林曉芳，徐偉嘉，劉永紅，李熙瑩，馬金玲

(1.中山大學(xué)智能工程學(xué)院，廣東 廣州 510006；2. 廣東省智能交通系統(tǒng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 廣東 廣州510006；3. 廣東省交通環(huán)境智能監(jiān)測(cè)與治理工程技術(shù)研究中心，廣東 廣州 510275；4. 廣東旭誠(chéng)科技有限公司，廣東 廣州 510275)

車(chē)輛的車(chē)齡分布及其動(dòng)態(tài)更新是確定車(chē)輛報(bào)廢年限的重要基礎(chǔ)，是車(chē)隊(duì)能源消耗和環(huán)境影響評(píng)估的重要指標(biāo)[1]。一方面，車(chē)輛的老化會(huì)導(dǎo)致安全隱患和排放劣化，影響道路使用者和周邊居民的身心健康；另一方面，合理的機(jī)動(dòng)車(chē)報(bào)廢政策既可改善車(chē)隊(duì)排放水平，也有利于在保有量增長(zhǎng)控制的前提下激勵(lì)汽車(chē)行業(yè)的健康發(fā)展。車(chē)齡分布是指在某計(jì)算年里各車(chē)型中不同登記年代的車(chē)輛所占的比例，其直接統(tǒng)計(jì)方法需要長(zhǎng)期完備的數(shù)據(jù)積累，且統(tǒng)計(jì)結(jié)果無(wú)法應(yīng)用于對(duì)未來(lái)情景的預(yù)測(cè)。基于存活概率曲線(xiàn)的間接統(tǒng)計(jì)方法，由歷年各車(chē)型保有量與各車(chē)齡的存活概率，構(gòu)建車(chē)隊(duì)新舊車(chē)輛交替演化模型[2]，所需數(shù)據(jù)信息簡(jiǎn)單、易獲取、可應(yīng)用于對(duì)未來(lái)情景的預(yù)測(cè)，相對(duì)于直接統(tǒng)計(jì)車(chē)齡分布具有較強(qiáng)的實(shí)踐性。近二十年來(lái)，我國(guó)在機(jī)動(dòng)車(chē)污染防治過(guò)程中采取了一系列激勵(lì)措施，加快了對(duì)老舊、高排放車(chē)輛的淘汰，改變了我國(guó)車(chē)輛的存活規(guī)律。因此，當(dāng)下研究我國(guó)車(chē)輛存活規(guī)律具有實(shí)際意義。

