中國(guó)城市車輛密度、勞動(dòng)生產(chǎn)率與擁堵成本研究

中國(guó)城市車輛密度、勞動(dòng)生產(chǎn)率與擁堵成本研究

柯善咨，鄭騰飛

(湖南大學(xué)經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙 410079)

摘要：本文根據(jù)擁堵外部性和居民與廠商最優(yōu)化原理構(gòu)建模型，檢驗(yàn)交通密度對(duì)生產(chǎn)率的影響。結(jié)果顯示我國(guó)百萬(wàn)人口以上和以下城市最佳車輛密度分別為1813和2812輛/km`2；在2003-2012年期間，擁堵的城市從16個(gè)增至166個(gè)，生產(chǎn)率損失從255億元上升到7877億元，幾乎全在大城市；城市路橋資本上升10%，通行能力增長(zhǎng)約16%，大城市投資收益遠(yuǎn)高于小城市投資收益。

關(guān)鍵詞：最佳車輛密度；擁堵成本；勞動(dòng)生產(chǎn)率；城市規(guī)模；地區(qū)間差異

收稿日期：2014-08-18修回日期：2015-01-12

作者簡(jiǎn)介：柯善咨(1951-)，男，浙江臺(tái)州人，湖南大學(xué)經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易學(xué)院教授，博士，研究方向：城市經(jīng)濟(jì)學(xué)、區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)、應(yīng)用計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)。

中圖分類號(hào)：F061.5

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1002-9753(2015)03-0065-15

Abstract：Built on the mechanism of externality of traffic congestion and the optimization of residents and firms，this paper derives a general equilibrium model and uses a panel dataset of China’s prefectural or higher-level cities for 2003-2012 to examine the effect of vehicle density on labor productivity.The econometric results show that the large cities with a population greater than one million and the rest of the cities had optimal densities of 1813 and 2812 vehicles per square kilometer，respectively; the number of congested cities increased from 16 to 166 during the study period and the loss of productivity due to congestion grew from RMB 25.5 billion to RMB 787.7 billion，of which 731.9 billion were accounted for by 101 large cities; a 10% increase in the capital stock of urban streets and bridges raised road capacity by 16%，and the economic return on the investment in large cities was much higher than the capital cost while the return on the investment in smaller cities was much less than the cost.

A Study on Vehicle Density，Labor Productivity，and Congestion Cost of Chinese Cities

KE Shan-zi，ZHENG Teng-fei

(SchoolofEconomy&Trade，HunanUniversity，Changsha410079，China)

Key words:optimal vehicle density; traffic congestion; labor productivity; city size; interregional differences

一、引言

在2000-2012年期間，我國(guó)城市道路總長(zhǎng)度由16.0萬(wàn)公里延長(zhǎng)到32.7萬(wàn)公里，道路面積由23.8億平方米增至60.7億平方米(2001-2013年《中國(guó)城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》)。盡管城市交通基礎(chǔ)設(shè)施大為改善，但是我國(guó)城市人口和車輛數(shù)的增長(zhǎng)更為迅速，城市道路交通擁擠問題日益突出，特大城市更是如此。道路擁堵不僅提高個(gè)人出行成本、損害個(gè)人福利，而且影響廠商經(jīng)營(yíng)效率。但是，以往的研究主要估算道路擁堵造成的出行成本，并根據(jù)城市出行人數(shù)計(jì)算總損失(見下節(jié)文獻(xiàn))，迄今尚未出現(xiàn)車輛密度影響城市生產(chǎn)效率的系統(tǒng)研究。城市車輛密度隨著經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的集聚而增加，在達(dá)到路網(wǎng)設(shè)計(jì)能力以前，交通密度的增長(zhǎng)會(huì)降低道路建設(shè)平均成本、提高經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的頻率和人們交往的距離、有利于提高要素生產(chǎn)率和溢出效應(yīng)，因此有利于提高城市集聚經(jīng)濟(jì)。可是，一旦車輛密度超出城市道路設(shè)計(jì)通過(guò)能力，增長(zhǎng)的車輛非但自身難以達(dá)到正常速度，而且會(huì)降低其他車輛和出行者的速度，產(chǎn)生集聚非經(jīng)濟(jì)。修建道路是各地城市疏通交通的普遍對(duì)策。根據(jù)近幾年《中國(guó)城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》數(shù)據(jù)，道路橋梁投資占我國(guó)城市十大類公用基礎(chǔ)設(shè)施投資總額的一半左右，但是交通擁堵仍然是城市正常生產(chǎn)和生活的瓶頸。因此，有必要研究城市路橋投資提高城市交通能力的效果和對(duì)最佳車輛密度的影響，從而為我國(guó)城市道路和城市其他通行方式的綜合規(guī)劃和建設(shè)提供依據(jù)。

與現(xiàn)有文獻(xiàn)不同，本文研究城市車輛密度對(duì)城市勞動(dòng)生產(chǎn)率的影響，而非出行成本和環(huán)境質(zhì)量損失。本文與以往的研究具有很強(qiáng)的互補(bǔ)性，這兩類研究的結(jié)果分別從城市的消費(fèi)者效用和廠商效率兩方面共同構(gòu)成了城市道路擁堵的總成本。本文試圖在以下三方面充實(shí)中國(guó)城市交通研究。第一，根據(jù)交通擁堵的外部性原理和廠商和居民行為的優(yōu)化趨勢(shì)，構(gòu)建交通密度影響城市勞動(dòng)生產(chǎn)率的均衡模型。第二，利用我國(guó)地級(jí)及以上等級(jí)城市2003-2012年數(shù)據(jù)，控制重要的城市變量，檢驗(yàn)城市車輛密度與經(jīng)濟(jì)效率間的關(guān)系，并估計(jì)各地道路橋梁建設(shè)對(duì)城市經(jīng)濟(jì)效率和最佳車輛密度的影響。第三，從生產(chǎn)率視角估計(jì)交通擁堵成本及其在我國(guó)城市間的分布。需要說(shuō)明的是，本文使用綜合指標(biāo)測(cè)度城市交通密度，進(jìn)而分析全國(guó)城市的擁堵成本，而不是分析市內(nèi)各路段的微觀擁堵狀況。但是，不難推斷，如果一些城市的平均交通密度比另一些城市的高，前者發(fā)生擁堵的時(shí)間和區(qū)段會(huì)比后者更多。本文結(jié)構(gòu)如下：第二節(jié)回顧相關(guān)研究的成果和缺陷；第三節(jié)構(gòu)建一般均衡的理論框架并設(shè)置計(jì)量模型；第四節(jié)說(shuō)明我國(guó)地級(jí)及以上城市的車輛交通、勞動(dòng)生產(chǎn)率和其他變量數(shù)據(jù)及其統(tǒng)計(jì)分布特征；第五節(jié)報(bào)告和解釋計(jì)量模型估計(jì)結(jié)果；最后一節(jié)是結(jié)論及其城市交通政策意義。

