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第3篇城市交通第10章汽车的外部性教学目的通过本章学习，使学生了解拥挤税，掌握道路容量决策。重点难点拥挤的外部性拥挤税的替代方案1、汽车的外部性拥挤空气污染交通事故2、不同的出行模式小汽车Z独自驾驶Z合伙驾驶公共交通步行在家里工作其他3、出行目的大部分是交际与娱乐其次才是通勤家庭和个人的商务活动比例和通勤比例基本相同购物占据较大比例其他各种活动美国上下班的通勤交通以私家车为主，占到出行总量的88%；使用公交车通勤的比例只有不到5%，步行的不到3%；通勤只在全部驾车出行中占到19%，其它各种活动的出行也广泛使用汽车；1990-2001年，出行距离在增加，出行速度在降低，因而出行时间在延长汽车是外部性很强的一种交通工具，它带来的主要外部性有三种；交通拥堵、空气污染和交通事故；每一种情况都会给其他人造成福利的损失；城市经济学的五大原理之一告诉我们“外部性导致低效率”；本章就要分析汽车的使用导致外部性的原理和治理方法；第一节拥挤的外部性当道路中行驶的汽车数量超过了道路的设计容量时，车速就要减慢；这时就可以说道路开始出现拥挤，随着车辆的继续增加，拥挤会更严重；拥挤到一定程度，在路口或特殊情况下就会出现车流的停滞，即堵塞；拥堵带来了驾车者时间成本的上升；也使得汽车的油耗增加；1、拥挤的代价时间损失燃料损失一、城市交通需求需求曲线也是边际收益曲线图10-3拥挤的外部性与拥挤税均衡点可用i表示：当驾驶员自己支付出行成本时，交通流量是1600辆汽车。昀优的规模可用点e表示，该点的边际收益（用需求曲线表示）等于边际成本（为进行交际而支付的出行成本），交通流量是1400辆汽车。征收拥挤税获得的净收益可用图中的阴影部分表示。美元社会行车成本＝边际出行成本从拥挤税获得的净收益个人出行成本＝平均出行成本7.877.216.105.214.334.00120014001600需求或边际收益hjesi出行成本税=2.10美元机动车数量15006.71ut二、出行的个人和社会成本1、个人出行成本Z每个人的出行成本，也就是所有人的平均出行成本。2、社会出行成本Z与昀后的或者边际的车辆相关联的社会成本，也是边际出行成本。私人出行的总成本等于货币成本加上时间成本，可以折合成出行的价格；人们对出行的需求量与出行的价格相关，价格越高，需求越少；所以有一条下行的需求曲线，也是驾车者的边际收益曲线；每个驾车者的边际收益是不同的，当成本超过了其边际收益时，他就不驾车了；•为了分析交通拥堵外部性的成因，假设下面一种简单的情况；假设某个城市满足下列条件：Z有一条从郊区通向中心城市的两车道的公路（10英里）；Z行驶的货币成本为20美分／英里Z时间成本：行驶时间的机会成本为10美分／分钟；通行总成本＝行驶的货币成本＋时间成本（10英里）总成本＝2美元＋3or2美元（用30分钟3美元，用20分钟2美元）＝5or4美元当道路的车流量小于400时，不存在拥挤问题，所有的车都可以达到设计的昀高时速；如设计时速为50英里/小时，走完这段路的时间是12分钟；当第401辆车驶入后，拥挤开始出现，为了保证安全，车速下降；随着驶入道路的车辆增加，拥挤程度上升，车速将进一步下降；私人行车成本：个体通勤者引起的行程成本＝行驶的货币成本＋时间成本行车时间＝12.0+0.001×（行车量－400）＋0.000015×(行车量－400)2交通拥挤的外部性：边际驾驶者导致交通减慢，行驶时间增加，使得其他行驶者花更多的时间在路上。交通拥挤的外部性随交通流量的增加而增加。如果有600辆车上路使所有车辆的行驶时间各多了0.007分钟,共多了599×0.007=4.2分钟（表中C每增加一辆车上路导致出行时间的增加量）就是交通拥挤的外部性的货币价值。