上海城市轨道交通体系社会经济效益估算分析

摘　要　由于轨道交通项目的非排他性与公共性,其效益具有外溢性和间接性,不仅体现在轨道交通项目微观经济效益本身,而且体现在巨大的外部宏观社会经济效益,对整个城市发展和社会进步具有举足轻重的作用。依据2000年交通统计资料,采用项目“有无对比法”思路,对上海市已建成轨道交通体系的社会经济效益进行了量化评估和非量化说明。

关键词　城市轨道交通,　社会经济效益,　估算分析

城市轨道交通体系从经济属性上讲,它属于城市公共产品,是根据国民经济和社会发展需要而产生的,对于国家、社会或交通使用者所产生的宏观国民经济效益远远超过其建设者或运营者本身的微观经济效益,极大地促进了所在城市和地区的经济发展。在实践中,由于轨道交通体系的外溢经济效益具有间接性和不易量化的特点,因而通常不易被人理解。本文结合2000年上海市已建成的轨道交通体系实际统计资料,对其经济效益进行量化估算和分析,为进一步的城市轨道交通项目投资决策提供依据。
1 上海市已建成城市轨道交通网络概况
在上海市现行城市轨道交通总体规划方案中,未来上海客运交通主体将由地铁和轻轨相配合的城市轨道交通体系来承担,共设有11条地铁线路(总长约385ｋｍ)和10条轻轨线路(总长约177ｋｍ)。而到目前为止,上海市已建成并投入运营的3条城市轨道交通线路总长65ｋｍ;轨道交通1号线南起莘庄,北达上海火车站,全长20.97ｋｍ,远期日运载能力为100万人次;轨道交通2号线一期西起中山公园至浦东张江,全长19ｋｍ;轨道交通3号线明珠线一期从上海南站至江湾镇,全长24.97ｋｍ[1]。从运营线路全线范围看,其平均站距为1.4ｋｍ左右,客流直接吸引范围半径为600～800ｍ,相邻车站客流直接吸引范围已经接近重合,以各线路为轴线的带状区域都处于城市轨道交通系统的客流直接吸引范围内,大大改善了轨道沿线的地面交通拥挤状况,具有明显的外部经济效应。
2 城轨交通项目社会经济效益的一般构成　　
城市轨道交通项目的社会经济效益按照其是否可采用经济尺度来计量的原则,可以区分为有形效益和无形效益。有形效益指能在市场上定值的效益;无形效益则是指不易用贷币衡量的效益,或者量化只存在理论上可能的效益。另外,该效益亦可以区分为直接效益和间接效益:直接效益是指与项目主要目标效益密切相关的效益;而间接效益是指与项目非主要目标效益相关的效益,即带有“副产品”性质的效益。依据这一分析框架,可对城市轨道交通项目社会经济效益作如表1分类和总结。

