交通运输学基础/评估

效益成本分析 (BCA) ^[1] 通常需要确定是否应批准某个项目，并且对于比较类似项目很有用。它确定与项目或政策相关的可量化经济效益和成本流。如果效益大于成本，则该项目值得做；如果效益小于成本，则该项目不值得做。当技术已知且已充分理解，或对现有技术进行微小更改时，效益成本分析适用。当技术是新技术且未经检验时，BCA 不适用，因为技术的效用无法轻易衡量或预测。但是，仅仅因为某些东西在一个地方是新的，并不一定意味着它是新的，因此效益成本分析将是合适的，例如，对于没有轨道的城市中的轻轨或通勤铁路线路，或任何道路项目，但对于真正激进的事情来说不合适（在本写作时），比如瞬间移动。

识别成本，更重要的是识别效益，是“效益成本分析艺术”的主要组成部分。分析的这一部分对于每个项目都是不同的。此外，应注意避免重复计算；尤其是在成本和效益两栏中都计算成本节省。但是，应至少包含一些效益和成本。在交通运输中，这些成本应分别针对用户、交通运输机构和公众进行区分。消费者效益由消费者剩余衡量。重要的是要认识到，需求曲线是向下倾斜的，因此项目可能产生效益，既是对现有用户的效益（以降低成本的形式），也是对新用户的效益（通过使出行变得有价值，而以前出行成本太高）。

机构的效益来自利润。但由于大多数机构是非营利机构，因此它们不会获得直接利润。机构的建设、运营、维护或拆除成本可能会因新项目而降低（或增加）；这些成本节省（或增加）可以在成本栏或效益栏中考虑，但不能同时考虑。

社会受到交通运输项目的影响，表现为负外部性和正外部性的增加或减少。负外部性或社会成本包括空气和噪声污染以及事故。事故可以被认为是社会成本或私人成本，或者被分为两部分，但不能同时在两栏中以总数考虑。

如果存在网络外部性（即消费者对商品的效益本身是需求水平的函数），那么应计算每个不同需求水平的消费者剩余。当然，说起来容易做起来难。在实践中，正网络外部性在效益成本分析中被忽略。

背景

早期起源

当本杰明·富兰克林面对艰难的决策时，他经常将优缺点记录在两列中，并试图为它们分配权重。虽然不是数学精确的，但这种“道德或审慎的代数”，正如他所说，允许仔细考虑每个“成本”和“效益”，以及确定提供最大效益的行动方案。虽然富兰克林无疑是这种技术的拥护者，但他肯定不是第一个。西欧政府，特别是，一直在采用类似的方法来建设水道和造船厂的改进设施。

Ekelund 和 Hebert（1999 年）将法国誉为政府项目效益成本分析发展的先驱。法国首次正式效益成本分析发生在 1708 年。圣皮埃尔神父试图测量和比较道路改善的增量效益（通过降低运输成本和增加贸易获得的效用）与额外的建设和维护成本。在接下来的一个世纪里，法国经济学家和工程师将他们的分析工作应用于运河（Ekelund 和 Hebert，1999 年）。在此期间，巴黎理工大学已成为法国首屈一指的教育机构，并于 1837 年试图开设一门名为“社会算术”的新课程：“……公共工程的执行在许多情况下将倾向于由特许经营制度和私人企业来处理。因此，我们的工程师必须从此以后能够评估每项企业的效用或不便之处，无论是地方性的还是普遍性的；因此，他们必须对这些投资的要素有真实和精确的了解。” (Ekelund 和 Hebert，1999 年，第 47 页)。该学校还希望确保他们的学生了解货币、贷款、保险、摊销的影响，以及这些因素如何影响企业的潜在效益和成本。

在 1840 年代，法国工程师兼经济学家朱尔斯·杜普伊 (1844 年，译于 1952 年) 发表了一篇名为“论公共工程效用的测量”的文章，他在文章中假设，社会从公共项目中获得的效益不是政府收取的收入 (Aruna，1980 年)。相反，这些效益是公众的支付意愿与公众实际支付金额之间的差额（他认为实际支付金额会更小）。这种“相对效用”的概念是阿尔弗雷德·马歇尔后来用更熟悉的术语“消费者剩余”重新命名的 (Ekelund 和 Hebert，1999 年)。

维尔弗雷多·帕累托 (1906 年) 发展了后来被称为帕累托改进和帕累托效率 (最优) 标准的理论。简而言之，如果一项政策为至少一个人带来了效益，而不会让其他人变得更糟，那么该政策就是帕累托改进 (Boardman，1996 年)。如果没有人能在不使其他人变得更糟的情况下变得更好，那么一项政策就是帕累托效率 (最优)。英国经济学家凯尔德和希克斯 (希克斯，1941 年；凯尔德，1939 年) 扩展了这一思想，指出如果可以以某种方式补偿失败者，则应继续进行项目。重要的是要注意，凯尔德-希克斯标准指出，如果赢家有可能补偿项目失败者，则就足够了。它不要求他们得到补偿。