二、文獻(xiàn)綜述

許多國(guó)際研究證實(shí)道路交通的外部性導(dǎo)致交通擁堵，增加空氣污染和噪音，損害人們的生活質(zhì)量和身體健康。交通擁堵成本通常用延誤產(chǎn)生的額外成本表示。歐美發(fā)達(dá)國(guó)家普遍估算了城市交通擁堵的邊際外部成本。Mayeres et al.構(gòu)建了指數(shù)型擁堵函數(shù)，估計(jì)1991年布魯塞爾每輛小汽車在高峰和非高峰時(shí)段的邊際外部成本分別是0.385歐元/公里和0.155歐元/公里，每輛公共汽車、電車和卡車分別為1.661歐元/公里和1.319歐元/公里、1.771歐元/公里和1.238歐元/公里、1.560歐元/公里和0.672歐元/公里[1]。Goodwin估計(jì)英國(guó)每個(gè)家庭每年因交通擁堵的損失約為1000英鎊[2]。Bilbao-Ubillos測(cè)算了西班牙比斯開地區(qū)每年因擁堵造成的出行額外成本和事故、環(huán)境等多項(xiàng)外部成本[3]。Safirova et al.模擬車流密度變化時(shí)美國(guó)華盛頓擁擠程度不同路段間的相互作用，發(fā)現(xiàn)按每條路段單獨(dú)計(jì)算的早晚平均邊際擁堵成本分別為6.5美分/英里和18.3美分/英里，由于路網(wǎng)擁堵溢出效應(yīng)(某路段擁堵增加會(huì)導(dǎo)致出行者選擇其他路線)，早晚整個(gè)路網(wǎng)平均邊際擁堵成本分別為5.9美分/英里和14.2美分/英里[4]。最近，Schrank et al.根據(jù)美國(guó)常用的Texas A&M 運(yùn)輸研究所 (TTI)方法，對(duì)通勤者消耗的額外時(shí)間和燃油進(jìn)行加總，估算2009、2010和2011每年美國(guó)六個(gè)地區(qū)交通擁堵成本都超過(guò)1200億美元[5]。此類文獻(xiàn)中也不乏對(duì)歐美以外國(guó)家城市擁堵成本的估算，如Zegras對(duì)智利首都圣地亞哥交通擁堵成本的估算[6]，Jakob et al.對(duì)新西蘭奧克蘭地區(qū)交通的外部成本的分析[7]等等。一些學(xué)者還研究了城市交通對(duì)出行者自身和對(duì)他人身體健康的不利影響。Stokols et al.的研究表明出行距離、時(shí)間和行車速度與出行者血壓密切相關(guān)，交通擁堵對(duì)出行者的情緒和心理產(chǎn)生負(fù)面影響[8]。Currie and Walker檢驗(yàn)了新澤西州和賓夕法尼亞州數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)快速電子收費(fèi)系統(tǒng)降低了收費(fèi)站附近的交通擁堵和尾氣排放，使收費(fèi)站2公里范圍內(nèi)早產(chǎn)和低體重嬰兒比例分別下降6.4-8.6% 和7-9.3%[9]。

迄今只有極個(gè)別國(guó)際文獻(xiàn)研究了交通擁堵對(duì)城市或產(chǎn)業(yè)經(jīng)營(yíng)成本和經(jīng)濟(jì)效率的影響。其中，Weisbrod et al.利用芝加哥和費(fèi)城數(shù)據(jù)測(cè)算了交通擁堵產(chǎn)生的地方經(jīng)濟(jì)成本，發(fā)現(xiàn)芝加哥與生產(chǎn)和服務(wù)運(yùn)輸有關(guān)的商業(yè)成本高達(dá)9.8億美元，費(fèi)城為2.4億美元，如果進(jìn)出CBD通行時(shí)間減少25%，芝加哥和費(fèi)城每年將分別節(jié)省2.72億美元和1億美元的通行成本[10]。Graham使用英國(guó)九個(gè)行業(yè)的廠商及其區(qū)位數(shù)據(jù)構(gòu)建了距離與成本兩個(gè)變量表示道路交通擁堵，利用超越對(duì)數(shù)需求函數(shù)檢驗(yàn)交通擁堵對(duì)各行業(yè)廠商集聚效應(yīng)的影響，發(fā)現(xiàn)某些行業(yè)廠商的集聚收益隨交通密度的增加而明顯遞減，道路交通擁堵造成了高度城市化地區(qū)的集聚收益遞減[11]。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)學(xué)者使用國(guó)際上常用的各項(xiàng)成本估算了我國(guó)個(gè)別城市出行的擁堵成本。謝旭軒等對(duì)北京市二、三、四環(huán)路和典型擁堵路段交通狀況進(jìn)行實(shí)地監(jiān)測(cè)，獲取車流量和車速數(shù)據(jù)，定量評(píng)估時(shí)間延誤、燃油消耗和污染物增排的社會(huì)成本，估算北京市2008年全年因交通擁堵導(dǎo)致的外部成本約為50-250億元[12]。吳奇兵等分析了擁堵的各子項(xiàng)成本，根據(jù)各主要車型擁堵的臨界速度，比較暢通和擁堵情況下的時(shí)間消耗、能源消耗，建立時(shí)間、能耗和尾氣三大子項(xiàng)成本，估算2008年北京擁堵成本為186億元，約占GDP的1.8%[13]。交通基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展降低了要素流動(dòng)成本和貨物運(yùn)輸成本，影響了廠商生產(chǎn)要素投入和城市群經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。張光南等采用中國(guó)省級(jí)工業(yè)企業(yè)面板數(shù)據(jù)，實(shí)證分析了不同類型交通設(shè)施對(duì)制造業(yè)生產(chǎn)要素投入的影響。該結(jié)果發(fā)現(xiàn)，鐵路客運(yùn)能增長(zhǎng)顯著降低勞動(dòng)力流動(dòng)成本，廠商可通過(guò)勞動(dòng)密集生產(chǎn)技術(shù)逐步替代中間品和資本密集技術(shù)，導(dǎo)致鐵路客運(yùn)對(duì)制造業(yè)中間品和資本投入產(chǎn)生替代效應(yīng)，公路客運(yùn)交通也能產(chǎn)生規(guī)模效應(yīng)促進(jìn)要素投入[14]。李煜偉等利用網(wǎng)絡(luò)分析工具和新經(jīng)濟(jì)地理理論，構(gòu)建了外部性和運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)作用下的城市群經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模型。研究表明，任意兩城市間運(yùn)輸成本的降低將加速中心城市要素集聚，非中心城市間運(yùn)輸成本的降低有利于促進(jìn)與中心城市的協(xié)調(diào)增長(zhǎng)[15]。更多的學(xué)者定性討論了城市交通擁堵的成因以及治理措施。其中，韓小亮等從不同角度研究城市交通擁堵和收費(fèi)問題，模擬城市交通系統(tǒng)和使用者行為，評(píng)估信號(hào)牌、停車費(fèi)、公交補(bǔ)貼等解決交通擁堵措施的社會(huì)效益和最佳水平，研究結(jié)果認(rèn)為現(xiàn)階段可行的方式都或多或少地偏離了最優(yōu)的經(jīng)濟(jì)學(xué)解決方案[16]。徐曌和歐國(guó)立根據(jù)外部性理論、時(shí)間價(jià)值理論和交易成本理論，對(duì)交通擁堵的原因、發(fā)展過(guò)程和征收擁堵費(fèi)的作用進(jìn)行了定性的理論分析，認(rèn)為城市必須擁有發(fā)達(dá)的公交系統(tǒng)才能通過(guò)征收擁堵費(fèi)緩解交通擁堵[17]。朱永中等基于北京第四次交通調(diào)查居民數(shù)據(jù)，從收費(fèi)群體、收費(fèi)區(qū)域、基準(zhǔn)費(fèi)率和技術(shù)支持這四個(gè)方面設(shè)計(jì)了時(shí)間價(jià)值偏好下北京交通擁堵收費(fèi)方案[18]。周銀香構(gòu)建AHP-GRAM評(píng)價(jià)模型對(duì)各種治堵措施進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)交通需求控制、文明交通管理、交通路網(wǎng)建設(shè)和公交優(yōu)化策略對(duì)緩解擁堵的效應(yīng)依次加強(qiáng)[19]。劉治彥、張?zhí)炫?、姜洋和張鐘允等也都定性討論了城市交通擁堵的成因以及治理措施[20-23]，但是對(duì)城市交通擁堵成因未進(jìn)行實(shí)證檢驗(yàn)，更沒有具體估算城市擁堵成本。

