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德国公共交通投资标准化评价简介(一)

模型所 北京交通发展研究院 2023-09-05

德国公共交通

投资标准化评价简介


public transit

(一)


公共交通投资标准化评估(Standardisierte Bewertung von Verkehrswegeinvestitionen des öffentlichen Personennahverkehrs以下简称《标准化评估》),是德国公共交通项目整体经济效益成本分析的一种方法,已经写入《城市运输融资法》。 《城市运输融资法》在德国公共交通行业占用极其重要的地位。根据该法案规定,德国公共交通项目通常能够获得来自联邦政府75%总投资成本的补贴,部分项目能够获得90%的补贴。各联邦州(直辖市)可根据《城市运输融资法》向联邦政府申请财政补助,评判补助的重要依据则是《标准化评估》。

《标准化评估》旨在统一德国各州对于公共交通的评估方法,将技术,经济以及当地环境等不同因素进行统一评估,以便统一标准,帮助德国联邦政府客观量化地对各州不同的公共交通项目实施补贴。《标准化评估》的结果将直接决定《城市运输融资法》规定的资金批复优先级和批复结果。另一方面,《标准化评估》计算有助于交通管理单位和交通运营单位对运营的长期财务影响建立直观的认知,辅助交通管理单位进行决策。

《标准化评价》于1976年开始由斯图加特大学交通科学系的Gehard Heimerl与慕尼黑Intraplan Consult公司共同合作制定的。从1982年起发展成为标准流程并在德国国内作为开始正式使用,最初主要针对市郊铁路项目进行评估。该方法于1985年,1993年,2000年,2006年,2016年由Intraplan等公司进行了数次增编和修订,将评估范围扩展至其他短途公共交通。目前最新的《标准化评价》版本是2016年版本,于2017年3月开始正式使用。


Part01

《标准化评估》的架构体系


《标准化评估》对公共交通的总体社会经济成本与效益进行了分析,包括项目所有直接和间接的效益与成本。《标准化评估》中,一个公共交通项目的成本和效益主要从经济、社会和环境方面进行分析。


经济角度的成本与效益



一个公共交通项目带来的经济成本,主要来源于车辆购置、基础设施建设以及公交线路运营所需要的成本。而对于效益的衡量,《标准化评估》将整个交通系统作为一个整体考虑进行计算。例如由于公共交通项目的建设,会导致部分交通需求从小汽车转移至公共交通,由此带来了小汽车总体出行成本的下降,同时由于公共交通的安全性远高于小汽车,因此交通事故损失成本也在方式转移过程中下降了。




社会角度的成本与效益


在《标准化评估》中着重对社会成本和效益进行了考虑。当公交供给发生变化时,部分乘客的出行时间可能会受到一定影响,当地居民的总体出行时间会发生变化。总体时间成本的减少量,即为社会层面的效益。


环境角度的成本效益



在环境方面,满载率较高的情况下公共交通的碳排放量以及有害物质排放量远小于小汽车出行。而公交供给的变化除了影响总体出行时间外,也对排放造成了影响。总排放量的减少,即为环境层面的效益。


Part02

《标准化评估》的架构体系


《标准化评估》的重要前提就是将规划方案情景和基准情景中的不同参数进行对比评估,《标准化评估》主要通过规划方案的整体经济、社会、环境效益以及对于乘客和公众的影响等因素进行评估。以2006版的《标准化评估》为例,其主要包含以下步骤:

确定研究范围和边界、投资项目的预算与融资计划、投资项目备选方案选择以及预测时间范围(若投资项目总金额小于2500万欧元,可以采用使用简化方法1,省略计算方式转移量与诱增量的步骤)

收集研究区域的基础信息以及项目计划预购车辆

建立规划方案前后的交通规划模型,计算交通供给、需求。

将项目成本以及有无项目对应的交通需求与投资方进行核算确认。

计算相关指标(例如公交旅行时间方案前后变化值、事故损失、碳排放、污染物等)

计算总经济评价指标

标准化评价的主要原则,就是建立规划方案实施前后对应的交通模型,对比规划方案实施前后各项指标的变化,并把这些指标统一单位进行计算。


Part03

交通模型构建


标准化评价中大部分指标是依据交通模型计算得出的,因此需要在现状基础上建立现状年交通模型,并对未来情况进行预测,建立未来年交通模型。在未来年交通模型中,对公交规划方案实施前后的各项参数进行测算并进行对比分析。

图1 《标准化评估》模型分析方法

未来年的需求模型基于现状年的需求进行推算。未来年基准情景的公交模型基于现状年公交模型以及规划的未来年公交线网规划进行改动。

在划分交通小区后,需要首先针对基准情景,构建小汽车和公共交通需求模型和供给模型(步骤2-步骤5),之后构建规划公交方案情景的模型(步骤6-步骤12)。

基准模型可直接通过未来年需求的变化进行推算(步骤6),由于需求发生了变化,所需要的时刻表也会发生变化,因此需要对公交需求进行重新分配计算(步骤7),得到基准模型的线路时刻表(步骤8)。方案情景模型中,与基准模型相比除了公交供给发生了变化,也带来了交通方式选择的转移。同时,公交供给的改变可能诱增新的交通需求,因此需要重新对小汽车矩阵和公交矩阵进行推算(步骤10)。在方案情景模型中进行公交分配后(步骤11),通过模型仿真推算的断面客流量配置相应时刻表(步骤11),并计算所需车辆数量、车辆运营里程等相关指标(步骤13)。

建立交通模型与计算相关指标的具体步骤如下:

图2 《标准化评估》模型建立具体步骤

通过模型计算,对规划方案前后的各类评估参数进行计算。相比传统的四阶段模型建构方式,《标准化评估》对于方式分担和诱增需求采用了一种简化的方式,省去了在基准模型基础上重新建立测试模型的步骤,极大地减少了模型测算的成本。


Part04

标准化评价指标计算


通过规划实施前后两种情景下的交通模型,可以对以下指标进行计算,即标准化评价指标。标准化评价的主要指标包括:

公交车辆维护成本以及运营成本

小汽车运营成本(由于方式选择转移带来的变化)

公共交通乘客旅行前后变化

碳排放和其他有害物质排放前后变化

可能造成的事故损失变化

规划建设基础设施成本

其中“车辆维护成本以及运营成本”、“可能造成的事故损失变化”、“规划建设基础设施成本”为货币单位,”公共交通乘客旅行前后变化“为时间单位,”碳排放和其他有害物质排放“为质量单位,非货币单位在标准化评价中会转化为货币单位,以便进行统一计算。

表 1:不同指标单位统一方式

在统一计算后,即可得出该公交项目的效益是否大于成本,如下图所示。将总效益金额除以总损失金额,即可得到效益-成本系数。一般来说,只有该系数大于1,即该项目的总效益大于总成本时,该项目才会获得政府补助:

图3 总效益-成本对比示例


Part 05

结论 


《标准化评估》的体系化评价方式对于现有全方式交通数据的采集、整理、分析要求较高,同时需要较为完备的区域交通模型或具有完整的交通建模能力。目前,国内部分规划单位已经开始使用大数据作为公交规划的依据,但在一定程度上缺乏体系化的支撑。对规划人员来说,借鉴《标准化评估》中的指标,可以帮助对规划方案进行进一步的量化评估,提高规划方案的客观性。对于决策管理人员来说,《标准化评估》将多维度的交通指标统一转化为经济成本进行测算,能够更直观地理解一个公共交通系统带来的成本和社会经济效益,值得进行本地化借鉴。


供稿:朱墨

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