美国中的效益成本分析

美国效益成本分析的早期发展大部分源于与水有关的基础设施项目。1936 年的美国防洪法是将效益成本分析纳入公共决策的系统努力的第一个实例。该法案指出，如果“无论是谁，他们可能获得的效益超过估计的成本”，联邦政府应参与防洪活动，但没有提供如何定义效益和成本的指导 (Aruna，1980 年，Persky，2001 年)。田纳西河流域管理局 (TVA) 的早期项目也采用了效益成本分析的基本形式 (美国陆军工程兵团，1999 年)。由于缺乏明确的测量效益和成本的方法，许多公共机构制定了各种各样的标准。不久之后，就尝试制定统一的标准。

美国陆军工程兵团的“绿色手册”于 1950 年创建，旨在将实践与理论相一致。政府经济学家使用凯尔德-希克斯标准作为他们的理论基础，对经济分析进行了重组。这份报告于 1958 年修订和扩展，标题为“河流流域项目经济分析的拟议实践”(Persky，2001 年)。

预算局于 1952 年通过了类似的标准，即通告 A-47 - “与水资源及相关土地资源的保护、开发或利用相关的联邦计划和项目的报告和预算估计”。

现代效益成本分析

在 1960 年代和 1970 年代，效益成本分析的现代形式得到了发展。大多数分析都需要对以下内容进行评估

拟议项目在发生时产生的效益和成本的现值
将不同时间发生的替代方案的收益和成本（机会成本）折现到现值
确定风险结果（敏感性分析）
不同收入水平的人对收益和成本的价值（分配影响/公平问题）（Layard 和 Glaister，1994）

计划规划预算制度 (PPBS) - 1965

约翰逊政府在 1965 年制定的计划规划预算制度 (PPBS) 是为了识别和排序优先事项而创建的。它源于罗伯特·麦克纳马拉几年前为国防部创建的一个系统 (Gramlich，1981)。PPBS 包含五个主要要素

仔细说明政府活动每个主要领域的基本计划目标。
尝试分析每个政府项目的产出。
尝试衡量项目的成本，不仅是为一年，而是为接下来的几年（“几年”没有明确定义）。
尝试比较替代活动。
尝试在整个政府中建立共同的分析技术。

管理和预算办公室 (OMB) - 1977

在接下来的几十年里，联邦政府不断要求改进成本效益分析，旨在鼓励透明度和问责制。在采用 PPBS 系统大约 12 年后，预算局更名为管理和预算办公室 (OMB)。OMB 正式采用了一个系统，该系统试图将成本效益逻辑纳入预算决策。这来自于吉米·卡特在担任佐治亚州州长时建立的零基预算制度 (Gramlich，1981)。

概率成本效益分析

净现值概率密度分布，由正态曲线近似。资料来源：加拿大财政委员会，成本效益分析指南，1998 年

项目 A 和 B 的净现值概率分布曲线。资料来源：加拿大财政委员会，成本效益分析指南，1998 年。

项目 A 和 B 的净现值概率分布曲线，其中项目 A 的净现值可能范围更窄。资料来源：加拿大财政委员会，成本效益分析指南，1998 年

近年来，人们呼吁将公共投资项目的可能结果的敏感性分析与对所用假设的优点的公开讨论相结合。飞利浦·弗莱伯格 (Flyvbjerg，2003) 提出了这种“风险分析”过程，旨在鼓励在决策中提高透明度和公众参与。

加拿大财政委员会的成本效益分析指南认识到，项目的实施有可能会产生一系列收益和成本。它假设一个结果对特定变量的“有效敏感性”由四个因素决定

净现值 (NPV) 对变量变化的响应程度；
变量可能值的范围大小；
变量值的波动性（即变量值在该可能值范围内移动的概率）；以及
可以控制变量值的范围或波动性的程度。

以图形方式（概率与净现值）来思考可能结果的范围很有帮助，如图 1 所示。

在生成这些概率曲线后，还可以通过将每个替代方案绘制在同一组纵坐标上，来比较不同的替代方案。例如，比较替代方案 A 和 B（图 2）。

在图 2 中，任何指定正结果被超过的概率对于项目 B 始终高于项目 A。因此，决策者应该始终选择项目 B 而不是项目 A。在其他情况下，一个替代方案的净现值范围可能比其他替代方案的净现值范围更宽或更窄（图 3）。

一些决策者可能会被更高的回报可能性所吸引（尽管有可能出现更大的损失），因此可能会选择项目 B。风险厌恶的决策者会被更低的损失可能性所吸引，因此倾向于选择项目 A。

