■ 吳棟棟 邵毅 景謙平

交通延誤不僅會帶來額外的燃料消耗，還會造成二氧化碳排放增加、大氣污染、噪聲污染等生態(tài)環(huán)境損害。對交通延誤帶來的生態(tài)環(huán)境外部成本進(jìn)行核算，有助于人們了解交通使用的真實(shí)成本。作者以北京市為例，構(gòu)建了比較全面的交通延誤帶來的生態(tài)環(huán)境價(jià)值損失模型，估算了每年北京因交通延誤導(dǎo)致的生態(tài)環(huán)境價(jià)值損失，為合理估算不同交通方式的成本提供參考依據(jù)。

一、前言

長期以來，交通問題都是困擾城市發(fā)展的一個重要問題。世界各國都面臨著日益嚴(yán)重的城市交通問題，交通擁堵帶來了出行延誤、交通事故頻繁以及大量生態(tài)環(huán)境污染問題等。北京的交通狀況是目前的社會熱點(diǎn)問題之一。對交通延誤帶來的生態(tài)環(huán)境外部成本進(jìn)行核算對于人們了解交通使用的真實(shí)成本和交通使用的費(fèi)用效益分析具有重要意義。本研究以北京市為例，分析了交通延誤帶來的生態(tài)價(jià)值損失。

二、評估方法

目前國內(nèi)外對交通延誤的生態(tài)成本的討論尚少，由于數(shù)據(jù)采集難、衡量指標(biāo)不同等原因，難以建立起一個全面完整的體系對交通延誤的生態(tài)成本進(jìn)行徹底的測算，因而缺乏定量評估的結(jié)果。本文通過外部成本分析方法來進(jìn)行測算，常見的方法大致有三種，即替代市場法、間接方法和支付意愿法[1]，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)情況采用不同的評估技術(shù)。

在對交通延誤的生態(tài)成本進(jìn)行貨幣化測算前，需要先明確其包括哪些內(nèi)容，然后才能有針對性地進(jìn)行測算。交通延誤對生態(tài)環(huán)境的影響包括以下方面：溫室氣體增排、有害氣體增加、顆粒物增加、交通噪聲、廢棄物污染、加劇熱島效應(yīng)和對沿線自然生態(tài)的影響等，鑒于評估的可行性，本研究中只考慮前四項(xiàng)。

此外，由于不同交通方式帶來的生態(tài)成本的衡量參數(shù)不同，根據(jù)交通運(yùn)輸方式的不同，本研究將交通延誤分為市內(nèi)交通延誤、高速公路延誤、航班延誤、鐵路延誤和水運(yùn)延誤，然后針對每一類型，分別分析該延誤造成的生態(tài)價(jià)值損失。

圖1 交通延誤帶來的生態(tài)價(jià)值損失

在各種運(yùn)輸方式中，公路的能耗最大，占運(yùn)輸總耗能的80%左右。根據(jù)對歐洲17國的研究，在1991年運(yùn)輸?shù)目偼獠砍杀局?2%是由公路運(yùn)輸產(chǎn)生的。交通運(yùn)輸排放的廢氣是大氣污染的主要來源，而廢氣的主要排放源是汽車。在日本，各種運(yùn)輸方式二氧化碳的排放比例是：家用轎車52%，營運(yùn)用貨車16%，家用貨車15%。美國各種汽車每年排入大氣中的污染物，占全國各行業(yè)排入大氣污染物總量的60%，西歐各國普遍在50%左右。噪聲污染也以公路為重，歐共體13國90%的噪聲來源于汽車和飛機(jī)?？紤]到與公路運(yùn)輸相比，其它運(yùn)輸方式對生態(tài)環(huán)境破壞的程度較低，所以因其延誤造成的損失將更小，因此在本研究中，僅對公路延誤帶來的生態(tài)價(jià)值損失作評估。

三、不同交通方式延誤的生態(tài)環(huán)境價(jià)值損失

（一）交通延誤的額外燃料消耗

交通延誤帶來的生態(tài)環(huán)境價(jià)值損失與額外燃料的燃燒密切相關(guān)，在交通延誤的情況下，機(jī)動車運(yùn)行緩慢且需要頻繁的踩剎車和油門，且延誤會導(dǎo)致車輛使用時(shí)間增加，這都增加了機(jī)動車燃料的消耗。

