。当然如果高铁的车站远离城市中心，或没有地铁或便捷的公共交通到达高铁车站，则 要显著缩小，高铁的节约旅行时间的价值会显著降低。另一方面， 根据以上公式同样可以计算出乘高铁或小汽车出行旅行时间相等的距离。虽然高铁的运行速度要高于小汽车，但小汽车可以实现门到门运输。若假定小汽车比乘高铁出行可以节约的到车站时间为

16、2 小时，即 = 2 ，小汽车的平均旅行速度Vv为6 0 公里/ 小时， 则 开小汽车出行与乘高铁出行总旅行时间相等的距离S* *为：S* *= ( VvVt） / （Vt- Vv) = ( 2 6 0 2 2 5 ) / ( 2 2 5 - 6 0 ) = 1 6 3 公里。该式说明， 虽然高铁的运行速度快于小汽车，但在1 6 3 公里的出行距离内，小汽车可能比高铁更快到达目的地。在上述条件下， 如果只考虑总旅行时间最短，高铁在1 6 3 公里到7 2 0 公里的中等距离范围内，比乘民航或小汽车出行可以更快到达目的地，更有节约旅行时间的价值。当然，随着以上几个参数发生变化，高铁具有竞争优势的范围也会发生变化，或许能在更远的范围内与民航竞争。因不同交通通道的具体情况不同，高铁有竞争优势的中等距离范围可能发生变化，但高铁只在中等距离有竞争优势的判断，已经被日本和欧洲发展高速铁路的实践所证实。 下图是日本国土交通省2 0 0 4 年提供的，东京名古屋大阪冈山广岛福冈通道上， 小汽