西方發(fā)達(dá)國(guó)家汽車(chē)工業(yè)起步較早，在二戰(zhàn)之后就經(jīng)歷了汽車(chē)報(bào)廢量迅速提高的階段，進(jìn)行了較多汽車(chē)存活規(guī)律方面的研究[3-6]。存活曲線(xiàn)的早期研究主要集中在研究區(qū)域車(chē)輛生存和淘汰規(guī)律，以及存活曲線(xiàn)的獲取方法、擬合方法和特征分析。1995年，Zachariadis等[7]使用威布爾分布模擬了機(jī)動(dòng)車(chē)的存活率。De[8]通過(guò)對(duì)四種存活率分布擬合效果的對(duì)比，指出威布爾分布擬合效果優(yōu)于指數(shù)模型擬合效果。其中，以符合伽馬異構(gòu)分布的威布爾分布擬合效果最優(yōu)。Chen等[6]以威布爾分布為前提，構(gòu)建了基于少量觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)的存活曲線(xiàn)推演方法。目前，許多研究將車(chē)輛存活曲線(xiàn)作為基礎(chǔ)，對(duì)研究區(qū)域內(nèi)未來(lái)場(chǎng)景下的車(chē)隊(duì)技術(shù)水平進(jìn)行了預(yù)測(cè)，以支撐車(chē)輛置換或報(bào)廢決策、減排效果評(píng)估和能源政策實(shí)施效果評(píng)估。Chen等[9]從國(guó)家報(bào)廢政策決策及居民個(gè)人車(chē)輛置換選擇入手，以伊利諾伊斯州杜培基縣的車(chē)隊(duì)情況構(gòu)建了不同燃料類(lèi)型車(chē)輛的存活特征曲線(xiàn)；Alam等[10]將存活曲線(xiàn)應(yīng)用于愛(ài)爾蘭2015-2035年車(chē)隊(duì)技術(shù)水平分布和各車(chē)型銷(xiāo)量的預(yù)測(cè)，并將之與排放測(cè)算模型相結(jié)合，用于評(píng)估多種溫室氣體減排政策的成效。基于以上研究，國(guó)外部分學(xué)者根據(jù)本地?cái)?shù)據(jù)構(gòu)建了能源消耗或環(huán)境影響計(jì)算評(píng)估模型，如劍橋大學(xué)與麻省理工大學(xué)開(kāi)發(fā)的STEP(the stochastic transport emissions policy model)模型[11]、美國(guó)能源部車(chē)輛技術(shù)辦公室開(kāi)發(fā)的ADOPT(the automotive deployment options projection tool)模型[12]。清華大學(xué)能源環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究所使用全國(guó)1980-2009年全國(guó)機(jī)動(dòng)車(chē)保有量及新車(chē)銷(xiāo)售量數(shù)據(jù)，在獲取全國(guó)機(jī)動(dòng)車(chē)存活曲線(xiàn)的基礎(chǔ)上結(jié)合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)預(yù)測(cè)了三種情景下的車(chē)輛技術(shù)水平分布，并開(kāi)發(fā)了FEEI(the fuel economy and environmental impacts)模型[1]。但, 我國(guó)在車(chē)輛存活規(guī)律領(lǐng)域的數(shù)據(jù)積累和研究整體仍處于起步階段。以北京市1995年小型客車(chē)保有量、車(chē)齡分布以及1997-2002年車(chē)輛報(bào)廢數(shù)為基礎(chǔ)，楊方等[2]采用威布爾分布對(duì)北京市小型客車(chē)的存活概率進(jìn)行了計(jì)算，并得到了其存活曲線(xiàn)。清華大學(xué)汽車(chē)安全與節(jié)能?chē)?guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室[13]和中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心[14-15]也采用類(lèi)似的方法基于不同的數(shù)據(jù)來(lái)源獲取了我國(guó)部分車(chē)型的存活曲線(xiàn)。研究表明：不同經(jīng)濟(jì)水平、不同國(guó)家之間的機(jī)動(dòng)車(chē)生存壽命及存活曲線(xiàn)圖譜有明顯差異；美國(guó)轎車(chē)、美國(guó)輕型貨車(chē)、美國(guó)重型貨車(chē)、日本普通乘用車(chē)、日本小型乘用車(chē)以及北京轎車(chē)的中位車(chē)齡分別為16.9、15.5、28.0、12.6、10.2以及14.6年[16]，這與不同國(guó)家和不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平條件下的車(chē)輛使用特性和報(bào)廢規(guī)定密切相關(guān)，說(shuō)明存活曲線(xiàn)特征受經(jīng)濟(jì)水平和機(jī)動(dòng)車(chē)相關(guān)控制政策影響。

關(guān)于存活曲線(xiàn)，大多數(shù)中國(guó)城市從數(shù)據(jù)積累、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)到分析等的研究都較貧乏。且，現(xiàn)有研究側(cè)重于對(duì)曲線(xiàn)擬合算法以及存活曲線(xiàn)的應(yīng)用，并未開(kāi)展存活曲線(xiàn)的規(guī)律研究。此外，我國(guó)在2009年才頒布《汽車(chē)以舊換新實(shí)施方法》[17]等一系列激勵(lì)措施，國(guó)內(nèi)存活曲線(xiàn)研究所用的數(shù)據(jù)絕大多數(shù)統(tǒng)計(jì)于2010年之前，缺乏大氣污染防止政策推行之后的研究結(jié)論。因此，本文選擇2014年為基準(zhǔn)年，以廣東省為研究區(qū)域，采用威布爾分布對(duì)其分區(qū)域的大型客車(chē)、中型客車(chē)、小型客車(chē)、微型客車(chē)、重型貨車(chē)、中型貨車(chē)、輕型貨車(chē)和小型貨車(chē)8種車(chē)型的存活規(guī)律特征及影響因素進(jìn)行了分析，得到了分車(chē)型的存活曲線(xiàn)；并根據(jù)各車(chē)型的存活曲線(xiàn)，基于彈性系數(shù)法的保有量預(yù)測(cè)，模擬計(jì)算了2030年廣東省相關(guān)車(chē)輛的車(chē)齡分布，從而為廣東省在網(wǎng)車(chē)輛車(chē)齡分布以及車(chē)輛報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)的制定提供了理論依據(jù)。