1. 市內(nèi)公路交通延誤

筆者根據(jù)德克薩斯運(yùn)輸學(xué)院模型的計(jì)算思路[2]，建立類似的計(jì)算公式，普通乘客類用車在延誤狀況下額外燃油消耗量的計(jì)算公式為：

式中，F(xiàn)i——第i種車輛因延誤額外消耗的燃油量，i=1，2，…，n，n為車輛分類數(shù)；

Dti——第i種車輛日延誤的時(shí)間；

Efi——第i種車輛在延誤時(shí)的平均燃油效率；

TF——交通延誤時(shí)總的額外燃油消耗量。

本文參考北京市公路局公路設(shè)計(jì)研究院和北京工業(yè)大學(xué)交通工程研究中心《北京市公路通行能力研究報(bào)告》的取值，將車輛類型分為小型、中型和大型三類。平均每車型日延誤時(shí)間為該車型通過擁堵路段時(shí)所用的時(shí)間減去路況順暢時(shí)所用的時(shí)間；平均燃油經(jīng)濟(jì)效率指的是擁堵情況下單位時(shí)間消耗的汽油升數(shù)，考慮到怠速停車時(shí)沒有公里數(shù)，所以用時(shí)間衡量油耗。有實(shí)驗(yàn)證明，在怠速狀態(tài)下，每等待3分鐘折合勻速通行1公里的油耗，以每輛車平均油耗每百公里8升計(jì)算(事實(shí)上，頻繁的起步停車油耗要大得多)，則每延誤三分鐘產(chǎn)生油耗0.08升，每分鐘怠速產(chǎn)生的油耗就是0.027升。

2. 高速公路延誤

近年來，北京市高速公路建設(shè)取得了巨大的發(fā)展，雖然近些年的高速公路建設(shè)速度較快，但是隨著都市圈客貨運(yùn)輸?shù)脑鲩L，汽車保有量的快速增長，高速公路網(wǎng)的交通流量急劇增長，又因收費(fèi)站現(xiàn)有收費(fèi)方式所限，交通擁堵現(xiàn)象越發(fā)嚴(yán)重。交通擁堵大大降低了高速公路的通車能力和使用效率，使得高速公路方便快捷的優(yōu)勢難以全面發(fā)揮，并造成了環(huán)境污染、資源浪費(fèi)等問題。

通過對比設(shè)置收費(fèi)站與不設(shè)收費(fèi)站，可以計(jì)算出高速公路交通延誤帶來的額外燃料消耗。以一個典型情況為例，用戶通行高速公路收費(fèi)站時(shí)，在距離收費(fèi)站50米處開始進(jìn)入收費(fèi)廣場，通過收費(fèi)亭繳費(fèi)后，繼續(xù)通行50米駛離收費(fèi)站，因此收費(fèi)廣場的有效區(qū)域?yàn)?00米[3]。用戶從開始駛?cè)胧召M(fèi)廣場到駛離收費(fèi)站可以分為4段，用戶通行時(shí)間計(jì)算公式為：

