第五章交通运输系统最优化的概念 1、前言 任何系统中的最优化都意味着在系统中最有效的利用资源。效率是指投入产 出之间的关系,就好比,给定的投入创造出最大可能的产出,或者,给定的产出 是由最小的投入创造的。技术效率通常是指输入输出之间的物理关系,经济效率 介绍的则是价格上的投入和产出,这样我们可以获得一些关于价值的概念。效率 也因此带来福利的概念:在经济高效的状态下是不会出现极度富裕和极度贫穷的 情况的(见第4章)。 在交通运输系统中最优化的概念必须包含两个方面。一方面我们可以看看交 通运输系统和交通运输网络,从它们的技术效率的角度来看,它们非常善于以最 少的花费,最短的距离,最短的时间,将交通工具,货物,人,从一个地方运送 到另一个地方。另一方面,最优化是一个更加复杂的概念,它极力想要明确在整 个经济系统中分配给交通运输系统的最优化的资源的数量。交通运输在大多数情 况下,只是达到目的的一种手段,它并不创造自身的福利,通过运输的方式,人 们最终达到自己的目的。因此,我们通常会寻求最小的运输量使其符合给定的经 济活动的水平。除此之外,可以说,改善交通可以促进经济的发展,事实上,在 某些情况下,经济增长率确实在提髙 然而,它并不是交通运输投入与经济活动产出的简单的关系:;交通用于劳动 者及产品和服务的消费者的运输,在开放的市场作为供给和需求的服务,个体或 企业为他们自己的使用提供非市场化的服务。这需要我们了解交通运输和经济发 展中的其它市场之间的所有联系,对于产品,劳动力,和资本,了解他们如何引 入整体经济发展的一般均衡。然后我们需要知道是否需要重新配置资源,建立更 加高效的经济体系,在这种经济体系中竞争会更加激烈,经济可以获得更快的增 长 以下可以从五个主要方面来讨论这个问题。首先,我们考虑到最优网络的概 念。其次,我们需要探索运输部门与整体的经济效率之间的关系。第三,我们更 加关注在这条关系链中扮演重要角色的劳动力市场。第四,我们应该注意运输在 经济一般均衡观中的角色。第五,我们要探索所讨论的交通投资评估的意义。 2、最优化网络 交通运输系统即是网络。网络是由节点组成的系统,而节点又由链接或路径 连接在一起。任意节点都可以给外部的网络提供信息,例如,居住点,城市等等, 它们也可以是内部的网络,例如,网络运营商可以通过它们确定一个可以有效的 安排货物转运或者乘客换乘的的地点。除了转运点,每一个节点都是交通流的起
第五章 交通运输系统最优化的概念 1、前言 任何系统中的最优化都意味着在系统中最有效的利用资源。效率是指投入产 出之间的关系，就好比，给定的投入创造出最大可能的产出，或者，给定的产出 是由最小的投入创造的。技术效率通常是指输入输出之间的物理关系，经济效率 介绍的则是价格上的投入和产出，这样我们可以获得一些关于价值的概念。效率 也因此带来福利的概念：在经济高效的状态下是不会出现极度富裕和极度贫穷的 情况的（见第 4 章）。 在交通运输系统中最优化的概念必须包含两个方面。一方面我们可以看看交 通运输系统和交通运输网络，从它们的技术效率的角度来看，它们非常善于以最 少的花费，最短的距离，最短的时间，将交通工具，货物，人，从一个地方运送 到另一个地方。另一方面，最优化是一个更加复杂的概念，它极力想要明确在整 个经济系统中分配给交通运输系统的最优化的资源的数量。交通运输在大多数情 况下，只是达到目的的一种手段，它并不创造自身的福利，通过运输的方式，人 们最终达到自己的目的。因此，我们通常会寻求最小的运输量使其符合给定的经 济活动的水平。除此之外，可以说，改善交通可以促进经济的发展，事实上，在 某些情况下，经济增长率确实在提高。 然而,它并不是交通运输投入与经济活动产出的简单的关系；交通用于劳动 者及产品和服务的消费者的运输，在开放的市场作为供给和需求的服务，个体或 企业为他们自己的使用提供非市场化的服务。