劉擁華，陳維民，繆和匠，段莉珍

（1.昆明理工大學交通工程學院，昆明650500；2.云南省交通運輸廳，昆明650531；3.云南省交通科學研究所，昆明650511）

公路路網(wǎng)貨物運輸量月度波動系數(shù)推算方法

劉擁華*1，陳維民2，繆和匠3，段莉珍3

（1.昆明理工大學交通工程學院，昆明650500；2.云南省交通運輸廳，昆明650531；3.云南省交通科學研究所，昆明650511）

公路運輸量波動系數(shù)反映了運輸需求與運輸供給在時空上的不均衡狀態(tài).本文首先分析了車輛貨物運輸量月度波動系數(shù)的統(tǒng)計方法和其在統(tǒng)計調(diào)查中存在的問題；接著依托高速公路聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)、交通量自動觀測點與交通量調(diào)查信息系統(tǒng)等平臺，建立了公路路網(wǎng)貨物運輸量月度波動系數(shù)推算模型，把車貨質(zhì)量、收費總額、交通量、車道數(shù)、通車里程等參數(shù)引入到模型中來，并對公路路網(wǎng)貨物運輸量非基數(shù)月度波動系數(shù)提出了量化處理、權重賦予的方法；最后，通過實例驗證了模型和算法的可行性.研究成果可為公路路網(wǎng)貨物運輸量統(tǒng)計調(diào)查、區(qū)域內(nèi)公路路網(wǎng)規(guī)劃和綜合運輸體系優(yōu)化提供切實的參考.

公路運輸；月度波動系數(shù)；路網(wǎng)貨物運輸量；車輛貨物運輸量；非基數(shù)月度；貨運量；貨物周轉量

1 引言

公路運輸量是表征公路運輸成果的重要指標，分為車輛和路網(wǎng)運輸量.路網(wǎng)運輸量是指在一定行政區(qū)域內(nèi)公路網(wǎng)上營業(yè)性運輸車輛發(fā)生的運輸量；車輛運輸量是我國官方公布數(shù)據(jù)，是指在一定行政區(qū)域內(nèi)隸屬營業(yè)性運輸車輛在本地區(qū)域和外地區(qū)域公路網(wǎng)上完成的運輸量，并不能完全代表路網(wǎng)運輸量.公路運輸量波動是運輸需求不斷上下顛簸起伏的變動狀態(tài)，反映了需求與供給的不均衡情況.

公路運輸量月度波動系數(shù)研究相對較少.國外側重于運輸量調(diào)查方法、數(shù)據(jù)開發(fā)等研究.英國主要利用GPS技術來獲取公路運輸量準確數(shù)據(jù)[1]；加拿大致力于運輸量調(diào)查技術與方法的開發(fā)研究[2]；美國著重研究每種運輸方式、每條線路、每種貨物和旅客運輸量分布[3].我國主要涉及運輸量統(tǒng)計方法、分析與運輸指標等研究.趙淑芝等[4]建立了公路運輸量預測模型；陳蔭三等[5]分析了我國高速公路網(wǎng)運輸量狀況；楊銘等[6]提出了路網(wǎng)運輸量統(tǒng)計方法；吳彪等[7]建立了區(qū)域公路貨物運輸量統(tǒng)計指標排序模型；張志俊[8]建立了公路運輸量月度波動系數(shù)基礎數(shù)據(jù)采集方法；劉擁華等[9]提出了線路運輸量統(tǒng)計方法.

在運輸量統(tǒng)計中，車輛運輸量月度波動系數(shù)可根據(jù)該區(qū)域內(nèi)客貨運站數(shù)據(jù)推得，而路網(wǎng)運輸量波動系數(shù)較復雜.鑒于此，本文依托收費公路數(shù)據(jù)庫、交通量自動觀測點、交通量調(diào)查信息系統(tǒng)等平臺，建立了公路路網(wǎng)貨物運輸量月度波動系數(shù)推算模型，提出了公路路網(wǎng)貨物運輸量非基數(shù)月度波動系數(shù)量化處理、權重賦予的方法，并通過實例驗證了模型和算法的有效性，具有一定的應用價值.

