閆晟煜，詹振宇，李艷紅，張君翼

1）長(zhǎng)安大學(xué)汽車學(xué)院，陜西西安 710064；2）交通運(yùn)輸部科學(xué)研究院，北京 100029；3）貴州交建投資有限公司，貴州貴陽(yáng)550001

2017 年8 月國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)的《關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)物流降本增效促進(jìn)實(shí)體經(jīng)濟(jì)發(fā)展的意見》［1］中指出，省級(jí)人民政府可根據(jù)本地區(qū)實(shí)際，對(duì)使用電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)（electronic toll collection，ETC）非現(xiàn)金支付卡，并符合相關(guān)要求的貨運(yùn)車輛給予適當(dāng)通行費(fèi)優(yōu)惠.各地方政府積極響應(yīng)國(guó)務(wù)院指示，對(duì)所有ETC貨車駛出高速公路收費(fèi)站時(shí)予以一定通行費(fèi)優(yōu)惠.此舉初衷是為了降低本省實(shí)體經(jīng)濟(jì)企業(yè)（多為商品生產(chǎn)企業(yè)）的運(yùn)輸成本，促進(jìn)本省經(jīng)濟(jì)發(fā)展.

外省籍貨車是指車輛注冊(cè)登記地為非本省所轄注冊(cè)地的貨運(yùn)車輛，半掛列車以牽引車車牌照為準(zhǔn)［2］.外省籍貨車參與本省域內(nèi)公路貨物運(yùn)輸可補(bǔ)齊本省籍貨車運(yùn)力短板，保障本省貨運(yùn)市場(chǎng)價(jià)格穩(wěn)定和公平，現(xiàn)已成為本省域內(nèi)貨物運(yùn)輸健康發(fā)展的重要組成部分［3］.高速公路運(yùn)營(yíng)企業(yè)是本省企業(yè)，也是通行費(fèi)優(yōu)惠的出資者，其依靠收取通行費(fèi)還本付息，由于針對(duì)ETC貨車的通行費(fèi)優(yōu)惠政策不宜區(qū)分該貨車是本省籍或外省籍，則本省域內(nèi)執(zhí)行的這種普惠式政策也會(huì)使外省籍貨車獲益，通行費(fèi)優(yōu)惠將部分流出本省域，勢(shì)必會(huì)在優(yōu)惠力度和外省籍貨車參與程度之間產(chǎn)生耦合關(guān)系.特別是當(dāng)相鄰兩省優(yōu)惠力度不同且生產(chǎn)同一類型貨物時(shí)，可能會(huì)逐漸降低ETC折扣偏小省份的商品競(jìng)爭(zhēng)力.

在公路收費(fèi)策略制定與評(píng)價(jià)方面，WANG等［4］基于重卡外部環(huán)境成本，提出計(jì)重收費(fèi)策略；MEI等［5］運(yùn)用貨車對(duì)政策的敏感度模型，提出多維度貨車運(yùn)輸成本評(píng)估模型；CONWAY等［6］提出貨車混合式收費(fèi)結(jié)構(gòu)下的成本-補(bǔ)償模型；BUENO 等［7］通過(guò)建立二項(xiàng)式logit模型分析群眾對(duì)公路收費(fèi)政策的接受程度.在收費(fèi)政策行為理論方面，HOLGUIN等［8］分析美國(guó)貨物運(yùn)輸收費(fèi)政策的實(shí)施條件、適用范圍和靈活程度；徐瑛等［9］提出高速公路公共產(chǎn)品化程度應(yīng)該更低，對(duì)其收取通行費(fèi)可作為公路體系內(nèi)的級(jí)差效益補(bǔ)償；唐俊忠等［10］分析高速公路通行負(fù)擔(dān)的產(chǎn)生機(jī)理、表現(xiàn)形式、變化特征、內(nèi)在成因、衡量指標(biāo)及合理判斷等內(nèi)容；YING 等［11］評(píng)估了日本高速公路對(duì)通勤者采取折扣優(yōu)惠政策的實(shí)施效果；ROMERO 等［12］分析收費(fèi)公路與城市交通中擁堵緩解措施與收費(fèi)政策的可接受程度.在收費(fèi)數(shù)據(jù)運(yùn)用方面，OTAKI 等［13］運(yùn)用按照里程收費(fèi)的方法，研究了東京都高速公路收費(fèi)系統(tǒng)變革后的實(shí)施效果；KUTSUKAKE 等［14］基于日本全境高速公路的交通條件和用戶屬性，分析通行費(fèi)折扣對(duì)政策效果評(píng)估的影響和對(duì)運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)的刺激程度；ZHANG等［15］運(yùn)用分支定界法，定義單一貨車滿載或非滿載狀態(tài)下的收費(fèi)問(wèn)題；ZHAO等［16］通過(guò)挖掘交通流指標(biāo)特征，提出車流流速與ETC貨車收費(fèi)之間的代表性關(guān)系；楊銘等［17］運(yùn)用車輛年檢平臺(tái)與高速公路收費(fèi)數(shù)據(jù)，推算貨車周轉(zhuǎn)量和行駛量，并按車籍比例分割運(yùn)輸量指標(biāo)；馬捷等［18］基于車型分類數(shù)據(jù)和VISSIM 仿真，提出高速公路車輛分類標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)方法.

