区域综合运输成本研究的理论探讨，本文主要内容关键词为：成本论文,区域论文,理论论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
修订日期：2011-10-12
1 引言
运输成本是人员和货物以不同方式进行位移(客货运输活动)所消耗的资源，包括货币性的财务成本及非货币性的资源消耗，比如时间、环境、安全等[1-2]。在农业区位论、工业区位论、市场区位论及中心地理论等古典区位理论中，运输成本均是着重考虑的区位因子[3-5]。尽管现代区位分析强调了集聚、创新等更多的因素，但运输成本的影响地位依旧突出[6-7]。随着交通技术的进步，运输的时间/空间、成本/空间收敛效应日益突出，但交通发展水平的地区差异依然存在，由此导致的运输成本差异是区域经济发展不均衡的一个主要影响因素[3,8]。国内外学者围绕着运输成本展开了大量的研究，成果主要集中在2个方面，一是从部门和企业层面对运输成本自身的研究；二是从区域层面对运输成本效应的分析。
立足于部门和企业角度的研究主要集中在运输成本的构成、计量及影响因素等方面。运输成本是距离的函数[9]，包含固定设施成本、移动设备拥有成本和运营成本3个部分[2]。运输产品具有极端复杂性，故运输成本的精确计量一直为学者所关注，比如张文新等[10]、徐刚等[11]、Combes等[12]学者分别建立了公路与铁路运输成本计量模型。如何降低运输成本则是相关研究的主要目的，在实证层面针对不同运输方式运输成本的影响因素及降低成本的措施进行了较多的探究。随着经济全球化的蓬勃发展，人为的贸易壁垒不断消除，运输成本在国际贸易成本中的比重相对上升[13]，与国际贸易密切相关的海运和航空运输成本成为国外学者关注的热点[13-15]；中国学者的相关研究仍偏重于陆路运输[16-18]。随着交通运输的快速发展，其对经济、社会和环境等产生的负面影响日益加剧，交通运输的外部成本引起了西方学者的广泛兴趣，在不同运输方式外部成本的币值估算方面取得了较大进展[19-24]，尽管受诸多因素影响不同学者估算结果存在较大的差别，但外部成本的研究结论仍成为政策决策的可靠依据[25]。近年来中国学者也逐步引入了外部成本的概念，并在外部成本定量估算和内生化措施等方面取得了一定的进展[26-28]。
在区域层面上，运输经济学、交通地理学和区域经济学等多个领域的学者从经济、贸易、区域及城市发展等方面对运输成本的区域效应进行了分析。运输成本的改变将对其他要素生产率产生巨大影响[29-32]，并通过改变经济集聚的向心力和离心力影响经济活动在空间上的分布[33]；运输成本的降低将促进集聚和区域集群的形成[34-35]，引起城市区位、功能及内部结构的改变[36]；而便捷的交通联系和相对较低的运输成本是区域双核结构形成的前提[37]。
从上述研究现状看，部门和企业层面对运输成本自身的研究偏于微观分析，而在区域层面上相关研究主要集中在区域效应方面，从宏观尺度对运输成本的系统研究还相对薄弱，仅在一些学者的研究中有所体现，比如荣朝和认为运输成本是一个动态、递减的过程，可以用来反映一国经济增长所处的空间状态[38]。为与运输经济学相关研究区别，本文将从区域角度和宏观尺度对运输成本的系统探讨称为“区域综合运输成本研究”[39]，基于相关研究基础，本文试图从概念内涵、主要影响因素、空间格局的形成演化机制及时空演化规律等方面入手初步构建区域综合运输成本研究的理论框架，以期从区域层面深化运输成本相关研究，丰富交通地理学研究内容。
2 区域综合运输成本的概念内涵与计量模型
2.1 区域综合运输成本的概念内涵
立足区域视角和宏观尺度，区域综合运输成本概念应包含以下4个方面的含义：