現(xiàn)有文獻(xiàn)對(duì)城市交通擁堵的原因和后果已有比較一致的定性認(rèn)識(shí)，這些研究主要測(cè)算出行者的額外成本和環(huán)境成本。從城市經(jīng)濟(jì)效率視角研究交通擁堵成本的成果幾近空白，基于嚴(yán)格經(jīng)濟(jì)學(xué)理論的大樣本檢驗(yàn)則完全缺失。

三、理論模型與計(jì)量方程

本節(jié)首先根據(jù)交通擁堵外部性原理構(gòu)建一個(gè)非線性交通成本函數(shù)，隨后分別分析城市廠商和居民的最優(yōu)化，最后設(shè)置一個(gè)城市經(jīng)濟(jì)一般均衡的計(jì)量模型。

(一) 交通成本

城市交通狀況和集聚經(jīng)濟(jì)共同作用于城市經(jīng)濟(jì)成本和效率。當(dāng)交通量較小時(shí)，車輛密度增長(zhǎng)并不產(chǎn)生擁堵，相反卻可降低人均道路建設(shè)成本、提高經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的頻率和人們交往的距離和速度，有利于提高要素投入的溢出效應(yīng)，增強(qiáng)城市集聚經(jīng)濟(jì)效益。達(dá)到道路設(shè)計(jì)能力后，交通密度的增長(zhǎng)不僅無(wú)法使新增車輛達(dá)到道路設(shè)計(jì)通行速度，而且會(huì)增加原有車輛的行車時(shí)間和成本，產(chǎn)生負(fù)外部性。擁堵的負(fù)外部性是城市集聚不經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。只要私人成本低于私人效益，交通密度就會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng)，但社會(huì)成本可能超過(guò)私人成本。圖1是交通擁堵成本的規(guī)范描述。設(shè)某條道路的私人邊際成本和私人邊際效用在每小時(shí)通過(guò)1600輛車時(shí)達(dá)到均衡，但是，如果車主承擔(dān)其產(chǎn)生的社會(huì)成本，均衡點(diǎn)將下降到1400輛。在市場(chǎng)不靈的情況下，擁堵造成的社會(huì)損失可用eij三點(diǎn)圍成的面積表示。如果政府征收相當(dāng)于社會(huì)成本與私人成本差價(jià)(ef)的擁堵稅，交通密度就會(huì)在1400輛時(shí)達(dá)到均衡，同時(shí)消除社會(huì)損失。這正是擁堵定價(jià)的理論基礎(chǔ)。

圖1　交通擁堵造成的社會(huì)損失

以往的研究對(duì)擁堵外部性的描述集中在其他出行者承擔(dān)的額外時(shí)間、燃油和身體健康成本，以及公眾承擔(dān)的環(huán)境污染和交通事故成本。但是，城市交通不僅是居民出行，而且還包含廠商的生產(chǎn)性人流和物流。據(jù)權(quán)威統(tǒng)計(jì)，2012年末中國(guó)民用汽車保有量10578萬(wàn)輛，其中民用私人轎車5308萬(wàn)輛[24]。政府和軍隊(duì)用車不在民用汽車統(tǒng)計(jì)之列。除了5308萬(wàn)輛私人轎車外，從事生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的車輛是民用車的重要組成部分，而且這些車輛使用率比一般私人轎車高，因此從事生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的車輛必然與城市交通擁堵密切相關(guān)。交通擁堵不僅直接增加了生產(chǎn)成本，也從根本上削弱了城市集聚經(jīng)濟(jì)，從而影響廠商生產(chǎn)效率。因此，每輛車產(chǎn)生的社會(huì)成本(見圖1)既可表示出行者承擔(dān)的額外成本，也應(yīng)包含廠商生產(chǎn)效率的損失。

本文根據(jù)上述機(jī)制構(gòu)建交通成本函數(shù)。設(shè)D、S、N、T分別表示車輛密度、建成區(qū)面積、車輛數(shù)、平均每車單位距離交通成本，其中，N=DS。每單位距離城市交通總成本為NT。假設(shè)初始期建成區(qū)面積S給定且交通量與道路設(shè)計(jì)能力相等，車輛若增加n，交通密度將增加d(d=n/S)。令交通密度的增量為初始密度的γ倍，即d=γD。在交通繁忙的城市中車輛的增長(zhǎng)提高了平均行車成本，同時(shí)也降低了平均道路成本且有利于提高經(jīng)濟(jì)活動(dòng)集聚的溢出效應(yīng)(也相當(dāng)于降低成本)。如果增加一輛車后，城市單位距離平均行車成本增加a，而集聚效應(yīng)(和降低的道路成本)增加b，增加n輛車后平均行車成本和效益分別增加an和bn，每輛車的單位距離交通成本為T=T0+an-bn，T0為常數(shù)，代表初始成本。車輛增加后城市交通總成本(N+n)(T0+an-bn)= (DS+dS)(T0+adS-bdS)，城市單位距離交通成本的增量是：