以上研究大多基于單車運(yùn)輸或收費(fèi)結(jié)構(gòu)，提出公路收費(fèi)策略確定、成本補(bǔ)償及策略評(píng)估等模型，或是基于路網(wǎng)本身的商品屬性和出行者屬性特征，研究收費(fèi)政策的實(shí)施效果，未見考慮外省籍貨車廣泛參與本省域貨物運(yùn)輸，以及外省籍貨車對(duì)本省域高速公路ETC 通行費(fèi)優(yōu)惠的占用和回流問(wèn)題研究，也鮮見采用聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)大數(shù)據(jù)分析通行費(fèi)優(yōu)惠去向的研究方法.

本研究基于高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)數(shù)據(jù)，通過(guò)分析貨車省籍、空重車及貨車流向等結(jié)構(gòu)特征［19-20］，在不同車籍下，梳理貨車車流的通行費(fèi)優(yōu)惠回流本省企業(yè)的程度，分析外省籍貨車對(duì)通行費(fèi)優(yōu)惠回流效果的影響程度，便于在理想狀態(tài)下模糊推算通行費(fèi)優(yōu)惠回流本省運(yùn)輸企業(yè)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)企業(yè)的比例，提出本省域ETC貨車通行費(fèi)優(yōu)惠回流效果的評(píng)估方法及相關(guān)精準(zhǔn)施策建議.

1 通行費(fèi)優(yōu)惠的拆分

外省籍貨車駛?cè)氡臼≥爡^(qū)時(shí)，承運(yùn)貨物一般由外省企業(yè)生產(chǎn)，運(yùn)費(fèi)出資者常為外省企業(yè)，貨物僅為到本省銷售或再加工，其通行費(fèi)優(yōu)惠由本省高速公路運(yùn)營(yíng)企業(yè)承擔(dān)；而外省籍貨車駛出本省轄區(qū)時(shí)的承運(yùn)貨物一般由本省實(shí)體經(jīng)濟(jì)企業(yè)生產(chǎn)，則運(yùn)費(fèi)出資者常為本省企業(yè)，對(duì)其通行優(yōu)惠將會(huì)促進(jìn)運(yùn)輸成本回流本省企業(yè)［21］.本省籍貨車由外省駛?cè)氡臼≥爡^(qū)時(shí)的承運(yùn)貨物一般非本省企業(yè)生產(chǎn)；本省籍貨車駛離本省轄區(qū)時(shí)的承運(yùn)貨物一般由本省企業(yè)生產(chǎn).穿越本省轄區(qū)車輛所承運(yùn)貨物均為外省生產(chǎn)；在省內(nèi)收費(fèi)站之間行駛的貨車車流所承運(yùn)貨物均為本省生產(chǎn)，可能由本省籍或外省籍貨車承運(yùn).