(1)综合运输成本是对一定区域内各地域单元(节点①)运输成本的一个“宏观”和“一般”的衡量，与微观的研究角度不同，消除了运输产品多样化的影响，分析的是节点所有的、无差别的运输活动的成本，甚至将客运和货运也综合在一起进行考虑。因此，综合运输成本概念具有高度概况性。
(2)综合运输成本研究以综合交通网络为基础，应能综合反映节点各主要交通方式发展特征。在交通发展史上，尽管不同阶段主导交通方式依次更替，但由于不同交通方式经济技术特征的差别，各交通方式具有难以替代性，综合交通网络构成了区域交通运输发展的物质基础。
(3)综合运输成本应能反映出节点经济社会因素的影响。运输成本存在的根本原因在于客货的位移需求，而位移需求深受节点经济社会属性的影响。一方面节点客货运量大小与方向会通过规模经济、范围经济等对运输成本产生影响；另一方面，节点的经济社会属性，比如经济规模、发展水平、就业机会等将对人的移动意愿、移动能力、移动方向以及移动方式等产生影响，进而影响到区域综合运输成本。
(4)考虑到交通运输的外部性，综合运输成本构成理应包含外部成本。尽管目前不仅在我国，即便在发达国家，对于交通运输中的外部成本考虑仍较少，但从理论研究角度，在交通运输外部负面影响日益严重的背景下，从区域角度考虑运输的外部成本很有必要。
基于以上认识，本文认为区域综合运输成本是对特定地域单元(比如行政单元或人为划分的网格)为进行客货流动所必须克服的阻力的一个宏观的、一般的衡量，是特定地域单元交通、区位、经济社会发展阶段与特征等对运输活动影响的综合反映，在时间维度上是一个动态和递减的过程，随着经济、社会系统的发展演替区域综合运输成本将逐步降低；在空间维度上具有区域非均质性，综合运输成本的高低成为反映不同地域单元发展位势的一个综合性指标。
2.2 区域综合运输成本的影响因素
尽管由于研究角度的差异，区域综合运输成本与运输经济学中运输成本的概念大相径庭，但就其影响因素而言，两者在本质上具有一致性。从个人(企业)角度，影响运输成本的因素主要有规模、运距和运载率[40]，从区域角度，运输距离主要表现为特定地域单元与主要原料地和市场的接近程度，交通可达性正是反映这种接近程度的良好指标；企业层面所追求的规模和运载率事实上是交通运输规模经济的具体表现，深受一地客货运规模的影响[39]。考虑到外部成本对区域不容忽视的影响，笔者认为影响区域综合运输成本的主要因素包括综合交通可达性、客货运输量规模及交通运输的外部成本等。
2.2.1 区域综合运输成本与综合交通可达性 交通线路及网络是运输联系实现的必要条件[41]，交通网络的发展程度及特征是综合运输成本的重要决定因子，而可达性则是评价交通网络的一项非常有效的综合性指标。从本质上说，可达性指的是两节点之间进行联系的便利程度，这种便利程度事实上反映了两者间的阻力。由此，可达性是反映交通运输成本的基本指标[42]。综合交通可达性基于综合交通网络，考虑了各运输方式的经济技术特点进行集成分析，是对交通体系、节点区位及其经济社会情况的一个综合评价[43]，其优劣直接影响着区域综合运输成本的高低。同时，运输业具有明显的网络经济特征，其网络经济性由规模经济和范围经济共同构成，其中范围经济的实现主要有赖于运输网络的扩展[44]，而交通可达性也是衡量运输网络扩展的一个有效指标。综合运输成本在时间维度上的逐步下降，很大程度上得益于交通网络的发展和可达性的提升。