1 研究方法

1.1 存活曲線(xiàn)

機(jī)動(dòng)車(chē)保有量、新注冊(cè)車(chē)輛和不同車(chē)齡車(chē)輛的存活概率之間存在一定的規(guī)律，利用這一規(guī)律可建立車(chē)隊(duì)模型，動(dòng)態(tài)模擬車(chē)隊(duì)新舊車(chē)交替過(guò)程，獲取車(chē)隊(duì)車(chē)齡分布，如式(1)所示。由機(jī)動(dòng)車(chē)銷(xiāo)量和存活曲線(xiàn)可以獲取機(jī)動(dòng)車(chē)保有量，利用機(jī)動(dòng)車(chē)保有量和存活曲線(xiàn)也可計(jì)算新車(chē)數(shù)量，這使得車(chē)隊(duì)模型法在應(yīng)用上具有一定的靈活度[16]。

VPi,j,k=Sj,k-i×φi,j(k)

(1)

其中，k為年份；i為車(chē)齡；j為車(chē)型。 VPi,j,k為k年車(chē)齡為i的機(jī)動(dòng)車(chē)的保有量，即一個(gè)車(chē)隊(duì)的車(chē)齡分布； VPk為k年機(jī)動(dòng)車(chē)保有量；Sj,k-i為第k-i年該類(lèi)車(chē)的新車(chē)注冊(cè)量，也有研究采用新車(chē)銷(xiāo)售量代表新車(chē)注冊(cè)量；φi,j(k)為k年j車(chē)型i車(chē)齡車(chē)輛的存活概率。

車(chē)輛存活概率是指每年進(jìn)入市場(chǎng)的新車(chē)排除因各種原因被自然淘汰，存活下來(lái)的比例定義，車(chē)輛隨車(chē)齡的存活概率變化曲線(xiàn)稱(chēng)為該車(chē)型的存活曲線(xiàn)。車(chē)輛的存活概率為[2]：

φi,j(k)=ni,j(k+i)/n0,j(k)

(2)

其中，n0,j(k)指k年j車(chē)型新車(chē)數(shù)(車(chē)齡i=0)；ni,j(k+i)指j車(chē)型車(chē)輛在k+i年仍正常使用(即存活)的車(chē)輛數(shù)。

在車(chē)輛性能和報(bào)廢法規(guī)等外界條件不發(fā)生變化的前提下，可認(rèn)為各年份的車(chē)輛存活曲線(xiàn)保持不變。在該前提下，車(chē)輛存活概率隨車(chē)齡的變化符合兩參數(shù)威布爾分布[7]。該分布被廣泛應(yīng)用于可靠性工程領(lǐng)域，用于描述電子、機(jī)械產(chǎn)品的失效規(guī)律[18]。本文所采用的分布為：

(φ0,j≡1;i=0,1,...,m-1)

(3)

式中，bj表示失效陡度(bj>1)；Tj表示車(chē)型j的服務(wù)壽命；車(chē)型j指大型客車(chē)、中型客車(chē)、小型客車(chē)、微型客車(chē)、重型貨車(chē)、中型貨車(chē)、輕型貨車(chē)、小型貨車(chē)。

