陶 剛，閆永剛，劉 俊

（1.長安大學(xué)信息工程學(xué)院，陜西 西安710064；2.城市交通管理集成與優(yōu)化技術(shù)公安部重點實驗室，安徽 合肥230088；3.安徽科力信息產(chǎn)業(yè)有限責(zé)任公司，安徽 合肥230088）

0 引言

隨著現(xiàn)代道路交通運輸業(yè)的飛速發(fā)展，交通事故猛增已經(jīng)成為一個嚴(yán)峻的公共安全問題。據(jù)2004 年由世界衛(wèi)生組織發(fā)布的《世界預(yù)防交通傷害報告》統(tǒng)計，從2000 年到2020 年，全球道路交通傷亡總數(shù)將上升65%左右，而中低收入國家道路交通傷亡人數(shù)將增加80%。2005 年以來，我國在社會出行總量迅速上升的條件下，全國道路交通事故死亡人數(shù)保持總體下降趨勢，然而我國事故死亡人數(shù)年均增長率卻高達(dá)19.9%，受傷人數(shù)年均增長率高達(dá)10.9%，事故死亡人數(shù)一直是世界首位。此外，道路交通事故發(fā)生后，不僅僅是人員傷亡方面的巨大損失，同時對社會生產(chǎn)的正常運行和受害者的生活質(zhì)量等方面也造成了不良影響。如何將道路交通事故造成的潛在性損失量化是合理確定一起事故經(jīng)濟損失的關(guān)鍵，國外許多學(xué)者在這一領(lǐng)域的研究起步比較早，如Tazhmoye Crawford、Miller 等人解決了大量與事故相關(guān)的非傳統(tǒng)的成本估算分類方法[1-3]，Elvik 在20多個汽車大國（包括美國，澳大利亞，日本和歐洲等）提出了與交通死亡事故相關(guān)的官方經(jīng)濟價值估算方法[4]，此方法主要是構(gòu)建了一個以交通事故成本為因變量以及涵蓋各種自變量（包括交通流動性的風(fēng)險因素、道路安全政策因素、宏觀經(jīng)濟因素等）的回歸模型。Avraham提出了一種針對交通事故所造成的痛苦度的估算方法，他利用“調(diào)整后的年齡與系統(tǒng)自動分配給受害者的醫(yī)療費用之間的乘積”實現(xiàn)痛苦度的計算[5]。目前，已開發(fā)出了很多用于評估交通事故成本的模型，如Al-Masaeid等人提出一種用于申請單位傷亡類成本、單位財產(chǎn)損失成本、警員活動成本以及保險管理成本的成本估算框架[6]，此框架將生活質(zhì)量損失、臨時以及永久勞動力損失、醫(yī)療費用損失等用于估算不同類別傷亡的成本，此外，還將財產(chǎn)損失的單位成本、車輛維修成本、拘留期間成本以及公共和私人成本都記錄在冊。De Leon等人[7]通過定義三個成本類別：受害者涉及費用、財產(chǎn)損失、管理費用實現(xiàn)交通事故的成本估算，并利用此方法在馬尼拉地區(qū)按照事故嚴(yán)重程度的四種級別開展了成本估算研究。

我國在道路交通事故損失估算的研究卻仍處于初級階段，其中對交通事故經(jīng)濟損失評價指標(biāo)體系的建立、事故損失量化理論等方面處于起步階段，因此有許多理論和實踐問題需要進一步探索和解決。

綜上所述，當(dāng)前的研究成果大都集中在事故成本某一方面或某幾個方面，沒有從與事故相關(guān)的整體層面評估事故影響，本文綜合考慮了事故成本所導(dǎo)致的直接、間接或有形、無形的等各種成本損失，將其劃分為醫(yī)療成本、生產(chǎn)能力喪失成本、財產(chǎn)損失成本、行政成本、人力成本、交通擁堵成本、環(huán)境成本七大成本，之后以經(jīng)濟學(xué)成本效益理論和保險學(xué)風(fēng)險補償觀念為基礎(chǔ)，探討交通事故相關(guān)成本損失的量化模型，提出一種符合我國實際道路事故經(jīng)濟損失的估算模型，深入分析事故所衍生出的各種成本，制定出交通影響成本的量化估算模式，估算明確的事故成本并為交通主管部門制訂防范措施、評估交通事故所帶來的整體經(jīng)濟影響提供有效理論支撐。

1 事故成本估算模型分析

本文綜合考慮了大量與交通事故相關(guān)的成本因素，提出了一種基于事故嚴(yán)重級別的易于實現(xiàn)的成本估算模型，該模型可將單一的事故成本綜合后轉(zhuǎn)換成事故總成本。這里事故的實際成本是單一的因素評估組成的，事故的嚴(yán)重程度主要由致死事故、嚴(yán)重傷害事故、中等傷害事故、輕微傷害事故、僅財產(chǎn)損失五種類型組成。