3 上海市轨道交通体系社会经济效益分析　　
通过对城市轨道交通体系社会经济效益内容构成的分析,并结合上海城市轨道交通统计资料实际数据,考虑到相关资料可获得性,对上海市轨道交通体系社会效益进行量化估算和非量化说明1)。
3.1 对减轻地面公交系统投资压力的社会经济效益ｂ1
随着轨道交通1、2号线及3号线的逐步建成并投入运营,初步形成了上海市轨道交通网络的骨架,在针对中、长距离的居民出行中越来越体现出它的吸引力,在很大程度上分散了轨道交通沿线地面公交客运承载压力,减少了地面公交系统基础设施的大量投入,节约了社会资源。
3.1.1 取代公交车辆购置费
根据2000年上海市交通统计资料:城市轨道交通系统日均客流量51.03万人次;单位车辆日均客运量,常规公交及专线车为404人/辆·日,出租车48人/辆·日;客运结构中常规公交及专线车、出租车、地铁分别占客运量的73.8%、21%和5.2%;地面客流分配至公交车及出租车的比例为3.52∶1。若将2000年上海市轨道交通日均客运量按现有的客运结构分配至地面,完全由地面公交和出租车来承运(即无轨道交通项目时),则客流分配结果为:常规公交及专线车39.73万人次,出租车11.3万人次。由此,以目前轨道交通对地面客运量分流后的地面公交饱和程度及拥挤程度为标准,需增加配备的车辆数量为:常规公交及专线车984辆,出租车2355辆,共计3339辆。若客车按中档市价约80万元/辆计,出租车采用普桑轿车市价约11万元/辆计,共需初始投资104625万元。根据国家民用汽车报废标准,客车使用年限为10年,出租车使用年限8年,采用直线折旧法,则2000年总计节约车辆使用费用约11110.13万元。
3.1.2 节约交通基础设施投资费
在现有的机动车辆保有量(2000年全市机动车总量为104.7万辆)基础上,增加3339辆大型机动车辆必将对城市道路交通系统增加巨大的交通压力,造成新的交通堵塞和拥挤。如要维持现有的交通状况拥挤水平,必须增加城市公交基础设施建设,以适应新增车辆的运行。
(1) 需增加的城市道路水度及道路面积:2000年上海市车均道路面积126.04ｍ2/辆,车均道路长度9.21ｍ/辆,单位面积道路投资约为235元/ｍ2。增加3339辆大中型客运车辆后,要维持当前的道路交通状况,则需增加城市道路长度30.75ｋｍ,需增加城市道路面积42.08万ｍ2,总共需投资约为9888.8万元。若使用年限按标准10年计,并采取直线折旧法,则2000年需增加道路折旧费用约为988.88万元。
(2) 需增加的城市停车泊位数:2000年上海市总计停车泊位97773个,车均泊位供给数为0.2个/辆。从而以现有停车泊位使用密度为标准,新增加3339辆车后共需增加停车泊位668个,按普通停车泊位规格(5ｍ×2.5ｍ),共需投资196.23万元。同样采用使用年限10年及直线折旧法,则2000年需增加停车泊位折旧费用约为19.62万元。
综上可知,2000年上海市已建轨道交通体系减轻地面公交系统投资压力所节约的社会资源约为12118.63万元。
3.2 节约乘客出行时间的社会经济效益ｂ2
节约乘客出行时间效益是指乘客旅行时选乘轨道交通而不乘地面公交车辆所节省的时间为社会创造价值而产生的效益。从理论上讲,轨道交通乘客节省的乘车时间效益可以由工作出行时间价值和休闲出行时间价值两部分构成。但由于实际生活中轨道交通乘客属于工作时间出行所占比例很小,可以忽略不计,而近似用闲暇时间价值来衡量。另外考虑到上下班途中所节省时间应该作为闲暇时间效益来衡量,故采用如下模型计算:
ｂ2=ｑ×ｔ×1/2×ｇ
式中:ｂ2为乘客出行节约时间效益;ｑ为轨道交通年客运量,万人次;ｔ为单位乘客平均节约时间,小时(按国际惯例,休闲时间价值为工作时间价值的25%～75%[2],故本式中取为工作时间价值的1/2);ｇ为人均小时国民收入,元/ｈ。
根据上海市2000年客运量资料[1]:轨道交通1号线日均客运量30.46万人次/日,平均乘距9.55ｋｍ;轨道交通2号线日均客运量11.94万人次/日,平均乘距6.16ｋｍ。市中心区公交车辆平均速度约12ｋｍ/ｈ,轨道交通平均速度35ｋｍ/ｈ。据《上海统计年鉴2001》,计算出工作客流系数为0.56,人均小时ｇｄｐ为17.08元/ｈ(假设每人每月工作小时为168ｈ)。
由以上资料及模型,可以计算出2000年上海市轨道交通体系吸引地面客流实现的节约乘客出行时间效益ｂ2为6.221亿元2)。
3.3 安全性提高的社会经济效益ｂ3
轨道交通系统为全封闭全隔离交通,其本身事故比地面交通事故要少的多。同时,由于轨道交通对地面公交客运量的分流,缓解了地面道路交通的拥塞程度,从而间接减少了地面机动车辆发生交通事故的频率。这不但减少了交通事故损失,而且还给社会、个人和家庭幸福创造了有利条件,形成了巨大的社会效益,有利于整个社会的安定团结。对于采用轨道交通体系的安全性提高效益,可按同样客运量条件下每增加一辆机动车平均每年增加的交通事故损失进行估算3)。
根据上海市2000年客运量资料[1]:1999年全市发生交通事故26104起,交通事故损失15924.4万元;2000年全市发生交通事故41262起,交通事故损失20391.6万元。而1996年到2000年平均每年全市机动车辆增加数量约为5万辆,从而在现行交通状况下平均每增加一辆机动车辆所增加的事故损失费为893.44元/辆。由此,在现有道路设施供应及机动车辆保有量条件下,增加3339辆机动车辆可能增加的交通事故损失费为298.32万元。即轨道交通体系提高交通安全性的直接效益ｂ3约为298.32万元。
3.4 提高劳动生产率的社会经济效益ｂ4
由于在途时间短,乘车疲劳度下降,轨道交通舒适度可使乘客的劳动生产率提高。根据苏联“固定基金、基本建设投资和新技术经济效果研究会”与苏联科学院经济研究所的研究表明,运输疲劳使劳动生产率降低的数值:轨道交通为1.4%,公交车为7%[3]。即乘客乘坐轨道交通比乘坐公交车可使劳动生产率少降低5.6%。按照项目有无对比法的思路,假定无轨道交通之前乘客的交通工具为公交车,可采用以下模型计算轨道交通系统提高市民劳动生产效率效益:
ｂ4=(ｑ/ｎ)×η×ｇ×ｗ×6.2%
式中:ｂ4为减少乘客交通疲劳的效益;ｑ为城市轨道交通年工作客流量,人;ｎ为工作客流往返系数,介于1～2之间;η为工作客流系数;ｇ为人均小时国民生产总值,元/ｈ·人;ｗ为劳动者日工作时间,ｈ;6.2%为轨道交通乘客比公交车乘客生产率提高的增加系数,其计算方法为[(1-1.4%)/(1-7%)-1]。
假设工作客流往返系数为1.8,运用本模型及上海市2000年客运量资料[1]可计算出2000年城市轨道交通减少乘客交通疲劳效益ｂ4约为2.68亿元。
3.5 轨道交通体系节省能源的社会经济效益ｂ5
从能源情况看,城市轨道交通系统使用的是无污染、廉价的电能。较之公交车,它不仅具有无污染、噪声小等优点,而且节能、运量大、方便快捷、运输效率高。无论是从环境保护、可持续发展等国家大政方针而言,还是从节约燃油等国家能源政策讲,它作为主要的常规“绿色交通”,其未来发展前景是公共汽车难以比拟的。

