收费政策影响下高速公路需求价格弹性分析

张 翔，宋明强

（长安大学电子与控制工程学院，陕西西安 710064）

作者简介：张 翔（1988－），男，长安大学电子与控制工程学院硕士研究生，交通信息工程及控制专业。

宋明强（1990－），男，长安大学电子与控制工程学院硕士研究生，交通信息工程及控制专业。

摘 要：随着“节假日免费通行”、“运煤减半”等政策实行，价格浮动机制是交通领域的市场化改革必然趋势。高速公路需求价格弹性对定价策略具有重要作用，本文旨在分析和量化收费政策影响下的高速公路需求价格弹性，研究需求价格弹性受费率变化、节假日、收费站位置的影响，以陕西省2013年收费数据进行实例验证。结果表明，小型客车根据位置、旅行的距离和目的不同，受收费政策影响的反应是高度可变的。不同节假日期间路网需求价格弹性存在差异，不同收费站需求价格弹性差异显著。

关键词：定价策略；高速公路；收费政策；需求价格弹性

Abstract：As＂the free passage in holiday＂and＂coal transportation in half price＂policy appear，price floating mechanism is an inevitable trend in the market－oriented reform in the field of transportation．Highway demand price elasticity plays an im－portant role in pricing strategy．The purpose of this paper is to analyze and quantify the highway demand price elasticity un－der the influence of the charging policy，and demand price elasticity affected by rate change，holidays，toll booth location． Example verification was carried out by charge data of Shaanxi province in 2013．Results show that the small car with its lo－cation，travel distance and purpose differently，the influence of charge policy response is highly variable．Network demand price elasticity is different during the different holidays，and the significant differences between demand price elasticity of dif－ferent toll stations．

Key words：Pricing strategy；Highway；Charge policy；Demand price elasticity

1 引言

目前，我国高速公路里程已达9．6万km，在各种交通运输方式中，通达性最强、服务范围最广、承担运量最大，是综合运输体系中最基本的运输方式。一个合理有效的定价政策对最大限度地发挥高速公路的社会效益及经济效益至关重要。为促进经济发展和市场稳定，“节假日免费通行”、“运煤减半”等政策相继推出。受高速公路费率变化的影响，交通量需求变化显著。研究收费政策影响下高速公路需求价格弹性变化，是高速公路通行费市场化方案的前提，也是放开交通领域的市场化改革和价格浮动机制的基础。

国内外学者在高速公路收费的相关领域进行了一定的探索，具有很好的借鉴意义。余一村等对弹性需求下高速公路收费标准合理性评价进行了研究，通过分析高速公路收费标准的影响因素，提出了评价收费标准合理性的方法。Alison Conway和C．Michael Walton［1］回顾了世界各地货车的收费机制，研究不同收费结构的大型货车费率影响变量，验证这些变量与政策目标的关系。Chien－Pai Han和Jianling Li［2］评价了三种经常用于运输价格弹性的估计方法，分析其统计特性和比较它们的相对效率。Qinfen Mei等［3］为了更好地理解收费政策的影响，比较时间和成本对货车司机在选择路线的影响。Benjamin G．， Perez等［4］对评估高速公路收费和定价的选择和影响进行了深入研究，通过实例说明决策过程和框架，以及如何解决实际环境的关键问题。王飞雄［5］建立了最优分享度模型、级差效益优化模型，对高速公路的合理收费标准进行了研究。分析高速公路需求价格弹性对定价策略的作用，可以用于价格和交通量的分析和估计，进行路网内诱导分流，避免交通拥堵。也可以用于决策分析，为政府相关部门制定高速公路收费政策提供指导和借鉴。

2 高速公路需求价格弹性

在经济学中，弹性是指当经济变量之间存在函数关系时，因变量对自变量变化的反应程度，大小用“弹性系数”来表示。弹性系数是一定时期内相互联系的两个经济指标增长速度的比率，它是衡量一个经济变量的增长幅度对另一个经济变量增长幅度的依存关系。弹性系数是因变量Y变动的比率与自变量X变动的比率的比值，用E来表示，公式为：

需求价格弹性是指商品价格变动所引起的需求量变动的比率，它反映了商品需求量变动对其价格变动反应的敏感程度。不同商品需求量变动对价格变动反应的敏感程度不同，需求价格弹性就不同，一般用需求价格弹性来表示其弹性的大小，由于商品需求量与其价格之间成反方向变动，因而需求价格弹性系数为负值。在实际运用中，一般取其绝对值。

高速公路收费费率标准与交通量的关系密切，收费标准直接影响高速公路交通量的大小。在保证一定通行能力水平下，确定相应的收费费率，对高速公路的收费效益最大化具有重要意义。道路上运行的车辆类型众多，不同类型的车辆有不同的价格弹性。高速公路需求价格弹性定义为收费费率的变化与所引起的交通量变化的比值。需求价格弹性可用下列公式表示：