1.2 保有量預(yù)測(cè)方法

機(jī)動(dòng)車(chē)保有量的預(yù)測(cè)方法有時(shí)間序列法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、路網(wǎng)容量法、彈性系數(shù)法等。其中，彈性系數(shù)法是從整體上把握經(jīng)濟(jì)發(fā)展和機(jī)動(dòng)車(chē)發(fā)展的相關(guān)關(guān)系，是一種定性定量相結(jié)合的交通量綜合分析預(yù)測(cè)方法。其中，彈性系數(shù)是指機(jī)動(dòng)車(chē)保有量增長(zhǎng)率與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展增長(zhǎng)率的比例。由已知的國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展增長(zhǎng)率，根據(jù)彈性系數(shù)推算機(jī)動(dòng)車(chē)保有量。該方法所考慮的因素相對(duì)較少，在宏觀(guān)預(yù)測(cè)中具有簡(jiǎn)單實(shí)用、易于操作的優(yōu)勢(shì)[19]。選取GDP為經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，構(gòu)建GDP增長(zhǎng)與保有量增長(zhǎng)之間的數(shù)學(xué)關(guān)系[20]：

Pj,k=Pj,2014(1+αj,k)k-2014

(k∈[2015,2030]&k∈N)

αj,k=εj×βj,k

(4)

其中，k為年份；j為車(chē)型；Pj,k為k年j車(chē)型的機(jī)動(dòng)車(chē)的保有量；αj,k為k年j車(chē)型機(jī)動(dòng)車(chē)保有量增長(zhǎng)率；βj,k為k年GDP增長(zhǎng)率；εj為彈性系數(shù)。

2 數(shù)據(jù)來(lái)源

廣東省機(jī)動(dòng)車(chē)保有量數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)計(jì)單個(gè)車(chē)輛全生命周期的業(yè)務(wù)狀態(tài)及業(yè)務(wù)辦理時(shí)間，能夠真實(shí)反映單個(gè)車(chē)輛從注冊(cè)到注銷(xiāo)的完整過(guò)程。以2014年為基準(zhǔn)年，分別統(tǒng)計(jì)各年份注冊(cè)車(chē)輛在2014年的存活情況，對(duì)各車(chē)齡的存活率進(jìn)行兩參數(shù)威布爾分布擬合，標(biāo)定失效陡度bj和服務(wù)壽命Tj?？偣搏@取6 560 129輛客車(chē)、925 842輛貨車(chē)在數(shù)據(jù)觀(guān)測(cè)期間的所有業(yè)務(wù)辦理數(shù)據(jù)。所依據(jù)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)字段如下：(1)首次注冊(cè)登記時(shí)間：用于推算車(chē)齡、新車(chē)數(shù)統(tǒng)計(jì)；(2)車(chē)輛狀態(tài)：用于判斷車(chē)輛存活情況，從而可準(zhǔn)確獲取各年份的新注冊(cè)車(chē)輛數(shù)，以及各車(chē)齡車(chē)輛在基準(zhǔn)年的存活概率；(3)車(chē)輛類(lèi)型：用于判斷車(chē)輛類(lèi)型。其中，車(chē)型分類(lèi)依照公安部規(guī)定[21]，分為大型客車(chē)(K1)、中型客車(chē)(K2)、小型客車(chē)(K3)、微型客車(chē)(K4)、重型貨車(chē)(H1)、中型貨車(chē)(H2)、輕型貨車(chē)(H3)、微型貨車(chē)(H4)8類(lèi)。

由于缺乏2005年之前的數(shù)據(jù)，無(wú)法獲取2005年前實(shí)際車(chē)輛存活情況，考慮到存活率最終趨向于0，因此假設(shè)在達(dá)到一定年限yj后存活率為0，將yj年后的所有年份存活率均設(shè)為0，不對(duì)yj年至2004年間的存活率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。表1為2012年《機(jī)動(dòng)車(chē)強(qiáng)制報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)》部分車(chē)型的報(bào)廢里程和報(bào)廢年限。根據(jù)我國(guó)車(chē)輛報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)，選擇yj為20年。

