【香樟推文2280】弊大于利还是利大于弊?北京交通限行的成本与收益

香樟经济学术圈 2021-10-15 09:19

图片来源:https://jingyan.baidu.com/article/1709ad807976ae4635c4f050.html

原文信息:Blackman, A., P. Qin , and J. Yang . How costly are driving restrictions? Contingent valuation evidence from Beijing. Journal of Environmental Economics and Management, 2020, 104:102366.

01

研究背景

我们对于交通限行并不陌生,尽管实施方式大同小异,已经有许多城市正在进行交通管制。然而,这种限行政策是否存在净收益,很少有人知道答案。

交通限行管制政策的收益是否超过成本?或者说这种改善环境质量的交通限行计划是否是以全社会巨大的代价为前提的?理解清楚这个问题不仅有助于回答限行政策究竟是好是坏,也可以为政策部门做出是否保留、复制和改进交通限行计划提供数据支撑。

为此,这篇文章使用条件价值评估法(Contingent Valuation, CV)来评估世界上最大交通限行计划——北京的按车牌尾号一周限行一天计划——对有车一族造成的成本。需要说明的是,本文估计的是2016年北京交通限行对于司机施加的年度成本。

条件价值评估这一方法在学界并不冷门。简言之,它描述了一项导致物品供给出现边际变动的政策干预,(例如,改善地表水质量的计划),随即对具有代表性的受访者进行问卷调查,询问他们为该干预的支付意愿(WTP),然后根据问卷回答的结果计算总的支付意愿WTP,所得结果就是这项计划的成本。具体到这篇文章的研究问题,作者设计了一份CV调查问卷,共选取了北京市2055名有驾照的司机作为受访者。在对其描述了一种允许个人不受到驾驶限制计划的许可证后,以随机报价的方式向其提供购买许可证的价格,最后使用受访者的一系列回答计算总支付意愿WTP,用以衡量北京市交通限行政策的成本。最后,为了评估北京交通限行计划的净收益情况,作者将估计得到的成本与以往的研究进行了对比。

概括而言,这篇文章具有三个方面的创新点:第一、北京交通限行政策作为世界上最大的一项限行计划,影响的车辆也是世界上最多的,而该文是首次对其进行成本评估的研究。第二,它有助于新兴文献阐明驾驶限制可能带来净收益的条件和背景。第三,文章首次使用陈述偏好法来分离并估计环境法规与私人成本之间的关系。


02

分析框架

由于交通限行政策会同时产生收益和成本,因此本文的主要任务是在给定收益不变的情况下,分离衡量限行计划的直接成本。基于此,本文采用随机效应框架。

式(1)中v是司机的间接效用,GC是路程中的综合性成本(generalized travel cost),包括花费在路上时间的机会成本,路程中的直接金钱成本和非金钱成本(比如舒适感)。T为交通量,E为环境质量,M为驾驶者的收入。qi为指标变量,当驾驶者遇到限行时,qi等于q1,而当驾驶者未遇到限行时,qi取值为q0Qi同样为一个指标变量,当交通限行应用于全部驾驶者时,Qi等于Q1,反之则等于Q0。从而,从式(1)中可以看出作者关于综合性成本的设定,即GCqi直接相关,而与Qi间接相关。

qi取值为q0的情况无法被直接观测,因此文章采用条件价值评估的方法,以问卷的方式调查驾驶者是否愿意支付参与交通限行许可证计划,以及愿意为许可证支付多少钱,使得他们能够避免交通限行带来的直接负面影响(即qi=q1时对于GC的直接影响)。而这一支付意愿WTP,正是本文所要研究的核心问题。

基于此,驾驶者对于交通限行许可证(拥有这张许可证就可以无视限行)的支付意愿可以由下式给出。

其中ε用以衡量与个体相关的特征和偏好。需要说明的是,在受访者被问及他们是否愿意支付金额t时,得到的是随机抽取的金额。从而,受访者选择接受许可证的报价,即选择Yes的概率为:

简言之,式(5)传达的意思是,当受访者支付金额t(许可证的支付意愿WTP)得到交通限行许可证后,他的间接效应可以用q0的函数表示。而当以q0表示的间接效用大于q1表示的间接效用时,受访者i就会选择购买许可证。

进一步地,将综合性路程成本之差简化为ΔGC

再假设效用函数为线性形式,则式(5)可以改写为:

其中β为参数向量,是货币的边际效用,而由式(4)定义的WTP可以根据式(7)中效用函数的参数向量估计值得到。


03

问卷设计

本文的CV问卷设计参照了Blackman2018年的研究。在关于CV问卷核心内容的第六部分,包含两个章节,第一章描述了 CV 场景:一项新的监管计划可以让司机有机会购买驾驶限制许可证。概而括之,北京市交管局为了减少交通拥堵和空气污染,计划将每年新发车牌量减少10万张,而为了让这项政策更具有吸引力,官方考虑颁发50000个驾驶限制许可证,使得持证人可以在全年任何时候开车上路。为确保这些免于驾驶限制的许可证得到公平分配,当局将从北京所有已经有车牌的人群中进行随机抽签,抽中者将有机会为其车辆购买一张许可证。当然,限行许可证不能给多辆汽车使用,也不能转让、交易。基于此,交通限行许可证可以保证受访者的购买决定将反应他们所要承受的实际成本。这是因为,首先,交通限行许可证的发放范围限制在50,000辆汽车,因此这一许可证的发行对于空气污染和交通拥堵(在一个拥有超过 550 万辆汽车的城市)的净影响可以忽略不计;其次,受访者被明确告知该计划将产生从道路上移除车辆的效果(阻止100,000个新注册和发放50,000个许可证),以强调该计划不会加剧空气污染或交通拥堵;最后,由于这一许可证禁止在拥有者之间相互交易、转让,所以受访者对于许可证支付意愿就不会反映出售许可证的潜在利润。

此外,作者将许可证计划的参与资格限制为非商业用途车辆,包括出租车、公交车等。因为作者预计驾驶限制对此类车辆的司机来说成本要高得多。


04

结果分析

作者从北京全市分层抽样北京大市16个地区,得到了2055份有效问卷。关于样本数据的描述性统计分析如下图所示。

下表中报告了回归分析中使用的变量。需要说明的是加权社会经济指数(SLI)这一系列指标,它由八个与家庭资产相关的变量构成,包括车辆数量、住宅数量、物业费、房屋面积、房间数量、浴室数量、照明灯泡数量和户主的受教育年限。该指数范围从48207,用于将每个家庭分配为五个社会经济等级。

在报告回归结果之前,有必要大致了解受访者对于交通限行计划的行为反应。下表关于受访者行为的描述性分析显示,大多数受访者如果获得许可证,将显著改变原本的出行行为。综合这些行为改变来看,北京的限行计划可能会产生大量的成本。具体地,9%的受访者表示,交通限行将减少自付费用,平均每周减少98元人民币,55%的受访者表示他们将节省花在旅行上的时间,平均每周90分钟。类似百分比的受访者表示,如果获得驾驶限制许可,他们将对非工作和非学校旅行做出重大改变。其中21% 的受访者表示,这些变化将减少自付费用,平均每周减少 97 元人民币(14.66 美元),41% 的受访者表示他们将节省旅行时间,平均每周 117 分钟。此外,受访者表示如果获得限行许可证,他们每周会多出行一次。只有很小一部分受访者表示获得限行许可证会导致他们买卖车辆。2% 的人表示他们将出售第二辆车,6% 的人表示他们会以其他方式改变购买或出售车辆的计划。

总而言之,无论对于工作还是非工作出行行为,许可证的出现都会改变驾驶者的出行行为,并且在总体上会起到减少成本花费、节省花在路上的时间。

根据(1)受访者用于确定其WTP的潜在决策过程和(2)观测到的零WTP的假设,可以使用多种方法对由式(7)推导出的WTP进行估计。关于第一个假设,主要考虑的因素是受访者的WTP是否为正(参与)以及其WTP的大小(幅度)做出独立的决定,如果是,这两个决定如何相互关联。而对于第二个零支付意愿假设,则需要考虑两种可能性,一种是WTP超出了受访者的预算约束效用最大值(即出现角点解的情况),因此受访者不愿意购买许可证。二是受访者不愿意参加许可证计划。

由此可以将估计方法区分为两种。第一种:如果假设受访者采用同样的过程来决定是否参与限行许可证计划和支付意愿的幅度大小,那么作者将使用全样本2055人并基于无条件方程估计WTP。第二种:如果假设受访者做出独立的参与和幅度决定,并且声明零支付意愿是真正的零。那么,作者将采用一个两部分模型(two-part model),使用完整样本拟合“参与”方程,再使用仅决定参与的受访者(具有正向WTP的受访者,共934人)的样本使用条件模型进行估计,从中得到WTP平均值和中位数再乘以拥有正WTP受访者的比例,以计算得到完整样本的无条件平均值和中位数WTP

作者使用probit模型进行回归,其中被解释变量均为0-1变量,当受访者选择参与许可证计划时取值为1。估计结果如下所示。可以看出对于两种无条件模型(一列不加入控制变量,一列加入),许可证报价(bid)的估计系数为负且具有统计显著性,表明正如预期的那样,受访者参与许可证计划的概率与许可证报价水平呈负相关。

关于WTP的计算,平均和中值WTP,其中β为除了报价(bid)之外所有回归系数的向量,为这些回归量的样本均值向量,为报价的估计系数。对于单变量模型(模型1A),估计平均和中位数的无条件支付意愿为每年356元人民币,而对于多变量模型(模型1B),它是每年人民币383元。而对于两个条件模型,报价对数的估计系数也显著为负,表明接受随即报价的概率与许可证报价金额负相关。对比发现,有条件WTP的估计高于无条件WTP的估计。对于单变量条件模型(模型2A),估计平均WTP为每年3107元人民币,估计中值WTP为每年人民币1559元。对于多变量模型,估计平均支付意愿为每年2810元人民币,估计中值支付意愿为每年人民币1507元。

