道路定價模式

道路定價(Road Pricing)是為針對特定的道路，對使用者徵收通行費用，主 要有兩個目的，一為減輕「道路擁擠」狀況，所謂「道路擁擠」，是指同一時間 內，每當一新增加的旅次進入一條道路致使原本已在此條道路上之用路者其車速 下降，旅行時間增加，進而旅行成本增加；另一方面則是為回收興建道路所投入 的工程成本，是基於財務上的目的，兼具使用者付費之色彩。

道路定價的理論基礎乃源於福利經濟學，藉著經濟學上均衡理論來促使道路 達到最佳流量，提高能源使用效率及降低空氣污染的程度。著名經濟學者 Pigou 於 1920 年的著作「Economics of Welfare」中首先提出擁擠稅的理論概念，他 以兩條交通狀況不同的替代性道路為例子，說明若有一條道路無擁擠現象，而另 一條道路有擁擠現象，則若對於已擁擠之道路收取擁擠稅則可以降低交通需求並 同時降低社會成本；而後 Knight(1924)、Walters(1961)等學者沿續其精神，即 認為用路者在決定其旅行行為時，並不知道(或無法知道)其對他人所造成的某些 外部成本，故其亦未將其所造成的此種成本納入考量，而擁擠費的收取即是將此 種外部成本內部化。廣義而言，所謂的外部成本可分成二類：道先是使用者對「非 使用者」所產生之空氣污染、噪音、震動、危險等負面影響，這些成本是由駕車 者對非旅次產生者所加諸其身的；其次為使用者對「使用者」的成本(如交通延 誤或擁擠)，也就是每一個駕駛者對其它駕車者的影響作用。每種機動車輛旅次 對這兩種成本都會產生某種程度的貢獻，但是駕車者在作旅運決策時並未考慮。

一般而言，他們皆只考慮到實際上所承擔的一般化成本(Generalized Cost)，如 汽油成本、車輛損耗和旅行時間成本等。因此駕駛人在預估旅次成本時，便同易

造成低估。

依圖 2.1 所示，假設目前道路只有一條，且最初道路上並無交通量，現在車 輛以同樣的時間間隔進入道路，且車流為單一車種(以 PCU 表示)，當低流量時車 子皆以自由速度(Free Speed)行駛。這些旅次的成本是以一般化成本來表示。如 圖 2.1 所示，當交通量在 Q¹前，尚未有擁擠發生，表示成本仍呈常數(Constant) 狀態，一旦路上交通量超過臨界流量 Q¹時，則車輛間彼此會開始互相影響，而使 得車流速度減緩，並產生所謂的社會邊際成本(Marginal Social Cost, MSC)。

因為在低速下將需要較多的時間與成本，且駕駛者以低速前進，往往產生頻繁的 起動、停車及加減速來通

圖 2.1 最佳道路定價之價格

過擁擠道路，因此旅次之產生乃由駕車者依照旅次所產生的利益(由需求曲線反 映)和造成的成本來決定是否值得從事此一旅次。圖 2.1 中之平均成本曲線(AC)

直接效益=□wxvb 轉移支付=□auxw 總 收 入=□auvb v

x u

y

V MPC AC=C= v SMC

dQ dV QC V

MC=C− ( ₂/ )=

成本

a

w b

O Q1 Q3 Q2 交通量(Q)

需求(Ｄ) t

2

) / ) (

( V

dQ dc r =QC

道路定價價格

{

是反映道路上每一潛在使用者的私人邊際成本(Marginal Private Cost, MPC)，

AC 曲線在開始發生擁擠時上揚，使交通量緩和。當駕駛者在需求Ｄ＞AC 時，仍 將繼續產生旅次，一直到 Q²的交通量為止；但在超過此點(Q²)之後，旅次產生者 之一化成本將超過其所獲得的利益，因此額外的交通量將無法產生，因此均衡交 通量為 Q²。

然而點 Q²並非是最佳的交通量與成本組合，原因是 AC 曲線並未將邊際駕車 者對其他道路使用者所造成的擁擠成本計算在平均支付成本之內。即每個開車者 皆只考慮道路上的實際擁擠水準，並未對自己加入車流所產生的額外社會成本計 算在內。