表1 2012年《機(jī)動(dòng)車(chē)強(qiáng)制報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)》部分車(chē)型的報(bào)廢里程和報(bào)廢年限Table 1 Compulsory scrappage standards for motor vehicles

3 結(jié)果與討論

以《廣東省統(tǒng)計(jì)年鑒》所公布的2010-2014年廣東省GDP、分車(chē)型保有量為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，基于彈性系數(shù)法預(yù)測(cè)廣東省分車(chē)型車(chē)輛在2015-2030年的保有量。不同經(jīng)濟(jì)水平地區(qū)的機(jī)動(dòng)車(chē)生存壽命及存活曲線(xiàn)圖譜有明顯差異。由于廣東省包含我國(guó)三大重要經(jīng)濟(jì)圈之一的珠三角經(jīng)濟(jì)圈，珠三角與非珠三角區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平存在較明顯的差異。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2015年廣東省地區(qū)生產(chǎn)總值中，珠三角區(qū)域?yàn)?2 267.78億元，非珠三角區(qū)域?yàn)?6 416.71億元，珠三角生產(chǎn)總值占全省總量的79.14%[22]。為探究區(qū)域經(jīng)濟(jì)水平差異對(duì)于機(jī)動(dòng)車(chē)存活概率曲線(xiàn)的影響，進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)分析了珠三角和非珠三角的機(jī)動(dòng)車(chē)存活概率曲線(xiàn)特征。

3.1 全省分車(chē)型的存活曲線(xiàn)特征

廣東省、珠三角和非珠三角區(qū)域的各車(chē)型存活曲線(xiàn)的擬合結(jié)果、失效陡度bj和服務(wù)壽命Tj的標(biāo)定結(jié)果見(jiàn)表2-4和圖1。各區(qū)域各車(chē)型的擬合殘差在0.01×10-3- 11.58×10-3之間，具有良好的擬合效果。

圖1 美國(guó)、日本及我國(guó)部分車(chē)型存活曲線(xiàn)Fig.1 Vehicle survival patterns in US, Japan and China

從圖1可以看出，不同國(guó)家的機(jī)動(dòng)車(chē)存活曲線(xiàn)有明顯區(qū)別。在我國(guó)，服役初期的小型和微型客貨車(chē)機(jī)動(dòng)車(chē)存活率接近100%，在存活率低于80%后出現(xiàn)急劇下降，很快降至20%以下，該特征與日本普通乘用車(chē)和日本小型乘用車(chē)的曲線(xiàn)較為吻合，而其他國(guó)家的機(jī)動(dòng)車(chē)存活曲線(xiàn)變化趨勢(shì)則較平緩。Huo指出，日本的機(jī)動(dòng)車(chē)使用壽命相對(duì)較短的原因是其具有嚴(yán)格的檢驗(yàn)要求，使得車(chē)輛維護(hù)成本高于置換成本[1]。由于我國(guó)在2009年頒布《汽車(chē)以舊換新實(shí)施辦法》，通過(guò)以舊換新補(bǔ)貼政策加快包括老舊汽車(chē)、“黃標(biāo)車(chē)”的報(bào)廢，這也是廣東省機(jī)動(dòng)車(chē)存活曲線(xiàn)較其他國(guó)家的機(jī)動(dòng)車(chē)更早出現(xiàn)下降的原因。

表2 廣東省各區(qū)域車(chē)輛存活曲線(xiàn)擬合殘差(×10-3)Table 2 Fitting residuals of vehicle survival pattern of Guangdong Province by area

表3 廣東省各區(qū)域車(chē)輛存活曲線(xiàn)服務(wù)壽命Tj擬合結(jié)果及對(duì)比Table 3 Fitting results and comparation of life span Tj of Guangdong Province and other regions

a來(lái)源于文獻(xiàn)[14-15]，其中車(chē)型分類(lèi)依次為轎車(chē)、大型貨車(chē)、中型貨車(chē)、輕型貨車(chē)、微型貨車(chē)。

b來(lái)源于文獻(xiàn)[2]，其中車(chē)型分類(lèi)為客車(chē)。

c來(lái)源于文獻(xiàn)[13]，其中車(chē)型分類(lèi)依次為私人乘用車(chē)、重型貨車(chē)、中型貨車(chē)、輕型貨車(chē)。