(N+n)(T0+an-bn)-NT0=dST0+(N+n)(a-b)n

(1)

若控制建成區(qū)面積S，城市交通密度變化d造成的負(fù)效益由式(1)右邊兩項(xiàng)構(gòu)成。其中，dST0是新增的n輛車的單位距離交通成本，(N+n)(a-b)n是所有車輛(N+n)不得不承受的、因新增的n輛車產(chǎn)生的負(fù)外部性。若a>b，交通密度提高將導(dǎo)致平均總成本增加，反之，平均總成本下降。由于平均交通總成本T隨新增車輛數(shù)n變化(即T=T0+an-bn)，而交通密度與車輛正相關(guān)，所以城市i的交通單位距離成本變化可用城市交通密度Di的非線性交通成本函數(shù)(2)表示：

(2)

(二) 居民行為

隨著經(jīng)濟(jì)活動(dòng)集聚與城市車輛密度的增大，假設(shè)住戶的效用水平將發(fā)生以下變化：一方面，效用水平因獲得更多種類的商品和服務(wù)而提高；另一方面，由于擁擠效應(yīng)引起通勤成本和土地價(jià)格上漲，從而導(dǎo)致效用水平下降。居民可以放棄一定的居住空間來(lái)?yè)Q取居住在距市中心較近的區(qū)位以節(jié)省通勤成本。假設(shè)城市i的典型居民效用函數(shù)可以表示為：

(3)

式中CM、CS和Cτ分別表示居民所需要的產(chǎn)品、住房面積和到市中心距離。μ和η分別表示對(duì)產(chǎn)品和住房消費(fèi)的份額。假設(shè)住戶的預(yù)算約束為：

(4)

其中，yi、pi、r(d0)和F(Di)分別是收入、商品價(jià)格、地租和交通成本。從約束條件下效用最大化的一階條件得到：

(5)

進(jìn)而得到間接效用函數(shù)：

(6)

(三) 廠商行為

假設(shè)城市i的經(jīng)濟(jì)由壟斷競(jìng)爭(zhēng)廠商和居民構(gòu)成，代表性廠商的生產(chǎn)具有C-D函數(shù)形式：

(7)

其中，A表示全要素生產(chǎn)率，Ri代表城市道路設(shè)施，Li和Ki分別代表勞動(dòng)力和資本。φ、α和β分別是道路設(shè)施、勞動(dòng)力和資本的參數(shù)。利潤(rùn)函數(shù)為：

(8)

p、Q、w和ρ分別是產(chǎn)品價(jià)格、產(chǎn)品數(shù)量、工資和利率，τ和F(Di)分別是距離和單位距離交通成本。假設(shè)運(yùn)輸成本τF(Di)是外生變量，廠商選擇資本和勞動(dòng)達(dá)到利潤(rùn)最優(yōu)化，根據(jù)一階條件得：

(9)

長(zhǎng)期均衡利潤(rùn)π=0，同時(shí)根據(jù)上式，得到工資與利率分別為：

(10)

將Qi代入到勞動(dòng)生產(chǎn)率的表達(dá)式得

(11)

由上述兩式得到廠商均衡時(shí)的勞動(dòng)生產(chǎn)率：

(12)

(四) 城市勞動(dòng)生產(chǎn)率方程設(shè)置

假設(shè)住戶的收入都來(lái)自于廠商所支付的工資，廠商在商品市場(chǎng)是不完全競(jìng)爭(zhēng)者，而在要素市場(chǎng)上是完全競(jìng)爭(zhēng)者。廠商的要素使用原則為邊際收益產(chǎn)品等于要素價(jià)格。因而，典型居民的收入是勞動(dòng)生產(chǎn)率的增函數(shù)。假設(shè)收入yi是生產(chǎn)率prodi的θ次方，其中0<θ<1，即：

(13)

把式(13)代入(6)得到：

(14)

由式(12)和(14)得到關(guān)于生產(chǎn)率的表達(dá)式：

(15)

(16)

改善原有道路和修建新路可以提高道路通行能力。為了檢驗(yàn)外生的道路設(shè)施投入對(duì)城市最優(yōu)交通密度的影響，我們?cè)谟?jì)量模型中引入交通密度與道路橋梁投資存量(KR)的交叉項(xiàng)：

(17)

四、變量與數(shù)據(jù)說(shuō)明

本文樣本包括266個(gè)數(shù)據(jù)比較完整的地級(jí)以及以上城市。數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國(guó)區(qū)域統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國(guó)城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國(guó)國(guó)土資源年鑒》(2004-2013年)。價(jià)格指數(shù)數(shù)據(jù)取自各省統(tǒng)計(jì)年鑒。勞動(dòng)生產(chǎn)率(Prod)以非農(nóng)業(yè)GDP與非農(nóng)業(yè)就業(yè)的比值表示，其中非農(nóng)業(yè)就業(yè)是單位就業(yè)與私營(yíng)個(gè)體就業(yè)之和。理論模型中的城市道路設(shè)施(Ri)用市轄區(qū)道路長(zhǎng)度除以建成區(qū)面積表示(即路網(wǎng)密度Streetdensity)。土地價(jià)格(Aveprice)為城市土地所有交易方式成交價(jià)款與所有方式成交面積的比值。車輛密度(Vehdensity)是用《中國(guó)區(qū)域統(tǒng)計(jì)年鑒》中的民用汽車擁有量除以建成區(qū)面積，民用汽車擁有量包含載客汽車、載貨汽車和其他私人汽車。資本存量(Kstock)用永續(xù)盤存法計(jì)算：Ki,t= (1-δ)Ki,t-1+It/vi,t，式中的δ是年折舊率，設(shè)δ為5%，It是全社會(huì)實(shí)際投資，vi,t是城市所在省以2000年為基期的累積資本價(jià)格指數(shù)。道路橋梁投資存量用各年《中國(guó)城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》中的城市道路橋梁投資和上述的永續(xù)盤存法計(jì)算。物價(jià)水平(Pindex)是以2003年為基期的累計(jì)價(jià)格指數(shù)。居民效用水平是內(nèi)生變量，本文根據(jù)數(shù)據(jù)的可得性，使用滯后一年的人均社會(huì)消費(fèi)品零售額(Pr)和文化教育指標(biāo)中的人均教育支出(Pe)作為居民效用的工具變量。以往的研究和公共媒體已經(jīng)報(bào)告了我國(guó)大城市和特大城市交通嚴(yán)重?fù)矶碌臓顩r。為了比較準(zhǔn)確地估計(jì)大小城市車輛密度變化對(duì)城市生產(chǎn)率產(chǎn)生的不同影響，本文將100萬(wàn)人口以上和以下的城市分別劃分為大城市和小城市組。表1報(bào)告全國(guó)城市以及大、小城市樣本的描述統(tǒng)計(jì)。