對(duì)ETC貨車的通行費(fèi)優(yōu)惠包含對(duì)外省籍ETC空車進(jìn)出省、穿越本省及在省內(nèi)收費(fèi)站之間行駛的優(yōu)惠.在理想狀態(tài)下，不同車籍貨車的通行費(fèi)優(yōu)惠回流本省運(yùn)輸企業(yè)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)企業(yè)的程度見表1.

表1 不同車籍貨車的通行費(fèi)優(yōu)惠回流本省企業(yè)的程度Table 1 The extent of return of the preferential tolls for trucks with different vehicle registration to provincial enterprise

由表1 可見，外省籍貨車多數(shù)處于未回流狀態(tài).事實(shí)上，外省籍貨車參與本省域貨物運(yùn)輸是常態(tài)，不同省域間的貨物運(yùn)輸不均衡是我國(guó)公路運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn).基于2018 年廣東、江蘇、安徽及江西省高速公路收費(fèi)數(shù)據(jù)中3軸及3軸以上貨車流量數(shù)據(jù)，在各省省內(nèi)車流中剔除本省籍貨車和其他無(wú)關(guān)省籍貨車后，發(fā)現(xiàn)不同省籍貨車在不同省份內(nèi)的運(yùn)行頻次特點(diǎn)，見表2.可見，在江蘇省內(nèi)運(yùn)輸?shù)陌不占涇嚵髁棵黠@高于在安徽省內(nèi)運(yùn)輸?shù)慕K籍貨車流量；在廣東省內(nèi)運(yùn)輸?shù)慕骷涇嚵髁棵黠@高于在江西省內(nèi)運(yùn)輸?shù)膹V東籍貨車流量.

表2 外省籍貨車參與本省域運(yùn)輸?shù)呢涇嚵髁縏able 2 Trucks registered in other provinces participating in transportation in the province studied veh

表1中本省籍重車進(jìn)省時(shí)的通行費(fèi)優(yōu)惠將部分流入本省實(shí)體經(jīng)濟(jì)企業(yè).本省籍貨車從外省運(yùn)輸貨物進(jìn)入本省的運(yùn)輸起因包括：①被指派到外省運(yùn)回原材料，通行費(fèi)優(yōu)惠將部分流入本省企業(yè)；②該貨車與外省商務(wù)關(guān)系存續(xù)，專程為外省運(yùn)輸，通行費(fèi)優(yōu)惠將流出本省；③長(zhǎng)途運(yùn)輸回程，駕駛員將外省貨物順帶捎回，通行費(fèi)優(yōu)惠流入本省籍貨車駕駛員.可見，只有第①種運(yùn)輸起因的通行費(fèi)優(yōu)惠可流入本省運(yùn)輸企業(yè)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)企業(yè).然而，不同運(yùn)營(yíng)模式的外省籍貨車主要包括個(gè)體經(jīng)營(yíng)貨車、運(yùn)輸企業(yè)自有貨車、掛靠貨車及非營(yíng)運(yùn)貨車，對(duì)其通行費(fèi)優(yōu)惠將會(huì)使部分通行費(fèi)流出本省.

本省籍貨車到外省參與運(yùn)輸時(shí)也能享受通行費(fèi)優(yōu)惠.但省際間折扣力度及外省籍貨車參與程度的不同，會(huì)凸顯各省高速公路運(yùn)營(yíng)企業(yè)經(jīng)營(yíng)壓力之間的差別，折扣力度越大、外省籍貨車越多、通行費(fèi)收取規(guī)模越小的省份還貸壓力將越突出.