这需要我们了解交通运输和经济发 展中的其它市场之间的所有联系，对于产品，劳动力，和资本，了解他们如何引 入整体经济发展的一般均衡。然后我们需要知道是否需要重新配置资源，建立更 加高效的经济体系，在这种经济体系中竞争会更加激烈，经济可以获得更快的增 长。 以下可以从五个主要方面来讨论这个问题。首先，我们考虑到最优网络的概 念。其次，我们需要探索运输部门与整体的经济效率之间的关系。第三，我们更 加关注在这条关系链中扮演重要角色的劳动力市场。第四，我们应该注意运输在 经济一般均衡观中的角色。第五，我们要探索所讨论的交通投资评估的意义。 2、 最优化网络 交通运输系统即是网络。网络是由节点组成的系统，而节点又由链接或路径 连接在一起。任意节点都可以给外部的网络提供信息，例如，居住点，城市等等， 它们也可以是内部的网络，例如，网络运营商可以通过它们确定一个可以有效的 安排货物转运或者乘客换乘的的地点。除了转运点，每一个节点都是交通流的起
点或者终点。交通流发生在网络的路径上面,每一段路径有与其相关联的交通流 的单位成本。这个成本由运营的距离和运输系统的运营特征来决定,但是它也会 与在那段路径上交通流的数量息息相关。每一段路径都有决定在那段路径上最大 的交通流的容量,这些因数决定了交通网络的特征 最优化问题首先是确定通过网络中任一点到其它点的最短的,花费最少的路 径,其次是确定整个网络中潜在交通流的最小花费,建立目标需求模型。这就允 许特殊路径上的交通流进行交互,也就是当一条路劲上的交通流到达实际容量时 可以与其它的路径进行交互,而其它路径上的交通流可以通过改变路径来满足费 用最小原则。对于网络优化问题的介绍可以参看 Ahuja et al.(1995)关于交通设 备在网络上的定位可以参看 Labbe et a.(1995) 在最优化网络中有两个利益方。一是通过寻求连接节点的最优路径和运输最 低费用来优化网络的使用者,组织管理者或者传统的旅行商问题的解决者。二是 寻求建立最优网络来实现已存在的需求模型的网络设计者或运营商。有时对于运 营商来说,最有效的网络并不是带给使用者最大福利的网络。例如,港口的建立 及密集的航空网常常使人们不选择两个节点间最直接(最短时间)的路线,尽管 运营商的储蓄参数会出现票价降低或服务更频繁的现象,但是对用户福利的总体 影响是模棱两可的。 有时,例如上文提到的航空线,主要服务于建立网络的服务运营商(除去需 要用于定位的主要节点)。铁路发展同样如此。最终的服务商根据预期模型及需 求水平构建物理网络。然而在道路运输中却逐步产生了差异,在这种差异中服务 商们建立基础网络(起初用作公共基础设施),将物理网络用来发展他们自身的 服务网络。这种模式在铁路服务中变得越来越普遍,在这种模式下,竞争激烈的 铁路运营商们不得不投标独立基础设施提供者提供的网络使用权。 在私有网络的案例中,网络运营商的目的是获取最大利润(资产回报)。不考 虑潜在使用者的社会福利。对于网络运营商来说,网络可以发展得更加高效,或 者可以进一步优化,但是从作为一个整体的社会的角度来说这并不是最优的,因 为它很可能会排出一些特定群体或地域,运营商的目的在于盈利。正因为如此, 很多的运输网的建立是由政府资金资助的。在这样的案例中完整网络的全部成本 分布到全部的网络(按平均成本来定价),运营商可以在繁忙的交通网络部分同 空闲的交通网络部分进行交叉补贴,倘若运营商支付全部成本,那么他们将无法 承担网络的全部费用,而如果只是支付了服务的边际成本,那么网络很快就会崩 然而,为非盈利区或网络保留的有效的论据会促进经济更加有效的发展。这 基于两个元素,一是网络经济仅仅存在于完善的网络中,但是个体运营商或基础