2.2.2 区域综合运输成本与客货运量规模 运输业的规模经济主要体现在运输密度经济方面，主要包括线路通过密度经济、载运工具载运能力经济、车队规模经济及节点处理能力经济[38,45]。从宏观角度，运输密度经济的实现程度取决于节点客货运规模的大小。节点的客货运规模越大，越能充分有效地利用既有线路，采用大型运输工具、提升车队规模和运载率，同时规模扩张能够提升节点处理设备利用率及采用效率更高的大型设备，从而降低运输成本。由于运输活动的矢量特征，密度经济对于某些特定线路与特定方向上运输成本降低的影响更为突出。这在航空运输广泛采用的轴—辐(Hub-and-Spoke)网络组织中得到了很好的体现，主要由于运输规模与密度经济的影响，在枢纽航线(Hub-Hub)上运输成本明显低于非枢纽航线。事实上这一原理适合于各种运输方式[2]，Jeong等认为在一些线路货流非常集中的情况下，铁路运输采用轴—辐网络组织同样可以获益[46]，曹有挥等则指出，规模经济是中国沿海集装箱港口体系空间结构总体趋于集中的主导机制[47]。
2.2.3 区域综合运输成本与运输的外部成本 交通运输的外部成本随外部负面影响的日益严重而备受关注。从宏观角度，一定区域交通运输的外部影响很大部分直接施加于该区域，外部成本的支付主体也为区域本身[2]，在区域综合运输成本研究中引入外部成本具有非常现实的意义。随着可持续运输概念的提出[48]，定量估算各运输方式外部成本，寻找内部化策略，逐步实现外部成本的内生化，成为诸多学者关注的焦点[26,49]。研究结果表明不同运输方式外部成本差别明显，在综合运输体系中，就总量而言，公路运输产生的外部成本最高，而从单位运输产品角度，航空运输的外部成本最高。因此特定地域单元运输外部成本与运输结构及运输规模密切相关，通过运输周转量及其结构的分析应能从宏观上反映不同地域单元交通运输外部成本的差异。
2.3 区域综合运输成本的计量
根据主要影响因素，区域综合运输成本可表达为综合交通可达性、运输规模及外部成本的函数。由于上述因素在量纲上的不统一，综合运输成本绝对大小的计量存在较大困难，而对于区域发展而言，综合运输成本的相对大小意义更为突出，由此本文考虑构建综合运输成本指数
以计量其相对大小。
3 区域综合运输成本空间格局的形成演化机制
由于交通网络以及区域经济社会发展的非均衡状态，特定地域范围内不同节点在综合运输成本上存在着客观差异。区域综合运输成本空间格局指的是一定地域范围内节点综合运输成本的空间分布状态，其形成与演化是交通基础设施格局、经济社会发展阶段及政府政策取向等多种影响机制共同作用的结果。
3.1 交通基础设施格局的基础性作用
交通基础设施是运输及其他经济社会活动得以进行的基础，一定时期的综合运输成本空间格局与该时期的交通基础设施格局有着良好的对应关系，基础设施格局发生大的变动将直接导致交通可达性格局及经济社会格局的变动，进一步引致综合运输成本空间格局的变动。交通运输走廊的发展演化清晰地显示了交通基础设施格局演化对运输成本空间格局演化的驱动。交通运输走廊由巨大的综合交通枢纽和多条基本平行的高效率交通干线组成，在不同尺度区域中，交通运输走廊均具有最优的通达性，从而引导资源、物流、人流、基础设施及资金沿交通走廊集中，由于交通新技术的应用、规模效益及出行效率的提升等，走廊中运输成本和费用相应降到最低。作为一个历史的概念，交通运输走廊一直处于动态演变中，在早期的发展阶段，大多数交通运输走廊显示出高度的亲水性，随后陆运和航空运输愈益重要，发展至今已形成了多模式的交通运输走廊[35]。随着交通运输走廊的动态演变，综合运输成本空间格局相应发生演化。
3.2 经济社会发展阶段的主导性作用