贴现率

投资带来的成本和收益都会随着时间的推移而发生变化。虽然一些成本是一次性的，并在前期承担，但其他收益或运营成本可能会在未来的某个时间点支付，而其他一些则会作为长期支付流在很长一段时间内收到。由于通货膨胀、风险和不确定性，现在收到的 1 美元比未来某个时间收到的 1 美元更有价值。同样，今天花费的 1 美元比明天花费的 1 美元更令人厌恶。这反映了人们倾向于推迟支付账单而不是立即支付的时间偏好概念。实际利率的存在反映了这种时间偏好。适当的贴现率取决于资本可以获得的其他机会。如果仅仅将资金存入政府担保的银行账户可以赚取 10% 的年利率，那么至少任何收益率低于 10% 的投资都是不值得的。通常情况下，项目会按照回报率最高的项目进行，依此类推，直到筹集资本的成本超过使用该资本带来的收益。应用这种效率论证，如果另一个可行项目正在进行并且回报率更高，则不应该在成本效益基础上进行任何项目。

已经提出了三种为政府测试贴现率设定基础的替代方法

社会时间偏好率认识到，今天的 1 美元消费将比未来某个时间的 1 美元消费更有价值，因为在后一种情况下，这 1 美元将从更高的收入水平中扣除。这笔差异在每美元一年内的价值是多少，就给出了年利率。通过这种方法，除非项目的回报率超过社会时间偏好率，否则不应该进行该项目。
资本机会成本基础使用私营部门投资的回报率，如果政府项目赚取的收益低于私营部门投资，则不应该进行该项目。这通常高于社会时间偏好率。
资金成本基础使用政府借款成本，由于与政府保险及其印钞能力相关的各种原因，这可能与资本机会成本并不完全相等。

社会时间偏好率的典型估计值约为 2% 到 4%，而社会机会成本的估计值约为 7% 到 10%。

通常情况下，对于成本效益研究，可接受的回报率（政府测试率）已经确定。另一种方法是在一系列利率范围内计算分析，以了解分析对该因素变化的敏感程度。在不知道该比率的情况下，我们可以计算出项目盈亏平衡的回报率（内部回报率），即净现值为零。内部回报率高的项目优于内部回报率低的项目。

确定现值

确定现值的基本数学原理是用一个简单的复利问题作为起点来解释的。假设100美元的本金以7%的利率投资两年。在第一年底，最初的100美元将获得7美元的利息，而增加后的金额（107美元）将在第二年再获得7%的利息（或7.49美元）。因此，在两年年底，现在投资的100美元将值114.49美元。

贴现问题仅仅是复利问题的逆问题。因此，两年后应收的114.49美元，按7%的贴现率贴现，其现值为100美元。

现值可以通过以下公式计算

(1) $P={\frac {F}{\left({1+i}\right)^{n}}}\,\!$

其中

F = 未来资金总额
P = 现值
i = 每个时间段的贴现率（即年份），用小数形式表示（例如0.07）
n = 收到资金总额（或支付成本）之前的周期数（例如2年）

用方程说明我们的例子，我们有

$P={\frac {F}{\left({1+i}\right)^{n}}}={\frac {114.49}{\left({1+0.07}\right)^{2}}}=100.00\,\!$

从第一年开始的一系列等额年金A的现值，在第0年中期，由等效年成本的倒数给出。也就是说，由

(2) $P=A\left[{\frac {\left({1+i}\right)^{n}-1}{i\left({1+i}\right)^{n}}}\right]\,\!$

其中

A = 年金

例如：从第1年开始的12笔年金，每笔500美元，在第0年中期，按7%的贴现率计算，其现值为3971美元。

$P=A\left[{\frac {\left({1+i}\right)^{n}-1}{i\left({1+i}\right)^{n}}}\right]=500\left[{\frac {\left({1+0.07}\right)^{12}-1}{0.07\left({1+0.07}\right)^{12}}}\right]=3971\,\!$

从第n+1年开始的m笔年金A的现值，可以在第0年，通过组合第n年的付款贴现因子和m笔年金现值因子来计算。例如：从第5年到第16年，每年年中支付250美元的12笔年金，在第4年按7%的贴现率计算，其现值为1986美元。因此，在4年前的第0年，其现值为1515美元。

$P_{Y=4}=A\left[{\frac {\left({1+i}\right)^{n}-1}{i\left({1+i}\right)^{n}}}\right]=250\left[{\frac {\left({1+0.07}\right)^{12}-1}{0.07\left({1+0.07}\right)^{12}}}\right]=1986\,\!$

$P_{Y=0}={\frac {F}{\left({1+i}\right)^{n}}}={\frac {P_{Y=4}}{\left({1+i}\right)^{n}}}={\frac {1986}{\left({1+0.07}\right)^{4}}}=1515\,\!$