1.1 醫(yī)療成本估算

醫(yī)療成本是所有與醫(yī)療處理相關(guān)的成本，此類型的成本損失可以通過式（1）進行估算：

式中：M_j為傷亡類型為j時的醫(yī)療費用；S_j為現(xiàn)場看護以及應(yīng)急費用；T_j為受害者運輸和救護車的費用；Ho_j為住院看護費用；D_j為治療以及藥物費用；R_j為傷亡類型。

在式（1）中，T_j和D_j可以從后面介紹的數(shù)據(jù)源中直接派生出，其余的因子根據(jù)式（2）、（3）、（4）進行推算：

式中：L_（s，j）為傷亡級別為j時在現(xiàn)場護理的平均時間；W_e為救護人員的平均工資；Day_j為傷亡級別為j時在醫(yī)院停留的平均天數(shù)；C_（h，j）為傷亡級別為j時住院平均花費；L_（r，j）為傷亡級別為j時的平均康復(fù)周期；C_（r，j）為傷亡級別為j時康復(fù)所需的平均費用。

1.2 喪失勞動能力成本估算

式（5）、（6）給出了喪失勞動能力成本估算方法，式（5）主要是針對受傷人而言，受傷數(shù)據(jù)可以依據(jù)臨時或永久性殘疾指標(biāo)數(shù)據(jù)，式（6）是針對死亡人而言的，它是依據(jù)完全喪失勞動能力數(shù)據(jù)進行評估的，具體表述時是通過“如果他/她有沒有受傷或死亡的貢獻的貨幣價值”來測算的，但是，此方法只適用于受害人的年齡屬于“勞動力年齡”范圍內(nèi)的情形。與醫(yī)療成本估算類似，估算成本的分類仍然依賴于傷亡類型。

式中：O_（j≠F，PI）為非致命或永久性傷害時失去生產(chǎn)能力的成本；Day_（off，j）為傷害級別為j時失去勞動能力的天數(shù)；I_d為平均每天的收入；U為失業(yè)率。

式中：O_（j≠F，PI）為致命或永久性傷害時失去生產(chǎn)能力的成本；NPV 為凈現(xiàn)值，它基于當(dāng)前折現(xiàn)率來確定將來年度價值；Age_p為最大勞動年齡；Age_f為死亡時或永久性傷害時的年齡；I_y為年平均收入；U為失業(yè)率；

1.3 財產(chǎn)損失成本估算

財產(chǎn)損失的估算主要指車輛毀損、貨物和道路設(shè)施損毀成本，其估算方式如式（7）所示：

式中：P_i為事故嚴(yán)重級別為i時的財產(chǎn)損失；P_（v，i）為車輛的平均損壞程度；P_（f，i）為貨物的平均損壞程度；P_（i，i）為事故嚴(yán)重級別為i時基礎(chǔ)設(shè)施的損壞程度，如道路、橋梁等。

1.4 行政成本估算

在交通事故發(fā)生后，還有一些花費比較大的成本因素出現(xiàn)，如警察、消防、法院、保險公司等，這類的成本估算可以采用式（8）來估算：

式中：A_（i，k）為事故的嚴(yán)重級別為i時對行政機關(guān)類型為k時所產(chǎn)生的費用；L_（a，i，k）為行政機關(guān)為k的在事故嚴(yán)重級別為i時所花費的平均時間；W_（a，k）為行政機關(guān)k的平均工資。

1.5 人力成本估算

人力成本是指事故受害人死亡所帶來的痛苦、悲傷的經(jīng)濟成本。目前，針對此成本估算的方法主要有兩種：人力資本法和意愿到付費的方式。實際使用時，人力資本方法更適合被用作估計喪失生產(chǎn)能力的估算當(dāng)中（已在“喪失勞動能力成本估算”中闡述），本文重點關(guān)注意愿付費法，對于意愿到付費，可以依據(jù)本文參考文獻5提出的受害者的精神成本（無形成本）計算方法進行估算。

1.6 擁堵成本估算

擁堵成本被定義為交通事故發(fā)生后時間流逝所產(chǎn)生的損失。由于缺乏可用的方法來估算擁堵時間和范圍，因此本文采用仿真工具來模擬擁堵環(huán)境，一般而言，仿真方法只專注于一個特定的道路網(wǎng)絡(luò)，且使用統(tǒng)計學(xué)知識估算擁堵成本，公

式（9）給出擁堵估算的公式描述：

式中：G_i為事故嚴(yán)重級別為i時所產(chǎn)生的擁堵時延；Hour_i為事故嚴(yán)重級別為i時平均每輛車的時延；W_t為擁堵路段停留的乘客的平均工資；Car為陷入交通擁堵路段中的平均車輛數(shù)；P為每輛車的平均乘客數(shù)。

1.7 環(huán)境成本估算

環(huán)境成本主要指的是因道路事故而陷入交通擁堵時車輛所排放的污染物對環(huán)境產(chǎn)生污染所造成的損失。一般情況下，它是各污染物換算成單位污染成本值的乘積，通常，它們對環(huán)境污染產(chǎn)生的成本卻并不局限于起初的交通事故，因這些受損車輛的殘留物可能在將來某個時間對環(huán)境造成污染。

