（区域经济学专业论文）城市轨道交通外部效应作用机理及评价体系研究.pdf

中文摘要 摘要：随着城市化进程不断加快，我国原有城市交通水平已不能满足城市发展的 现实需要。城市轨道交通具有速度快、运量大、污染小、效率高等特点，在缓解 交通堵塞、节能减排等方面发挥了重要作用，并对经济社会产生巨大的外部效益。 在我国，城市轨道交通的战略地位和建设水平均获得较大提高，发展前景十分广 阔。因此，为了进一步发挥城市轨道交通的积极作用，全面分析评价其对城市发 展的作用机制和影响程度，具有重要理论和现实意义。 本文在详细阐述外部效应理论以及城市轨道交通产品特性的基础上，首先将 轨道交通外部效应分为交通功能效应、环境效应、经济效应及社会效应四大类。 其次，通过定性和定量相结合的方法对四种外部效应运作机理和作用路径进行描 述。再次，建立城市轨道交通外部效应评价体系，引入主成分分析法计算外部效 应综合评价指数。最后，以北京市为例进行实证研究，结果表明北京市城市轨道 交通正外部效应大于负外部效应，呈不断显现、整体向上的趋势，其中以交通功 能效应和环境效应较为显著，经济效应与社会效应平缓增加。结论从实证角度证 明了机理分析的合理性和评价模型的实用性。 关键词：城市轨道交通；外部效应；作用机理；评价体系 分类号： a b s t r a c t a b s t r a c t ：w i t ht h ea c c e l e r a t i n gp r o c e s so fu r b a n i z a t i o n , t h ee x i s t i n gl e v e lo fu r b a n t r a n s p o r ti nc h i n ac a n n o tm e e tt h ea c t u a ln e e d so f u r b a nd e v e l o p m e n t h i g hs p e e d s , l a r g ev o h t m e ，l e s sp o l l u t i o n , m o r ee f f i c i e n c ya r ea d v a n t a g e so fu r b a nr a i lt r a n s i t , w h i c h c a ne a s et r a f f i cc o n g e s t i o n ，s a v ee n e r g ya n dr e d u c ee m i s s i o ne f f e c t i v e l y f u r t h e r m o r e ， i t se n o r m o u se x t e r n a l i t i e sp l a ya ni m p o r t a n tr o l ei nu r b a ne c o n o m i cs o c i e t y i nc h i n a , t h es t r a t e g i cp o s i t i o na n dc o n s t r u c t i o nl e v e lo fu r b a nr a i lt r a n s i th a v eb e e ni m p r o v e di n t h ep a s ts e v e r a ly e a r s ，a n dh a v eab r i g h tw a yt og oi ni t sf u t u r ed e v e l o p m e n t i no r d e rt o e x e r tu r b a nr a i lt r a n s i t sa c t i v ee f f e c t s ，i tm a k e s $ 臼l s ei nb o t ht h e o r ya n dp r a c t i c et o a n a l y z et h em e c h a n i s mo fu r b a nr a i lt r a n s i t s a c t i v i t i e sa n de v a l u a t ei t si m p a c t i o n c o m p r e h e n s i v e l y i nt h i sp a p e r , t h ee x t e r n a l i t i e so fu r b a nr a i lt r a n s i ta l ed i v i d e di n t of o u rp a r t ss u c h 勰t r a n s p o r tf u n c t i o n a le f f e c t s ，e n v i r o n m e n t a le f f e c t s ，e c o n o m i ce f f e c t sa n ds o c i a l e f f e c t sf i r s t l yb a s e do nt h ee x t e r n a l i t yt h e o r i e sa n dp r o d u c tc h a r a c t e r i s t i c so fu r b a nr a i l t r a n s i t s e c