交通运输系统工程与信息

Journal of Trans portati on Syste m s Engineering and I nfor mati on Technol ogy

Vol 111　Sup.1　June 　2011

文章编号:100926744(2011)Sup.120104205

北京城市智能交通管理系统社会经济效益

评价指标体系研究

梁玉庆3

,王世华,张　萌

(北京市交通管理局科技信息通信处,北京100037)

摘要:　科学、合理评价城市智能交通管理系统对城市交通运输发展以及社会经济所产生的效益对城市交通管理决策具有重要指导意义.在国内外城市智能交通管理系统社会经济效益评价研究的基础上,根据评价指标选取的原则,结合北京交通实际,建立了北京城市智能交通管理系统社会经济评价指标体系.同时,根据具体的评价指标,对智能交通管理系统社会经济效益评价的分析方法进行了研究.关键词:　城市交通;智能交通;指标体系;综合评价;社会经济中图分类号:　U491

文献标识码:　A

Study of the Soci a l and Econo m i c I ndex Syste m to Evaluate

the I ntelli gent Urban Traffi c Manage ment Syste m for Be iji n g

L I A NG Yu 2qing,WANG Shi 2hua,ZHANG Meng

(Scientific Technol ogy I nfor mati on and Communicati ons Office in Beijing Public Security Traffic

and M anage ment Bureau,Beijing 100037,China )

Abstract:　It is significantly i m portant t o scientifically and reas onably assess the effect of the intelligent urban traffic management syste m on the devel opment of urban trans port and the i m p r ove ment of s ocial and econom ic benefits for the decisi on 2making of the urban trans port manage ment .On the basis of the s ocial and econom ic evaluati ons of the intelligent traffic management syste m s at home and abr oad,by foll owing the p rinci p le of evaluati on index selecti on,in vie w of the traffic situati on in Beijing,this study has established the index system t o evaluate the s ocial and econom ic benefits of the intelligent urban traffic management system for Beijing .A t the sa me ti m e,according t o s pecific evaluati on indices,the method of evaluating the intelligent traffic manage ment system is studied .

Key words:　urban traffic;intelligent trans portati on syste m;index syste m;comp rehensive evaluati on;s ocial economy

CLC nu m ber:　U491

D ocu m en t code:　A

收稿日期:2010205202　　修回日期:2010207212　　录用日期:2010210216作者简介:梁玉庆(1960-),男,北京人,教授级高工.

3

通讯作者:kysliang@yahoo .com.cn

1　引　　言

智能交通管理系统(I ntelligent Trans portati on

Manage ment Syste m ,简称I T MS )是将先进的信息、

数据通讯传输、电子传感及计算机软件处理等技术

由于北京城市智能交通管理系统属于基础性项目建设,是根据国民经济和社会发展需要而产生的,直接为社会公众提供交通服务,对国家、社会乃至交通使用者产生了不可估量的宏观社会效益.为保证北京I T MS投入运营后能达到提高交通运行效率、高效利用资源、有效缓解交通压力的目的,有必要对I T MS应用产生的社会经济效益进行全面、综合的评价,以对现有I T MS的运行状况、存在的问题及可能发挥的潜力做出判断,为I T MS方案的调整和优化提供规划、建设、管理等方面的依据.

智能交通管理系统(I T MS)社会经济效益评价是从宏观的角度出发,通过对相应指标的评价来分析I T MS在应用后对人们的社会、经济生活所产生的作用及影响.随着城市智能交通系统发展速度的不断加快,许多国内外相关学者在近十多年的时间里对如何评价智能交通系统所带来的效益进行了较为深入的研究.东南大学的王炜教授提出了城市交通指挥中心效益评价方法[5];郭秀芝、陆化普等对城市交通系统整体发展水平综合评价指标体系进行了分析并提出了对应评价方法[6].国外对I T MS社会经济效益的研究也取得了一些成果,欧盟公路运输系统信息评价程序研究中心(EVA)提出的智能交通系统(I TS)项目评价过程的评价手册,从效率、安全和环境三个方面推荐了具体的评价指标体系;美国1993年完成的I TS战略计划从技术分析、社会经济、影响分析、立法行政及公众接受性等几个角度给出了详细的评价指标体系;如何利用现有的成果,构建一套适合北京交通特点的智能交通管理系统社会经济综合评价体系,对今后北京智能交通的长远发展和管理决策具有重要的指导意义.

2　评价指标体系的选取原则

评价是通过一些归类的指标按照一定规则与方法,对评判对象从其某一方面或全面的综合状况做出优劣评定.为了使智能交通管理评价结论尽可能具有客观性、全面性和科学性,评价指标选取必须遵循一定选取原则.

(1)综合性原则.

选取的指标要具有综合性,一般单个指标只能评价目标的某一方面,但所选指标综合起来应能够展现路网结构、功能及适应性等技术性能,同时又要反映出交通使用者和交通管理者的完整信息.

(2)科学性原则.

评价指标体系必须具有科学的理论依据.即指标本身要具有科学性.单个指标在理论上应比较完备,指标与数据的计算必须以科学理论为依据.客观合理地反映交通系统的信息.