表1　2003-2012年中國(guó)地級(jí)及以上城市相關(guān)變量的描述性統(tǒng)計(jì)

我國(guó)城市平均勞動(dòng)生產(chǎn)率為105197元/人，各類規(guī)模城市的勞動(dòng)生產(chǎn)率標(biāo)準(zhǔn)差都較大。大城市平均車輛密度為1915輛/平方公里，略低于小城市的1968輛/平方公里。但是，這并不完全反映大城市的實(shí)際道路車輛密度，因?yàn)樵卩徑貐^(qū)注冊(cè)登記的汽車常在中心大城市通行和營(yíng)運(yùn)。我國(guó)大、小城市平均道路橋梁資本存量分別為和84.13億元和12.65億元，表明大城市道路橋梁設(shè)施比小城市完善。其他多數(shù)變量(如地價(jià)、人均社會(huì)消費(fèi)品零售額和人均教育支出)在大城市的均值都高于小城市均值。

圖2a和2b分別顯示各年車輛密度與經(jīng)濟(jì)效率各個(gè)分位點(diǎn)的動(dòng)態(tài)趨勢(shì)。在圖2c中，城市按車輛密度分位點(diǎn)分十組，由低到高在橫坐標(biāo)上用Q00-10到Q90-100表示。柱狀圖表示各組城市交通密度和同組城市的生產(chǎn)率?？傮w趨勢(shì)顯示，生產(chǎn)率隨交通密度分位點(diǎn)的增加而增長(zhǎng)，但是增長(zhǎng)逐漸趨緩。同城市組的兩個(gè)立柱差距逐漸縮小意味著在交通密度較低時(shí)，交通密度的增長(zhǎng)對(duì)城市經(jīng)濟(jì)效率可能有積極影響，但是隨著交通密度的增長(zhǎng)，交通密度對(duì)城市經(jīng)濟(jì)效率的影響下降。為了確認(rèn)這種非線性關(guān)系，我們需要更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)量檢驗(yàn)。

圖2　2003-2012年地級(jí)及以上城市車輛密度和經(jīng)濟(jì)效率動(dòng)態(tài)趨勢(shì)以及兩變量關(guān)系

五、計(jì)量檢驗(yàn)和分析

(一)城市交通密度對(duì)全國(guó)城市生產(chǎn)率影響的計(jì)量檢驗(yàn)

城市面板數(shù)據(jù)中有一些短期內(nèi)不變的城市特征，如區(qū)位、環(huán)境、資源稟賦、文化習(xí)俗、歷史傳統(tǒng)等。面板數(shù)據(jù)模型可表為Yit=∑(βkXkit)+ui+eit，其中，Xki表示解釋變量，ui表示固定的城市特征。本文所有模型的Hausman檢驗(yàn)都拒絕了隨機(jī)效應(yīng)原假設(shè)，表明ui與某些解釋變量Xki相關(guān)，必須采用固定效應(yīng)回歸模型才能得到一致性參數(shù)估計(jì)。

為了檢驗(yàn)城市生產(chǎn)率與車輛密度的非線性關(guān)系，且比較大小城市車輛密度對(duì)城市生產(chǎn)率的不同影響以及城市道路橋梁資本投入的效果，我們?cè)O(shè)置和檢驗(yàn)四個(gè)不同的固定效應(yīng)模型。表2報(bào)告2003-2012年266個(gè)地級(jí)及以上城市的模型估計(jì)結(jié)果。模型1不含車輛密度的二次項(xiàng)。模型2加入車輛密度的二次項(xiàng)，檢驗(yàn)車輛密度與城市勞動(dòng)生產(chǎn)率之間的非線性關(guān)系。媒體和交通專業(yè)調(diào)研反復(fù)報(bào)道了大城市交通擁堵狀況，模型3增加大城市虛擬變量與車輛密度的交叉項(xiàng)，檢驗(yàn)不同規(guī)模城市組的車輛密度對(duì)城市最優(yōu)效率的影響。近年來(lái)各地投入了大量資本，改造、擴(kuò)建和新建城市道路，提高城市道路通行能力。為了定量分析道路資本對(duì)提高城市最佳交通密度的貢獻(xiàn)，模型4引入路橋資本存量與交通密度的交叉項(xiàng)。

表2　2003-2012年地級(jí)及以上城市車輛密度對(duì)勞動(dòng)生產(chǎn)率影響的固定效應(yīng)回歸估計(jì)

注：(1)***、**、*分別表示在1%，5%和10%的水平上顯著。(2)實(shí)際計(jì)算中使用去均值(mean-differenced)數(shù)據(jù)控制固定效應(yīng)，所得的R2是within R2。下同。

先扼要分析控制變量的參數(shù)估計(jì)。所有模型中路網(wǎng)密度(lnStreedensity)都對(duì)勞動(dòng)生產(chǎn)率有正向影響，說(shuō)明改善交通條件有利于降低產(chǎn)品運(yùn)輸和人員的出行成本、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，但在模型(4)中不顯著。地價(jià)(lnAveprice)的參數(shù)估計(jì)在模型4的t=-1.56，在p<0.10水平通過(guò)了單邊假設(shè)檢驗(yàn)，稍低于通過(guò)雙邊假設(shè)檢驗(yàn)所需的|t|<1.65，但參數(shù)估計(jì)在幾個(gè)方程中都是負(fù)值，意味著土地要素價(jià)格上升不利于城市生產(chǎn)率的提高。建成區(qū)面積(lnUarea)的參數(shù)估計(jì)顯著性較低，其中模型1、2、3的參數(shù)估計(jì)都為正數(shù)且基本通過(guò)了顯著性檢驗(yàn)，但模型4的參數(shù)估計(jì)未通過(guò)顯著性檢驗(yàn)。估計(jì)結(jié)果可能反映了我國(guó)城市土地供給的計(jì)劃性。我國(guó)的城市規(guī)劃法確定了建成區(qū)規(guī)模與規(guī)劃人口規(guī)模相當(dāng)，因此土地投入量和城市發(fā)達(dá)程度的相關(guān)性較低。資本存量(lnKstock)、物價(jià)水平(lnPindex)和衡量居民效用的人均社會(huì)消費(fèi)品零售額(lnPr)和人均教育支出(lnPe)的參數(shù)估計(jì)在各方程中均顯著為正，表明這些變量都對(duì)生產(chǎn)率有所貢獻(xiàn)。估計(jì)結(jié)果驗(yàn)證了本文理論模型的合理性和計(jì)量結(jié)果的穩(wěn)健性。