假定行驶时间的机会成本为每分钟10美分，当道路流量为600辆车时，第600位行车者来说，其行车的外部成本＝总行程增加的时间4.2分钟×10美分/分钟＝42美分。社会行车成本:社会行车成本=私人行车成本+外部行车成本=边际行车成本(每增加一个行车者所增加的行车总成本)三、均衡与交通流量的最优规模1、昀优交通量Z社会边际收益=社会出行成本2、均衡交通量Z边际收益=私人出行成本3、均衡交通量与最优交通量的比较均衡交通量大于昀优交通量。图10-3拥挤的外部性与拥挤税美元社会行车成本＝边际出行成本从拥挤税获得的净收益个人出行成本＝平均出行成本7.877.216.105.214.334.00120014001600需求或边际收益hjesi出行成本税=2.10美元机动车数量15006.71ut由于个人支付的是平均成本，而其给社会带来的边际成本由大家承担了，所以会造成道路的过度拥挤；社会昀佳的拥挤水平在需求曲线与社会成本相交的点决定的流量，即边际成本等于边际收益的流量；一定程度的拥挤可以提高道路的使用效率，因为在夜间道路的闲置度很高；但拥挤不应该超过昀佳点；道路过度拥挤的原因是因为个人只承担平均成本，忽略了自己给别人造成的成本；治理道路拥挤的基本思路就是让个人承担边际成本，随着成本的上升，需求就会下降；昀后道路中的流量会稳定在边际成本等于边际收益的地方；治理拥堵的昀有效办法是征收拥堵税，从而使外部效应内部化；拥堵税的征收额是昀佳流量处的边际成本与平均成本之差；拥堵税使得出行成本上升，那些边际收益低的出行者就会放弃开车；从而总流量减少，拥挤程度下降，直到昀佳拥挤水平；第二节拥挤税拥挤税可以确保出行决策制定者面临全部的社会出行成本，此时各类型的道路才会被有效利用。一、拥挤税的收益与成本1、个人利好降低了时间成本降低了收入税2、收益与成本收益：社会总出行成本将下降。成本：出行者损失了在公路上行驶所获得的收益。图10-3拥挤的外部性与拥挤税美元社会行车成本＝边际出行成本从拥挤税获得的净收益个人出行成本＝平均出行成本7.877.216.105.214.334.00120014001600需求或边际收益hjesi出行成本税=2.10美元机动车数量15006.71ut具体分析一下拥堵税对继续驾车出行者和放弃驾车者福利的影响；继续驾车者要付出一个拥堵税，成本上升；但道路拥挤程度下降，出行时间成本减少；政府征收了拥堵税之后，可以减少其它的税收，从而使所有人都受益；放弃驾车者损失了一个消费者剩余，但也不用支付拥堵税，还可以有税收减少的收益；二、拥挤税与城市增长征收拥挤税的城市人口增长；不征收拥挤税的城市人口下降。拥堵税的征收还会对城市增长产生影响，征收拥堵税的城市外部性减少，效率上升，从而使其居民的效用水平上升；不征收拥堵税的城市效用水平相对下降，使得人口从效用水平低的城市流向效用水平高的城市；昀后均衡时两个城市的效用水平相等，且都较以前为高，只是征税拥堵税的城市人口规模增加了，而另一个城市规模减小；第三节拥挤税的实践一、出行的高峰期与非高峰期1、拥挤税的数量拥挤税要等于私人出行成本与社会出行成本的差额，并且这个差额会随着时间和空间的不同而发生变化。2、交通高峰期通勤交通流量大都集中在Z早晨的高峰Z傍晚的高峰期虽然人们很忙，但出行速度很慢拥堵税应该等于个人成本与社会成本之差，但这个差值是随时间和空间而变化的；城市的交通流量一般可以分为“高峰期”和“非高峰期”；“高峰期”为上下班的时间，大量的通勤者集中出行，造成道路拥堵；所以拥堵税要分时段来征收，一般非高峰期不征税，只对高峰期征税；3、不同规模城市状况大城市从早到晚都拥挤；中等规模城市有一个午后平静期。日本，工人被雇佣来在交通高峰期把乘客“塞”进地铁里。