点或者终点。交通流发生在网络的路径上面，每一段路径有与其相关联的交通流 的单位成本。这个成本由运营的距离和运输系统的运营特征来决定，但是它也会 与在那段路径上交通流的数量息息相关。每一段路径都有决定在那段路径上最大 的交通流的容量，这些因数决定了交通网络的特征。 最优化问题首先是确定通过网络中任一点到其它点的最短的，花费最少的路 径，其次是确定整个网络中潜在交通流的最小花费，建立目标需求模型。这就允 许特殊路径上的交通流进行交互，也就是当一条路劲上的交通流到达实际容量时 可以与其它的路径进行交互，而其它路径上的交通流可以通过改变路径来满足费 用最小原则。对于网络优化问题的介绍可以参看 Ahuja et al. (1995),关于交通设 备在网络上的定位可以参看 Labbe et al. (1995). 在最优化网络中有两个利益方。一是通过寻求连接节点的最优路径和运输最 低费用来优化网络的使用者，组织管理者或者传统的旅行商问题的解决者。二是 寻求建立最优网络来实现已存在的需求模型的网络设计者或运营商。有时对于运 营商来说，最有效的网络并不是带给使用者最大福利的网络。例如，港口的建立 及密集的航空网常常使人们不选择两个节点间最直接（最短时间）的路线，尽管 运营商的储蓄参数会出现票价降低或服务更频繁的现象，但是对用户福利的总体 影响是模棱两可的。 有时，例如上文提到的航空线，主要服务于建立网络的服务运营商（除去需 要用于定位的主要节点）。铁路发展同样如此。最终的服务商根据预期模型及需 求水平构建物理网络。然而在道路运输中却逐步产生了差异，在这种差异中服务 商们建立基础网络（起初用作公共基础设施），将物理网络用来发展他们自身的 服务网络。这种模式在铁路服务中变得越来越普遍，在这种模式下，竞争激烈的 铁路运营商们不得不投标独立基础设施提供者提供的网络使用权。 在私有网络的案例中，网络运营商的目的是获取最大利润(资产回报)。不考 虑潜在使用者的社会福利。对于网络运营商来说，网络可以发展得更加高效，或 者可以进一步优化，但是从作为一个整体的社会的角度来说这并不是最优的，因 为它很可能会排出一些特定群体或地域，运营商的目的在于盈利。正因为如此， 很多的运输网的建立是由政府资金资助的。在这样的案例中完整网络的全部成本 分布到全部的网络（按平均成本来定价），运营商可以在繁忙的交通网络部分同 空闲的交通网络部分进行交叉补贴，倘若运营商支付全部成本，那么他们将无法 承担网络的全部费用，而如果只是支付了服务的边际成本，那么网络很快就会崩 溃。 然而，为非盈利区或网络保留的有效的论据会促进经济更加有效的发展。这 基于两个元素，一是网络经济仅仅存在于完善的网络中，但是个体运营商或基础
设施提供者可能不会意识到这一点,二是网络经济会对于其它行业的经济产生广 泛的影响。在接下来的章节中我们将主要讨论第二点,虽然它的发展慢于交通运 输服务和基础设施的私有化的速度,但是网络经济会成为一个日益重要的问题 运营商的交通运输网络经济由规模,范围和密度构成( Keeler,1983 Caves et al,1984)。分析出与公司(独立于自然运营交通运输网络的)规模相关的潜在减 少的单位成本,与由多产品运营商提供的不同的服务范围相关的潜在减少的单位 成本,与网络特征相关的潜在减少的单位成本是非常重要的。在运输业中多产品 输出是普遍的;同一个运营商可以服务不同的市场,由服务的本质(乘客,运费, 时刻表,营业执照,贸易,法律,等等)和起止点决定。这对通过详细阐述输出 的正确性来评估现有经济的规模是很重要的。Jara- Diaz and cortes(1996)把运输 成本函数中输出的正确组成部分定义为“具体产品OD流的矢量”,虽然这些信 息不能直接获得,但是这并不妨碍用这个概念来解释可获得的数据 网络密度经济可分为两种类型。一种与网络密度相关,例如,运营商可以提 供更加方便的服务来减少全部车辆的闲置时间,最大限度减少乘客旅途中断情况 的发生。另一种类型与在确定密度的网络中拖拽的平均长度相关,平均旅行距离 越长用在固定终端的费用就会越多。