式中，T——車輛通過收費(fèi)站的總時(shí)間

At——收費(fèi)站前通行時(shí)間；

Wt——排隊(duì)等待時(shí)間；

Bt——服務(wù)時(shí)間；

Lt——駛離收費(fèi)站時(shí)間。

與不收費(fèi)相比，通過收費(fèi)站的延誤時(shí)間為

式中，T0——不收費(fèi)時(shí)車輛通過收費(fèi)站的總時(shí)間

將公式（4）帶入公式（1）和（2）可得到因延誤而額外消耗的燃料數(shù)量。目前收費(fèi)站限速主線站為30公里/小時(shí)，匝道站為20公里/小時(shí)，考慮到道路的實(shí)際情況，本文不同車輛類型通過收費(fèi)站的時(shí)間差別可以忽略不計(jì)。假設(shè)用戶進(jìn)入收費(fèi)站區(qū)最高速度統(tǒng)一計(jì)為20公里/小時(shí)(約合5.6米/秒)，則不收費(fèi)的情況下18秒即可通過，人工收費(fèi)的情況下，分為入口和出口兩種情況。入口情況下，收費(fèi)站前通過時(shí)間為11秒，排隊(duì)等待時(shí)間18秒，服務(wù)時(shí)間6秒，駛離18秒，總計(jì)53秒，因此延誤35秒。根據(jù)每分鐘怠速產(chǎn)生油耗0.027升，可計(jì)算出每車額外消耗燃料0.016升。出口情況下，收費(fèi)站前通過時(shí)間11秒，排隊(duì)等待時(shí)間42秒，服務(wù)時(shí)間14秒，駛離18秒，總計(jì)85秒，因此延誤67秒，每車額外消耗燃料0.03升。八達(dá)嶺高速是北京交通量最大的收費(fèi)路段，2011年日均通行車輛21.4萬輛，節(jié)假日則更多。北京市共有收費(fèi)高速公路17條，日均交通量假定為每條收費(fèi)高速為10萬輛。

（二）溫室氣體增排損失

交通延誤導(dǎo)致的溫室氣體增排損失，可由下式計(jì)算：

式中：

GC——溫室氣體增排的價(jià)值損失量（￥）；

TF——發(fā)生交通延誤時(shí)額外燃料消耗量（L）；

EC——發(fā)生交通延誤時(shí)溫室氣體的排放因子（Kg／L）；

PC——國際碳交易價(jià)。

其中，單位燃料的溫室氣體排放量取2.3kg。不同類型的車輛所使用的燃料有所區(qū)別，根據(jù)目前北京市六環(huán)內(nèi)車輛的實(shí)際情況，普遍使用的是93號汽油，汽油燃燒后的尾氣主要是CO2和微量的有害氣體，有害氣體中含C元素的為CO和碳?xì)浠衔铮–H），按照不同的排放水平，國四的汽油車，CO與CO2比值約為1∶100；CH與CO2比值約為1∶1000，微量不計(jì)，視同為全部產(chǎn)生CO2。在這種理想狀態(tài)下，估算一升汽油排出的CO2量為2300克。國際碳交易價(jià)格在本次計(jì)算取2010年全球各地碳交易的加權(quán)平均價(jià)格，為每噸二氧化碳當(dāng)量13.6歐元，匯率按中國人民銀行授權(quán)中國外匯交易中心公布的2010年12月1日銀行間外匯市場的中間價(jià)，為1歐元對人民幣8.6718元，所得排放成本118元/噸。

（三）有害氣體增排損失

本文采用防護(hù)支出評價(jià)法來估算有害氣體增排所引起的生態(tài)價(jià)值損失，具體公式為：

式中：

Gh——有害氣體增排的價(jià)值損失量（￥）；

Fi——第i種車輛因交通延誤額外消耗的燃油量（L），其中，i=1，2，…，n，n為車輛分類數(shù)；

Ehij——發(fā)生交通延誤時(shí)第i種車輛第j種有害氣體的排放因子（Kg／L），其中j=1，2，…，m，m為有害氣體分類數(shù)；

Pj——第j種有害氣體的單位交易成本。

其中，某種有害氣體的單位成本根據(jù)已有的成交價(jià)確定如下：氮氧化物治理費(fèi)用為6000元/噸（參考2011年12月23日陜西省首次氮氧化物排污權(quán)交易拍賣會的起拍價(jià)），二氧化硫治理費(fèi)用為2500元/噸（2010年6月5日陜西省排污權(quán)交易中心排污權(quán)拍賣交易會的起拍價(jià)），其他有害氣體由于缺乏參考資料暫不作測算。

（四）顆粒物增排損失

同樣地，本文采用防護(hù)支出評價(jià)法來估算顆粒物增排所引起的生態(tài)價(jià)值損失，具體公式為：

式中：

Gm——顆粒物增排的價(jià)值損失量（￥）；

Fi——第i種車輛因交通延誤額外消耗的燃油量（L），i=1，2，…，n，n為車輛分類數(shù)；

Emi——發(fā)生交通延誤時(shí)第i類車輛顆粒物的排放因子（kg/L）；

Pm——單位降塵清理費(fèi)。

其中，單位降塵清理費(fèi)用為每噸150元（參考《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估社會公共數(shù)據(jù)表》）。