此外，如圖 2.1 所示，在 Q²時，道路使用者之社會邊際成本超過其所獲得的 效益，亦即 MC＞Ｄ；而在流量 Q³時，道路使用之需求(Ｄ)正好等於道路的邊際成 本(MC)，因此要使道路使用者認知其所造成的擁擠成本便需透過道路訂價的方 式。而道路定價的價格則設在 MC 和 AC 之差距的地方，如圖 2.1 所示。若對道路 使用者收取＂r＂的費用，則擁擠程度將會降低，同時可獲致道路之最適流量 Q³。 假設在道路上有 Q 部車，其平均行駛距離為 L，行車速率為 V，而其每小時旅行 成本(包括行車成本和時間成本)為 C，則其旅行總成本(TC)為：

V

TC =QCL (2.1)

若令Ｌ＝１

則 V

TC = QC (2.2)

至於平均成本(AC)則為：

V C Q

AC =TC = (2.3)

而邊際成本(MC)則為： 的成本，如此會產生社會福利的損失(∆W)或稱無謂損失(Deadweight Loss)，如 圖 2.1 所示：

(second-best)定價法的分析。此後 McDonald (1995)與 Verhoef(1995)以及後來

之研究，如 Yang and Lam(1996)、Yang and Bell (1997)及 Liu and McDonald(1999) 均改以次佳定價法為發展主軸。

之後理論的發展尚有從不同之角度去看待擁擠定價的問題，如之研究均只從 空間維向(space-dimension)去研究，即只考慮用路者之路徑(path)選擇，而未 考量時間維向(time-dimension)，即考慮用路者對出發時間(departure time)的 選擇，但於 1999 年 Liu 及 McDonald 便以一簡單之二道路及二時段的模式將空間 維向及時間維向二者合併考慮，並同時設定三種收費體制：次佳道路定價政策 (second-best congestion pricing model)、最適道路定價政策(first-best congestion pricing model)、不收費政策。

國內於一般路網之道路擁擠費率定價方面的發展並不多見，但在有關於瓶頸 路段擁擠收費之研究方面有藍武王、張勝雄及賴禎秀等學者，其研究方向與 Arnott，Andre 及 Robin(1994)等相容，並且已有不錯之成果。

鍾淑華(民國 69 年)運用訂價方式減輕過度的道路需求，並以定價方法提高 道路空間的效率利用與緩和道路擁擠程度。其希望利用估計出的結果並參考目前 交通擁擠的程度以決定一最適的擁擠稅率水準，做為道路管理當局調整道路使用 費時的參考。其結論指出準公共財與純公共財的最大區別在於前者具有消費上的 外部性，即邊際使用者的加入會影響原來消費者，而其影響的方式是降低公共財 服務的品質。其中擁擠成本即是公共財品質降低的表現型態。本篇研究並非求取 均衡解，亦即其並無將需求函數考慮進去，僅考慮成本函數而已。

顏上晴(民國 83 年)利用經濟學上使用者付費的觀念對擁擠情形加以打定其 所應負擔的費用，藉以提高高速公路的空間利用效率和緩和其擁擠的程度。此篇 研究之模型乃為「均衡短期」，考慮成本函數、需求函數。行車成本分行駛成本

與時間成本(時間價值/行車速度)，以效用函數來做消費者之運具選擇。其結論 顯示在短期內運輸系統供結面無法擴充的情形下，以低成本的運輸管理策略來改 善道路擁擠問題是應採行的，而擁擠稅的課徵即是此管理據略的最佳方法。但此 篇研究並為考慮替代道路存在的情形，且其需求函數乃為運具選擇模式，並非不 同彈性用路者之需求函數。

溫惠美(民國 81 年)以實施地區通行證為例進行道路定價策略分析，據以研 擬在多個目標考慮下：道路使用者的旅行成本最小化、管制區內各種污染物排放 總量最小、道路系統的服務水準最大化及維持管制區內大眾運輸系統服務水準 (為管制費率的上限指標)等互有取捨的不同通行費標準。結論顯示管制費率對整 體環境之影響是正面的，而低管制費與高管制費所代表的政策意義不同，可由決 策者視其政策目的而定。

鄭淑穎(民國 85 年)研究討論多組起迄目的之用路者，分析比較不同擁擠稅 的課徵據略對被課稅的道路及其平行道路的車流造成的影響以及兩路上全體用 路者之社會福利變化情形。乙篇研究同時考慮三個政策：不收費政策、最佳道路 定價政策及次佳道路定價政策。其結論顯示，擁擠稅不但受本身起迄車流量之影 響外，亦受使用同一道路區間的其他起迄車流量以及其替代道路(省道)的起迄車 流量之影響。本篇研究同時考慮了兩條道路及不同起礙目的之用路者，但其模型 研究及結果討論部份對不同彈性之用路者並無深入擬探討，且其所選用之成本函 數是無線生，較不符實際現象。