2 回流比例算法

2020 年起，全國(guó)高速公路收費(fèi)由“計(jì)重收費(fèi)”改為“貨車車型收費(fèi)”，后續(xù)通行費(fèi)分析以行駛量估計(jì)更加準(zhǔn)確.為驗(yàn)證通行費(fèi)優(yōu)惠效果評(píng)估方法，本研究采用計(jì)重收費(fèi)模式下的2019 年高速公路收費(fèi)數(shù)據(jù)為例展開分析，此時(shí)貨車通行費(fèi)按照貨車總重、行駛里程及費(fèi)率來(lái)收?。?2］.計(jì)重收費(fèi)模式下的高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)數(shù)據(jù)包含貨車各軸軸重和總重字段，可通過(guò)軸重特性篩選出空車.用于評(píng)估通行費(fèi)優(yōu)惠回流效果的高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)數(shù)據(jù)關(guān)鍵字段見表3.

表3 高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)數(shù)據(jù)的關(guān)鍵字段Table 3 Key fields on toll collection data for toll recycling

為評(píng)估省域ETC貨車差異化收費(fèi)政策對(duì)通行費(fèi)優(yōu)惠回流本省企業(yè)的成效，定義通行費(fèi)優(yōu)惠回流比例P為

其中，T為通行費(fèi)優(yōu)惠；Ta為回流到本省企業(yè)的通行費(fèi)優(yōu)惠.

其中，C0為省域內(nèi)通行費(fèi)統(tǒng)一折扣；W為貨車總重；L為行駛里程；r為貨車通行費(fèi)率；Tijk為T按照省籍、空重車和車流劃分的通行費(fèi)優(yōu)惠；i=1，2分別為本省籍和外省籍；j=1，2 分別為空車和重車；k=1，2，3，4 分別為穿越過(guò)省、進(jìn)省、出省及省內(nèi)車流.

按照表1的通行費(fèi)優(yōu)惠回流對(duì)應(yīng)關(guān)系，Ta為

其中，C為本省籍重車進(jìn)省的通行費(fèi)優(yōu)惠回流比例.

本省籍重車從外省運(yùn)輸貨物進(jìn)入本省的3種運(yùn)輸起因中，被指派到外省運(yùn)回原材料的貨車存在著明顯的數(shù)據(jù)特征：①進(jìn)省與出省的車牌號(hào)相同；②空車出省，重車進(jìn)省；③同一省界收費(fèi)站進(jìn)出，同一省內(nèi)收費(fèi)站進(jìn)出.

假設(shè)本省籍重車進(jìn)省的車流量為n，同時(shí)滿足上述3個(gè)條件的通行費(fèi)優(yōu)惠T0可通過(guò)查詢聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)數(shù)據(jù)獲得.當(dāng)發(fā)貨地與本省距離較遠(yuǎn)時(shí)，發(fā)貨方將直接派遣外省籍貨車送貨，因此，查詢數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)限制本省籍空車出省后再進(jìn)省的間隔時(shí)間［23］.分別在東北地區(qū)、華東地區(qū)及華南地區(qū)各選取1 個(gè)省份，按照數(shù)據(jù)特征統(tǒng)計(jì)本省籍空車出省后運(yùn)回原材料進(jìn)省的間隔時(shí)間分布如圖1.

由圖1可見，本省籍貨車空車出省后基本在3 d內(nèi)運(yùn)回原材料進(jìn)省，每個(gè)省份在3 d 內(nèi)返回的平均車流量比例為94.44%，因此，可以將返回時(shí)間間隔≤3 d 作為運(yùn)原材料回省的判斷閾值.為保守估計(jì)在部分回流情形下本省籍重車進(jìn)省時(shí)的最大回流比例，需對(duì)本省籍重車進(jìn)省時(shí)的通行費(fèi)T0取最大估計(jì)值，則C的最大回流比例Cmax為

圖1 出省后再進(jìn)省的間隔時(shí)間分布Fig.1 Distribution of interval between leaving and entering the studied province from northeast provinces(solid line),east China provinces(dotted line)and south China provinces(dashed line).

其中，W122為本省籍重車進(jìn)省的車貨總重；L122為本省籍重車進(jìn)省后的行駛里程.