经济社会的发展是促进综合运输成本空间格局演化的主要动因。一方面，特定发展阶段下经济社会特征(经济总量、经济发展程度及经济结构等)决定着一地的运输规模与运输结构[50-54]，由于运输业存在着明显的规模效益，运输规模的大小影响着运输成本的高低；而不同运输方式单位外部成本存在的巨大差异使得运输结构成为影响运输外部成本的主要决定因素之一。另一方面，特定发展阶段对应着特定的主导运输方式，由于不同运输方式经济技术特征各有差异，随着主导运输方式的演替，区域内节点的交通区位优劣也将产生相对变动，因此运输成本的空间格局总与一定的交通发展阶段相对应。根据运输化阶段理论[55-56]，在漫长的前运输化阶段，交通运输以人力、畜力、风力及水流为主要动力，相比较于陆路运输，水运的载运能力较大，运营投入较小，成本要低得多。这一阶段通航河流沿岸，尤其是位于通航干支流交汇处的节点河运条件优越，综合运输成本较低。在初步运输化阶段，随着轮船的投入运营及“运河”时代的到来，通航河流及运河沿岸地区交通地位更为突出，综合运输成本也更为低廉。但随后进入铁路高潮时期，由于铁路交通较之运河交通在速度、适应性以及布局的限制性等方面的优势，很快铁路沿线成为经济活动的热点地区，综合运输成本较之通航河流及运河沿岸更低。在汽车普及的背景下，铁路交通的优势地位逐步丧失，随着航空运输的快速发展，人类社会步入完善运输化阶段并向后运输化阶段迈进，各种交通方式协调发展的综合运输体系(综合物流和集装箱联运)成为主导交通方式，综合运输成本的空间格局又将随之发生变动。
3.3 政府政策取向的调控性作用
运输政策是运输系统的重要支撑，其职能在于调整运输活动所涉及的各种复杂关系，在运输资源配置，促进运输市场的有效运作以及技术进步、安全、环境、社会福利等方面，都起着极其重要的作用。随着经济社会的发展，运输政策所涵括的内容和目标日益增多[57]。今天的运输环境很大程度上是由昨天的运输政策造成的[58]。运输政策在形式上可分为明文阐述的运输政策及隐含于有关法律和政府文件中的运输政策等[59]，两者在交通运输的发展中都扮演着至关重要的作用，影响着区域综合运输成本。就前者而言，运输管制和放松管制等就是非常典型的例子。比如欧美国家自20世纪70年代以来实行的航空运输放松管制政策(Airline Deregulation)，对航空运输产生了非常深远的影响，至今仍是众多学者关注的焦点[60-63]。区域发展政策指导整个区域的发展，作为国民经济的重要部门和区域发展的基础支撑，交通运输也是区域政策所关注的重点内容之一，区域政策同样对综合运输成本的空间格局产生着重要的影响。比如新中国成立以来我国重大区域政策的几次调整，莫不对综合运输成本的空间格局产生了深远的影响。
4 区域综合运输成本空间格局的演化模式
由于综合运输成本的时空属性，其空间格局将随着时间的推移而变动，为系统地揭示综合运输成本在时空维度上发展演化的一般规律，本文假定交通技术的发展是时间的函数，在每一阶段，交通技术获得了充分的发展。此外，本文所指的区域综合运输成本的均衡分布是一个相对的概念，非均衡才是绝对的。基于此，受集装箱港口体系演化的启发[64]，笔者认为在一般条件下综合运输成本空间格局演化遵循初级发散—收敛—高度收敛—发散的基本模式(图1)。
图1 综合运输成本的时空演化
Fig.1 The temporal and spatial evolution of integrated transportation costs
在初级发散阶段，人类克服出行阻力的能力非常有限，区域内各节点综合运输成本均很高，但不同节点之间的差异不明显，呈低级均衡状态；随着经济社会的发展，部分具有自然地理条件优势的节点综合运输成本下降较之其他节点迅速，导致节点之间出现了综合运输成本上的差异，空间格局进入收敛阶段；工业革命大大加快了人类文明化进程，各节点综合运输成本急遽下降，在此过程中地域分异加剧，综合运输成本空间格局呈现极端不均衡特征，进入高度收敛阶段；随着工业化后期及后工业化的到来，综合运输成本在上一阶段基础上进一步降低，且各节点之间的差异大为缩小，空间格局趋于均衡，进入发散阶段。
4.1 初级发散阶段