考虑不同的成本要素是非常重要的,尤其是 那些从大型垄断中分离出来的小个体的运营商私有化过程中的不同的成本要素。 对网络经济的分析说明了分析与交通网络结构相关的竞争性的工业结构的重要 性。例如,在相对较小的区域,在当地巴士运营商中或者相对较大的铁路运营网 中可能存在大多数的经济体,但是国家的城际服务更主要的是依赖更广泛的国家 交通网络,在国家交通网络中当地或区域服务行为对于城际网络来说是重要的支 线,将会影响到网络的优化组织,但是这个结果在本质上只是一个经验性的结果。 企业和其它组织在建立他们的设施定位时常常采用这些概念( Labbe et al,1995)例如物流公司、批发商、零售商等等,都需要决定牌号的优先,仓库和 商店的位置。运输网络的改变会造成堵塞,从而改变这两种参数,考虑到成本的 变化,响应可能是不连续的,组织运作的同时可能会建立一定程度的惯性,这时 会伴随一个次优先网络,直到额外费用改变产生利益。这就是难以观察运输改变 产生的更加广泛的的影响的原因之一。单点链接的改善对于用户来说是无益的, 在改善的过程他们不能调整他们的操作来节约成本,但是交通运输网络的发展的 积累是可以提供这样的机会的 类似的思考也适用于各种公共设施的定位;学校,医院,图书馆等等。它们 都是交通运输网络中的设施,它们的定位与交通运输系统相互作用,它们的易达 性直接影响到消费者的利益。规划师可以同时确定已有交通运输网络设施的最佳 定位,考虑如何改善交通运输已有的成套设施,这样可以提高出入口的通行时间
设施提供者可能不会意识到这一点，二是网络经济会对于其它行业的经济产生广 泛的影响。在接下来的章节中我们将主要讨论第二点，虽然它的发展慢于交通运 输服务和基础设施的私有化的速度，但是网络经济会成为一个日益重要的问题。 运营商的交通运输网络经济由规模，范围和密度构成（Keeler,1983;Caves et al., 1984）。分析出与公司（独立于自然运营交通运输网络的）规模相关的潜在减 少的单位成本，与由多产品运营商提供的不同的服务范围相关的潜在减少的单位 成本，与网络特征相关的潜在减少的单位成本是非常重要的。在运输业中多产品 输出是普遍的；同一个运营商可以服务不同的市场，由服务的本质（乘客，运费， 时刻表，营业执照，贸易，法律，等等）和起止点决定。这对通过详细阐述输出 的正确性来评估现有经济的规模是很重要的。Jara-Diaz and Cortes (1996)把运输 成本函数中输出的正确组成部分定义为“具体产品 O-D 流的矢量”，虽然这些信 息不能直接获得，但是这并不妨碍用这个概念来解释可获得的数据。 网络密度经济可分为两种类型。一种与网络密度相关，例如，运营商可以提 供更加方便的服务来减少全部车辆的闲置时间，最大限度减少乘客旅途中断情况 的发生。另一种类型与在确定密度的网络中拖拽的平均长度相关，平均旅行距离 越长用在固定终端的费用就会越多。考虑不同的成本要素是非常重要的，尤其是 那些从大型垄断中分离出来的小个体的运营商私有化过程中的不同的成本要素。 对网络经济的分析说明了分析与交通网络结构相关的竞争性的工业结构的重要 性。例如，在相对较小的区域，在当地巴士运营商中或者相对较大的铁路运营网 中可能存在大多数的经济体，但是国家的城际服务更主要的是依赖更广泛的国家 交通网络，在国家交通网络中当地或区域服务行为对于城际网络来说是重要的支 线，将会影响到网络的优化组织，但是这个结果在本质上只是一个经验性的结果。 企业和其它组织在建立他们的设施定位时常常采用这些概念（Labbe et al,1995）.例如物流公司、批发商、零售商等等，都需要决定牌号的优先，仓库和 商店的位置。运输网络的改变会造成堵塞，从而改变这两种参数，考虑到成本的 变化，响应可能是不连续的，组织运作的同时可能会建立一定程度的惯性，这时 会伴随一个次优先网络，直到额外费用改变产生利益。这就是难以观察运输改变 产生的更加广泛的的影响的原因之一。单点链接的改善对于用户来说是无益的， 在改善的过程他们不能调整他们的操作来节约成本，但是交通运输网络的发展的 积累是可以提供这样的机会的。 类似的思考也适用于各种公共设施的定位；学校，医院，图书馆等等。它们 都是交通运输网络中的设施，它们的定位与交通运输系统相互作用，它们的易达 性直接影响到消费者的利益。规划师可以同时确定已有交通运输网络设施的最佳 定位，考虑如何改善交通运输已有的成套设施，这样可以提高出入口的通行时间