1.8 事故總成本估算

公式（10）給出了在事故區(qū)域X中的事故估算總成本：

式中：n_（i，j）為事故嚴(yán)重級別為i時傷亡類型為j時平均傷亡數(shù)，H_j為傷亡類型為j時的人力成本，n_i為在X地點事故嚴(yán)重級別為i時的交通事故數(shù)量，E_i為事故嚴(yán)重級別所引起的環(huán)境成本。

2 事故成本估算模型的困難和挑戰(zhàn)

（1）數(shù)據(jù)可用性：特別是當(dāng)它涉及到較多的私人敏感數(shù)據(jù)，如來自保險公司的數(shù)據(jù)。

（2）商業(yè)挑戰(zhàn)：如收集來自保險公司的數(shù)據(jù)，一般會遇到時效性不高或收集困難等問題。

（3）模型優(yōu)化：一個比較理想的模型可能需要一段時間以便被廣泛接受或采納。

（4）財產(chǎn)損失的數(shù)據(jù)一般很難收集，因為很多情況下事故駕駛員都不會報告給保險公司。

3 實驗分析

3.1 數(shù)據(jù)源

本文實驗所涉及的數(shù)據(jù)源種類繁多，很難在單個數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)倉庫存儲所有數(shù)據(jù)，因此，表1給出了與成本估算相關(guān)的數(shù)據(jù)及其獲取途徑。

表1 成本估算類型及數(shù)據(jù)源表

實驗以合肥市高新區(qū)某路段（6km）為研究對象，收集2010 年11 月發(fā)生的交通事故數(shù)據(jù)，其中本文1.6 節(jié)已指出“擁堵成本估算” 由于缺乏可用的方法來估計估算擁堵時間和范圍，因此本文采用仿真工具來模擬擁堵參數(shù)。本文采用高性能的微觀交通仿真平臺軟件Quadstone Paramics進行網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，網(wǎng)絡(luò)模型所需要的參數(shù)包括流量方向、道路的曲率、車道數(shù)量和速度的限制等，其中交通流是隨機生成的基于起點至終點（OD）的矩陣，它是源于一個區(qū)域到另一個年平均日交通流量（AADT）總和，在本研究中使用的OD 矩陣是一個允許每天500 輛汽車的OD鏈接。

3.2 實驗方法

為精確估算事故成本，采用Paramics 平臺的“事件”功能，本文將所有的事故分為三種類型：僅財產(chǎn)損失（PDO）事件、受傷事件、致命事件三種情形（碰撞嚴(yán)重程度），此外，假設(shè)事故之間的差異是以“行車速度”來區(qū)分彼此，為此，界定了如下標(biāo)準(zhǔn)：行車速度超過40mi/h 定義為PDO 碰撞，行車速度超過30mi/h 定義為傷害事故，而致死碰撞類型的行車速度則是0mi/h的速度（此時整個車道關(guān)閉），當(dāng)事故發(fā)生后，所有的車道都將禁用一段時間（平均時間為10min，3min 的標(biāo)準(zhǔn)差）。表2 給出了在模擬路網(wǎng)中發(fā)生的10 起事故，事故發(fā)生的時間是隨機分配的。

表2 模擬事故特征表

此外，仿真模型還可以輸出路網(wǎng)絡(luò)中的車輛總數(shù)、車輛平均速度、車輛平均間距以及所有車輛內(nèi)在給定時間戳下的平均延遲（見表2），所有模擬事故的輸出結(jié)果都將與基準(zhǔn)結(jié)果進行比較。這種模型仿真出的結(jié)果再結(jié)合事故人員平均工資數(shù)據(jù)可以用于估算擁堵成本，這是以往其他研究中所忽略的，因此具有很好的應(yīng)用價值。

在計算出擁堵成本后，利用本文給出的總成本估算公式，可以估算出合肥市2010 年11 月某6km 路段所發(fā)生的28 起交通事故的總成本，為精確化起見，實驗將受傷事故細(xì)分為：輕微、中等、比較嚴(yán)重、極其嚴(yán)重四個層次，估算結(jié)果如表3 所示，實驗結(jié)果表明：有1 起致死事故，8 起受傷事故，20 起財產(chǎn)損失事故。從表3 可以發(fā)現(xiàn)，事故成本最小的（表3第一行）其所帶來的總損失（包括環(huán)境成本、醫(yī)療成本、擁堵成本等等）也高達(dá)4 735 846 美元，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出所看到的交通事故賠償標(biāo)準(zhǔn)。

表3 實驗分析結(jié)果

4 結(jié)論

本文綜合考慮了影響事故的各方面因素如：醫(yī)療成本、擁堵成本等，并在此基礎(chǔ)上，提出了一種科學(xué)、合理的事故成本估算方法，通過各項成本之間的融合估算出事故實際總成本，然而，由于事故成本估算涉及到多行業(yè)多部門，如何更加科學(xué)合理地界定事故成本融合的各項系數(shù)，是決定事故成本估算的關(guān)鍵所在，因此，在后續(xù)的工作中，應(yīng)加強各類成本的詳細(xì)參數(shù)估算，以期提升成本估算的理論性與精確性。

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