表4 廣東省各區(qū)域車(chē)輛存活曲線(xiàn)失效陡度bj擬合結(jié)果及對(duì)比Table 4 Fitting results and comparation of failure steepness bj of Guangdong Province and other regions

a來(lái)源于文獻(xiàn)[14-15]，其中車(chē)型分類(lèi)依次為轎車(chē)、大型貨車(chē)、中型貨車(chē)、輕型貨車(chē)、微型貨車(chē)。

b來(lái)源于文獻(xiàn)[2]，其中車(chē)型分類(lèi)為客車(chē)。

c來(lái)源于文獻(xiàn)[13]，其中車(chē)型分類(lèi)依次為私人乘用車(chē)、重型貨車(chē)、中型貨車(chē)、輕型貨車(chē)。

我國(guó)不同地區(qū)的車(chē)輛存活規(guī)律有較大差異。相對(duì)于其他研究，文獻(xiàn)[14-15]的車(chē)輛在服役初期即開(kāi)始出現(xiàn)存活率明顯下降的現(xiàn)象。文獻(xiàn)[14-15]采用來(lái)自于中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)2001-2010年的客貨車(chē)以及各細(xì)分車(chē)型的銷(xiāo)量(作為新車(chē)數(shù))、來(lái)自中國(guó)公安部2001-2010年客貨車(chē)及各細(xì)分車(chē)型的保有量，以及2010年客貨車(chē)及各細(xì)分車(chē)型的車(chē)齡分布情況。 盡管以新車(chē)銷(xiāo)量數(shù)據(jù)作為歷年新車(chē)增長(zhǎng)量的替代方法被廣泛認(rèn)為是在數(shù)據(jù)有限的情況下的一種可行方法，但其結(jié)果與本研究的統(tǒng)計(jì)結(jié)果存在較明顯的差異。而文獻(xiàn)[2,13]的車(chē)輛存活曲線(xiàn)與本文的結(jié)果吻合程度較好，其中客車(chē)的吻合程度更高。關(guān)于貨車(chē)各車(chē)型存活曲線(xiàn)特征，除文獻(xiàn)[13]的H1車(chē)型外，其他研究中各車(chē)型的存活曲線(xiàn)與本文相比均較早出現(xiàn)下降。2005-2014年間的數(shù)據(jù)范圍內(nèi)，貨車(chē)各車(chē)型所觀(guān)測(cè)到的存活率幾乎均在70%以上，未出現(xiàn)較明顯的下降趨勢(shì)，高于其他研究的結(jié)果。由于觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)的下降趨勢(shì)不明顯，存活曲線(xiàn)受yj值取值的影響較大；存活曲線(xiàn)的預(yù)測(cè)存在較大的不確定性，也說(shuō)明對(duì)于貨車(chē)存活曲線(xiàn)的確定需要更長(zhǎng)時(shí)間的數(shù)據(jù)積累。

3.2 廣東省車(chē)輛的存活規(guī)律分析

圖2給出了廣東省各車(chē)型的存活曲線(xiàn)的擬合結(jié)果。2012年報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施前，大型客車(chē)、中型客車(chē)的報(bào)廢年限為10年，輕型客車(chē)為15年，輕型貨車(chē)、中型貨車(chē)和重型貨車(chē)的使用年限為10年或行駛里程達(dá)到40萬(wàn)km。新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定微型貨車(chē)使用年限為12年，輕型貨車(chē)、中型貨車(chē)和重型貨車(chē)為15年(表1)。

圖2 廣東省各區(qū)域各車(chē)型存活概率變化對(duì)比Fig.2 Survival patterns of different vehicle types and areas in Guangdong Province