以下重點(diǎn)考察我國(guó)城市交通密度與勞動(dòng)生產(chǎn)率之間的關(guān)系。模型1中城市車輛密度的參數(shù)估計(jì)(lnVehdensity)顯著為正，模型2交通密度的一次項(xiàng)和二次項(xiàng)參數(shù)估計(jì)一正一負(fù)。比較兩方程的參數(shù)估計(jì)和顯著性可以說(shuō)明模型1的函數(shù)設(shè)置未能反映交通密度與城市勞動(dòng)生產(chǎn)率間的非線性關(guān)系，而模型2表明兩者間存在穩(wěn)定的倒U型關(guān)系。如同理論分析所指出的，在達(dá)到道路設(shè)計(jì)能力以前，車輛密度增加有利于降低平均成本，提高道路運(yùn)輸?shù)囊?guī)模經(jīng)濟(jì)和勞動(dòng)力、中間投入品等要素投入的鄰近性，同時(shí)還增強(qiáng)了人員交流和技術(shù)外溢。最終效果是降低單位產(chǎn)品成本，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。然而，一旦超過(guò)最優(yōu)車輛密度，擁堵成本將會(huì)超過(guò)由于交通通達(dá)性所產(chǎn)生的規(guī)模經(jīng)濟(jì)和技術(shù)外溢，導(dǎo)致城市經(jīng)濟(jì)效率總體下降*擁堵成本包括廠商的營(yíng)運(yùn)成本、出行者的機(jī)會(huì)成本、增加的汽車燃料費(fèi)用和環(huán)境污染等等，但是本文模型估計(jì)的主要是城市廠商生產(chǎn)效率的損失，不含出行者額外的時(shí)間成本和燃料成本以及環(huán)境污染成本。。若令車輛密度一次項(xiàng)和二次項(xiàng)的參數(shù)估計(jì)分別為a和b，最優(yōu)車輛密度可用一階條件lnVehdensity=-a/2b估計(jì)。但是，模型2的設(shè)置仍然不夠完全。模型3中車輛密度的一次項(xiàng)和二次項(xiàng)參數(shù)估計(jì)同樣非常顯著，分別為0.5378和-0.0327。此外，大城市與車輛密度的交叉項(xiàng)的參數(shù)估計(jì)lnVehdensity*large是-0.0284且通過(guò)了顯著性檢驗(yàn)。利用這組參數(shù)計(jì)算得到我國(guó)大城市車輛最佳密度低于小城市。這是未曾預(yù)料的有趣結(jié)果。但是，模型3忽略了城市路橋設(shè)施水平對(duì)車輛通過(guò)能力的影響。模型4引入車輛密度與道路橋梁投資存量lnrk的交叉項(xiàng)。四個(gè)與車輛密度有關(guān)的參數(shù)都通過(guò)了顯著性檢驗(yàn)，并且t統(tǒng)計(jì)量表明交叉項(xiàng)的參數(shù)估計(jì)最為顯著。令車輛密度一次項(xiàng)、與大城市交叉項(xiàng)、與道路橋梁投資交叉項(xiàng)和車輛密度二次項(xiàng)系數(shù)分別為a1、a2、a3和b，一階條件決定的最佳密度為(a1+a2large+a3lnrk)/2b。當(dāng)lnrk取樣本均值時(shí)，大城市平均最佳車輛密度的對(duì)數(shù)為7.5025，即1813輛/平方公里，同理計(jì)算出小城市(large=0)最佳車輛密度為2812輛/平方公里。由于模型4的設(shè)置降低了參數(shù)估計(jì)的系統(tǒng)偏誤，得到的城市最佳車輛密度較模型3的更可靠。但是，大城市車輛最佳密度仍低于小城市。對(duì)此，本文試圖從三方面解釋。其一，城市內(nèi)部車輛行駛距離和時(shí)間隨城市規(guī)模的擴(kuò)大而增加，如果每平方公里上有同樣注冊(cè)數(shù)量的車輛，由于大城市的通勤(及車輛上路)時(shí)間比小城市的長(zhǎng)，所以大城市交通必然比小城市更為擁擠。其二，統(tǒng)計(jì)年鑒公布的車輛數(shù)和計(jì)算出的密度是根據(jù)注冊(cè)地統(tǒng)計(jì)的，而大城市是區(qū)域經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的集中地，在附近小城市注冊(cè)的汽車往往駛?cè)氪蟪鞘?，加劇了大城市交通擁堵，降低了大城市的最佳注?cè)車輛密度。其三，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)有局限性，民用汽車統(tǒng)計(jì)不包括政府用車和軍用車輛，因此民用車輛密度低估了實(shí)際交通密度——特別是大城市交通密度。

城市路橋建設(shè)對(duì)緩解城市交通擁堵的效果如何呢？根據(jù)模型4的參數(shù)估計(jì)，如果道路資本存量增長(zhǎng)10%，大、小城市平均最佳車輛密度分別從1813和2812輛/平方公里上升到2104和3264輛/平方公里，平均最佳車輛密度增長(zhǎng)16%。顯然，在中國(guó)大多數(shù)城市，近十年投資建設(shè)城市道路和完善道路設(shè)施非常有效地提高了道路通行能力、緩解了交通擁堵。

(二)城市交通密度對(duì)東、中、西地區(qū)城市生產(chǎn)率的影響

我國(guó)不同地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和城市道路基礎(chǔ)設(shè)施都有顯著差距。城市交通擁堵造成的經(jīng)濟(jì)損失必然也存在區(qū)域間差異。但是，除了個(gè)別研究報(bào)告對(duì)不同地區(qū)個(gè)別城市的出行成本和環(huán)境成本做出了估算以外(如《2009福田指數(shù)——中國(guó)居民生活機(jī)動(dòng)性指數(shù)研究報(bào)告》)，學(xué)術(shù)界尚未系統(tǒng)研究城市交通密度對(duì)城市生產(chǎn)率影響的地區(qū)差異和分布特征。因此，本文利用上述模型和計(jì)量方法分別檢驗(yàn)東、中、西三大地區(qū)城市車輛密度對(duì)勞動(dòng)生產(chǎn)率的影響。表3報(bào)告計(jì)量估計(jì)結(jié)果。

表3　2003-2012年?yáng)|、中、西部地區(qū)城市交通密度對(duì)勞動(dòng)生產(chǎn)率影響的固定效應(yīng)回歸

注：***、**、*分別表示在1%，5%和10%的水平上顯著.