（五）噪聲污染損失

交通噪聲是對生態(tài)環(huán)境造成破壞的另一個主要因素，發(fā)生交通延誤時(shí)，人們會更頻繁的按喇叭或重啟汽車，增加噪聲污染。2005年，北京市建成區(qū)道路交通干線噪聲平均值為69.5分貝，比建成區(qū)區(qū)域環(huán)境噪聲平均值高16.3分貝。部分交通干線如二、三、四環(huán)路對兩側(cè)住宅影響比較突出，居民反映強(qiáng)烈。

根據(jù)國內(nèi)鐵道科學(xué)研究院的研究，公路運(yùn)輸系統(tǒng)中客運(yùn)的噪聲損失為每人每公里0.00195元。估算公式如下：

式中：

Gv——發(fā)生交通延誤時(shí)噪聲污染增加的價(jià)值損失量（￥）；

Tdi——發(fā)生交通延誤時(shí)第i類車輛承載的人數(shù)（n），i=1，2，…，n，n為車輛分類數(shù)；

Ev——客運(yùn)單位損失值（￥／n·km）；

Pv——交通延誤的平均路段長度（km）。

其中，日客運(yùn)周轉(zhuǎn)量為各種出行方式的人次數(shù)的總和，包括公共汽車、私家車和出租車；日交通擁堵路段平均長度為各擁堵路段長度之和。

四、結(jié)果和討論

嚴(yán)重的交通延誤究竟給社會帶來多大的生態(tài)環(huán)境外部成本，這是個很難量化的問題。為了盡可能精確地測算出北京市交通延誤的生態(tài)環(huán)境外部成本，本文在定性分析交通延誤帶來的生態(tài)環(huán)境外部成本構(gòu)成的基礎(chǔ)上，定量研究了各項(xiàng)生態(tài)環(huán)境外部成本的計(jì)算方法和價(jià)值損失量，并根據(jù)數(shù)據(jù)的可獲取性，給出了具體公式，采用多種方法相結(jié)合的方式測算了北京市交通延誤造成的生態(tài)環(huán)境損失總額。

統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，每年北京市由于交通延誤導(dǎo)致的生態(tài)環(huán)境損失達(dá)452654.8萬元，相當(dāng)于2010年北京市GDP總量的0.32%，具體如表1。其中市內(nèi)交通延誤所帶來的生態(tài)環(huán)境損失最大，這其中又以噪聲污染的損失最大，其次是溫室氣體增排的損失，然后分別為額外有害氣體排放的損失和顆粒物增排的損失。

在交通延誤導(dǎo)致的生態(tài)環(huán)境價(jià)值損失中，溫室氣體、有害氣體和顆粒物的增排與額外燃燒的燃料數(shù)量密切相關(guān)，延誤的時(shí)間越久，所帶來的破壞越大，損失的價(jià)值越多，并且對城市空氣質(zhì)量的改善和提高十分不利。噪聲污染與延誤發(fā)生的路段長度和交通量密切相關(guān)，擁堵路段越長，噪聲污染的范圍越廣，對生態(tài)環(huán)境的破壞越大，對沿線居住環(huán)境和居民健康的影響越大。從結(jié)果來看，市內(nèi)發(fā)生交通延誤所帶來的生態(tài)環(huán)境損失顯著大于高速公路延誤，這主要是由于市內(nèi)的交通量大、發(fā)生延誤的路段較長的緣故。

表1 北京市交通延誤帶來的生態(tài)環(huán)境損失匯總表

本研究的結(jié)果表明，北京市交通延誤帶來的生態(tài)環(huán)境價(jià)值損失十分巨大，在未來的交通管理中應(yīng)該對這些外部成本予以考慮。在保證數(shù)值精確性和可獲取性的前提下，本研究所用的方法是可行的，能夠比較全面地評估交通延誤所帶來的外部生態(tài)環(huán)境成本，但是尚有待進(jìn)一步細(xì)化和完善。

[1] 云萍,祁忠.交通社會成本的內(nèi)部化.中國環(huán)境科學(xué)出版社,1996.

[2] Schrank D,Lomax T,Turner S.TTI’s 2010 urban mobility report.Texas A&M University System.2010.

[3] 高文寶,張北海,高清柳.ETC應(yīng)用的效益分析及推廣措施.中國交通信息產(chǎn)業(yè),2009:68-71.

《老樹新枝》 文遠(yuǎn)