在人类历史的初期阶段，生产力水平低下，自给自足的自然经济构成了生产方式的主体，基本上不存在商品生产，节点间人员和货物流动的需求都非常小。后来，随着小手工业生产的出现，商品经济开始萌芽，但受到生产技术和生产规模的影响，人员和货物流动的规模仍十分有限，范围也仅限于周边很小的地域内。这一阶段，尽管由于自然地理条件存在的差异，比如最早的道路和水上航道都是天然形成的[56]，不同地区人们出行的阻力有所差别，但总体而言，人们克服自然阻力的能力非常有限，各个节点综合运输成本都很高，从区域整体来看，不同节点综合运输成本的差别并不明显，处于一种高运输成本初级发散的分布格局(图1阶段1)。
该阶段综合运输成本空间格局的主要特征：①区域内所有节点综合运输成本都较高，不同节点之间成本差异不明显，呈低层次相对均衡状态。②区域交通线路稀少，且交通线路均局限于小范围内，没有区域性的交通通道；运输规模及运输范围非常有限；运输结构单一，以人力畜力陆路运输或通航河流的舟筏水运为主，运输的外部成本非常小。
4.2 收敛阶段
随着生产水平的提高，人们有了较多的产品用于交换，商品生产和交易日益普遍，运输需求增加，通航河流沿岸地区交通优势逐步显现，一些通航条件较为优越的节点，比如干支流的交汇地逐步形成了港口，但规模比较小，腹地范围也小，港口主要通过内河水运与其腹地联系[65]。同时在内陆地区随着人流、物流规模和范围的扩大，也出现了连接自然条件相对优越、物产丰富的地区间的区域性陆路交通线。水陆交通要道沿线地区交通便捷，客货流量相对较大，综合运输成本较之其他地区稍低，运输成本空间差异格局初现雏形。随着商品经济的进一步发展，一些条件优越的内陆节点和港口节点要素集聚的引力持续增大，影响腹地不断拓展，客货运输规模进一步扩张，促使出现与原有线路近乎平行的新的运输线路，比如在通航河流沿岸修建了陆路或者在内陆节点之间开挖运河等。这一过程一直持续到进入工场手工业阶段和工业化阶段的前页。随着交通线路的演化和客货流的集中，甚至出现了以“亲水性”为特征的交通走廊的雏形，综合运输成本分布出现明显的收敛趋势。但由于客货流规模及运输技术的限制，这种收敛的程度还相对有限(图1阶段2)。
该阶段综合运输成本空间格局的主要特征：①区域内大部分节点综合运输成本仍较高，但出现了成本相对稍低的节点，空间格局呈现明显的收敛趋势。②出现了区域性水陆交通要道及中心节点(或港口)与腹地的连接线，也即交通基础设施等级体系初显；运输规模有了一定增长，运输范围也大为拓展，但总体水平还比较低；运输结构仍以人力畜力陆路运输或通航河流的舟(帆)船水运为主，运输的外部成本非常低。
4.3 高度收敛阶段
始自工业革命的工业化进程大大加快了人类社会的发展。工业化初期煤炭、矿石等大宗资源的运输需求急遽上升，同时，大规模工业生产的产成品也需进入更远的市场销售，运输需求(运量和运距)的增长幅度达到前所未有的程度。而在运输领域，工业化带来了运输技术革命，机械动力交通工具逐步替代了人力、畜力和风力等传统交通工具，成为市场中的主导。首先是轮船的投入使用，使水运的运输能力大为增强，由此引发了“运河”时代的到来，沿海及重要通航河流主要港口运输成本急遽下降；随后火车及铁路运输的发展，突破了水运对自然条件的过度依赖，改变了原有的区位条件，使资源开发与经济活动向内陆扩展，内陆铁路沿线地区运输成本随之明显降低。而公路与航空运输的出现，又一次深深改变了节点的区位条件，引致运输成本下降与格局变动。在这一阶段现代综合运输网络逐步形成，覆盖范围不断扩展，但这种扩展并非均衡进行，在“循环与累积效应”的作用下，重要节点间的运输需求进一步集聚，原有基础设施难以满足需求，新的运输线路将沿原有线路平行布局，由此形成了多种尺度的综合交通走廊，走廊内多方式交通设施集中布局，沿线还集中了诸多经济中心城市，运输规模大，综合运输成本相对于网络中非走廊地区要低得多，综合运输成本空间分布呈现高度收敛状态(图1阶段3)。但这一阶段由于化学燃料的大量使用，运输规模的大肆扩张，运输的外部成本也急遽上升。