o n d l y , d e s c r i b i n gt h eo p e r a t i o np a t h so ft h o s ef o u re x t e r n a le f f e c t st or e f l e c t t h em e c h a n i s m t h i r d l y , a u t h o re s t a b l i s h e st h ee x t e r n a l i t i e se v a l u a t i o ns y s t e mo fu r b a n r a i l t r a n s i t ，i n t r o d u c i n gt h ep r i n c i p a lc o m p o n e n ta n a l y s i sm e t h o dt o c a l c u l a t et h e c o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o ni n d e x f i n a l l y , e m p i r i c a ls t u d i e sc a r r i e do u ti l lb e i j i n g 笛a n e x a m p l e r e s u l t ss h o wt h a tt h ep o s i t i v ee x t e m a l i t i e so f u r b a nr a i lt r a n s i ti nb e i j i n ga r c g r e a t e rt h a nt h en e g a t i v e , a n dc o n s t a n t l ye m e r g i n gi na l lo v e r a l lu p w a r dt r e n d ；t h em o s t o b v i o u se x t e r n a le f f e c t sc o n t a i nt h et r a n s p o r tf u n c t i o n a le f f e c t s 勰w e l le n v i r o n m e n t a l e f f e c t s ；h o w e v e r , t h ee c o n o m i ce f f e c t sa n ds o c i a le f f e c t si n c r e a s em o d e r a t e l y t h e c o n c l u s i o n sp r o v et h er e a s o n a b l e n e s so fm e c h a n i s ma n a l y s i sa n dt h ep r a c t i c a b i l i t yo f t h e e v a l u a t i o nm o d e lf r o mt h ee m p i r i c a lp o i n to fv i e w k e y w o r d s ：u r b a nr a i lt r a n s i t ，e x t e r n a l i t y , m e c h a n i s m ，e v a l u a t i o ns y s t e m c l a s s n 0 ： 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研 究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或 撰写过的研究成果，也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书 而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作 了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者躲乃茏签字日期加7 年石月7 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特 授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索， 提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。 同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名： 砖茏蘑 导师签 签字日期：加r o ，年6 月7 日 签字日期 致谢 本论文的工作是在我的导师周耀东教授悉心指导下完成的，导师严谨的治学 态度、扎实的学术功底、科学的工作方法一直深刻影响着我。作为一名教师，他 尽职尽责传道解惑，兢兢业业尽显师者风范；作为一位长辈，他为人宽容大度、 和蔼亲切，在生活工作方面都给予我谆谆教诲，让我受益匪浅。在此衷心感谢导 师对我的关心和指导。 感谢研究生期间所有曾教导过我的经管学院老师。他们的启发和点拨使我逐 渐培养起求真务实的为学精神，在科研和论文写作上也获得了许多宝贵意见。 