2 車輛貨物運輸量月度波動系數(shù)常用統(tǒng)計方法

車輛貨物運輸量統(tǒng)計常采用抽樣調(diào)查與波動系數(shù)統(tǒng)計推算相結合的方法.通過建立以該行政區(qū)域內(nèi)隸屬營業(yè)性車輛作為抽樣框，按照隨機抽樣或等距抽樣的方法抽取樣本車輛開展問卷調(diào)查，用樣本車輛來推算基數(shù)月度（也稱調(diào)查月度）運輸量，并以此基數(shù)月度數(shù)據(jù)為基礎，結合月度波動系數(shù)方法進行非基數(shù)月度（也稱非調(diào)查月度）的運輸量統(tǒng)計.

2.1 推算公式

月度波動系數(shù)是指以某個月份（基數(shù)月度）的運輸量為基數(shù)，全年各月份的運輸量與該月份運輸量的比值，包括運量月度波動系數(shù)和周轉量月度波動系數(shù).車輛貨物運輸量的貨運量或貨物周轉量月度波動系數(shù)計算公式為

式中R為非基數(shù)月度貨運量或貨物周轉量波動系數(shù)；（hi）為（非）基數(shù)月度第i個企業(yè)的貨運量或貨物周轉量，單位t或t?km；（di）為（非）基數(shù)月度第i個企業(yè)營業(yè)性貨運車輛核定噸位數(shù)總和，單位t；（w）w'為（非）基數(shù)月度該行政區(qū)域內(nèi)隸屬的營業(yè)性貨運車輛核定噸位數(shù)總和，單位t.

非基數(shù)月度運輸量推算公式為

式中V為非基數(shù)月度的貨運量或貨物周轉量；V'為基數(shù)月度的貨運量或貨物周轉量.

2.2 存在問題

該波動系數(shù)在統(tǒng)計調(diào)查中存在的問題:

（1）運輸量數(shù)據(jù)采集難度大，造成波動系數(shù)可能偏差大.運輸企業(yè)中較多車輛屬于掛靠車輛，其除向公司繳納管理費用外，與企業(yè)聯(lián)系較少，造成抽到的樣本無法準確采集運輸量；另外，由于車主擔心會引起管理費用增加，不愿如實填寫運輸量.

（2）受行業(yè)管理水平與體制制約，貨運車輛數(shù)據(jù)庫及時更新難度大.獲取較準確的波動系數(shù)需要一個全新的車輛數(shù)據(jù)庫，否則推算不出可信的波動系數(shù).

（3）調(diào)查統(tǒng)計結果為車輛運輸量月度波動系數(shù)，而不是路網(wǎng)運輸量月度波動系數(shù).車輛運輸量波動系數(shù)不能完全反映該區(qū)域內(nèi)需求與供給的波動情況，常采用其推得的公路運輸量替代路網(wǎng)運輸量作為區(qū)域路網(wǎng)規(guī)劃基礎，可能會導致供給與需求不相適應.

3 公路路網(wǎng)貨物運輸量月度波動系數(shù)的調(diào)查推算

3.1 影響因素

影響公路路網(wǎng)貨物運輸量波動的因素較多，既有硬件性、趨勢性、周期性等內(nèi)部因素影響（如路網(wǎng)密度、車流量），也有宏觀經(jīng)濟等外部因素影響（如各產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、宏觀調(diào)控），同時還有其他交通運輸方式發(fā)展程度等影響（如鐵路、航空）.但是，能夠有效揭示公路運輸量波動的信息主要體現(xiàn)在公路網(wǎng)車流量、收費總額、載貨質(zhì)量等，這些信息表征交通運輸行業(yè)發(fā)展與宏觀經(jīng)濟運行之間的互動關系，成為交通運輸行業(yè)反映我國宏觀經(jīng)濟發(fā)展的“晴雨表”和“風向標”.鑒于此，本文以公路網(wǎng)車流量、收費總額、車貨質(zhì)量等因素作為公路網(wǎng)貨物運輸量波動系數(shù)推算模型的關鍵參數(shù).

3.2 交通數(shù)據(jù)平臺

本文依托高速公路聯(lián)網(wǎng)收費中心和交通量調(diào)查信息系統(tǒng)等平臺完成路網(wǎng)貨物運輸量月度波動系數(shù)調(diào)查統(tǒng)計工作.高速公路路網(wǎng)收費中心具有記錄所有通行貨運車輛信息的計重收費系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，信息包括通行貨運車輛的類別、車型、車貨質(zhì)量、收費總額等.交通量調(diào)查信息系統(tǒng)包括交通量自動觀測點車流量數(shù)據(jù)與高速公路、一二級公路車道條數(shù)、通車里程等信息.除此之外，由于一二級公路貨運車輛未實行計重收費，還需在一二級公路關鍵路段開展連續(xù)24 h的現(xiàn)場調(diào)查，記錄車籍、軸型、車貨質(zhì)量等信息，以統(tǒng)計得到一二級公路貨運車輛平均車貨質(zhì)量；若調(diào)查難度大，也可用高速公路推算的車貨質(zhì)量替代.以上這些數(shù)據(jù)為路網(wǎng)貨物運輸量波動系數(shù)推算提供數(shù)據(jù)支撐.