實(shí)際回流比例將會(huì)小于理想狀態(tài)結(jié)果.通行費(fèi)優(yōu)惠未必完全回流實(shí)體經(jīng)濟(jì)企業(yè)，是因?yàn)槎鄶?shù)本省籍貨車以掛靠省內(nèi)運(yùn)輸企業(yè)的形式從事運(yùn)輸業(yè)務(wù)，運(yùn)輸企業(yè)常與實(shí)體經(jīng)濟(jì)企業(yè)簽訂為期1 a 的承運(yùn)合同［24］.當(dāng)通行費(fèi)優(yōu)惠政策出現(xiàn)時(shí)，本省實(shí)體經(jīng)濟(jì)企業(yè)可能終止與本省運(yùn)輸企業(yè)之間的承運(yùn)合同或修訂運(yùn)價(jià)，直接獲得通行費(fèi)優(yōu)惠；也可能不變動(dòng)合同，此時(shí)通行費(fèi)優(yōu)惠將流入本省運(yùn)輸企業(yè)，也有些運(yùn)輸企業(yè)為駕駛員提供包干運(yùn)費(fèi).所以，流回本省后的通行費(fèi)優(yōu)惠分支流向可能是本省的實(shí)體經(jīng)濟(jì)企業(yè)、運(yùn)輸企業(yè)和駕駛員.

3 實(shí)例驗(yàn)證與分析

我國(guó)中部某省份執(zhí)行省域內(nèi)85%的ETC貨車通行費(fèi)優(yōu)惠政策，該省位處于南北交通要道，外省籍貨車進(jìn)出頻繁［25］.提取該省2019 年高速公路ETC貨車聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)數(shù)據(jù)，運(yùn)用省界收費(fèi)站編碼區(qū)分進(jìn)省、出省車流，劃分貨車省籍和空重車后得到該省份完成ETC 貨車通行費(fèi)優(yōu)惠T=19.26 億元，按照車流、省籍及空重車拆分的結(jié)果見表4.

由表1 和表4 可見，累加完全回流比例為42.29%.Ti1k比例偏小；T21k比例小于T11k比例；T12k比例與T22k比例基本持平.穿越車流的Ti21比例明顯高于其他車流的Ti2k比例（k≠1），表明外省籍重車占比偏高，這是由于外省籍貨車在本省域內(nèi)的穿行運(yùn)輸距離長(zhǎng)且常為重載貨車所引起.

表4 不同車流下ETC貨車通行費(fèi)優(yōu)惠比例Table 4 Proportion of the ETC truck toll discount with different traffic flows %

圖2為不同貨車車流下，外省籍ETC貨車的空車比、車流量比例分別與其運(yùn)輸距離的關(guān)系.可見，外省籍ETC 貨車的運(yùn)輸距離大于200 km 時(shí)該省域內(nèi)穿越過(guò)省的外省籍ETC貨車車流量比例明顯高于其他車流，進(jìn)省車流與出省車流比例基本維持在10%～20%；穿越過(guò)省的外省籍ETC貨車空車比例明顯低于其他車流，與省內(nèi)車流的趨勢(shì)基本一致.4種車流均體現(xiàn)了運(yùn)輸距離越長(zhǎng)，空車比例越短的規(guī)律.

圖2 不同外省籍ETC貨車車流的運(yùn)輸距離與（a）空車比和（b）車流量的關(guān)系Fig.2 (a)Vacant ratio and(b)traffic flow with distance of ETC truck registered in other provinces.The referred trucks passed through(longer-dashed line),entered(dotted line),exited(solid line)and gone within(shorter-dashed line)the studied province.

ETC貨車總通行費(fèi)優(yōu)惠了15%，查詢聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)數(shù)據(jù)庫(kù)后，通過(guò)通行費(fèi)核算得到T122=1.78 億元；本省籍貨車到外省運(yùn)回貨物時(shí)，按照3 d 返回的判斷閾值，通過(guò)查詢數(shù)據(jù)庫(kù)得到T0的最大值為0.21億元.根據(jù)式（4）得到本省籍重車的Cmax=11.80%，在此基礎(chǔ)上，乘以本省籍重車進(jìn)省的總回流比例9.24%，則本省籍重車進(jìn)省時(shí)的回流比例為1.09%.因此，該省份ETC貨車通行費(fèi)優(yōu)惠的回流比例為43.38%，保守估計(jì)有56.62%流出本省，流出本省的通行費(fèi)優(yōu)惠中外省籍貨車占52.77%.