感谢经管0 7 级普研2 班这个温暖的集体。无论在学习还是生活中，大家相互 支持、相互帮助、团结一致克服困难。成长路上有他们陪伴，我倍感荣幸和骄傲 感谢我的家人。我能在学校顺利完成学业离不开他们的理解与支持，我只有 心怀感恩，用更努力的工作和更优异的成绩来回报他们。 要感激的人难以悉数，在此我对所有曾给予关心和帮助的人一并表示衷心感 谢。 毕业临至，校园里充满别离的惆怅，我也将离开深爱的交大，但我深知求学 之路永无止尽，不断求索将是我努力恪守的人生信条。最后我想用一句话来勉励 自己：知行合一，思源致远。 1 绪论 城市轨道交通对改善现代城市交通、调整和优化城市区域结构、促进城市经 济发展发挥着重要作用，已逐步成为衡量城市综合实力的一个重要指标大力建 设以轨道交通为骨干、常规公交为主体的城市公共交通体系已成为我国大、中城 市发展交通的共识伴随着城市轨道交通的大规模、高速度建设，如何科学认识 其与系统外其他社会经济主体之间的机理关系，如何评价和衡量其对城市经济发 展的影响程度，成为进一步推进城市建设、实现城市可持续发展必须面对和亟待 解决的重要课题。本章提出论文的主要问题，分别阐述研究背景及意义，在总结 和评价国内外现有研究基础上，确定本文的研究方法，并对文章主要内容及技术 路线作了概括性说明。 1 1问题提出 世界范围内人口向城市集中，城市化步伐加快，使大中型城市普遍出现人口 密集、交通阻塞、环境污染等问题。而轨道交通经过1 5 0 多年的发展史，在机车 车辆、自动控制、通信信号等技术方面有了很大进步，很多方面代表和体现了当 今高新科技的发展水平，在城市经济发展进程中地位日益凸显。城市轨道交通的 发展现状和趋势对相关研究提出了新的要求，探讨外部效应作用机理并建立完善 的评价体系，对实现城市的可持续发展有积极的理论意义和现实意义。 1 1 1研究背景 改革开放以来，随着城市社会经济持续快速的发展，我国城市规模、数量不 断增加，机动化水平不断提高，城市化进程已经进入了新的发展阶段。从新中国 成立到1 9 7 6 年，我国的城市化水平只有1 2 2 ，而2 0 世纪9 0 年代以后，城市化 进程明显加快。至2 0 0 7 年底，我国城镇人口已达5 9 3 7 9 万人，城市化水平达到 4 4 9 4 ，并以每年约1 的速度增长，预计到2 0 2 0 年城市化水平将升至5 7 。城 市化水平的加快，导致了大量人口涌入城市，城市人口急剧增加。到2 0 0 7 年底， 我国1 0 0 万人口以上的特大城市已达5 6 座，5 0 1 0 0 万人口的大城市有7 8 座，而 大城市的城市半径也由l o - - 2 0 k m 扩大到2 0 - - 3 0 k m 。高速度的发展，在给人们带 来现代城市文明的同时，诸如人口聚增、环境污染、交通堵塞等“城市病 也接 踵而至，且日益严峻。城市空间的拓展、人们出行距离的延长，对交通工具的运 力、运速、服务水平等提出了更高要求，给原有交通格局造成了巨大冲击。 城市轨道交通具有速度快、运量大、污染小、效率高、安全舒适、人均占用 道路面积少等特点，在各国城市化实践中技术优势日渐突出。它的发展对于我国 这样一个经济高速增长、人口众多且资源环境压力大的发展中国家而言，具有特 殊的重要意义由于经济实力和技术水平限制，我国城市轨道交通建设起步较晚， 在2 0 0 0 年之前，全国仅有北京、上海、广州三个城市拥有轨道交通线路。进入2 l 世纪，随着城市化进程明显加快，城镇人口迅速增长，我国政府加大了对城市交 通基础设施的投入，开始强调轨道交通对解决城市交通问题和引导城市发展的作 用，提出发展大容量轨道交通方式的理念，中国轨道交通建设进入了能力扩张与 质量提高并进的大发展时期。截止2 0 0 7 年1 2 月3 1 日，中国大陆已经开通运行轨 道交通的城市有1 0 个，通车线路总计达3 0 条，通车总里程7 2 9 k m 。截止2 0 0 8 年 9 月，我国城市轨道交通运营里程已从1 9 9 5 年的4 3 k m 增加到7 7 5 6 k m ，承担了大 量的客流，公共交通运量所占比重逐年上升。全国“十一五 期间计划建设轨道 交通1 5 0 0 k m 左右，总投资额在4 0 0 0 - - - 5 0 0 0 亿元左右【1 1 。除了线路和运营里程大 幅度增加外，我国的轨道交通也由原先的地铁一种形式向多样化发展。已建和在 建的轨道交通系统中，有新型轻轨系统，还有高速磁悬浮列车等，且有较高的国 产化程度。具备规模经济的相关城市也纷纷对轨道交通的发展进行了规划，规划 建设线路达5 0 多条，计划需要各种轨道交通车辆5 0 0 0 - - - 6 0 0 0 辆。国务院也已陆 续批准了北京、上海、广州、深圳、成都、长春等一批城市轨道交通的中长期规 划，表l l 为2 0 1 0 年我国轨道交通规划建成里程表，我国城市轨道交通行业正步 入一个跨越式发展的新阶段。 从总体来看，中国城市轨道交通经过二十多年的成长历程，无论发展层次还 是社会经济地位都得到空前提高。它对城市化与城市经济的作用不再仅限于解决 繁忙客运线路方便居民出行的模式，还承担着在城市总体规划指导下超前建设拉 动城市发展的职能，因此前景十分广阔。尽管取得了长足的发展，但我国城市轨 道交通仍然处于初级发展阶段，轨道交通产品供给仍然不足，发展机制仍不够健 全，不能满足我国城市化进程各种层次的要求。