(3)可比性原则.

在确定评价指标和标准时,应考虑时间与空间的变化及其影响,合理地选用相对指标与绝对指标,不仅适合于一个城市不同时期的纵向比较,也适合于不同城市之间的横向比较.

(4)实用性原则.

评价指标体系,应力求达到层次清晰、指标精炼、方法简洁,具有实际应用与推广价值.为此,选取的指标要具有可操作性,含义明确且易于被理解,指标量化所需资料收集方便,且能够利用现有方法和模型求解.

501

第11卷第增1期北京城市智能交通管理系统社会经济效益评价指标体系研究

3　综合评价指标体系的建立

北京城市智能交通管理系统是一个集复杂性、动态性、多源性、融合性、交叉性多种特点于一体的系统,不仅建设周期长,同时又由多个子系统构成,是一个复杂而又庞大的系统,且系统自身还处在不断完善和发展的过程中.智能交通管理系统社会经济效益评价就是通过对系统的技术可行性、经济效益、社会效益做出评价,评价的内涵主要集中体现在4个方面:

(1)理解北京市I T MS 项目产生的影响,更好

地了解项目本身和与其相关的交通条件改善之间的关系;

(2)对I T MS 项目带来的效益进行量化;(3)为今后对城市智能交通管理系统的投资

提供指导;

(4)对已有的系统运作和设计进行优化.

基于这4个方面的考虑,根据评价指标体系建立的原则,借鉴国内外I TS 社会经济评价的相关成果,本文建议从6个方面来综合评价其效益和影响.北京城市智能交通管理系统社会经济效益评价体系如图1

.

图1　I T MS 社会经济效益评价指标体系

Fig .1　I T MS evaluati on index syste m of s ocial

and econom ic benefis

4　北京I T MS 社会经济效益评价指标方法

研究及实例分析

智能交通管理系统的社会经济效益评价是指从宏观角度分析I T MS 投入使用后对北京市经济、社会发展产生的影响,包括5个方面,具体评价方法如下.

4.1　降低行车成本

(1)评价思路.

由于I T MS 能够对道路交通状况、意外事故以及天气因素等进行实时监测,根据收集到的信息实时向驾驶员提供必要的信息,从而使驾驶员能准确选择恰当的行驶路线,减少了车辆运行距离,降低了行车成本.由于行车成本的降低主要体现在与行车距离有关的车辆燃料消耗方面,所以主要采用计量经济学理论对降低行车成本指标进行测算.

计量经济就是在数学模型的基础上,用数学方法根据实际统计资料,为经济理论中阐述的经济关系,计量出实际数值,以便用计量结果验证或改进研究对象的效用现状,并且进一步解释过去、预测未来和规划.由于计量经济学的理论核心是“价值完全由效用决定”,评价智能交通管理系统为北京市带来的社会经济效益价值,“降低行车成本”正是I T MS 的直接效用体现,因此,采用计量经济学评价该指标具有合理性和适用性

[7]

.

(2)核算方法.

由于车辆在行驶过程中最主要的行车成本是燃料消耗,因此行车成本的降低可简化为I T MS 的应用为北京市机动车所节省的燃油量.北京市机动车保有量结构复杂,且各种车辆在不同条件下运行情况和速度也有所区别,获得所有车型在不同速度下的具体油耗数据难度较大,因此,本指标评价过程中最关键的步骤就是测算各种车型在不同速度下的油耗值.

以北京市2008年交通运行报告数据为例,截至2008年年底,北京市城区和近郊区的机动车保有量中绝大部分为客车(主要是指出租小轿车、私人机动车及公务车,其次为大客车),其比例分别达到90.2%和91.9%,全市范围内的小客车平均比例也已高达80.9%.根据此现状,该指标的评价可选取具有典型代表性的小客车及大客车两种车型作为研究对象.

考虑到数据采集的难度和复杂性,为提高数据分析的可行性,假定I T MS 在投入运营后对交通环境产生的影响主要体现为车辆行驶速度的变化.

由于实际中车辆在行驶过程中并不以同一速度匀速行驶,期间会有起步、加速减速及刹车等动

601交通运输系统工程与信息　　　　　2011年6月

在对机动车进行分类后,通过将各车型的权重系数及相应数据加权平均处理,便可得到I T MS应用前后行驶相同里程车辆燃料消耗的差值,进而通过计算可得到I T MS投入后在“降低行车成本”方面所带来的社会经济量化效益,计算如下:

B c=(Q f・V

高-Q f・V

低

)×M×P f×H(1)

式中　B

c

———降低的行车成本;

Q f・v

高-Q f・V

低

———I T MS应用前后车辆的单位

里程耗油量差值;

M———年行驶里程;

P f———该年平均油价;

H———该年特定车型保有量.

4.2　减少出行时间效益

评价该指标时主要采用人力资本法的相关理论进行研究.