3.3 工作流程

在公路等級中三、四級及等外公路運輸量所占比重小，因此本文以高速、一二級公路波動系數(shù)來推算路網(wǎng)波動系數(shù).首先依托交通數(shù)據(jù)平臺分析得到車貨總質(zhì)量、收費總額和貨運車輛車流量、車道條數(shù)、通車里程等；然后對一二級公路上關鍵路段開展24 h人工調(diào)查，得到一二級公路貨運車輛平均車貨質(zhì)量；再次分別量化處理和權重賦予高速公路、一二級公路波動系數(shù)；最后推算得到公路路網(wǎng)貨物運輸量月度波動系數(shù)，其統(tǒng)計工作流程如圖1所示.

圖1 月度波動系數(shù)統(tǒng)計工作流程Fig.1 Statistical flow of monthly fluctuation coefficient

3.4 調(diào)查內(nèi)容

推算公路路網(wǎng)貨物運輸量月度波動系數(shù)所需調(diào)查內(nèi)容如表1所示，其中第1-2項數(shù)據(jù)來源“高速公路計重收費系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫”、第3-10項來源“交通量調(diào)查信息系統(tǒng)”、第11項來源人工調(diào)查或高速公路收費數(shù)據(jù)庫.

表1 月度波動系數(shù)調(diào)查內(nèi)容Table 1Investigation content of monthly fluctuation coefficient

3.5 推算步驟

在對基礎數(shù)據(jù)的調(diào)查和分析后，需對其進行處理，以對高速公路、一二級公路貨物運輸量月度波動系數(shù)進行量化處理和權重賦予，從而推得路網(wǎng)貨物運輸量月度波動系數(shù).

（1）量化處理.

首先，對非基數(shù)月度高速公路、一二級公路貨運量月度波動系數(shù)進行量化處理，其計算公式為

式中γg為非基數(shù)月度高速公路貨運量月度波動系數(shù)；γe為非基數(shù)月度一二級公路貨運量月度波動系數(shù).

其次，對非基數(shù)月度高速公路、一二級公路貨物周轉量月度波動系數(shù)進行量化處理，其計算公式為

式中δg為非基數(shù)月度高速公路貨物周轉量月度波動系數(shù)；δe為非基數(shù)月度一二級公路貨物周轉量月度波動系數(shù).

（2）權重賦予.

首先，對非基數(shù)月度高速公路、一二級公路貨運量月度波動系數(shù)進行權重賦予，計算公式為

式中wg為非基數(shù)月度高速公路貨運量月度波動系數(shù)權重；we為非基數(shù)月度一二級公路貨運量月度波動系數(shù)權重.

其次，對非基數(shù)月度高速公路、一二級公路貨物周轉量月度波動系數(shù)進行權重賦予，計算公式為

式中ηg為非基數(shù)月度高速公路貨物周轉量月度波動系數(shù)權重；ηe為非基數(shù)月度一二級公路貨物周轉量月度波動系數(shù)權重.

（3）推算算法.

確定高速公路和一二級公路貨運量、貨物周轉量波動系數(shù)及其權重后，從而可推得公路路網(wǎng)貨物運輸量月度波動系數(shù).

非基數(shù)月度公路路網(wǎng)貨運量波動系數(shù)計算公式為

式中Rv為非基數(shù)月度公路路網(wǎng)貨運量月度波動系數(shù)；Re為非基數(shù)月度公路路網(wǎng)貨物周轉量月度波動系數(shù).

4 實證研究

以云南省公路網(wǎng)為例，來驗證模型和算法的有效性.依托交通數(shù)據(jù)平臺對我省公路路網(wǎng)貨物運輸量2013年9-12月月度波動系數(shù)推算的基礎數(shù)據(jù)進行調(diào)查與分析，如表2所示.