评价标准

三个等效的条件可以告诉我们一个项目是否值得投资

收益的贴现现值超过成本的贴现现值
净收益的现值必须为正。
收益的现值与成本的现值之比必须大于1。

然而，这并不是全部。不止一个项目可能具有正的净收益。在相互排斥的项目集合中，选择的那个应该具有最高的净现值。我们可能注意到，如果资金不足以执行所有具有正净现值的相互排斥项目，那么用于计算现值的贴现率并不反映资本的真实成本。相反，它太低了。

虽然内部收益率或效益成本比率方法为项目选择提供了有用的信息，但使用它们存在一些问题。效益成本比率取决于如何将特定项目（例如成本节约）归入效益列或成本列。虽然这不会影响净现值，但它会改变效益成本比率（虽然它无法将一个项目的比率从大于1变为小于1）。

例子

例子 1：效益成本应用

问题

这个问题改编自 Watkins (1996)，说明了如何将成本效益分析应用于高速公路拓宽等项目。高速公路的改善节省了出行时间并提高了安全性（通过将道路提升到现代标准）。但几乎可以肯定，交通总量将超过旧高速公路的承载量。本示例不包括外部成本和效益，尽管它们的添加是简单的扩展。 “无扩建”的数据可以从现成的来源收集。然而，“扩建”栏的数据需要使用预测和建模。假设每年有 250 个工作日（不包括节假日），每个工作日有 4 个高峰时段。

		无扩建	扩建
表 1：数据
高峰
乘客出行	（每小时）	18,000	24,000
出行时间	（分钟）	50	30

非高峰
乘客出行	（每小时）	9,000	10,000
出行时间	（分钟）	35	25

交通死亡人数	（每年）	2	1

注意：车辆的运营成本不受项目影响，为 4 美元。

表 2：模型参数
高峰时间价值	（美元/分钟）	$0.15
非高峰时间价值	（美元/分钟）	$0.10
生命价值	（美元/生命）	$3,000,000

成本效益关系是什么？

示例

解决方案

效益

一次 50 分钟的旅行，以 0.15 美元/分钟计算，为 7.50 美元，而 30 分钟的旅行仅为 4.50 美元。因此，对于现有用户来说，扩建节省了 3.00 美元/次旅行。同样，在非高峰时段，旅行成本从 3.50 美元下降到 2.50 美元，节省了 1.00 美元/次旅行。

消费者剩余对于在没有项目的情况下本来就会进行的旅行和由项目刺激的旅行（即所谓的“诱发需求”）都增加了，如上图 1 所示。我们的分析分为旧旅行和新旅行，效益如表 3 所示。

类型	旧旅行	新旅行	总计
表 3：每小时效益
高峰	$54,000	$9000	$63,000
非高峰	$9,000	$500	$9,500

注意：旧旅行：对于本来就会进行的旅行，项目的效益等于节省的时间价值乘以旅行次数。新旅行：项目降低了旅行成本，公众通过增加旅行次数做出反应。新旅行的效益等于节省的时间价值的一半乘以旅行次数的增加量。每年有 1000 个高峰小时。一年有 8760 个小时，我们得到 7760 个非高峰小时。这些数字允许计算年度效益（如表 4 所示）。

类型	旧旅行	新旅行	总计
表 4：年度出行时间效益
高峰	$54,000,000	$9,000,000	$63,000,000

非高峰	$69,840,000	$3,880,000	$73,720,000

总计	$123,840,000	$12,880,000	$136,720,000

项目的安全性效益是节省的生命数量乘以生命价值的乘积。在美国交通分析中，典型的生命价值大约为 3,000,000 美元。我们需要对生命进行估值，以确定如何在安全投资和其他投资之间进行权衡。虽然你的生命对你来说是无价的（也就是说，我无法付给你足够的钱来让我杀了你），但你在考虑死亡的可能性而不是确定性时不会那样做。你承担的是发生概率很小但后果很严重风险。你不会把所有的资源都投入到降低风险中，社会也不会。如果该项目预计每年能挽救一条生命，那么它将产生 3,000,000 美元的安全性效益。在更完整的分析中，我们需要包括非致命事故的安全性效益。

项目的年度效益如表 5 所示。我们假设这种效益水平在项目的整个生命周期内以恒定速度持续下去。

效益类型	每年效益价值
表 5：年度总效益
节约时间	$136,720,000
降低风险	$3,000,000
总计	$139,720,000

成本

高速公路成本包括征地费、建设费和维护费。征地费包括在施工前必须获得的土地和建筑物的成本。它不考虑征地用于不同目的的机会成本。假设征地成本为 1 亿美元，必须在施工开始之前支付。原则上，如果高速公路没有在原址重建（例如，建造了一条新的平行路线，旧高速公路可以出售用于开发），征地成本的一部分可以收回。假设所有征地成本在项目 30 年寿命结束时可收回。10 亿美元的建设成本均匀地分布在最初的四年。维护成本在高速公路建成后每年 200 万美元。