考虑到不同群体可达性的分布有助于减少由于劣势群体贫乏的交通引起的社会 排斥的程度,这些因素可能是特别重要的 通过选择企业或者公共设施的地点,一个区域网络的形状会影响区域经济的 特色( Kansky,1963; Haggett and Chorley,1972)在径向网络,环状网络,网格网 络中设施出现得特别的集中和离散及定位的模式是完全不同的,然而除了交通运 输网络力图改善一个地点的可达性可能会对网络中所有位置的可达性产生复杂 的影响,导致其它设施位置的改变可以加强网络的最初的客观性,也可以对抗它。 此外,正如 Peeter等指出,对于毗邻区域已经开发出不同类型的交通运输网络的 地方,任何边界的减少(例如,通过关税联盟或者大市场)对两个区域都会产生 不同的影响。一个采用网格网络的区域会比径向网络的区域经历较少的设施的减 少。在结果决定上,网络的形状比网络的密度更加重要 至此,我们仅考虑了交通运输之间的直接链接,各企业,各种特定的个体和 群体间的可达性的各种措施的效率。现在我们应该转向交通网络的效率和经济的 整体效率之间的关系。 交通运输和经济的效率 交通运输在最优网络中被认为是一种衍生的需求。需求和供给存在于节点上, 乘客与货物的流动产生于两者之间,然而,在实际中,不同的网络总的运输成本 会不同,因此,货物(或者乘客)在网络中运输的交付成本也会不同。这些不同 的总成本会影响价格,因此,不包括邮递或者显示在目的地的需求。从而交通运 输网络的质量会对经济活动量产生影响。这是交通运输对整体经济活动量和经济 效率最直接的影响 如果改善交通运输网络的结果是交通运输费用的改变,那么用户将会在生产 过程的其它投入中采用更加便宜的方式来代替。交通运输改善同样能使企业采取 实时的生产技术,使用交通运输网络的效率来减少库存,节约成本。公司逐渐使 用电子方式预定和跟踪货物;从而虚拟网络和物理网络形成映射的关系。例如, 超市,在完善的高速公路网络中对减少它们的供给仓库的数量是有利的。对于店 面需要的物资来说,配送可靠性的提高意味着它们可以减少库存和配送量 这样在交通运输评估中存在矛盾。一方面交通运输为经济活动的整体水平做 出贡献,在解决就业,增加价值方面为经济部门做出贡献。在经济发展中交通运 输量越大,整体的经济活动的水平越髙。然而,交通运输是消耗资源的,这些资 源在经济的其它部门可能会得到更加高效的利用;有一种诱因是通过减少经济活 动的交通运输投入来提高总的经济活动的水平。降低交通运输的成本可能会减小 交通部门的规模,至少会裁员。在经济全球化过程中,一些国家在交通运输服务 的供应上有相对优势,它们的产品会更加专业,通过向其它国家出售服务来提高
考虑到不同群体可达性的分布有助于减少由于劣势群体贫乏的交通引起的社会 排斥的程度，这些因素可能是特别重要的。 通过选择企业或者公共设施的地点，一个区域网络的形状会影响区域经济的 特色(Kansky ，1963; Haggett and Chorley, 1972).在径向网络，环状网络，网格网 络中设施出现得特别的集中和离散及定位的模式是完全不同的，然而除了交通运 输网络力图改善一个地点的可达性可能会对网络中所有位置的可达性产生复杂 的影响，导致其它设施位置的改变可以加强网络的最初的客观性，也可以对抗它。 