人力资本(hu man cap ital)是一个严格的经济学概念,是“人民作为生产者和消费者的能力”,它是通过人的有效劳动创造的价值体现出来的.人力资本法(Hu man cap ital app r oach)是指针对系统中某个问题用一定方法去估价因其引起的收入损失.根据边际劳动生产力理论,人失去工作时间的价值等于这段时间中个人劳动的价值.因此,核算该指标量化效益时可按以下步骤进行:

①首先,系统为交通参与者节省的出行时间用有、无I T MS系统情况下车辆以高低两种速度行驶相同路程所产生的时间差值来表示,进而根据小客车与大客车的年行驶里程可得出I T MS运营后

一年内分别为用户节省的出行时间T

1、T

2

.

②然后,获取北京市采用小客车出行的用户总

量数据N

1

,采用大客车出行的用户总量数据N2.

③最后,根据特征年时期北京市人均地区生产总值(即人均G DP)数据,通过相关折算得出个人单位时间创造的社会价值量,记为V.则I T MS 投入使用后在“减少出行时间”方面带来的社会经

济量化效益B

t

为

B t=V×(N1T1+N2T2)(2)4.3　缓解土地资源及交通基础设施投资强度

(1)评价思路.

评价该指标主要采用增长率法进行研究.增长率法是指根据一定时期内的历史数据求出相应的增长率,进而以该值为参考来预测研究对象未来的增长趋势.此处增长率是指北京市城区道路长度的年平均增长率.

(2)核算方法.

从北京市交通管理局处获取的数据可知,近年北京市机动车保有量一直处于高速增长的趋势,这对北京市原有的道路网络体系提出了新的要求,必须新建或扩建道路,以适应机动车保有量快速增长这一趋势.同时,由北京市统计年鉴相关数据可知同时期北京市城区道路长度变化曲线,由此可计算得出一定时期内北京市城区道路长度年平均增长率.

2008年城市智能交通管理系统投入使用后,市内道路通行能力有了很大提高,因此从某种意义上说,北京市所需新建或扩建的道路数量可相对减少.2004年北京市城区道路共计40公里,若按照前期的道路长度年平均增长率,至2007年北京市城区道路本应达到4545公里,而实际上2007年北京市城区道路却未达到该值,此部分道路增长里程产生的差值即是因I T MS项目的实施而使北京市缓解的新建道路里程强度,进而根据单位长度道路建设成本即可得出北京市于智能交通管理系统(I T MS)投入后在“缓解土地资源及交通基础设施投资强度”方面带来的经济量化效益,其具体的计算公式为

B f=M ns×

C u(3)式中　B

f

———缓解土地资源及交通基础设施投资强度的效益;

M ns———单位长度道路建设成本;

C u———I T MS缓解的新建道路里程强度.

4.4　推动相关产业发展和技术进步

评价该指标主要采用价值链相关理论进行研究.价值链是产业经济学中的一个概念.系统的价值创造是通过一系列活动构成的,可分为基本活动和辅助活动两类,这些互不相同但又相互关联的生产经营活动,构成了一个创造价值的动态过程,

701

第11卷第增1期北京城市智能交通管理系统社会经济效益评价指标体系研究即价值链.由于北京市智能交通管理系统应用交通环境中行驶车辆及出行用户构成复杂,而且所处地理位置为各大产业聚集的城市中心区域,经济活动相当活跃,涉及了多个行业及产业.所以,I T MS 的投入无疑对社会多个产业及部门造成影响.同时,由于构成该产业价值链的各个组成部分是一个有机的整体,它们通过各种方式的链接共同推动产业的经济发展,并促进产业中相关科学技术的进步,同时通过调整劳动力在不同行业之间的重新分配而影响社会的就业水平.

评价该指标时,为确定各产业之间联系的紧密程度以及I T MS对各大产业影响程度的大小,首先通过总体结构等级分析法确定I T MS应用后对相关行业产生影响的等级程度;然后通过等级结构赋予特征年时期各行业地区生产总值(G DP)以相应的比例;进而根据产业自身和外部影响因素,以及各产业G DP的构成进行加权计算.

4.5　其他社会经济效益

由于I T MS系统应用对城市居民产生的交通需求和生活质量提高以及其他社会效益较难获得具体的数据报表支持,难以得出量化的评价结果,因此,可采用社会调查、对比分析等定性分析法对社会效益进行相关评价.在此基础上通过综合指数法进行处理,即主要以调查结果为基础依据,依靠预测人员的丰富实践经验以及主观的判断和分析能力,通过定量化模型,估算社会效益评价效果.

5　研究结论

科学、合理地评价北京城市智能交通管理系统的社会经济效益是确保首都城市建设与交通的协调发展、降低环境污染、有效缓解交通拥堵的重要手段[8],为北京智能交通管理部门科学合理制定交通策略提供重要依据.因此,有效的I T MS评价系统应立足于本地实际情况,建立在合理的I T MS 指标体系和评价方法上.目前,我国对交通影响评价的系统研究还不深入,尚未建立完善的交通影响评价指标体系,且开展交通影响评价工作的实际经验也不足.北京的城市智能交通管理在全国开展较早,影响范围较大,通过社会经济、环境、能源以及安全等因素的综合考虑,建立北京城市智能交通管理系统综合效益评价指标体系,是城市交通规划、建设和管理的重要研究课题.

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