项目的效益和成本时间表如表 6 所示。

时间（年）	效益	征地成本	建设成本	维护成本
表 6：效益和成本时间表（百万美元）
0	0	100	0	0
1-4	0	0	250	0
5-29	139.72	0	0	2
30	139.72	-100	0	2

折现到现值

效益和成本均以不变价计算。假设实际利率（不包括通货膨胀）为 2%。以下方程式提供效益和成本流的现值。

为了计算第 5 年的效益现值，我们应用了上面的公式 (2)。

$P=A\left[{\frac {\left({1+i}\right)^{n}-1}{i\left({1+i}\right)^{n}}}\right]=139.72\left[{\frac {\left({1+0.02}\right)^{26}-1}{0.02\left({1+0.02}\right)^{26}}}\right]=2811.31\,\!$

为了将该第 5 年的值折算成第 1 年的值，我们应用公式 (1)

$P={\frac {F}{\left({1+i}\right)^{n}}}={\frac {2811.31}{\left({1+0.02}\right)^{4}}}=2597.21\,\!$

征地成本的现值计算为今天的征地成本（1 亿美元）减去第 30 年收回这些成本的现值，用公式 (1) 计算

$P={\frac {F}{\left({1+i}\right)^{n}}}={\frac {100}{\left({1+0.02}\right)^{30}}}=55.21\,\!$

$100-55.21=44.79\,\!$

建设成本的现值计算为四年内 2.5 亿美元的支出流，用公式 (2) 计算

$P=A\left[{\frac {\left({1+i}\right)^{n}-1}{i\left({1+i}\right)^{n}}}\right]=250\left[{\frac {\left({1+0.02}\right)^{4}-1}{0.02\left({1+0.02}\right)^{4}}}\right]=951.93\,\!$

维护成本与收益类似，它们都发生在同一时期。计算方法相同，如下所示：要计算第 5 年 200 万美元维护成本的现值，我们应用上述公式 (2)。

$P=A\left[{\frac {\left({1+i}\right)^{n}-1}{i\left({1+i}\right)^{n}}}\right]=2\left[{\frac {\left({1+0.02}\right)^{26}-1}{0.02\left({1+0.02}\right)^{26}}}\right]=40.24\,\!$

为了将该第 5 年的值折算成第 1 年的值，我们应用公式 (1)

$P={\frac {F}{\left({1+i}\right)^{n}}}={\frac {40.24}{\left({1+0.02}\right)^{4}}}=37.18\,\!$

如表 7 所示，效益成本比为 2.5，净现值为 1563.31 亿美元，表明该项目在这些假设条件下是值得的（时间价值、生命价值、贴现率、道路寿命）。在不同的假设条件下（例如更高的贴现率），结果可能会有所不同。

	现值
表 7：效益和成本的现值（亿美元）
效益	2,597.21
成本
征地	44.79
建设	951.93
维护	37.18
成本合计	1,033.90
净效益 (B-C)	1,563.31
效益成本比	2.5

思考问题

决策标准

哪个更适合作为决策标准：效益成本比还是效益-成本？为什么？

只有金钱重要吗？

问题

在效益成本分析中，只有金钱重要吗？“折算”后的金钱是唯一重要的吗？例如，用美元衡量的人命价值？

解决方案

绝对不是。许多效益和成本可以折算成货币价值，但并非所有都可以。例如，你可以给人的安全定价，但你如何给美观定价——每个人都认为美观是有益的。你还能想到什么？

可以将时间的小单位与时间的大单位赋予相同的价值吗？

换句话说，60 个改善措施，每个改善措施节省一名旅客 1 分钟，是否等于 1 个改善措施节省一名旅客 60 分钟？类似地，1 个改善措施节省 1000 名旅客 1 分钟，是否等于 1 名旅客节省 1000 分钟的时间价值。这是两个不同的问题，一个是旅客内部的，另一个是旅客之间的，但两者相关。

出现了一些问题。

A. 时间价值是线性的还是非线性的？对此，我们必须得出结论，时间价值肯定是非线性的。我在红灯前等 3 分钟比等 2 分钟要焦躁得多，我开始怀疑红灯坏了。对匝道计量的研究也显示了类似的现象。^[2]

B. 我们如何在效益成本分析中应用这一点？如果我们将一个项目分成 60 个较小的项目，每个项目节省的旅行时间价值较小，然后我们将收益加起来，我们将得到一个不同于单一大项目的收益结果。为了分析方便，我们希望我们的分析是可加的，而不是次可加的，否则任意划分项目会改变结果。特别是，许多较小的项目会产生相当大的漏计，导致效益远低于项目捆绑后的效益。

