王见芳 （山西交通职业技术学院，山西 太原 030031）

WANG Jianfang (Shanxi Traffic Vocational and Technical College,Taiyuan 030031,China)

0 引言

合理的路网发展规模会极大地促进和带动区域经济的快速发展，建设不足或盲目建设不仅会阻碍经济的发展，还会造成资金浪费等许多不良影响。公路网的规模既要满足区域经济发展的需求，又要最大可能地节约建设成本、提高经济效益。

国内外学者应用多种方法对区域公路网发展规模进行了预测，为区域发展规划和建设决策者提供了许多参考依据。Magnanti等人利用国土系数法提出国家干线公路网规划模型[1]，选取人口密度和建设养护费用等指标分析，难以反映经济发展对公路里程的需求[2]；于江霞等人通过因素分析法研究有关因素和公路网需求的联系从而进行预测[3]，由于不同区域经济指标影响程度差异会使结果偏离；胡启洲等人采用连通度法找出各节点区间的公路里程[4]，由于路网线路复杂多变，静态需求可以得到，动态需求难以实现；梁国华等人又在国土系数法、连通度法的基础上进行修正，以公路发展基尼系数最小为准则，建立了均衡规模配比方案[5]；于江霞等人又基于神经网络的方法，充分考虑各种影响因素的基础上进行公路网规模预测[6]；顾政华等人提出了以运输强度法进行高速公路网合理规模的研究，选取高速公路的平均车道数为参数进行计算，与区域经济发展水平联系不太紧密[7]；关昌余等人将灰色预测方法和人工神经网络方法相结合预测了我国国家高速公路网的总体规模[8]。通过研究大部分没有区分公路的等级，而以公路网当量总里程作为预测目标[9]，预测出来的总里程因公路等级不同，只能宏观说明公路的发展趋势，而不能为区域各等级公路的合理建设规模提供依据。

鉴于此，本文借助经济学中的Cobb-Douglas生产函数理论，建立区域高速公路网需求模型，以此来实现预测区域高速公路网的需求规模的目标，在实践中，通过与高速公路实际建设里程对比来评价区域高速公路建设规模的合理性。最后以山西省为例进行实证分析，对其高速公路的建设规模进行预测并作出评价。

1 区域高速公路网需求模型的建立

1.1 影响因素的选取原则

区域高速公路路网需求规模的确定是一项复杂的工作，本文主要从高速公路的服务功能出发，遵从以下两条原则：

1.1.1 必须服务于地方经济发展的原则

高速公路网规模与所在区域的产业结构、经济状况及未来发展趋势是分不开的，必须与区域经济发展相适应。我国是发展中国家，而且国内不同的地区经济发展水平差异较大，东部地区经济发达，高速公路发展起步早，早已形成一定的规模；中西部地区经济相对落后，高速公路网规模相对滞后。若脱离经济需求而盲目地扩展高速公路规模，可能会出现所建高速公路无车辆通行、投资大、占用土地多，与区域经济严重不匹配的情形。故高速公路网发展规模研究必须遵守服务于地方经济发展的原则[10]。

1.1.2 与实际相符的原则

高速公路网的规模发展不能置区域内的资源分布、地形条件等于不顾，同时还要兼顾区域内高速公路发展需求、资金投入状况等实际，实事求是地进行综合规划，使高速公路网最大可能地满足地方发展需求，最大可能地创造可行的规划方案，避免人力、财力物力的浪费。

1.2 高速公路网需求模型的建立

1.2.1 指标的选取

影响高速公路建设规模的因素较为复杂，其确定方法通常有绝对指标和相对指标两种方法。绝对指标是指对区域的高速公路里程长度进行分析，但是由于这种方法没有考虑区域的土地面积、人口密度、经济发展等因素，故绝对指标很难得出与区域发展相适应的高速公路发展规模的有关结论。比如，我国高速公路、铁路总里程均居于世界前列，但这并不能说明我国高速公路和铁路路网规模优于其他发达国家。因此，在进行区域高速公路网规模需求分析时，一般采用相对指标，主要考虑的因素有地区自然地理状况、人口指标、土地面积、经济发展和交通需求等。依据上述影响因素的选取原则，结合专家的意见[11]，选择对区域高速公路路网规模需求最有显著性影响的因素[12-13]，同时考虑地区间的可比性，这里选择人口密度、人均国内生产总值和高速公路路网密度指标进行研究。

1.2.2 高速公路网需求模型的建立

经济学上Cobb-Douglas生产函数明确了产出与资本、劳动力及调整系数等之间的函数关系。借助经济学中的Cobb-Douglas生产函数的理论，研究区域高速公路发展规模机理，通过选取人口密度、人均GDP及相关影响系数，对区域内高速公路网建立了如下需求函数，具体模型如下：