從圖2中可以看出，對(duì)于客車(chē)而言，大型客車(chē)、中型客車(chē)相對(duì)于小型客車(chē)、微型客車(chē)的使用年限較短，前者為18年，后者為20年。相應(yīng)地，大型客車(chē)、中型客車(chē)存活率較小型客車(chē)、微型客車(chē)更早出現(xiàn)下降趨勢(shì)，存活率折半對(duì)應(yīng)車(chē)齡為10年；小型客車(chē)、微型客車(chē)存活率折半對(duì)應(yīng)車(chē)齡為14年。這一特征符合報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定。對(duì)于貨車(chē)而言，其使用年限由重型貨車(chē)、中型貨車(chē)、輕型貨車(chē)到微型貨車(chē)依次增加，其規(guī)律與客車(chē)類(lèi)似，但貨車(chē)各車(chē)型的存活率折半對(duì)應(yīng)車(chē)齡均介于12-13年之間。該結(jié)果與中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心關(guān)于重型貨車(chē)、中型貨車(chē)和輕型貨車(chē)的規(guī)律一致(文獻(xiàn)[14-15])，但與郝瀚等的研究結(jié)果不同(文獻(xiàn)[13])。

表5中給出了不同區(qū)域的出行指標(biāo)[21]。珠三角和非珠三角的機(jī)動(dòng)車(chē)存活概率曲線(xiàn)，如圖2所示。從圖2中可以看出，大型客車(chē)、中型客車(chē)和重型貨車(chē)、中型貨車(chē)的區(qū)域差異不大，廣東省、珠三角和非珠三角區(qū)域的存活曲線(xiàn)吻合程度高；但小型客車(chē)、微型客車(chē)、輕型貨車(chē)、微型貨車(chē)的區(qū)域差異明顯。其中，均以珠三角區(qū)域的車(chē)輛存活率最早開(kāi)始出現(xiàn)下降。相應(yīng)地，各車(chē)型的使用年限也短于非珠三角區(qū)域，小型客車(chē)、微型客車(chē)、輕型貨車(chē)、微型貨車(chē)的使用年限依次分別減少了3.39，5.10，4.74，4.26年。由于在廣東省內(nèi)，除微型貨車(chē)外，各車(chē)型保有量分布均以珠三角地區(qū)為主要分布區(qū)。因此，全省的分車(chē)型存活曲線(xiàn)更趨向于珠三角地區(qū)的分車(chē)型存活曲線(xiàn)，而微型貨車(chē)的存活曲線(xiàn)更趨向于非珠三角地區(qū)。一方面，珠三角區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平遠(yuǎn)高于非珠三角區(qū)域，人均收入為非珠三角地區(qū)的3.79倍，因此珠三角區(qū)域的購(gòu)買(mǎi)力相對(duì)于非珠三角區(qū)域更高，對(duì)于車(chē)齡置換的成本敏感性較低。其次，由于經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)區(qū)域的車(chē)輛使用強(qiáng)度較大，出行頻次更高，單次出行距離較長(zhǎng)，其累積行駛里程更快達(dá)到報(bào)廢里程的限制。此外，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)對(duì)于淘汰老舊車(chē)輛的經(jīng)濟(jì)政策和機(jī)制更完善，對(duì)于車(chē)輛排放水平的控制更加嚴(yán)格，促使老舊車(chē)輛加快淘汰，導(dǎo)致珠三角區(qū)域的車(chē)輛使用年限相對(duì)較短。同時(shí)，這一結(jié)果也說(shuō)明不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平區(qū)域?qū)τ趫?bào)廢年限的敏感度不同，采用分車(chē)型的行駛里程的報(bào)廢規(guī)則更具有實(shí)際意義。

圖3 廣東省2030年分車(chē)型保有量預(yù)測(cè)結(jié)果Fig.3 Population projection of different vehicle types in Guangdong Province, 2030