即使是在高峰期，也不是所有道路都拥堵，一般是市中心拥堵程度高；所以征收拥堵税还要分地区，不是所有的城市道路都征税；对严重拥堵地区征税还可以把一部份车流分散到不拥堵的路上去，从而提高道路使用效率；二、拥挤税效应评估第一个征收拥堵税的国家是新加坡，对进入市中心的车辆税收2美元，使得交通流量降低了44%，车速明显提高；洛杉矶有28%的道路有拥挤现象，高峰期拥堵税为0.15美元/英里，征税之后交通流量下降26%；明尼阿波利斯-圣保罗对昀拥挤的道路征税0.21美元/英里，征税后交通流量下降了25%；三、拥挤税的实施新加坡是第一个通过收费控制交通流量的城市。四、高承载收费车道的定价1、高承载机动车专用车道Z也被称为“钻石”车道或者快速车道，在该车道上行驶的汽车昀少要搭乘三名乘客。现代技术已经可以使征收拥堵税的工作高效而方便，不会造成新的拥堵；美国有的城市还采用了在一条道路上对不同车道不同收费的办法；把其中一或两条车道设为HOT车道，即2或3人同乘的车可以用，若只有一人的车要使用就要付费；这些收费或税的办法改变了人们的行为，鼓励了合伙用车，使用公共交通，改变出行时间（非高峰期出行），改变出行路线（选择不拥挤路段），合并行程等；这些行为的改变在一定程度上减少了交通拥堵，减少了空气污染，减少了能源消耗，提高了城市的效率；但城市中交通拥挤还是不可能完全消除；2、反应：合伙使用汽车；转向公共交通工具改为非高峰时期出行；选择可替代的出行线路；将两个或者多个行程合并为一个行程拥堵税还有哪些替代方案？汽油税？高额的停车费？补贴公交？取消单位停车补贴？拓宽道路？拥堵税还有一些替代方案，其一是征收汽油税，这可以使所有的出行成本都上升，且出行越多，成本越高；其结果是使人们减少出行，尤其是减少长距离的出行，但对解决局部性的交通拥堵没有效果；另一个替代方案是对使用公共交通给予补贴，使其等于开车出行的低估价格，可以使一部分人转而使用公交；但其不会影响人的出行时间或出行路线；而且如果驾车者对价格不太敏感的话，就很难有较大的效果；用人单位对职工的停车补贴也是加剧交通拥堵的一个原因，取消了停车补贴会使一部分人转而使用其它交通工具，或合驾；各种办法都有各自的效果，也都有不尽人意的地方；如果城市能够多种办法共用，解决交通拥堵效果会更好。采用征收高停车费有三个潜在问题：Z一是应该在高峰期收；Z二是对限制出行距离无关；Z三是大量的交通拥挤问题不是由在拥挤区停车引起的，所以收高额的停车费不会对所有造成拥挤的行车人收费；我国城市在收高额停车费中还有什么问题？如果采取拓宽道路？拓宽道路会降低出行者的行车成本（时间成本），所以道路拓宽会使每个一行车者获益。会使其它道路上的流量转向拓宽的道路；拓宽道路，行车成本的降低，还会吸引新的行车者开车上路；流量逐渐增加的结果往往又会使出行成本逐渐上升，如果没有其它措施，拥挤还会重新出现。空气污染是汽车带来的另一种外部性，而且正在成为城市空气污染的主要来源；治理污染的基本思路与拥堵一样，就是将外部性内部化；有几种可以采取的措施，一是根据每辆车的排气量征收污染税，既可以促使人们减少驾车里程，也可以鼓励人们买小排量的车；缺点是必须对每辆车安装监控装置，并按期检查和收税；二是对每辆新车一次性征收污染税，根据汽车的型号，对其使用周期内可能的排气量进行预测，进而计算应缴的税；这种办法管理成本低，还可鼓励人们购买小排量的车，但对于减少购车之后的出行里程起不到作用；三是征收汽油税，可以鼓励人们减少出行里程，但对鼓励购买排放量小的汽车作用不大，除非征税时对汽车型号加以区别；征收汽油税可以产生一个市场效应，使得汽油的交易量下降；税收的负担将会在消费者和生产者之间做一个分配，由双方共同承担；四是对公共交通提供补贴，可以使一部分人放弃开车，转而使用公共交通；但根据经验，出行者对这一政策的反应程度较小，作用有限；这是汽车的另一个外部性，交通事故造成人员伤亡和财产损失，往往难于弥补；美国由于机动车事故造成的人员伤害每年约310万人，死亡约4万人；由于机动车事故造成财产损失可高达3000亿美元；交通事故的外部性成本与行驶里程相关行驶里程越长，出事故的机会越多；2009年，我国共发生道