从实践角度来看，每个效益成本分析都假设一个单一的时间价值，而不是假设非线性时间价值。这也帮助避免了公共投资偏向于时间价值高的人（富人）。

另一方面，出行方式选择分析确实会对旅行时间的不同组成部分进行不同的权衡，尤其是公交时间（即车内时间比等待时间不那么令人厌烦）。旅客的隐含时间价值确实取决于时间类型（虽然通常不取决于时间量）。使用出行方式选择模型的对数和作为效益指标将隐含地考虑到这一点。

沉没成本是沉没的吗？残值是可以回收的吗？工程经济学分析中的悖论

残值定义为“资产在其使用寿命结束时的估计价值”。^[3] 沉没成本定义为“已经发生的成本，无论未来发生什么事件都无法收回”。^[4]

在经济学中，人们常说“沉没成本是沉没的”，意思是它们不应被视为经济分析中的成本，因为这笔钱已经花掉了。

现在考虑两种情况

在案例 1中，我们有一个道路项目，今天花费 10.00 美元，并且在 10 年后仍具有一定的经济价值，比如残值 5.00 美元，将其折现到今天为 1.93 美元（按 10% 的利率计算）。此值即为该道路的剩余价值。因此，该项目的总现值成本为 10.00 美元 - 1.93 美元 = 8.07 美元。显然，该道路无法移动。然而，它的存在使得未来建造道路变得更加容易……土地已经被征用并平整，现场可能有一些用于骨料的可用材料，可以将其视为减少未来几代人建造道路成本的数额。或者，如果不再需要该道路，可以将土地出售用于开发，或者将其改造成公园。

假设该道路的现值效益为 10.00 美元。效益/成本比为 10.00 美元除以 8.07 美元，即 1.23。如果我们将残值视为效益而不是成本，则效益为 10.00 美元 + 1.93 美元 = 11.93 美元，成本为 10 美元，B/C 为 1.193。

10 年后，社区决定用一条新路替换旧的破损道路。这是一个新项目。上一个项目的残值现在是当前项目的沉没成本（毕竟该道路在那里，无法移动，因此当前项目不需要任何成本就可以利用）。因此，该项目 10 年后的成本将为 10.00 美元 - 5.00 美元 = 5.00 美元。将其折现到今天为 1.93 美元。

10 年后的效益也是 10.00 美元，但 10 年后的成本为 5.00 美元，他们感知的效益/成本比为 10.00 美元/5.00 美元 = 2.00。

将这两个项目汇总起来

效益为 10 + 3.86 = 13.86 美元
成本为 8.07 + 1.93 = 10.00 美元
总效益/成本比为 1.386
净现值为效益 - 成本 = 3.86 美元

有人可能会争辩说，残值是效益，而不是成本减少。在这种情况下

效益为 10.00 美元 + 1.93 美元 + 3.86 美元 = 15.79 美元
成本为 10.00 美元 + 1.93 美元 = 11.93 美元
总效益/成本比为 1.32
净现值仍然是 3.86 美元

案例 2 是一条相同的道路，但现在社区有 20 年的时限才能开始。初始成本为 10 美元，10 年后的成本为 5.00 美元（折现为 1.93 美元）。效益现在为 10 美元，10 年后为 10 美元（折现为 3.86 美元）。第一期结束后没有残值，第二期开始时也没有沉没成本。效益成本比是多少？

成本为 11.93 美元
效益仍然是 13.86 美元
效益/成本比为 1.16
净现值为 1.93 美元。

如果您是社区，您会投资哪一个？案例 1 的初始 B/C 为 1.23（或 1.193），案例 2 的 B/C 为 1.16。但道路的实际效益和实际成本是相同的。

本例中的残值就像经济学中很多东西一样（想想帕累托最优），是一个会计虚构。在本例中，没有发生交易来实现该残值。另一方面，不包括残值会高估项目的净成本，因为它忽略了项目的潜在未来用途。

项目的时限必须具有可比性，才能正确评估相对 B/C 比，但并非所有项目都具有相同的效益/成本比。

影响分析的软件工具

大多数高速公路容量项目经济影响研究都是使用传统方法进行的。这些方法倾向于关注单个项目的直接用户影响，包括旅行成本和结果，并比较可量化、折现效益和成本的总和。效益成本分析的投入通常可以从现有的数据来源或模型输出中获得（例如，建设和维护成本，以及不同车辆类别出行需求的之前和之后估计值，以及相关的出行时间）。对出行外部、某种程度上无形的成本变化的估值（例如，空气污染和交通事故伤害）通常可以通过使用影子价格估计来进行，例如，从 FHWA 建议的值中获得，这些值基于最近的实证研究。

这些研究中包含的主要效益与用户成本降低有关，例如出行时间节省和车辆运营成本（例如，燃料成本、车辆折旧等）。额外的效益可能来自交通事故率、车辆排放、噪音和其他与车辆出行相关的成本的降低。项目成本通常局限于资本投资支出，以及持续的运营和维护成本。