图1为几种主要交通工具的单位能耗示意图[4]。铁路交通单位能耗量相当于公共汽车单位能耗的57.8%,节约能源42.2%。而轨道交通由于车体轻、路况好,单位能耗低于一般铁路。按一般铁路能耗计,轨道交通单位能耗比公交车节约能耗30ｋｊ,比私用汽车节约2131ｋｊ。　　

根据2000年客运资料[1]计算出轨道交通年客运公里数为1.33×105万人·ｋｍ。按前文客流公配比例(3.2∶1)将轨道交通客流分配至公交车和出租车,得出同等公交车客运公里数为1.04×105万人·ｋｍ,同等出租车客运公里数为2.95×104万人·ｋｍ。由此可得节省能耗数量为9.71×1011ｋｊ,相当于汽油约2.11万ｔ,以现价计折合人民币7846.92万元。
3.6 改善城市污染状况的社会经济效益ｂ6
城市轨道交通作为一种出色的绿色交通工具,通达、有序,安全、舒适,低能耗、低污染,为减轻现阶段由于城市交通污染造成的城市生态环境日益恶化的程度、改善城市居民生活环境做出了巨大贡献。
3.6.1 减少交通废气污染的社会经济效益ｂ6.1
上海市因近年机动车辆的大幅增加,机动车尾气污染物排放已成为大气环境的主要污染源。以1996年为例,上海机动车尾气ｃｏ、ｃｏｘ、ｎｍｈｃ占市中心区排污分担率分别达到了86%、56%和96%。可见机动车尾气污染已成为城市大气污染的主要因素,严重危害着市民的健康,已成为严峻的社会问题。而城市轨道交通系统由于采用电力牵引,可以在城区实现大气污染的零排放,有利于减轻城市大气污染,改善城区大气环境质量。其城市生态环境效益可依据以下模型计算:
ｂ6.1=ｔｑ×ｐｆｚｌ
式中:ｂ6.1为废气污染减轻效益;ｔｑ为轨道交通替代的公交客运车辆数,ｔ·ｋｍ;ｐｆ为公交车单位排放废气量,ｌ/ｔ·ｋｍ;ｚｌ为治理废气单位成本,元/ｌ。
3.6.2 缓解城区热污染的社会经济效益ｂ6.2
机动车辆尾气散热、排放的ｃｏ2,以及公路硬表面吸放热,是造成城市热污染、产生城市热岛效应的主要因素。据研究测试,昆明城市热岛效应最大值为2.7℃[4]。由于上海市光辐射强度高于昆明,且城区远大于昆明,其热岛效应(即热污染)更为严重。

图2为不同交通工具单位运量排放的ｃｏ2系数。当铁路的ｃｏ2排放系数为100时,公交车为268,小汽车为834[4]。而城市轨道交通承担的ｃｏ2排放到了远离城区的电站所在地,大大减轻了城区的ｃｏ2污染,降低了市中心的热岛效应。