式中：

HD为区域高速公路网需求里程（km/104km2）；

PD为人口密度（人/km2）；

G为人均国民生产总值（元/人）；

K（t）为随时间推移的社会进步发展参数；

α、β分别为人口密度的需求弹性系数和人均GDP的需求弹性系数。

1.3 高速公路网需求模型的预测步骤

1.3.1 参数的确定方法

K（t）为随时间推移的社会进步发展参数，α、β分别为人口密度的需求弹性系数和人均GDP的需求弹性系数。运用数据分析模拟法将区域的人口密度和人均国内生产总值分别与区域的高速公路密度按年度进行回归分析，进而得出α、β和K（t）的值。

1.3.2 指标值的确定

PD为人口密度，G为人均国民生产总值，通过查阅区域人口数量、土地面积及国内生产总值可得出PD和G的值。

1.3.3 区域高速公路网需求里程（HD）预测值的计算

将上述参数与指标带入需求模型即可算出区域年度的高速公路需求里程。

2 实证分析

2.1 α、β的取值

引用文献[6]中模拟法得出的山西省2000～2009年的需求弹性系数α、β值（见表1） 为基础数据进行回归分析，预测出山西省2010～2017年的α、β值见表2。

表1 山西省2000～2009年的需求弹性系数α、β值

表2 山西省2010～2017年的需求弹性系数α、β值

2.2 K（t）的取值

表3 山西省2010～2017年K（t）预测值

2.3 人口密度值（PD）计算

全省人口密度第六次人口普查2010年229人/km2比2000年第五次人口普查的208人/km2增加了21人，增幅近10%，每年平均增长幅度为1%，按此计算得出如表4的数值。

表4 山西省2010～2017年人口密度（PD）值

2.4 人均国民生产总值G计算

据山西省2004～2013年国民生产总值和人口总数可得人均GDP，见表5。

表5 山西省2010～2017年人均国民生产总值（G）值

2.5 山西省高速公路网需求里程（HD）预测值的计算

表6 山西省2010～2017年高速公路网需求里程（HD）预测值

3 山西省高速公路网需求预测评价分析

3.1 山西省2010～2017年高速公路需求预测里程和实际建设里程数的对比

山西省的国土面积按照15.65万平方公里计算，可得经济发展水平下的高速公路需求预测里程，进而得出山西省2010年至2017年需求高速公路与实际里程的对比表，详见表7。

表7 山西省2010～2017年高速公路需求里程和实际里程对比表 单位：公里

3.2 结果评价分析

（1）从表7可以看出，2010年之前山西高速公路的发展稍微滞后于地区经济的发展需求，而从2011年开始山西高速公路的建设速度已逐步超过了经济发展需求，至2017年实际建成里程超过需求量约1 100公里，造成了投资有所超前的局面。究其原因，2008年以来山西掀起为了拉动经济增长的基础设施建设高潮，仅仅用了2年时间就新增加高速公路约1 000公里，2011年之后出现了高速公路规模需求与地方经济发展需求的不均衡的情形，虽然扩大了高速公路项目储备，但因山西经济相对落后造成资金紧张和土地资源占用的情形。

（2）从经济提升的角度考虑，超规模修建高速公路只能是高速公路建设储备，预计5～10年内不能取得真正的经济效益。从经济学分析的角度来说，目前山西高速公路规模超过了经济发展需求，短期内高速公路项目处于亏损状态在所难免。

（3）高速公路修建过程中，对国省干线公路的损坏程度非常严重[15]，因国省干线公路承载着巨大的重载交通运输任务，建议有关部门应适当考虑提升国省干线公路的服务水平，适当减缓新建高速公路的建设速度。

4 结论

（1）经过调研对比，借助Cobb-Douglas生产函数理论，建立了区域高速公路网需求模型，弥补了以前学者把公路网当量总里程作为预测值不能很好地指导各等级公路建设规划的缺憾。以山西省为例进行的实证分析，结果显示其当前高速公路的建设里程略有超前，带来了资金紧缺、土地资源占用、社会效益差等后果。

（2）区域高速公路的发展对经济发展作用的研究并不多见，能把理论和实践结合起来进行对比并得出指导实际结论的更少之又少，希望本文的研究结果能给决策者提供科学的判别依据。

（3）只就高速公路的发展规模进行了预测和实证评价，对一级路、二级路及县乡路等低等级路的路网规模的研究，还需结合区域具体的经济发展规划、资源分布、地形地貌等因素进一步选取相关参数，将成为本课题今后研究的方向。