王見芳 （山西交通職業(yè)技術學院，山西 太原 030031）

WANG Jianfang (Shanxi Traffic Vocational and Technical College,Taiyuan 030031,China)

0 引言

合理的路網發(fā)展規(guī)模會極大地促進和帶動區(qū)域經濟的快速發(fā)展，建設不足或盲目建設不僅會阻礙經濟的發(fā)展，還會造成資金浪費等許多不良影響。公路網的規(guī)模既要滿足區(qū)域經濟發(fā)展的需求，又要最大可能地節(jié)約建設成本、提高經濟效益。

國內外學者應用多種方法對區(qū)域公路網發(fā)展規(guī)模進行了預測，為區(qū)域發(fā)展規(guī)劃和建設決策者提供了許多參考依據。Magnanti等人利用國土系數法提出國家干線公路網規(guī)劃模型[1]，選取人口密度和建設養(yǎng)護費用等指標分析，難以反映經濟發(fā)展對公路里程的需求[2]；于江霞等人通過因素分析法研究有關因素和公路網需求的聯(lián)系從而進行預測[3]，由于不同區(qū)域經濟指標影響程度差異會使結果偏離；胡啟洲等人采用連通度法找出各節(jié)點區(qū)間的公路里程[4]，由于路網線路復雜多變，靜態(tài)需求可以得到，動態(tài)需求難以實現；梁國華等人又在國土系數法、連通度法的基礎上進行修正，以公路發(fā)展基尼系數最小為準則，建立了均衡規(guī)模配比方案[5]；于江霞等人又基于神經網絡的方法，充分考慮各種影響因素的基礎上進行公路網規(guī)模預測[6]；顧政華等人提出了以運輸強度法進行高速公路網合理規(guī)模的研究，選取高速公路的平均車道數為參數進行計算，與區(qū)域經濟發(fā)展水平聯(lián)系不太緊密[7]；關昌余等人將灰色預測方法和人工神經網絡方法相結合預測了我國國家高速公路網的總體規(guī)模[8]。通過研究大部分沒有區(qū)分公路的等級，而以公路網當量總里程作為預測目標[9]，預測出來的總里程因公路等級不同，只能宏觀說明公路的發(fā)展趨勢，而不能為區(qū)域各等級公路的合理建設規(guī)模提供依據。

鑒于此，本文借助經濟學中的Cobb-Douglas生產函數理論，建立區(qū)域高速公路網需求模型，以此來實現預測區(qū)域高速公路網的需求規(guī)模的目標，在實踐中，通過與高速公路實際建設里程對比來評價區(qū)域高速公路建設規(guī)模的合理性。最后以山西省為例進行實證分析，對其高速公路的建設規(guī)模進行預測并作出評價。

1 區(qū)域高速公路網需求模型的建立

1.1 影響因素的選取原則

區(qū)域高速公路路網需求規(guī)模的確定是一項復雜的工作，本文主要從高速公路的服務功能出發(fā)，遵從以下兩條原則：

1.1.1 必須服務于地方經濟發(fā)展的原則

高速公路網規(guī)模與所在區(qū)域的產業(yè)結構、經濟狀況及未來發(fā)展趨勢是分不開的，必須與區(qū)域經濟發(fā)展相適應。我國是發(fā)展中國家，而且國內不同的地區(qū)經濟發(fā)展水平差異較大，東部地區(qū)經濟發(fā)達，高速公路發(fā)展起步早，早已形成一定的規(guī)模；中西部地區(qū)經濟相對落后，高速公路網規(guī)模相對滯后。若脫離經濟需求而盲目地擴展高速公路規(guī)模，可能會出現所建高速公路無車輛通行、投資大、占用土地多，與區(qū)域經濟嚴重不匹配的情形。故高速公路網發(fā)展規(guī)模研究必須遵守服務于地方經濟發(fā)展的原則[10]。

1.1.2 與實際相符的原則

高速公路網的規(guī)模發(fā)展不能置區(qū)域內的資源分布、地形條件等于不顧，同時還要兼顧區(qū)域內高速公路發(fā)展需求、資金投入狀況等實際，實事求是地進行綜合規(guī)劃，使高速公路網最大可能地滿足地方發(fā)展需求，最大可能地創(chuàng)造可行的規(guī)劃方案，避免人力、財力物力的浪費。

1.2 高速公路網需求模型的建立

1.2.1 指標的選取

影響高速公路建設規(guī)模的因素較為復雜，其確定方法通常有絕對指標和相對指標兩種方法。絕對指標是指對區(qū)域的高速公路里程長度進行分析，但是由于這種方法沒有考慮區(qū)域的土地面積、人口密度、經濟發(fā)展等因素，故絕對指標很難得出與區(qū)域發(fā)展相適應的高速公路發(fā)展規(guī)模的有關結論。比如，我國高速公路、鐵路總里程均居于世界前列，但這并不能說明我國高速公路和鐵路路網規(guī)模優(yōu)于其他發(fā)達國家。因此，在進行區(qū)域高速公路網規(guī)模需求分析時，一般采用相對指標，主要考慮的因素有地區(qū)自然地理狀況、人口指標、土地面積、經濟發(fā)展和交通需求等。依據上述影響因素的選取原則，結合專家的意見[11]，選擇對區(qū)域高速公路路網規(guī)模需求最有顯著性影響的因素[12-13]，同時考慮地區(qū)間的可比性，這里選擇人口密度、人均國內生產總值和高速公路路網密度指標進行研究。