因此，为了进一步发挥城市轨道 交通积极作用，全面分析其对城市经济的影响及影响途径是必要的。 2 表1 12 0 1 0 年中国城市轨道交通建成里程表( k m ) 【2 】 t a b l el lt h ec o m p l e t e dm i l e a g eo f u r b a nr a i lt r a n s i t si nc h i n at 讯2 0 1 0 城市 建设里程 城市建设里程 北京4 1 9 重庆 8 0 天津 1 3 0 杭州 8 3 8 2 上海 4 6 0深圳1 2 4 8 广州 2 2 9 6 南宁 2 5 2 武汉 7 0 苏州 2 6 1 南京 2 6 3 1 长春 3 7 5 成都 4 4 哈尔滨 4 5 5 3 沈阳4 0 8 5石家庄 1 2 合计：2 0 9 1 1 5 k m 1 1 2研究意义 1 在理论上有利于进一步揭示交通运输体系与城市发展的内在规律 交通运输与城市发展是相伴相生的。城市轨道交通作为交通运输体系的组成 部分，它的实现过程很大程度上反映了交通运输体系与城市化之间的复杂关系。 轨道交通通过巨大的外部效应影响着地区土地开发、资源利用、商业发展、城市 化进程等等，为经济增长提供保障，为城市发展给予引导，符合交通运输体系的 规划原则和战略目标。本文选题是从一个顺应城市交通运输体系发展趋势的视角 提出的，通过分析城市轨道交通究竟以什么途径、什么机制作用于社会经济，其 作用程度如何，带来效益有多大，有利于更深入的揭示交通运输体系这个更庞大 复杂的系统与城市发展的内在规律，以满足城市可持续发展的要求，为交通资源 整合、结构调整等决策和行动，提供可借鉴的理论指导。 2 在实践上有利于进一步发挥城市轨道交通作用，探索良性发展道路 在我国，轨道交通在公交系统中的地位不断得到提升，但在各地建设城市轨道交 通热情日渐高涨的同时，我们也要意识到轨道交通的影响是多方面、多层次的。 研究城市轨道交通外部效应产生机制，有利于进一步发挥轨道交通对经济社会各 方的积极作用，不仅要通过发展大容量轨道交通缓解堵塞问题，还要有效利用其 巨大的外部性促进城市结构优化；建立城市轨道交通外部效应评价体系，有利于 丰富交通影响分析和项目评估方法，以实现外部效益最大化、外部成本最小化为 目标，优化资源配置，满足不断增长的运输需求，从而进步强化轨道交通骨干 地位，寻找一条与城市经济密切相关的良性发展道路。 3 1 2国内外研究现状 关于城市交通外部效应以及项目经济评价的理论研究国内外均较为成熟，实 证资料也颇为丰富，为本文提供了大量基础性研究成果。基于目前的研究现状， 本节进行了综述和评价。 1 2 1城市交通外部效应研究 早在1 6 7 2 年，英国政治经济学家威廉配弟就在其著作政治算术中对运 输业的作用进行了论述，认为运输业是“公共福利事业中不可消减的费用 ，是一 国经济繁荣的重要特征、公共性质、资源开发利用的部门。亚当斯密的国富论 也对当时运输业的特点进行了总结，指出商品交易范围很大程度上取决于交通的 便利与运费的低廉，交通运输是经济发展的条件。新古典学派创始人马歇尔也曾 在经济学原理中提到交通运输是影响生产力布局( 或产业区位) 的重要因素。 1 8 2 6 年，杜能在其农业区位论中更突出了交通成本对于农地租金的重要性， 交通和土地价值联系的本质被定位成交通成本与土地价值间的互补。关于交通运 输对经济微观影响的研究开始大量出现，主要集中在交通和土地价值的讨论上【3 1 。 1 9 0 3 年赫德发表了城市土地价值理论，认为城市土地价值的高低决定于城市土 地的交通通达性【4 】。a l o n s o 、m u t h ( 1 9 6 0 ) 等人提出了竞租模型，为城市交通与土 地价值关系的研究提供了模型5 1 。这一模型基于单中心城市假设，认为土地价值的 差异是交通成本或可达性差异的结果，家庭选择城市住房的区位取决于交通费用 和住房费用间的权衡( t r a d e o 。交通系统的改善，将导致交通成本的降低，因此 将降低沿线区域土地价值的差异，使得土地价格曲线的梯度变得平缓。交通对土 地价值的研究开始变得复杂起来，观点也各具特色。d el ab a r r a ( 1 9 8 9 ) 在他的综 合土地利用与交通建模一书中，概述了建立综合的土地利用与交通模型的理论【6 】。 该模型考虑到了土地利用与交通系统关系的互动本质，以反馈回路来表现土地利 用的变化如何影响相关的交通系统的变化，及交通系统的变化如何改变通达性乃 至引起未来土地价值以及土地利用决策的变化。 近年来，城市轨道交通作为城市现代化的标志，对于改善交通、提升沿线土 地价值、改变城市空间结构发挥着重要作用，因而受到国外学者的广泛关注。国 外学者的研究表明，城市轨道交通对土地价值的影响具有区域性，轨道交通站点 所处的区位不同，与同一轨道站点的距离不同，其对土地价值的影响都是有区别 的；城市轨道交通对土地价值的影响还有时效性，规划期、施工期、投入运营初 期、投入运营中后期等各期对房地产价值的影响也是不同的。 