可見，對(duì)于外省籍貨車參與本省域貨物運(yùn)輸程度偏高的省份，外省籍貨車較大程度地享受到了本省域ETC通行費(fèi)優(yōu)惠政策，而真正回流到本省的通行費(fèi)優(yōu)惠比例并不高.為掌握通行費(fèi)優(yōu)惠流向的貨車車型分布，按照貨車車型劃分的通行費(fèi)優(yōu)惠回流結(jié)果見表5.可見，通行費(fèi)優(yōu)惠的回流與流失集中于2軸、4軸及6軸貨車；回流比例和流失比例的分布不同，所有回流的ETC貨車通行費(fèi)優(yōu)惠中6軸貨車占比為64.21%，而所有流失的ETC 貨車通行費(fèi)優(yōu)惠中6軸貨車占比為78.73%，所有2軸貨車的回流比例均明顯高于流失比例.結(jié)合外省籍貨車在總通行費(fèi)優(yōu)惠流失中占比52.77%，則外省籍6 軸貨車流失比例為77.29%.

表5 按照貨車車型劃分的通行費(fèi)優(yōu)惠回流比例Table 5 Toll discount proportion of the trucks classified by axle-type %

本省籍貨車在外省域通行時(shí)也能享受ETC通行費(fèi)優(yōu)惠政策，但兩省之間折扣優(yōu)惠力度、貨車流量、運(yùn)輸車型及貨車流向存在差異，導(dǎo)致本省企業(yè)的物流成本回流比例存在差別.兩省之間ETC通行費(fèi)優(yōu)惠差異較大且長(zhǎng)時(shí)間執(zhí)行后，可能會(huì)影響貨運(yùn)市場(chǎng)秩序、貨物銷售網(wǎng)絡(luò)分布和商品競(jìng)爭(zhēng)力.因此，建議全國(guó)范圍內(nèi)采用統(tǒng)一的ETC貨車通行費(fèi)折扣標(biāo)準(zhǔn)，按照行駛里程跨省域調(diào)控優(yōu)惠力度，某一省域內(nèi)不宜采取針對(duì)本省籍貨車或外省籍貨車的區(qū)別對(duì)待政策.

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)分析高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)數(shù)據(jù)，提出省域ETC貨車通行費(fèi)優(yōu)惠回流到本省運(yùn)輸企業(yè)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)企業(yè)的比例算法，分析外省籍貨車對(duì)本省貨運(yùn)經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)及對(duì)通行費(fèi)優(yōu)惠回流本省企業(yè)的影響程度.高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)數(shù)據(jù)是分析差異化收費(fèi)政策執(zhí)行效果的優(yōu)質(zhì)資源，可為支撐政策實(shí)施效果評(píng)價(jià)提供可靠的分析依據(jù)；外省籍貨車參與本省域內(nèi)貨物運(yùn)輸是普遍存在的現(xiàn)象，尤其是6 軸半掛貨車，其促進(jìn)了貨運(yùn)市場(chǎng)的價(jià)格公平，以及運(yùn)輸業(yè)態(tài)的健康發(fā)展，制定普惠式政策時(shí)也應(yīng)關(guān)注外省籍貨車對(duì)本省貨運(yùn)的影響.

本研究?jī)H分析了回流到本省運(yùn)輸企業(yè)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)企業(yè)的總通行費(fèi)優(yōu)惠，未具體分析通行費(fèi)優(yōu)惠分別回流到本省運(yùn)輸企業(yè)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)企業(yè)的比例，若實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，算法將更復(fù)雜且需經(jīng)過(guò)調(diào)查求證；下一步將對(duì)此開展研究，揭示ETC貨車通行費(fèi)優(yōu)惠的實(shí)際去向.