在美国联邦公路管理局 (FHWA) 的赞助下，开发了一系列经济分析工具，允许对不同类型的项目进行不同形式的效益成本分析，在不同的评估级别。这些工具中的一些在过去的影响分析中很常见，在此进行了描述。但是，没有任何一个工具能够识别基础设施对经济和发展的影响。

MicroBENCOST

MicroBENCOST ^[5] 是一种草图规划工具，用于估算各种公路改善项目的效益和成本，包括容量增加项目。在每种类型的项目中，重点关注走廊交通状况及其对有无建议改善的驾驶员成本的影响。这种方法可能适用于项目具有相对隔离的影响并且不需要区域建模的情况。

SPASM

草图规划分析电子表格模型 (SPASM) 是一种效益成本工具，专为筛选级分析而设计。它输出项目成本、成本效益、效益以及能源和空气质量影响的估计值。SPASM 旨在允许比较多种模式和非模式替代方案，例如出行需求管理方案。该模型由三个模块（工作表）组成，分别涉及公共机构成本、设施和行程的特征以及出行需求部分。诱导交通通过使用基于弹性的方法来处理，其中定义并应用了出行量 (VMT) 相对于出行时间的弹性。车辆排放的估计基于 VMT、行程长度和速度的计算，以及在冷启动、热启动和热稳定条件下发生的出行的假设份额。分析仅限于走廊级别，所有行程都具有相同的起点、终点和长度。此功能适用于线性交通走廊的分析，但也极大地限制了处理从走廊外吸引或转移的交通的能力。DeCorla-Souza 等人 (1996) ^[6] 描述了该模型及其在犹他州盐湖城高速公路走廊的应用。

STEAM

地面交通效率分析模型 (STEAM) 是 SPASM 模型的规划级扩展，专为更全面地评估跨模式和需求管理政策而设计。STEAM 旨在克服其前身最重要的限制，即假设单个走廊内平均行程长度，以及无法分析系统范围的影响。STEAM 的增强建模功能具有与现有四步出行需求模型的更高兼容性，包括行程表模块，用于根据网络状况和出行行为的变化计算用户效益和排放估计值。此外，该软件包在其评估摘要模块中包含风险分析部分，该部分计算各种结果的可能性，例如效益成本比。DeCorla-Souza 等人 (1998) 对 STEAM 进行了概述，并给出了一个假设的应用。^[7]

SMITE

诱导出行估计电子表格模型 (SMITE) 是一种草图规划应用程序，专为与 STEAM 配合使用而设计，以便在交通预测中考虑诱导出行的影响。SMITE 作为简单电子表格应用程序的设计使其能够在传统四步出行需求模型不可用或无法在其结构中考虑诱导出行影响的情况下使用。^[8] SMITE 应用弹性度量来描述需求 (VMT) 对出行时间变化的响应，以及供给 (出行时间) 对需求水平变化的响应。

SCRITS

从实际意义上讲，涉及智能交通系统 (ITS) 应用程序以平滑交通流的高速公路走廊改善可以被视为容量增强，至少在短期内是这样。FHWA 的 SCRITS（智能交通系统筛选）是一种草图规划工具，可以提供 ITS 效益的大致估计值，用于筛选级分析。SCRITS 利用平均工作日交通量与容量之间的总体关系来估计出行速度的影响和车辆出行时间 (VHT)。与许多其他 FHWA 草图规划工具一样，它以电子表格格式组织，可以在更复杂的建模系统不可用或不足的情况下使用。

HERS

除了协助各州规划和管理公路系统外，联邦公路管理局的州级公路经济需求系统 (HERS-ST) 还提供了一种经济影响评估模型。在一个案例中，Luskin（2005）^[9] 使用 HERS-ST 得出结论，德克萨斯州在公路建设上的投资不足，特别是城市系统和较低等级的功能类别，投资不足 50%。HERS 将经济原则与工程标准相结合，通过效益成本比评估竞争项目。HERS 在 GIS 环境中运作，并将在本项目中进行评估，以供项目交付成果中讨论。HERS 等成熟软件为各州和地区提供了轻松进行所有项目标准化经济影响评估的机会，这对许多用户以及更广泛的社区来说是一个主要优势。

软件工具摘要

许多分析工具，如上面所述，因其易于使用以及使用现成或易于获取的数据而受到青睐。然而，一些特征限制了它们在评估新的公路容量影响方面的有效性。首先，它们几乎总是无法充分描述新建公路容量的全部影响范围。这些方法有意地将经济分析简化为最重要的组成部分，采用了一些简化假设。如果一个项目增加了交通网络中一个特别重要的路段的容量，它对出行模式的影响可能会波及到周边区域。此外，诱发旅行的影响，无论是路线转换还是更长的行程，在基于静态均衡分配交通量的出行模型中可能无法得到体现。从长远来看，增加的公路容量可能会导致区域可达性变化，进而导致活动的地域重组。这些类型变化通常无法在分析方法中得到体现。