4 各种实证研究纷纷出现，据美国城市流动性研究联合中心( 1 9 8 7 ) 对费城 l i n d e n w o l d 快速轨道线的研究，其附近的房地产价值增长了7 ，轨道交通可达性 提高是土地价值上升的重要因素【7 1 h a n b r ( 1 9 9 1 ) 对韩国汉城( 首尔) 地铁二 号线和四号线的换乘站1 9 7 8 年 - - 1 9 9 1 年土地价值的变化作了研究，发现地铁四号 线开通以来，商业物业的价值比住房物业高3 - 4 倒8 l ；l a a k s o ( 1 9 9 2 ) 对芬兰首 都赫尔辛基地铁研究表明，距离地铁站口1 0 0 0 m 范围内的土地有6 的价格溢价【9 1 。 国外学者的研究多采用计量经济学方法定量分析轨道对土地价值的影响，其中特 征价格法( h e d o n i cp r i c em o d e l ) 是分析轨道交通对沿线土地增值影响的最重要最 常用的方法。美国加州大学伯克利城市与区域发展学院的r o b e r tc e r v e r o ( 2 0 0 1 ) 应 用特征价格模型，对加州圣达克拉拉郡轻轨站点周边的商业地价进行研究。结果 表明，位于市中心商业区轻轨站点周边4 0 0 m 半径范围内的商业地价提升了1 2 0 ； 其他轻轨站点周边的商业地价提升2 3 【1 0 】其他绝大部分研究也都认为，轨道交 通的建设有提升土地价值的作用。 在我国，随着轨道交通在城市交通运输系统中逐渐发挥起骨干作用，关于它 所造成外部性的研究也日渐丰富起来。苗启虎等人( 2 0 0 4 ) 从制度经济学的角度 出发，以外部性理论及其解决为理论基础，分析了城市轨道交通在提供产品时产 生显著的正外部性，并对轨道交通企业盈利模式进行探讨，提出政府补贴和给予 房地产开发权两种模式【】。吴奇兵等( 2 0 0 4 ) 从社会、经济、环境出发，把城市 轨道交通外部性进行分类，同时根据资产价值法的基本思想构建地价函数，计算 城市轨道交通对其沿线房地产增值的情况，提出“铁路+ 物业的运作模式和政 府对沿线企业征收税额两种外部效应内部化建 2 ；( 【1 2 】。马超群等( 2 0 0 6 ) 在论述城 市轨道交通效益分类时，重点对轨道交通各项效益产生和作用机理进行定性分析， 进一步说明轨道交通建设和运营直接产生巨大的社会经济效益，政府在关注内部 效益的同时应该更注重外部效益的发挥【】。陈毕新( 2 0 0 5 ) 从定性角度，分析轨 道交通对房产价格上涨的作用机理，总结楼盘据站点的距离、楼盘自身的区位、 轨道交通线路布局、建设时间、票价变化、运能和拥挤程度等因素对沿线城市住 宅价格的影响规律【l4 1 。陈有孝( 2 0 0 5 ) 参照国外地价函数法的典型模型，选取计算 区域内距车站2 k m 圈内地块的多层住宅平均房价作为研究对象建立了北京市轨道 交通建设地价影响函数。模型拟和结果表明，随着轨道交通车站距离市中心运行 时间的增加，房价上涨幅度变的越来越小；地块距轨道交通车站越远，房价上涨 额越小【15 1 。 国内实证的研究主要集中在轨道交通与土地增值、房产物业价格的关系上。 王霞等( 2 0 0 4 ) 以北京市轻轨1 3 号线为例，以2 0 0 1 年 - 2 0 0 4 年轻轨站点周围4 k m 范围内新建商品住宅小区均价和住宅出让地价作为数据源，分析了各个环路区间 5 内1 3 号线站点周围每间隔l k m 平均房价和平均地价的变化情况。结果表明，轻轨 站点在城市中心区对房价的影响较小，越远离城区对房价的影响程度和范围越大： 在城市中心区和外围区对地价的影响一直集中在l 公里范围内【1 6 1 郑捷奋( 2 0 0 4 ) 通过构建改进的特征价格模型考察了深圳地铁一期周边物业价格的变化，基于 1 9 9 7 年 2 0 0 3 年站点附近的住房交易数据，实证分析了轨道交通与周边房地产价 值的关系，并计算了深圳地铁一期建设对周边房地产的增值效益。研究结果表明 深圳地铁建设对站点周边居住房地产的影响范围为地铁站点距离4 0 0 m - - - 6 0 0 m 半 径的区域，4 0 0 m 和6 0 0 m 半径区域内平均增值幅度分别为2 3 0 3 和1 6 9 5 ，增 幅最高达到3 0 6 2 。但作者没有对跨年度的数据进行价格指数的修正或在模型中 考虑时间变量【1 7 j 。申丽霞等( 2 0 0 5 ) 同样以深圳为例，研究城市轨道交通对周边 物业的影响。建立深圳地铁一期沿线物业的特征价格模型，分别对轨道站点对住 宅物业、对商铺价格、对办公物业价格的影响进行分析，认为在距地铁l o o m 范围 内的核心区域应优先布置商业，及部分商住或商业性办公的综合用地，在l o o m - - 3 0 0 m 内可适当提高住宅用地和办公用地的比重，4 0 0 m - - - 5 0 0 m 内用地则以居住为 主【i 引。王慧敏、张振国等( 2 0 0 6 ) 以上海中心城区、即外环以内的商品住宅为研 究对象，选取2 0 0 5 年2 8 8 个分布相对集中且价格变化明显的楼盘作为样本数据， 探讨轨道交通的建设对该区域内城市住宅空间分布格局和价格的影响。得出结论： 在住宅价格空间特征上，轨道交通辐射范围以内的住宅价格高于轨道交通未辐射 到的区域。在住宅空间分布格局上，住宅分布沿轨道交通成放射状向城市外围扩 散；以轨道交通站点为中心，一定长度为半径，住宅呈串珠状镶嵌轨道交通周围； 从市中心向城市外围，随着轨道交通对住宅吸引力的增大串珠半径也变大【l 9 1 。 