城市車輛密度對(duì)勞動(dòng)生產(chǎn)率影響的分地區(qū)估計(jì)與全國(guó)總體樣本估計(jì)結(jié)果相似。三個(gè)方程中車輛密度一次項(xiàng)和交叉項(xiàng)系數(shù)為正、二次項(xiàng)系數(shù)為負(fù)，說(shuō)明我國(guó)三大地區(qū)的城市交通密度與勞動(dòng)生產(chǎn)率之間都存在倒U型關(guān)系，并且道路橋梁投資存量有利于提高最佳交通密度。但是，西部地區(qū)的車輛密度一次和二次項(xiàng)參數(shù)估計(jì)不顯著，意味著西部城市車輛密度對(duì)生產(chǎn)率未形成明顯的促進(jìn)或制約作用。車輛密度與道路橋梁投資的交叉項(xiàng)(lnrklnVehdensityy)在三個(gè)地區(qū)都通過(guò)了顯著性檢驗(yàn)，在任何一個(gè)地區(qū)增加城市道路橋梁基礎(chǔ)設(shè)施投資，都可有效地提高城市生產(chǎn)率，這在西部地區(qū)可能尤為重要。利用車輛密度的一次項(xiàng)、二次項(xiàng)和車輛密度與路橋投資交叉項(xiàng)的三個(gè)參數(shù)估計(jì)值，可以計(jì)算得到東部地區(qū)城市最佳密度為2522輛/平方公里,中部地區(qū)的最佳密度為2731輛/平方公里。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明東中西部三地區(qū)城市的實(shí)際車輛平均密度分別是2210、1640和1977輛/平方公里，并未超過(guò)最佳密度。但是，每個(gè)地區(qū)都有若干城市的車輛密度超過(guò)最佳密度，成為“擁堵城市”。計(jì)算可得，2012年?yáng)|部每個(gè)“擁堵城市”的效率損失約合35.20億元，中部每個(gè)“擁堵城市”損失約21.47億元。

在控制變量中，西部地區(qū)的路網(wǎng)密度(lnStreetdensity)對(duì)勞動(dòng)生產(chǎn)率的影響顯著，而東、中部地區(qū)城市的參數(shù)估計(jì)未通過(guò)顯著性檢驗(yàn)，可見西部城市的路網(wǎng)密度增長(zhǎng)有利于提高城市生產(chǎn)率，而東、中部城市地表路網(wǎng)密度已基本飽和，基礎(chǔ)設(shè)施投資可能大量用于舊路拉直拓寬、路網(wǎng)改造優(yōu)化和設(shè)施升級(jí)換代等方面。表2的全國(guó)模型中，高地價(jià)(lnAveprice)不利于勞動(dòng)生產(chǎn)率，但是與全國(guó)模型相比，各地區(qū)樣本較小，表3中只有模型8的地價(jià)參數(shù)估計(jì)通過(guò)了顯著性檢驗(yàn)。建成區(qū)面積(lnUarea)的參數(shù)估計(jì)在中西部地區(qū)為正，但是在東部地區(qū)(模型6)為負(fù)值，意味著在房地產(chǎn)市場(chǎng)推動(dòng)下，一些城市用地可能在2003-2012期間增長(zhǎng)過(guò)快，不利于城市平均勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高。其他控制變量的參數(shù)估計(jì)與表2相似，不再贅述。

(三)城市交通密度對(duì)城市勞動(dòng)生產(chǎn)率影響的分位數(shù)估計(jì)結(jié)果

固定效應(yīng)回歸模型估計(jì)的是交通密度對(duì)生產(chǎn)率的平均影響，即條件期望，卻不能反映條件分布各分位點(diǎn)尤其是生產(chǎn)率很高和很低的城市受到的交通擁堵影響。雖然我國(guó)城市生產(chǎn)率總體上由東部向西部逐漸降低，東中西地區(qū)模型反映了區(qū)間差異，但是每個(gè)地區(qū)都有高效和低效的城市。本節(jié)使用分位數(shù)回歸模型估計(jì)在勞動(dòng)生產(chǎn)率不同的城市車輛密度對(duì)生產(chǎn)率的影響程度及其變化趨勢(shì)。表4報(bào)告生產(chǎn)率分位點(diǎn)0.1、0.25、0.5、0.75和0.9的回歸參數(shù)。根據(jù)參數(shù)估計(jì)計(jì)算可以得到這5個(gè)分位點(diǎn)的最佳車輛密度分別是2443、2497、2301、2074和2061輛/平方公里。其中，生產(chǎn)率最高的兩組城市最佳車輛密度反而低，其結(jié)果和原因可能與大城市最佳車輛密度比小城市低相似。與城市樣本統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)相比，2003年上述分位點(diǎn)城市平均車輛密度都沒有超過(guò)最優(yōu)密度，但是到2012年，勞動(dòng)生產(chǎn)率0.25分位點(diǎn)以上的城市平均車輛密度都超過(guò)了最佳密度。

(四)中國(guó)城市交通擁堵成本和城市道路橋梁投資收益的估計(jì)

根據(jù)表2模型4參數(shù)得到全國(guó)不同規(guī)模城市經(jīng)濟(jì)效率與城市交通密度關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)方程。利用該方程的車輛密度參數(shù)可以識(shí)別交通密度已超過(guò)最佳密度的城市，再根據(jù)這些城市人均生產(chǎn)率的損失和市轄區(qū)人數(shù)即可計(jì)算每個(gè)擁堵城市全市的效率損失。雖然交通擁堵還造成出行者個(gè)人成本的增加、環(huán)境污染和事故風(fēng)險(xiǎn)的增加等，但是那些成本不在本文研究范圍內(nèi)。

表5報(bào)告計(jì)算得到的我國(guó)每年城市交通擁堵導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)效率損失。第一列報(bào)告各年平均車輛密度，第二、三列分別識(shí)別和統(tǒng)計(jì)超過(guò)最佳車輛密度的大、小城市數(shù)，我國(guó)交通擁堵城市數(shù)隨著平均交通密度增長(zhǎng)而增加。2003年全國(guó)范圍內(nèi)車輛密度超過(guò)最佳密度的擁堵城市僅有16個(gè)，而2012年266個(gè)樣本城市中一半以上城市的車輛密度超過(guò)了最佳密度。最后兩列分別報(bào)告各年出現(xiàn)擁堵的大、小城市的經(jīng)濟(jì)損失，其中大城市的經(jīng)濟(jì)損失特別嚴(yán)重。

表4　2003-2011年地級(jí)及以上城市勞動(dòng)生產(chǎn)率分位數(shù)回歸方程估計(jì)