其次，对基于效益成本分析的方法提出了普遍的批评，认为它们无法解释项目的全部可能影响。效益成本方法有意地将经济分析简化为最重要的组成部分，而且往往需要做出简化假设。这里描述的基于项目的评估方法通常不会描述一个项目对不同用户或非用户群体产生的经济影响。无法有效地识别和区分新建容量项目的获益者和受害者。

第三，在使用基于项目的评估方法时，存在大量的风险和不确定性。使用效益成本技术计算效益成本比、回报率和/或净现值的评估方法，通常对某些假设和投入指标很敏感。对于交通基础设施项目而言，贴现率的选择通常至关重要，因为项目的使用寿命很长，并且存在大量的预先投入成本。此外，出行时间节约的假定价值通常是关键因素，因为它通常反映了项目效益的大部分。出行时间节约的价值在不同旅行者群体之间差异很大，这取决于行程目的、旅行者工资、家庭收入和出行时间。测试一些合理的价值是很有用的。

英国和其他欧洲国家正在转向多标准评估方法，经济发展只是众多评估标准之一。环境、公平、安全以及与其他政策部门的整体整合都在一个透明的框架中进行审查，供决策者参考。在英国，《多式联运研究方法指南》(2000) ^[10] 提供了这样一个框架。这些程序需要明确界定项目的目标和目的，以便在评估过程中将实际影响与项目目标联系起来。这对于理解诱发旅行的影响至关重要。Noland（2007）^[11] 认为，这意味着进行全面的经济评估，包括土地估值影响的估计，是充分评估项目潜在效益影响的唯一途径。

示例问题

问题 1 (解决方案 1)

问题 2 (解决方案 2)

关键词

效益成本分析
利润
成本
贴现率
现值
未来价值

外部练习

使用STREET 网站上的 SAND 软件了解如何在网络情景变化的情况下评估网络性能。

视频

参考文献

↑ 效益成本分析有时被称为成本效益分析 (CBA)
↑ 权衡等待：评估在移动和静止条件下对车内出行时间的感知
↑ http://www.investorwords.com/4372/salvage_value.html
↑ http://www.investorwords.com/4813/sunk_cost.html
↑ McTrans. Microbencost. 网页，2007
↑ P. DeCorla-Souza、H. Cohen 和 K. Bhatt。使用效益成本分析评估跨模式和需求管理策略。载于《技术论文汇编》，美国交通工程师学会第 66 届年会论文集，第 439-445 页。美国交通工程师学会，ITE，1996。
↑ P. DeCorla-Souza、H. Cohen、D. Haling 和 J. Hunt。使用蒸汽进行交通运输替代方案效益成本分析。《交通运输研究记录》，第 1649 卷：第 63-71 页，1998。
↑ P. DeCorla-Souza 和 H. Cohen。在城市高速公路扩展评估中考虑诱发旅行。《在线资源》，美国交通部，联邦公路管理局，1998。
↑ D. Luskin 和 Erin Mallard。更有效地利用德克萨斯州公路资金带来的潜在收益。载于《美国交通运输研究委员会第 84 届年会论文集》，1 月，华盛顿特区，2005。
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[1] 效益成本分析有时被称为成本效益分析 (CBA)

[2] 权衡等待：评估在移动和静止条件下对车内出行时间的感知

[3] ttp://www.investorwords.com/4372/salvage_value.html

[4] ttp://www.investorwords.com/4813/sunk_cost.html

[5] McTrans. Microbencost. 网页，2007

[6] P. DeCorla-Souza、H. Cohen 和 K. Bhatt。使用效益成本分析评估跨模式和需求管理策略。载于《技术论文汇编》，美国交通工程师学会第 66 届年会论文集，第 439-445 页。美国交通工程师学会，ITE，1996。

[7] P. DeCorla-Souza、H. Cohen、D. Haling 和 J. Hunt。使用蒸汽进行交通运输替代方案效益成本分析。《交通运输研究记录》，第 1649 卷：第 63-71 页，1998。

[8] P. DeCorla-Souza 和 H. Cohen。在城市高速公路扩展评估中考虑诱发旅行。《在线资源》，美国交通部，联邦公路管理局，1998。

[9] D. Luskin 和 Erin Mallard。更有效地利用德克萨斯州公路资金带来的潜在收益。载于《美国交通运输研究委员会第 84 届年会论文集》，1 月，华盛顿特区，2005。

[10] 交通和环境部。《多式联运研究方法指南》。技术报告，交通和环境部，2000。

[11] R.B. Noland。交通规划和环境评估：诱发旅行影响的含义。《国际可持续交通杂志》，第 1 卷（第 1 期）：第 1-28 页，2007。

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背景