此外，正如 Peeter 等指出，对于毗邻区域已经开发出不同类型的交通运输网络的 地方，任何边界的减少（例如，通过关税联盟或者大市场）对两个区域都会产生 不同的影响。一个采用网格网络的区域会比径向网络的区域经历较少的设施的减 少。在结果决定上，网络的形状比网络的密度更加重要。 至此，我们仅考虑了交通运输之间的直接链接，各企业，各种特定的个体和 群体间的可达性的各种措施的效率。现在我们应该转向交通网络的效率和经济的 整体效率之间的关系。 3、交通运输和经济的效率 交通运输在最优网络中被认为是一种衍生的需求。需求和供给存在于节点上， 乘客与货物的流动产生于两者之间，然而，在实际中，不同的网络总的运输成本 会不同，因此，货物（或者乘客）在网络中运输的交付成本也会不同。这些不同 的总成本会影响价格，因此，不包括邮递或者显示在目的地的需求。从而交通运 输网络的质量会对经济活动量产生影响。这是交通运输对整体经济活动量和经济 效率最直接的影响。 如果改善交通运输网络的结果是交通运输费用的改变，那么用户将会在生产 过程的其它投入中采用更加便宜的方式来代替。交通运输改善同样能使企业采取 实时的生产技术，使用交通运输网络的效率来减少库存，节约成本。公司逐渐使 用电子方式预定和跟踪货物；从而虚拟网络和物理网络形成映射的关系。例如， 超市，在完善的高速公路网络中对减少它们的供给仓库的数量是有利的。对于店 面需要的物资来说，配送可靠性的提高意味着它们可以减少库存和配送量 这样在交通运输评估中存在矛盾。一方面交通运输为经济活动的整体水平做 出贡献，在解决就业，增加价值方面为经济部门做出贡献。在经济发展中交通运 输量越大，整体的经济活动的水平越高。然而，交通运输是消耗资源的，这些资 源在经济的其它部门可能会得到更加高效的利用；有一种诱因是通过减少经济活 动的交通运输投入来提高总的经济活动的水平。降低交通运输的成本可能会减小 交通部门的规模，至少会裁员。在经济全球化过程中，一些国家在交通运输服务 的供应上有相对优势，它们的产品会更加专业，通过向其它国家出售服务来提高
它们自己在经济发展中的经济活动的水平。这可以在航空线和海运线方面逐渐增 加的全球交通运输网络中得以发现,同时欧盟独立的运输市场中主要的泛欧洲道 路运输工具的出现也可以看到这一现象。 、运输、劳动力市场和城市效率 在前面的章节中,我们已经讨论了在产品生产的过程中运输作为资本投入来 为整体经济效率做出贡献的相互作用的方式。在这个章节中,我们将会更加详细 的讨论运输与劳动力的相互作用的关系。劳动力是产品生产过程中的另一种成本 投入。在任何特定的位置,任何特定的进程中,交通运输网络都能定义劳动力市 场的规模。工人们在上下班的过程中必然会使用交通运输网络。网络越高效,潜 在的劳动力市场越大,对于雇主来说劳动力的成本就会降低。一方面是因为扩大 的劳动力市场的竞争使得劳动力薪资持续降低,另一方面是因为更加高效的交通 运输网络使得工人们能够更加快速的工作,使他们能够生产出更多的产品。 这个理论可以追溯到由 Alons(1964)提出的城市的基本模型,也可以追溯 到由 von thunen(1862提出的原始模型。这种模型提出一种权衡运输成本和陆地 租金的方法,有助于决定市场区域或城市的规模。正如我们离开市中心或市场的 交通费增加,准备租用土地的潜在用户的投标数量会减少。在完全竞争中,可以 证明,这种权衡保持支付总额不变。最简单的模型只需要看一个交通运输网路中 条单独的路径,城市径向网络的轮弧。然而,在更加复杂的模型中,存在交通 运输网络与城市经济活动的相互作用( Mirrlees,1972;Diⅸit1973; Solow,1973)。 随着城市的发展,租金的最大化,使得市中心经济活动潜在的利润会增加,这些 经济活动会使得土地使用投标增加,城市的面积也会增加,来自于城市边缘的最 大的运输成本也会增加。