1.2.2 高速公路網需求模型的建立

經濟學上Cobb-Douglas生產函數明確了產出與資本、勞動力及調整系數等之間的函數關系。借助經濟學中的Cobb-Douglas生產函數的理論，研究區(qū)域高速公路發(fā)展規(guī)模機理，通過選取人口密度、人均GDP及相關影響系數，對區(qū)域內高速公路網建立了如下需求函數，具體模型如下：

式中：

HD為區(qū)域高速公路網需求里程（km/104km2）；

PD為人口密度（人/km2）；

G為人均國民生產總值（元/人）；

K（t）為隨時間推移的社會進步發(fā)展參數；

α、β分別為人口密度的需求彈性系數和人均GDP的需求彈性系數。

1.3 高速公路網需求模型的預測步驟

1.3.1 參數的確定方法

K（t）為隨時間推移的社會進步發(fā)展參數，α、β分別為人口密度的需求彈性系數和人均GDP的需求彈性系數。運用數據分析模擬法將區(qū)域的人口密度和人均國內生產總值分別與區(qū)域的高速公路密度按年度進行回歸分析，進而得出α、β和K（t）的值。

1.3.2 指標值的確定

PD為人口密度，G為人均國民生產總值，通過查閱區(qū)域人口數量、土地面積及國內生產總值可得出PD和G的值。

1.3.3 區(qū)域高速公路網需求里程（HD）預測值的計算

將上述參數與指標帶入需求模型即可算出區(qū)域年度的高速公路需求里程。

2 實證分析

2.1 α、β的取值

引用文獻[6]中模擬法得出的山西省2000～2009年的需求彈性系數α、β值（見表1） 為基礎數據進行回歸分析，預測出山西省2010～2017年的α、β值見表2。

表1 山西省2000～2009年的需求彈性系數α、β值

表2 山西省2010～2017年的需求彈性系數α、β值

2.2 K（t）的取值

表3 山西省2010～2017年K（t）預測值

2.3 人口密度值（PD）計算

全省人口密度第六次人口普查2010年229人/km2比2000年第五次人口普查的208人/km2增加了21人，增幅近10%，每年平均增長幅度為1%，按此計算得出如表4的數值。

表4 山西省2010～2017年人口密度（PD）值

2.4 人均國民生產總值G計算

據山西省2004～2013年國民生產總值和人口總數可得人均GDP，見表5。

表5 山西省2010～2017年人均國民生產總值（G）值

2.5 山西省高速公路網需求里程（HD）預測值的計算

表6 山西省2010～2017年高速公路網需求里程（HD）預測值

3 山西省高速公路網需求預測評價分析

3.1 山西省2010～2017年高速公路需求預測里程和實際建設里程數的對比

山西省的國土面積按照15.65萬平方公里計算，可得經濟發(fā)展水平下的高速公路需求預測里程，進而得出山西省2010年至2017年需求高速公路與實際里程的對比表，詳見表7。

表7 山西省2010～2017年高速公路需求里程和實際里程對比表 單位：公里

3.2 結果評價分析

（1）從表7可以看出，2010年之前山西高速公路的發(fā)展稍微滯后于地區(qū)經濟的發(fā)展需求，而從2011年開始山西高速公路的建設速度已逐步超過了經濟發(fā)展需求，至2017年實際建成里程超過需求量約1 100公里，造成了投資有所超前的局面。究其原因，2008年以來山西掀起為了拉動經濟增長的基礎設施建設高潮，僅僅用了2年時間就新增加高速公路約1 000公里，2011年之后出現了高速公路規(guī)模需求與地方經濟發(fā)展需求的不均衡的情形，雖然擴大了高速公路項目儲備，但因山西經濟相對落后造成資金緊張和土地資源占用的情形。

（2）從經濟提升的角度考慮，超規(guī)模修建高速公路只能是高速公路建設儲備，預計5～10年內不能取得真正的經濟效益。從經濟學分析的角度來說，目前山西高速公路規(guī)模超過了經濟發(fā)展需求，短期內高速公路項目處于虧損狀態(tài)在所難免。

（3）高速公路修建過程中，對國省干線公路的損壞程度非常嚴重[15]，因國省干線公路承載著巨大的重載交通運輸任務，建議有關部門應適當考慮提升國省干線公路的服務水平，適當減緩新建高速公路的建設速度。

4 結論

（1）經過調研對比，借助Cobb-Douglas生產函數理論，建立了區(qū)域高速公路網需求模型，彌補了以前學者把公路網當量總里程作為預測值不能很好地指導各等級公路建設規(guī)劃的缺憾。以山西省為例進行的實證分析，結果顯示其當前高速公路的建設里程略有超前，帶來了資金緊缺、土地資源占用、社會效益差等后果。

（2）區(qū)域高速公路的發(fā)展對經濟發(fā)展作用的研究并不多見，能把理論和實踐結合起來進行對比并得出指導實際結論的更少之又少，希望本文的研究結果能給決策者提供科學的判別依據。

（3）只就高速公路的發(fā)展規(guī)模進行了預測和實證評價，對一級路、二級路及縣鄉(xiāng)路等低等級路的路網規(guī)模的研究，還需結合區(qū)域具體的經濟發(fā)展規(guī)劃、資源分布、地形地貌等因素進一步選取相關參數，將成為本課題今后研究的方向。