由上文计算可知,2000年上海市因轨道交通系统分流城市公交客运量而节约燃油、减少城区排放温室效应气体ｃｏ2约为1.6万ｔ(吨油ｃｏ2排放系数为0.75)[4]。据世界银行估算,每吨ｃｏ2造成的温室效应带来的损失为20美元[4],则全年可减少温室效应损失32万美元,折人民币约264万元。
3.7 带动沿线不动产增值的效益ｂ7
城市轨道交通体系的建成通车,提高了沿线居民和企业可达性,造成轨道交通沿线土地和房产的需求增加,从而使沿线的不动产增值。其增值效益可采用以下模型计算:
ｂ7=∑(ｐ2ｉ-ｐ1ｉ-δｅｉ)
式中:ｂ7为沿线不动产的增值效益;ｐ1ｉ为轨道交通建设前沿线不动产ｉ的价格,元;ｐ2ｉ为轨道交通建设后沿线不动产ｉ的价格,元;δｅｉ为由其他原因造成的沿线不动产ｉ的价格上涨幅度,元。对于δｅｉ的测算采用市场比较法,即选定一块与不动产ｉ的地段、结构、类型相似,但不在城市轨道交通沿线的不动产ｊ,比较在轨道交通建设前后不动产ｊ的价格变化之差即为所求的δｅｉ。
3.8节约用地效益ｂ8
与一般地面交通相比,城市轨道交通最突出的特点是它绝大部分在地下或高架上运行,对地面占用比较少。即使仍在地面运行,由于其运输能力大,单位人公里占用土地面积减少,也节约了城市用地,这对土地日益稀缺的城市来讲显得尤为重要。城市土地不断增值的规律,使城市轨道交通的此项节约效益从长期来看是一笔十分可观的收益。轨道交通建设节约城市用地的效益为:
ｂ8=(ａｇ-ａｑ)×ｐｓ
式中:ｂ8为城市轨道交通节约用地的效益,元;ａｇ、ａｑ分别为公交车和轨道交通单位人公里占用土地面积,ｍ2/人·ｋｍ;ｐｓ为城市土地机会成本,元/ｍ2。
3.9其它难以量化计算的社会经济效益ｂ9
轨道交通体系所形成的社会经济效益是十分广泛的,除了上文提到的较易量化的社会经济效益以外,还包括其它很多在现实中难以量化的社会效益。主要包括:轨道交通体系建设带动沿线地面、空间、地下交通和其它经济项目成片开发的效益;沿线企业利用轨道交通体系效益的外溢性所产生的间接微观经济效益;改善城市交通结构,吸引大量客流,增加城市活力的效益;减少城市交通噪声,提高居民生活质量,增加就业机会等方面效益。这部分社会效益也是相当可观的。但是定量计算的难点在于轨道交通对这些相关效益的影响程度无法明确界定,本文限于篇幅不再作详细讨论。
4 结语
上海市是一个发展中的现代化国际大都市,公共交通问题已成为制约其发展的一个重要因素。城市轨道交通体系作为未来上海市客运网络骨干,以其严密的组织运行,快速、准时、安全、舒适的特性及高水平服务质量吸引大量地面客流,有效缓解地面公交系统的客运压力和拥挤程度,改善地面交通状况,形成巨大的社会经济效益。另外,由于该系统对地面客流的吸引,可以减少城市各种机动车辆的运用数量,从而使城市中机动车排放废气和噪声总量降低,缓解道路公交因客流的快速增长而产生的日益加重的城市环境污染,体现出了可观的生态环境经济效益。
城市轨道交通系统能够实现城市经济效益、社会效益、生态环境效益三者的有机统一,是具有巨大国民经济外溢效益的现代化城市交通工具。

参考文献
1 上海市城市综合交通规划研究所.2000、2001上海城市综合交通发展报告,2001.1～54
2 上海高校软科学联合研究中心,同济大学,上海市市政工程管理局.上海市城市道路交通现代化研究报告,1995.74～77
3 蒋玉珍,张伟瑾.城市轨道交通与城市经济发展.城市轨道交通研究.2002(4):12～18
4 陈佐.城市轨道交通对生态环境的影响.中国铁道科学,2001(6):126～132
5《投资项目可行性研究指南》编写组.投资项目可行性研究指南(试用版).北京:中国电力出版社,2002.130～133
6 陈新声.城市地铁项目评估方法研究[学位论文].北京:清华大学经济管理学院,1998.32～44