更重要的是,随着城市规模的扩大,想要去市中心的人 的数量也会增加,这就会引起交通网络的堵塞。交通的发展需要土地的贡献,这 就会出现土地资源压力。对于其他用户来说限制交通的可用性,在租赁价值上会 产生连续的影响。因为越来越多的人选择旅行,城市投资更加高效的交通网络将 会是有利可图的 我们可以在城市发展的历史中观察到这一现象( Schaeffer and sclar,1975)。 随着城市的发展,对投资城市轨道交通产生了压力。19世纪欧洲和北美城市的 发展,特别是为从人口密集区域的工厂涌进或者涌出的逐渐增加的劳动力提供了 交通方式的有轨电车的发展。随着城市的进一步发展,土地资源压力逐渐增大, 城市中心的交通运输发展有过度消耗土地的潜在危机。从而出现了地铁系统的发 展,同样运输能力的地铁需要的地面资源更少,后来这种交通压力分散于城市经 济活动中,从大城市向小城市分散。再后来汽车及其自身质量的发展,也使得转 移交通压力成为可能。然而,这也使得大量城市轨道交通低效率运营,增加城市
它们自己在经济发展中的经济活动的水平。这可以在航空线和海运线方面逐渐增 加的全球交通运输网络中得以发现，同时欧盟独立的运输市场中主要的泛欧洲道 路运输工具的出现也可以看到这一现象。 4、运输、劳动力市场和城市效率 在前面的章节中，我们已经讨论了在产品生产的过程中运输作为资本投入来 为整体经济效率做出贡献的相互作用的方式。在这个章节中，我们将会更加详细 的讨论运输与劳动力的相互作用的关系。劳动力是产品生产过程中的另一种成本 投入。在任何特定的位置，任何特定的进程中，交通运输网络都能定义劳动力市 场的规模。工人们在上下班的过程中必然会使用交通运输网络。网络越高效，潜 在的劳动力市场越大，对于雇主来说劳动力的成本就会降低。一方面是因为扩大 的劳动力市场的竞争使得劳动力薪资持续降低，另一方面是因为更加高效的交通 运输网络使得工人们能够更加快速的工作，使他们能够生产出更多的产品。 这个理论可以追溯到由 Alons（1964）提出的城市的基本模型，也可以追溯 到由 von Thunen(1862)提出的原始模型。这种模型提出一种权衡运输成本和陆地 租金的方法，有助于决定市场区域或城市的规模。正如我们离开市中心或市场的 交通费增加，准备租用土地的潜在用户的投标数量会减少。在完全竞争中，可以 证明，这种权衡保持支付总额不变。最简单的模型只需要看一个交通运输网路中 一条单独的路径，城市径向网络的轮弧。然而，在更加复杂的模型中，存在交通 运输网络与城市经济活动的相互作用（Mirrlees, 1972; Dixit,1973; Solow,1973）。 随着城市的发展，租金的最大化，使得市中心经济活动潜在的利润会增加，这些 经济活动会使得土地使用投标增加，城市的面积也会增加，来自于城市边缘的最 大的运输成本也会增加。更重要的是，随着城市规模的扩大，想要去市中心的人 的数量也会增加，这就会引起交通网络的堵塞。交通的发展需要土地的贡献，这 就会出现土地资源压力。对于其他用户来说限制交通的可用性，在租赁价值上会 产生连续的影响。因为越来越多的人选择旅行，城市投资更加高效的交通网络将 会是有利可图的。 我们可以在城市发展的历史中观察到这一现象（Schaeffer and Sclar, 1975）。 随着城市的发展，对投资城市轨道交通产生了压力。19 世纪欧洲和北美城市的 发展，特别是为从人口密集区域的工厂涌进或者涌出的逐渐增加的劳动力提供了 交通方式的有轨电车的发展。随着城市的进一步发展，土地资源压力逐渐增大， 城市中心的交通运输发展有过度消耗土地的潜在危机。从而出现了地铁系统的发 展，同样运输能力的地铁需要的地面资源更少，后来这种交通压力分散于城市经 济活动中，从大城市向小城市分散。再后来汽车及其自身质量的发展，也使得转 移交通压力成为可能。然而，这也使得大量城市轨道交通低效率运营，增加城市