表2 月度波動系數(shù)調(diào)查數(shù)據(jù)Table 2Investigation data of monthly fluctuation coefficient

2013年9月，云南省運管局開展了交通運輸業(yè)經(jīng)濟統(tǒng)計專項調(diào)查，得到了9月份公路運輸量統(tǒng)計調(diào)查數(shù)據(jù)，以此數(shù)據(jù)為基數(shù)，并依托典型貨運企業(yè)采用抽樣調(diào)查與波動系數(shù)相結合的統(tǒng)計方法推算得到了10-12月的車輛貨物運輸量波動系數(shù)，如表3所示.根據(jù)表2中數(shù)據(jù)和本文第3節(jié)波動系數(shù)推算方法，得到了公路路網(wǎng)貨物運輸量2013年10-12月月度波動系數(shù)，貨運量、貨物周轉量波動系數(shù)平均值分別為1.115、1.122，如表3所示.從表3可知，路網(wǎng)貨物運輸量月度波動系數(shù)比車輛貨物運輸量偏小，貨運量、貨物周轉量平均分別下降2.279%、5.076%，但是在有些省份中，路網(wǎng)貨物運輸量月度波動系數(shù)可能會偏大.說明采用車輛運輸量替代路網(wǎng)運輸量作為規(guī)劃基礎數(shù)據(jù)存在一定的不合理性.

表3 月度波動系數(shù)Table 3Monthly fluctuation coefficient

5 研究結論

本文研究成果可為統(tǒng)計調(diào)查公路路網(wǎng)貨物運輸量、制定公路路網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃和優(yōu)化運輸服務綜合體系等提供切實的參考.

（1）根據(jù)研究對象不同，將公路運輸量分為車輛運輸量和路網(wǎng)運輸量，分別剖析其內(nèi)涵和差異.根據(jù)車輛貨物運輸量月度波動系數(shù)統(tǒng)計調(diào)查的常用方法，提出了其所存在的問題.

（2）提出了公路路網(wǎng)貨物運輸量月度波動系數(shù)推算方法，便于更準確地統(tǒng)計調(diào)查路網(wǎng)運輸量，對公路網(wǎng)規(guī)劃具有重要的指導意義.在其推算模型中，將高速公路聯(lián)網(wǎng)計重收費數(shù)據(jù)庫中車貨質(zhì)量、收費總額，以及交通量自動觀測點的車流量等參數(shù)引入到模型中來，充分挖掘現(xiàn)有交通數(shù)據(jù)平臺，大大減輕運輸量統(tǒng)計調(diào)查的工作難度，節(jié)省時間和成本.

（3）從路網(wǎng)貨物運輸量和車輛貨物運輸量的波動系數(shù)偏差來看，在區(qū)域路網(wǎng)規(guī)劃中若以官方公布的車輛運輸量波動系數(shù)為基礎推算運輸量，可能會產(chǎn)生一定的偏差，使規(guī)劃目標過于超前或滯后于實際發(fā)展，從而導致交通供給與運輸需求不相匹配.

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Calculation Method of Monthly Fluctuation Coefficient on Highway Network Freight Transportation Volumes

LIU Yong-hua1，CHEN Wei-min2，MIAO He-jiang3，DUAN Li-zhen3
（1.School of Transportation Engineering,Kunming University of Science and Technology,Kunming 650500,China; 2.Yunnan Communications Department,Kunming 650031,China; 3.Traffic Science Research Institute of Yunnan Province,Kunming 650011,China）

The fluctuation coefficient on highway transportation volume reflected an imbalance status of the transportation demand and supply in the aspect of time and space.According to analyzing the statistical method of vehicle freight transportation volume of monthly fluctuation coefficient and its problems in the statistical investigation;and then relying on platform such as the expressway network toll system,the traffic volume automatic observation point,the survey information system,this paper establishes a calculation model of monthly fluctuation coefficient on highway network freight transportation volume.And some parameters such as the weights of cargo and vehicle,the toll sum,the traffic volume,the number of lanes,the traffic mileage are combined into a model.And then the way of processing in quantity and assigning weight is put forward which for the non base monthly fluctuation coefficient on highway network freight transportation volumes.Finally this paper verifies the feasibility of the model and calculation.The result can provide a practical reference on the statistical investigation of highway network freight transportation volumes,regional highway network planning,and the comprehensive transportation system optimization.

highway transportation;monthly fluctuation coefficient;highway network transportation volumes;vehicle freight transportation volume;non base monthly;freight volume;freight turnover

1009-6744（2015）05-0123-05

U491

A

2014-11-20

2015-05-02錄用日期：2015-05-11

云南省自然科學基金項目（2012FB136）.

劉擁華（1976-），男，湖南邵陽人，講師，碩士. ＊

liuyh1226@126.com