随后作者计算了全北京年均WTP。具体将估计得到的无条件年度支付意愿中位数乘以460.6万,即2016年全北京私家车的数量。而为了得到北京全市年均WTP的范围,作者将下表中WTP估计的最小值(模型1A356元人民币)和最大值(模型2B709元人民币)都乘以460.6万,因而得到交通限行每年的总成本(人们为了避免限行而花钱)为16-33亿人民币。

随后,作者依托以往关于墨西哥城相似的交通限行政策研究,来横向评估北京市交通限行计划的成本大小。结果如下图所示,无论是支付意愿的下限还是上限,北京均低于墨西哥城。而且在支付意愿占收入比重、全民支付意愿和全民支付意愿占城市GDP比重方面,北京的成本都较墨西哥城更低。这说明与墨西哥城的交通限行相比,北京这一政策造成的社会成本更低。

同时根据以往研究北京交通限行计划对于空气质量改善的收益结果,结合本文估计得到的交通限行计划的成本来纵向对比分析净收益大小。结果如下图所示,其中本文估计得到的成本范围是16亿至33亿人民币。而以往研究的收益下限范围在17亿至29亿之间,因此净收益范围为1千万至29亿人民币之间。


05

结论

以往采用准实验方法研究类似交通政策的影响发现,此类政策对于空气质量或者交通堵塞具有改善作用。但是随即新的问题产生了:这种交通管制政策的收益是否超过成本?这篇文章的研究为这个问题提供了北京的证据:北京的交通限行计划存在净收益。

根据北京2016年人均收入(77500元人民币),每个司机年均WTP约占其收入的0.46-0.91%。北京市2016GDP总量为2.49万亿,总WTP约占北京市GDP0.07-0.14%。而且,将研究得到的成本估算与其他研究对北京计划的收益估算进行,发现收益大于成本,存在净收益。再将本文的成本与墨西哥城交通限行的成本对比发现,北京的成本更低。这至少说明,北京的交通限行政策并没有以高昂的社会成本为代价,事实上它还存在着一定程度的净收益。 


06

笔者评论

本文发表于JEEM,探讨了一个有趣而且重要的问题:交通限行的成本多大?是否具有净收益?首先,文章采用了条件价值评估方法进行研究。事实上,这一研究方法在当前学术界正在受到广泛关注,能够发表于环境经济类顶刊上也说明这一方法在一定程度上的前沿性和可靠性。其次,尽管实证内容方面并不复杂,但作者的工作量十分充实。从对问卷设计的详细阐述,到估计WTP的严密论证,都能够给后续的相关研究提供良好的参考范例。最后,文章为了凸显出北京交通限行计划净收益的大小,分别从成本和收益两个方面将以往的研究作为参照系,进行对比,从而得到本研究的净收益,这在量化体现了全文创新点的同时,也为研究者在这一方面的工作提供了参考。

 Abstract 

A common policy response to severe air pollution and traffic congestion in developing-country megacities is to ban the driving of vehicles with license plates ending in certain numbers on certain days. We use the contingent valuation method to estimate the costs to drivers of Beijing’s driving restrictions program, one of the world’s largest. Our study generates three main findings. First, costs are substantial: RMB 356 to 709 (US $54 to $107) per driver per year, which represents 0.5 to 1 percent of annual income, and RMB 1.6 billion to 3.3 billion (US $247 million to $493 million) per year for all drivers. Second, comparison of our cost estimates with estimates of the benefits of Beijing’s program from other studies suggests that the benefits exceed the costs. Finally, the costs per driver are significantly smaller than the costs (estimated using the same methods) of Mexico City’s program, which by most accounts has had zero benefits. These findings provide some of the strongest evidence to date that driving restrictions programs can, given certain conditions, have net benefits. They also suggest that relatively high program costs are not a necessary condition for significant program benefits—in fact, the opposite may be true.


声明:推文仅代表文章原作者观点,以及推文作者的评论观点,并不代表香樟经济学术圈公众号平台的观点。

香樟经济学术圈征稿

“分享”是一种学者的人文情怀,香樟经济学术圈欢迎广大订阅读者(“香粉”)向公众平台投稿,也诚邀您加入香樟推文team。生活处处皆经济,经济处处现生活。如果你或者身边的朋友看了有趣的学术论文,或者撰写了经济政策评论,愿意和大家分享,欢迎投稿(经济金融类),投稿邮箱:cectuiwen@163.com。如果高校、研究机构、媒体或者学者,愿意与平台合作,也请您通过邮箱联系我们。投稿前请在搜狗的微信搜索里搜索已有图文,避免重复。



    香樟经济学术圈

    本期小编:王璐



推荐阅读