其中，Q代表需求量（即交通量），△Q代表需求量的变动量（即交通量的变动量），p代表价格（即费率），△p代表价格的变动量（即费率的变动量）。

3 需求价格弹性的计算方法

交通运输需求的价格弹性有三种计算方法，即Shrinkage Ratio、Midpoint Arc Elasticity和Log Arc Elasticity。

Shrinkage Ratio是根据经济学中导数定义而得出的结果，简单而易于应用。尽管价格和需求的绝对值变化是相同的，点弹性计算结果可能不同，这取决于需求和价格的基准值的选取。由于缺乏基准值选取经验，该方法在实际中并不常用。实际中常使用Midpoint Arc Elasticity和Log Arc Elasticity方法进行价格弹性计算。

与Shrinkage Ratio相比，Midpoint Arc E－lasticity不需要基准值，价格弹性估计较为稳定，是一种改进的方法。它不仅考虑了变化本身，也考虑了实际值与变化，这是与Shrinkage Ratio的重要区别。计算方法如下：

Log Arc Elasticity是一种接近最多数点的公式，但不适用于价格或需求的起始点或重点为零的情况。计算方法如下：

上述三种方法在处理微小变化是差异不大的，然而变化剧烈的情况下，不同的估计方法计算结果不同。应该根据实际问题的需要进行选择，本文选择Midpoint Arc Elasticity方法进行高速公路需求价格弹性的计算。

4 政策影响下需求价格弹性分析

本文以陕西省高速公路为例，进行实例分析。通过路网收费数据统计节假日、运煤减半期间交通量的变化，计算不同收费站、不同车型的需求价格弹性。分析陕西省2013年春节、清明、五一、十一期间及节假日前后交通量的变化，可以得到小型客车的需求价格弹性，如表1所示：

表1 陕西省路网交通需求总量价格弹性

交通需求属于必需商品，交通需求的价格弹 性不高。不同优惠政策期间，＜1均成立，则在0—P价格范围内路网小型客车表现为缺乏弹性。价格优惠政策相同条件下，由于节假日优惠时间、出行目的不同，不同节假日的需求价格弹性略有差异，国庆节期间交通需求受收费政策影响最大。

图1 春节期间不同收费站交通需求价格弹性

图2 清明节期间不同收费站交通需求价格弹性

图3 劳动节期间不同收费站交通需求价格弹性

如表2所示，费率变化范围相同，不同节假日期间收费站交通需求价格弹性变化范围存在差异，劳动节期间收费站的需求价格弹性范围与其他节假日有显著差异；国庆节期间不同收费站的需求价格弹性变化最显著。春节、清明节、国庆节期间的需求价格弹性均值与路网变化大致相当。

图4 国庆节期间不同收费站交通需求价格弹性

表2 不同节假日收费站需求价格弹性分析表

不同收费站的交通需求价格弹性差异较大。以春节期间为例，其中黄蒿界、神木等收费站需求价格弹性系数大于－1，受政策影响交通需求急剧增加；安边、渡马等收费站受政策影响不大，交通需求价格弹性等于1，需求缺乏弹性，政策影响不会引起交通量的变动；渭南东、赤水等收费站需求价格弹性大于1，受政策影响下交通量没有增多，反而减少。

5 小结

本文分析了政策影响下不同节假日高速公路的需求价格弹性，探讨了在相同费率政策变化范围内，不同节假日、不同收费站对小型客车交通量的影响。根据高速公路的需求价格弹性分析和量化，可以进行政策期间运营管理灵活调度，是研究我国高速公路收费标准优化的前提条件。针对富有弹性或缺乏弹性的收费站，合理配置人力资源及设备，保证高速公路的通行能力和缓解拥堵。

参考文献

［1］ Alison Conway and C．Michael Walton．Policy Options for Truck User Charging［C］．Transportation Research Board 88nd Annual Meeting（TRB 2013）．pp 75－83．2009．

［2］ Chien－Pai Han，Li，Jianling．Evaluating Estimation Techniques of Transportation Price Elasticity［C］．Transporta－tion Research Board 88nd Annual Meeting（TRB2013）．pp 94－101．2009．

［3］ Qinfen Mei，Mazen I．Hussein，Alan J．Horowitz．Establishing Values of Time for Freight Trucks in Order to Better Understand the Impact of Toll Policies［C］．Transportation Research Board 92nd Annual Meeting（TRB 2013）．pp 135－143．2013．

［4］ Benjamin G．Batac，Tiffany．Vovsha，Peter．Assessing Highway Tolling and Pricing Options and Impacts．Volume 1：Decision－Making Framework［M］．WASHINGTON，D．C．2012：5－12．

［5］ 王飞雄．基于级差效益的高速公路合理收费标准研究［D］．广州：华南理工大学，2014．