注： *** 、 ** 、 *分別表示在1%，5%和10%的水平上顯著。

城市路橋投資減輕了城市擁堵。為了估算路橋投資的經(jīng)濟(jì)效益，我們測(cè)算了2003-2012年交通擁堵城市的投資和收益，并估計(jì)了路橋投資凈收益。表6報(bào)告全國(guó)城市樣本、大城市組和小城市組中擁堵城市路橋投資增加10%的總成本、總收益和凈收益。

表6　中國(guó)地級(jí)及以上城市路橋投資增加10%的經(jīng)濟(jì)效率估算(億元)

各年全國(guó)城市路橋基礎(chǔ)設(shè)施投資因降低擁堵?lián)p失得到的等價(jià)收益都大于投入成本，2012年的收益(2677億元)是投入成本(763億元)的350%。但是，大城市與小城市的投入效益差別懸殊。大城市路橋投入的效益非常醒目，2012年的收益(2446億)幾乎是投入(464億)的5倍，而小城市路橋資本收益遠(yuǎn)低于投入成本，缺口從2003年的11億元一直擴(kuò)大到2011年的125億元，直到2012年缺口才有所縮小。這組估計(jì)結(jié)果耐人尋味。根據(jù)經(jīng)濟(jì)常識(shí)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以判斷：大城市生產(chǎn)率普遍較高，擁堵造成的效率損失自然也高，因此，解決擁堵獲得的收益就很高；相反，小城市生產(chǎn)率相對(duì)較低，擁堵現(xiàn)象也不及大城市嚴(yán)重，所以城市道路橋梁投資成本高于收益。小城市基礎(chǔ)設(shè)施的投入反映了各地政府為建設(shè)小城市、開發(fā)相對(duì)落后的地方經(jīng)濟(jì)所作的先期努力。然而，本文的研究結(jié)果為統(tǒng)籌區(qū)域建設(shè)提出了新的、值得進(jìn)一步思考的成本和效益問題。

六、結(jié)論與啟示

本文根據(jù)交通擁堵的外部性原理構(gòu)建了交通成本函數(shù)，分別分析了城市居民和廠商的最優(yōu)化問題，進(jìn)而設(shè)置了城市經(jīng)濟(jì)一般均衡計(jì)量模型。利用我國(guó)266個(gè)地級(jí)及以上城市2003-2012年面板數(shù)據(jù)，本文的計(jì)量估計(jì)結(jié)果如下：(1)中國(guó)城市的車輛密度與勞動(dòng)生產(chǎn)率之間呈倒U型關(guān)系，大城市平均最佳車輛密度(1813輛/km2)低于小城市最佳密度(2812輛/km2)，估計(jì)結(jié)果既表現(xiàn)出車輛行駛距離和時(shí)間隨城市規(guī)模的擴(kuò)大而增加、大城市車輛平均所需路面大于小城市的規(guī)律，也反映大城市道路同時(shí)服務(wù)于鄰近地區(qū)入城車輛以及政府用車和軍用車輛在大城市比較集中的現(xiàn)象。(2)我國(guó)城市交通擁堵現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，從2003年16個(gè)城市的交通擁堵發(fā)展到2012年166個(gè)城市出現(xiàn)交通擁堵，同期這些城市擁堵造成的生產(chǎn)率損失從255億元上升到7877億元，其中7319億元源自101個(gè)出現(xiàn)擁堵的大城市。(3)城市道路橋梁建設(shè)有效地提高了道路通行能力和最佳車輛密度，如果道路資本存量從均值上升10%，城市道路通行能力增長(zhǎng)約16%，其中大城市平均最佳車輛密度從1813輛/平方公里增長(zhǎng)到2104輛/平方公里，小城市的最佳密度從2812輛/平方公里增長(zhǎng)到3264輛/平方公里。城市道路橋梁投資明顯降低了擁堵?lián)p失，如果在生產(chǎn)率高且擁堵嚴(yán)重的大城市增加路橋投資，其收益遠(yuǎn)高于成本，相反，由于小城市生產(chǎn)率較低且擁堵程度較低，路橋投資的收益不足以彌補(bǔ)投資成本。

本文可以為制定相關(guān)的城市交通政策提供重要的依據(jù)。第一，我國(guó)城市交通擁堵日趨嚴(yán)重，已經(jīng)造成重大經(jīng)濟(jì)損失，城市道路橋梁和附屬交通設(shè)施建設(shè)可以有效地提高城市道路通行能力和最佳車輛密度、降低擁堵造成的生產(chǎn)性損失。但是，大城市道路密度已基本飽和，路橋?qū)ｍ?xiàng)投資應(yīng)更多地用于舊路改造、路網(wǎng)優(yōu)化和管理系統(tǒng)的升級(jí)，同時(shí)利用其他交通方式(如軌道交通)分擔(dān)城市交通壓力。第二，大城市通勤距離較長(zhǎng)的客觀規(guī)律要求大城市應(yīng)有較低的注冊(cè)車輛密度(即，較大的人均道路用地指標(biāo))，應(yīng)根據(jù)我國(guó)城市機(jī)動(dòng)車發(fā)展的現(xiàn)實(shí)及時(shí)審議和修改不同類型城市的規(guī)劃用地指標(biāo)。更為重要的是，大城市道路同時(shí)為鄰近地區(qū)車輛服務(wù)、大城市比小城市有更多的公車和軍車，這些特點(diǎn)決定了大城市道路事實(shí)上為更大的區(qū)域服務(wù)，而非為城市內(nèi)部生產(chǎn)和生活所獨(dú)用。同時(shí)，大城市普遍具有較高的勞動(dòng)生產(chǎn)率。因此，大城市道路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益和交通擁堵的經(jīng)濟(jì)損失都可能被大大低估。規(guī)劃建設(shè)大城市交通基礎(chǔ)設(shè)施時(shí)，決策者必須具有更寬廣的區(qū)域視野。第三，實(shí)證研究顯示，近年的城市路橋資本在小城市的經(jīng)濟(jì)效益遠(yuǎn)低于投入成本。因此，在規(guī)劃小城市和欠發(fā)達(dá)地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施時(shí)要尊重經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化的客觀規(guī)律、權(quán)衡經(jīng)濟(jì)得失、根據(jù)車輛增速分期逐步增加道路建設(shè)投入。本研究有助于從整體上識(shí)別交通擁堵的城市、估計(jì)擁堵程度和擁堵成本。但是，交通擁堵往往在某些特定時(shí)間發(fā)生在市內(nèi)某些特定區(qū)段，每個(gè)城市還需確認(rèn)嚴(yán)重?fù)矶碌臅r(shí)段和區(qū)段，制定具有針對(duì)性的微觀政策措施。

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(本文責(zé)編：王延芳)