區(qū)域GDP億元客運(yùn)量萬(wàn)人客運(yùn)周轉(zhuǎn)量?jī)|人公里周轉(zhuǎn)量/客運(yùn)量km貨運(yùn)量萬(wàn)t貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量?jī)|噸公里周轉(zhuǎn)量/貨運(yùn)量km珠三角62 267.78165 285.003 929.73237.75266 078.0012 796.07480.91非珠三角16 416.7142 061.00406.0696.54110 358.002 334.53211.54

3.3 廣東省2030年各車(chē)型的車(chē)齡分布預(yù)測(cè)結(jié)果

采用彈性系數(shù)法預(yù)測(cè)廣東省各車(chē)型2015-2030年保有量；并結(jié)合3.1節(jié)中廣東省各車(chē)型存活曲線(xiàn)，研究了廣東省2030年各車(chē)型車(chē)齡分布，計(jì)算結(jié)果如圖3所示。整體上，各車(chē)型的車(chē)齡分布均隨車(chē)齡的增長(zhǎng)而下降。但，由于大型客車(chē)在預(yù)測(cè)年份中的保有量呈下降趨勢(shì)，因此其車(chē)齡分布規(guī)律與其他車(chē)型不同?；诖婊钋€(xiàn)的車(chē)隊(duì)車(chē)齡分布計(jì)算方法，所需的數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單便捷，且可用于對(duì)未來(lái)情景預(yù)測(cè)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)問(wèn)卷調(diào)查等統(tǒng)計(jì)方法的局限性。

4 結(jié) 論

車(chē)輛存活概率的準(zhǔn)確量化對(duì)交通環(huán)境部門(mén)有重要意義。本研究以廣東省2014年為基準(zhǔn)年，采用威布爾分布對(duì)其分區(qū)域的大型客車(chē)、中型客車(chē)、小型客車(chē)、微型客車(chē)、重型貨車(chē)、中型貨車(chē)、輕型貨車(chē)、小型貨車(chē)等8種車(chē)型的存活規(guī)律特征及影響因素進(jìn)行了分析，得到了分車(chē)型的存活曲線(xiàn)；并結(jié)合彈性系數(shù)法，在預(yù)測(cè)廣東省2015-2030年分車(chē)型保有量的基礎(chǔ)上，計(jì)算了廣東省2030年分車(chē)型車(chē)輛的車(chē)齡分布。主要結(jié)論如下：

1)廣東省大型客車(chē)、中型客車(chē)相對(duì)于小型客車(chē)、微型客車(chē)的使用年限較短，前者為18年，后者為20年。重型貨車(chē)、中型貨車(chē)、輕型貨車(chē)到微型貨車(chē)的使用年限依次增加。

2)大型客車(chē)、中型客車(chē)和重型貨車(chē)、中型貨車(chē)的區(qū)域差異不大，廣東省、珠三角和非珠三角區(qū)域的存活曲線(xiàn)吻合程度高；但，小型客車(chē)、微型客車(chē)、輕型貨車(chē)、微型貨車(chē)的區(qū)域差異明顯，珠三角區(qū)域的小型客車(chē)、微型客車(chē)、輕型貨車(chē)、微型貨車(chē)使用年限相對(duì)于非珠三角地區(qū)依次分別減少了3.39、5.10、4.74、4.26年。

3)應(yīng)用車(chē)輛存活曲線(xiàn)，結(jié)合統(tǒng)計(jì)年鑒的機(jī)動(dòng)車(chē)保有量數(shù)據(jù)，可以快速實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)年份車(chē)齡分布的計(jì)算；且，基于存活曲線(xiàn)的車(chē)隊(duì)技術(shù)水平模擬方法具有較強(qiáng)的實(shí)踐性。影響城市道路車(chē)輛的車(chē)齡分布及其更新的相關(guān)機(jī)動(dòng)車(chē)控制政策，如：報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)、以舊換新補(bǔ)貼制度等會(huì)影響車(chē)輛使用壽命，且不同經(jīng)濟(jì)水平區(qū)域、不同車(chē)型的存活曲線(xiàn)特征不同，報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)的制定需充分考慮地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展差異以及不同車(chē)型的使用差異。