1 2 一 城市交通项目经济效益评价方法研究 城市交通外部效应主要体现在它的公益性和为国民经济带来的宏观效益，随 着社会效用和社会福利问题逐渐得到重视，城市交通项目经济评价不再仅限于企 业微观利益，国民经济效益成为这一准公共产品项目评价重要的组成部分。从欧 美经济学家提出的保本分析法，到美国运输经济学家建立的经济效果法、费用效 益分析法，国外相关方面的研究较多也较成熟。目前国外在轨道交通建设项目国 民经济效益计算方面的研究主要在效益范围的界定，包括：判断城市交通建设对 国民经济是否存在影响：这种影响是否应该计入国民经济效益；如何度量这种影 响。对这三方面，西方国家最常用的是费用一效益分析法。 现有对建设项目的评价包括环境影响评价、财务评价、国民经济评价、社会 评价和风险分析，其中与外部效应度量相关的是环境影响评价、国民经济评价和 6 社会评价国民经济评价是按照经济资源合理配置的原则，从国家整体角度考察 项目的费用和效益，用影子价格、影子汇率、影子工资和社会折现率等经济参数， 分析计算项目对国民经济的净贡献，主要评价项目的经济合理性。由于国民经济 效益评价的基本概念、原理、福利标准都是建立在福利经济学理论基础之上，某 种程度上来说也是对公益性存在的一种确认主要方法包括：影响法、“有无法 和“先后法刀、生产函数法、投入产出法、费用一效益分析法以及系统动力学方法， 也有学者提出将经济潜力模型引入到经济效益的定量化计算中 我国在轨道交通建设项目评价上起步较晚，对它的经济影响研究停留在定性 分析阶段。从理论体系、效益范围和计算方法来看，我国城市轨道交通建设项目 可行性研究开展较晚，更多的是从国外直接引进，除计算涉及一些经验公式的选 定外，现行的国民经济效益计算理论与方法和国际上常规的理论方法基本相同。 郭其伟( 2 0 0 3 ) 从社会效益、经济效益、 建立评价体系探讨轨道交通综合效益【2 0 1 ； 系统性能3 个方面利用系统分析的方法 陈世勋( 2 0 0 5 ) 运用“有无对比法 ，研 究了轨道建成后带来的直接经济效益，如节约乘客出行时间效益、安全性提高经 济效益等【2 1 1 ；周立新( 2 0 0 6 ) 探讨了城市轨道交通投资乘数的计算方法，利用2 0 0 2 年中国投入产出流量表的数据，得到1 4 0 7 3 的计算结果【2 2 1 。 1 2 3小结 我国关于城市交通外部效应研究虽取得了丰硕成果，但仍存在如下研究空白 有待进一步弥补： 1 外部性识别和划分不清。关于外部性的概念，多年来的研究并没有统一反 而存在散化的趋势。外部性与内部性边界的划定模糊不清，致使国民经济评价中， 大多数根据测算的可能，限定计算范围，仅将项目主要的、直接的效果包含在经 济计算之中，而只有不太直接或影响不大的效果才归为外部效果进行单独分析。 2 外部效应产生和运作机理分析缺乏系统性、综合性。城市轨道交通外部效 应是复杂多样的，其影响也是多方面的，然而现有研究多数只片面的进行单方面 探讨，即主要就城市轨道交通与经济系统中某一方面之间关系进行，各种外部性 被分割开来单独讨论。其中以交通和区位交易成本互换为主，大部分理论和实证 研究都集中在交通规划与土地利用、沿线土地增值机制、住宅价格影响等方面。 3 外部效应评价体系尚未建立。目前研究大多是定性分析，能够计入计算评 价指标的定量效益仅是整体效益的一部分，缺乏统一标准，影响评价结论可信度。 目前城市轨道交通外部效应定性研究在方法、深度、层次和结论上，国内外研究 基本接近，也相对成熟。而在定量方面，国内大多模仿国外建立各种计量模型， 7 也停留在单因素影响分析阶段，尚缺乏科学有效的评价体系多层次、全方位的衡 量轨道交通外部效应的程度。 1 3论文研究方法和主要内容 本文研究核心部分：一是城市轨道交通外部效应作用机理分析；二是评价体 系建立。主要运用定性与定量相结合，案例实证检验的方法进行探讨，具体研究 方法、内容以及技术路线如下： 1 3 1研究方法 ( 1 ) 运用定性分析的方法，根据西方经济学相关理论，运用归纳和演绎的方 法，结合系统动力学的因果分析图，描述城市轨道交通外部效应的作用机制及产 生结果，为全文奠定理论基础。 ( 2 ) 运用定量分析的方法，尽可能采用线性方程对城市轨道交通外部效应进 行量化，结合主成分分析法建立评价指标体系，有利于更科学严谨的阐述外部效 应的影响程度。 ( 3 ) 运用实证研究法，以北京市城市轨道交通为例，通过典型案例的研究说 明整体问题的共性，并证明结论的有效性和研究课题的实际意义。 1 3 2主要内容 ( 1 ) 结合外部效应理论与城市轨道交通自身特性，从经济学角度分析城市轨 道交通的产品特点及供给特点，对城市轨道交通产生的利益溢出进行说明。 ( 2 ) 对城市轨道交通外部效应进行分类，并对其影响因素和作用机理进行分 析。界定城市轨道交通外部效应的研究边界，依照影响系统不同将外部效应分为 交通功能效应、环境效应、经济效应及社会效应四种。根据系统结构、反馈机制 与反馈回路，画出因果分析图，以定性与定量相结合的方法描述各种效应之间的 关系和作用路径。 ( 3 ) 建立城市轨道交通外部效应评价体系。明确体系建立原则，介绍现有的 几种交通项目经济评价主流方法。在前文的基础上选定有限个评价指标，以主成 分分析为综合评价方法，最终建立量化城市轨道交通外部效应的综合评价体系。 ( 4 ) 以北京市为例，结合该市轨道交通具体情况，对外部效应进行综合评价， 8 旨在通过实证分析检验本文构建的理论和方法。 1 3 3研究技术路线 为了完整而深入的展开论述，文章的逻辑结构是：提出问题：结合外部效应 理论和轨道交通特性奠定文章理论基础；通过外部效应分类构建分析框架；利用 系统动力学的因果分析法和主成分分析法对机理分析和评价体系建立两大核心问 题做出论证；最后以北京市为例进行实证。技术路线如图1 1 ： 问题提出 1 1 外部效应理论城市轨道交通特性 i j 城市轨道交通外部效应 h 负的外部效应 i 正的外部效应 i 交通功能效应环境效应经济效应社会效应 外部效应作用机理 臼。果分多 l 一 一 外部效应评价体系 臼成分分多 评价指标选取评价指标计算综合评价 实证研究 结论与不足 图1 - 1 本文研究技术路线 f i g u r e1 1r e s e a r c ht e c h n o l o g yr o a d m a p 9 2 城市轨道交通的外部效应 外部效应理论历经多年发展，讨论范畴不再仅限于公共经济学，与其他学科 交叉的研究深入社会经济方方面面。本章试图综合该理论在各领域的研究成果， 结合城市轨道交通自身特性，明确界定研究对象并进行合理分类，构建本文的理 论基础和分析框架。 2 1外部效应理论基础 外部效应问题自提出以来，至今已经形成了大量的理论成果。该理论在产生 之初与政府行为、公共福利密切相关，随着外部效应理论不断演进和分散化，它 在各个学科各个领域都得到引入和拓展，体现了该理论强大的生命力。 2 1 1外部效应含义 外部效应( e x t e r n a l i t y ) 从产生主体角度定义是指某些个人或厂商的行为影响 了其他人或厂商，却没有为之承担应有的成本费用或没有获得应有的报酬的现象。 换言之，外部效应就是未在价格中得到反映的经济交易成本或效益。从外部效应 接受主体来定义则指当一个行动的某些效益或成本不在决策者的考虑范围内的时 候所产生的一些低效率现象；也就是某些效益被给予，或某些成本被强加给没有 参加这一决策的人。上述两种不同的定义，本质上是一致的，即外部效应都是某 个经济主体对另一个经济主体产生一种外部影响，而这种影响又不能通过市场价 格进行买卖【乃j 。 外部效应表现形式多种多样，一般分为正外部效应( 即外部收益、外部经济) 和负外部效应( 即外部成本、外部不经济) 。正外部效应指一个经济主体的经济活 动对其他经济主体所带来的有利影响，而正外部效应的接受者并不需要为此付出 任何成本。负外部效应则为一个经济主体的活动给对其他经济主体造成不利的影 响而又不承担赔偿。从正外部效应与负外部效应、生产的外部效应与消费的外部 效应两种分类出发，可以把外部效应进步细分成生产的正外部效应、消费的正 外部效应、生产的负外部效应和消费的负外部效应四种类型。无论以哪种形式表 现，都导致了私人成本与社会成本、私人收益与社会收益的不一致。 一般而言，外部效应具有如下特点：传递不通过价格机制；具有消费的非排他 1 0 性和不可分割性；引起他人效用的增加( 减少) 或者成本减少( 增加) ；外部效应 受益者或受害者无须付出成本或得到补偿。 2 1 2外部效应与公共产品 根据公共经济学理论，社会产品可分为公共产品、私人产品，以及介于二者之 间的准公共产品萨缪尔森在公共支出的纯理论中曾这样定义，“纯粹的公共 产品或劳务是这样的产品或劳务，即每个人消费这种物品或劳务不会导致别人对 该种产品或劳务的减少。一公共产品是供整个社会共同享用或收益的物品，不需要 或不能够让受益者按市场方式分担其费用或成本。 由于公共产品具有效用不可分割性( n o n d i v i s i b i l i t y ) 、消费非竞争性 ( n o n r i v a l n c s s ) 、受益非排他性( n o n e x c l u d a b i l i t y ) 的特点，它必然会产生强大 的外部效应。首先它无法在技术和物理上完全阻止不付费者对公共产品的消费， 不支付费用的人与支付费用的人同样能享有公共产品带来的益处：其次，公共产 品无法由市场统一定价，因为人们不会自觉按照自己从公共产品中获得的边际效 益承担相应的成本。在一个人口众多的社会里，没有人能做到对其他社会成员的 偏好和经济状况无所不知，因而人们便有可能隐瞒从公共产品消费中获得的真实 收益，从而在不付出代价的情况下，享受既存的公共产品效益，这就是所谓“搭 便车 现象。搭便车对单个社会成员来说是一个理性选择，但这种免费搭车行为 的结果是公共产品实际供给水平远低于最优水平。产品公共性特征的差异，其带 来的外部效应程度也不同。 表2 1 公共产品、准公共产品以及私人产品的特征比较 基本特征供应方式外部效应程度 效用不可分割； 政府投资 公共产品消费非竞争性； 政府供给 高 受益非排他性 可市场运作 一定程度效用可分割； 政府或私人提供 准公共产品可以单独消费； 收费与政府支持相结合 中 一定程度受益排他 市场运作 效用可分割； 私人提供 私人产品消费排他； 向消费者直接收费 低 效益排他 市场运作 包括城市轨道交通系统在内的城市基础设施就是典型的公共产品。