该阶段综合运输成本空间格局的主要特征：①总体而言，区域综合运输成本快速下降，到中后期部分节点已降到了一个较低水平，在交通走廊等交通密集地带运输成本更低，空间格局出现高度不均衡状态；②综合交通网络形成，并出现了多运输方式或多线路构成的交通走廊；运输规模巨大，客货流在全球范围内流动；节点的运输结构出现分化，运输的外部成本总量巨大，对可持续交通产生了一定的影响，由于运输结构的分化以及运输规模的差别导致不同节点外部成本的差异。
4.4 发散阶段
工业经济日益成熟，进入工业化后期阶段，后工业化趋势逐渐显现。此时交通基础设施高度发达，成为经济增长的背景条件。这一阶段综合交通网络日益完善，交通走廊的相对地位逐渐弱化，区域内绝大部分节点能够非常便捷地享受综合交通网络的服务。同时经济结构呈现出服务化、高技术化和工业的高附加值化等特征，交通运输的重要地位相对让位于信息化[66]。综合运输成本空间格局呈现高级发散状态(图1阶段4)。
该阶段综合运输成本空间格局的主要特征：①区域综合运输成本水平较之前一阶段又有下降，且空间分化趋于减弱，节点之间成本差距大为缩小，呈现高级发散格局；②综合交通网络日益完善，交通走廊相对地位弱化；货运规模缓慢下降，但客运规模仍将继续上升，客货流在全球范围内流动，对运输服务质量的追求成为重点；节点的运输结构尽管存在差异，但趋于合理，加之技术的进步，运输的外部成本有所下降。
5 结论与讨论
(1)区域综合运输成本是对特定地域单元为进行客货流动所必须克服的阻力的一个宏观的、一般的衡量，随时间而递减，在空间上反映了特定地域单元发展的位势。这里的“综合”含有多层含义：①综合运输成本是对某一地域单元无差别的运输活动所耗费的成本的反映；②综合运输成本以综合交通网络为基础的；③综合运输成本的研究考虑了节点经济社会因素的影响；④综合运输成本包含了交通运输的外部成本。
(2)影响区域综合运输成本的诸多因素中，综合交通可达性、客货运输规模及运输的外部成本起到了关键性的作用，其中综合交通可达性更具有基础性的作用。基于主要影响因素分析，以综合交通可达性系数、客货运规模系数及外部成本系数为基础，构建了综合运输成本指数计量特定区域节点综合运输成本的相对大小。区域综合运输成本空间格局的形成与演化，则是交通基础设施格局、经济社会发展阶段及政府政策取向等影响机制共同作用的结果。在一般条件下，综合运输成本空间格局演化遵循“初级发散—收敛—高度收敛—发散”的基本模式。在这个演化过程中，综合运输成本逐渐下降，而在空间分布上则由最初的低级均衡分布演化为非均衡分布，最终又趋于高级均衡分布。
(3)对笔者而言，从区域角度和宏观尺度对区域综合运输成本研究进行理论探讨是一项具有挑战性的尝试，本文仅在于抛砖引玉，期待更多的学者对这一问题做进一步探讨。同时，本文仅提出了综合运输成本研究的理论框架，以此为基础选取典型案例地进行实证研究，藉以进一步充实与完善该理论框架是笔者目前努力的方向，限于篇幅所限，相关进展将另文阐述。
注释：
①为便于研究，将占据特定空间的面状地域单元抽象为具有该地域单元所有特征(比如空间位置、面积、人口、GDP、就业岗位、客货运规模等)的空间节点。
②单位外部成本的估算较为复杂，目前西方国家在运输外部成本估算方面取得了较多成果，但受多种因素影响，不同学者得出的Rx值存在着一定的差别。我国学者在该领域也取得了一定的进展，其中李群仁对我国各运输方式的单位外部成本进行了估算。
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