美国密歇根 州立大学教授，国际知名经济学家艾伦斯密德( a a a ns c h m i d ，1 9 7 8 ) 曾在其财 产、权利和公共选择一书中把外部效应换成了“对外相互依存性的讨论”，认为 政府行为外部效应的其中一种类型是：在政府举办公共工程，提供公共产品时， 产生了相应的“溢出效应 z 4 1 。城市基础设施也被叫做社会基础资本或社会先行 资本，是实现城市经济效益、社会效益和环境效益相统一的必要条件，对城市经 济发展起着重要作用，主要体现在三个方面：它是城市经济正常运转的前提条件、 是城市居民生活质量的重要制约因素、是城市产生聚集效应的决定因素。 2 1 3外部效应与经济增长 2 0 世纪5 0 年代，出现强调知识和技术溢出对经济增长贡献的新经济增长理论。 外部效应理论被引入相关研究，知识与技术的溢出被看作是知识与技术扩散过程 中的外部性。 关于知识溢出的外部效应特征有四个：m a r ( m a r s h a l l a r r o w r o m e r ) 外部 效应。关注同一产业不同企业之间知识溢出，强调区域垄断对区域创新和经济增 长的作用，垄断的力量能使知识生产者拥有创新的独占价值，垄断和产业相近性 有利于这种外部效应的发挥。比如硅谷的芯片制造业，间谍、模仿和技术人员的 频繁流动使创新知识在邻近企业之间迅速传播。p o r t e r 外部效应。波特( 1 9 9 0 ) 强调区域竞争而非区域垄断促进了创新的实施和应用，提出知识在特殊聚集产业 内溢出刺激经济增长。j a c o b s 外部效应。雅各布斯( 1 9 6 9 ，1 9 8 5 ) 外部性理论 涉及到城市经济学，她强调知识溢出的重要性，相信重要的知识溢出来源于核心 产业的外部。她认为地理聚集企业的多样性与差异性促进了企业的创新行为，而 不是地理集聚企业的专业化促进了创新和经济增长。某种产业特殊的需求刺激了 区域内相关产业的发展，或者某些产业的创新推动了其他产业的创新活动，因此 不同产业空间集聚产生了互惠的影响。租金外部效应。格瑞里格斯( g r i l i c h e s ， 1 9 7 9 ，1 9 9 2 ) 认为因为市场竞争的存在，创新企业担心替代商品或潜在模仿者的 进入，创新企业让渡一部分剩余给购买者。购买者低价买进创新产品，这是一种 实实在在的获得【z 5 】。 关于技术溢出的外部效应主要体现在自然科学进展及其在工艺和生产上的应 用等技术进步通过技术的非自愿扩散促进其他企业技术和生产力水平提高，或对 其他消费者和生产者造成的经济效果。技术进步一般指生产技术水平的变化，包 括管理技术水平、服务技术水平、智力投资水平，以及经济结构与经济规模变化 等。技术溢出效应理论主要基于跨国公司的形成与发展，跨国公司作为世界先进 1 2 技术发明者和供应源，通过对外直接投资内部化实现其技术转移，而这一转让行 为对东道国会带来外部经济相关市场中所有产品和服务都会体现这类技术，由 于实现或产生利益的企业与产生技术的企业展开了竞争，而产品或服务使用者从 中获得的利益属于外部的。 2 1 4外部效应内部化 外部效应产生会导致资源配置不合理和效率损失，其原因在于私人边际效益和 社会边际效益、私人边际成本与社会边际成本的非一致性。当某种产品或劳务的 私人边际效益或成本被调整到足以使得个人或厂商的决策考虑其所产生的外部效 应，即考虑实际的社会边际效益或成本时，就被称作外部效应内在化。 现代经济学中，主要有科斯和庇古两种内在化理论。庇古认为，正外部性的存 在使市场失灵，资源配置无法实现帕累托最优，要确保社会实现最优产出，应当 从正外部效应的溢出部分中拿出一部分来补贴正外部效应的制造者，以此将补贴 的产品或劳务的私人边际效益提高到同社会边际效益相一致的水平，即可实现正 外部效应内在化。 科斯则认为，市场机制之所以在外部效应存在时失去作用，是因为双方的产权 没有很好界定，如果所有权明晰，那么处于外部性或外部效果的有关双方之间的 权利交易，将消灭外部性并产生一个高效率的结果和均衡状态。 以庇古和科斯理论为指导，外部效应内部化的措施主要有：政府管制或公共 管制、法律手段、实行一体化、政府税收、政府补贴等。 2 2城市轨道交通特性 2 2 1城市轨道交通产品特点 1 技术优势 与常规公交运输方式相比，城市轨道交通具有显著产品优势：运量大、覆盖 面广、速度快、高效准点、节能环保、节约土地、舒适安全等。表2 2 为二者具体 对比情况 1 3 表2 2 轨道交通与常规交通产品对比 t a b l e2 2c o n t r a s tr a i lt r a n s i t sw i t hc o n v e n t i o n a lt r a n s i t s 项目常规交通 轨道交通 系统性质城市公交客运基本体系 城市公交客运骨干系统 出行距离中短途距离为主中长途距离为主 客运能力( 人次d , 时)公共汽车0 5 万- o 9 万地铁4 万石万 小汽车 0 8 万轻轨1 万3 万 准点性 差 好 舒适性一般较好 安全性 。 较好事故发生罕见 行车空间 使用地面道路，占用土地资源，专属轨道，拥有地下空间，不 极易受交通状况影响受其他交通工具影响 能源消耗( k c a l 人k m ) 以汽油燃料为主以电力牵引为主 公共汽车1 8 0 2 1 6地铁8 0 9 3 小汽车7 1 4轻轨1 0 5 0 环境影响c o