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智能运输系统的效果评价方法综述来源：人大经济论坛论文库 作者：叶叶 时间：2015-05-12
智能运输系统的效果评价方法综述
摘要：本文介绍了智能运输系统（ITS）的概念，论述了开展智能运输系统效果评价的意义和目的，回顾了各国ITS评价研究的发展和现状，继而探讨了几种常用的ITS评价方法，即成本效益分析法、成本效果分析法和多准则分析法在ITS评价中的具体应用，并进行了比较研究。关键词：智能运输系统 成本效益分析 成本效果分析 多准则分析
1 引言
随着社会经济的不断发展和人们对交通运输需求的日益增加。交通阻塞、安全、环境污染等问题已经成了影响社会发展的巨大障碍。交通量的持续增长是造成该状况的最根本原因，传统的解决途径如限制交通流量等短期内可以奏效，但有失公平、合理。如何更有效地使用现有交通运输网络就是解决上述问题的重要途径之一。随着高新技术的崛起，使得智能运输系统（简称ITS，通过关键基础理论模型的研究，将信息技术、通信技术、电子控制技术和系统集成技术等有效地运用于交通运输系统，从而建立起的实时、准确、高效的交通运输管理系统）应运而生。与传统的交通基础设施建设项目相比，ITS项目不但投资巨大，而且属新兴研究领域，对社会和经济各方面的影响更加难以预料。我国当前仍是一个发展中国家，建设资金短缺，决策者、投资者、大众非常关注建设ITS的巨大投资带来的效益及风险，因此有必要以ITS的影响开展深入的研究，采用的方法就是进行智能运输系统评价。
2 评价的意义及目的
ITS评价的意义体现在以下几个方面：
（1）理解ITS产生的影响
ITS评价的内容包括ITS对交通系统及其使用者产生的影响，以及ITS导致的社会、经济和环境等诸多方面的影响。因而评价ITS不但可以更好地了解项目本身和与其相关交通条件的改善之间的关系，而且对其产生的影响有更好的认识，也有助于将来其他ITS项目的实施。
（2）对ITS带来的效益进行量化
投资者无论是政府部门还是私人机构都希望能够量化投资效益。此外，在对ITS进行评价时，我们还要回答诸如“为什么一定要这样做”及“如何达到预期效果”的问题。
（3）对将来的投资做决策
ITS评价所提供的信息（实施条件和影响因素等）一方面可以帮助政府部门优化投资，对将来项目的投资和实施做决定。另一方面有助于私人机构在商业运作中做出明智而正确的决定，而政府与私人机构之间的密切而有效的合作分工是中国ITS顺利发展的必要条件。
（4）对已有的系统优化其运作和设计
ITS评价可以帮助已有的交通设施和交通系统识别需要改进的方向，从而使管理者和设计者能够更好地管理、调整、改进和优化系统运作和系统设计。
3 各国ITS评价研究现状
近年来在世界范围内广泛开展了对智能运输系统理论和技术方法的研究，部分发达国家已对许多项目进行了试验研究并已实施和应用，如城市和高速公路交通事故监测和快速反应系统，匝道控制等。ITS正从实验阶段转向实施阶段，成为地面运输系统投资的主流方向，投资规模也将迅速增长。政府、企业和大众都非常关注其社会经济影响及可能带来的各方面效益，对ITS项目社会经济影响的全面评价正日益受到政府、投资者和研究开发机构的普遍重视。
早在1988年，英国学者Bristow提出了如下评价准则：（1）技术性能；（2）人机工程学性能；（3）真实的效益和非效益；（4）感受到的效益和非效益；（5）用户反映；（6）安全性能；（7）成本；（8）外部性能。欧盟DRIVE研究计划促进了一系列面向ITS项目评价的指标系统的发展，其道路运输信息评价过程研究形成了用于评价ITS项目评价过程的评价手册。1998年欧盟在ITS评价项目“CONVERGE”中，发布了“智能运输系统评价指南”，之后几年又开发了一系列可用于ITS评价的微观模拟仿真软件。
美国华盛顿州1993年完成的ITS战略计划，设计了从技术分析、社会经济、立法行政、公众接受性几个角度用成本效益分析法评价ITS项目产生的效益。关于ITS项目投资及效益回报理论方面美国最先于1996年完成国家ITS体系结构，后经多次修订，第四版已于2002年6月发布。美国国家ITS体系结构共分为六部分：（1）综合摘要、（2）体系结构定义、（3）评价、（4）实施策略、（5）市场包、（6）标准。
日本在分析借鉴和分析美国和欧盟体系结构的基础上于1999年11月发布了ITS体系结构。主要包括三大部分：构筑体系结构的方针；构筑体系结构的成果；应用体系结构的方针。评价方法主要是传统交通运输项目评价所采用的成本效益分析法，有些研究也尝试使用成本效果分析法和多准则分析方法。
4 评价方法
ITS项目评价的步骤如下图所示。针对不同的评价主体、评价目的和评价内容，可以对该评价步骤进行适当调整。
目前常用的ITS评价方法包括成本效益分析、成本效果分析和多准则分析三种。
成本效益分析致力于成本和效益的量化及其度量，计算出相应指标，并在备选项目之间进行权衡。有时也涉及不可量化的和非经济性指标，偶尔也涉及示范效应、发展效应等组织因素，但在大多数情况下，对难以量化的影响的评价是附带的，重点还在于可量化的成本和效益的权衡。
成本效果分析是一种成本最小化方法，它是在一个项目的效益不能计量，或者已为政策所确定时所采用的评价方法。在上述情况下，所考虑的是达到既定的目标所采用的最小费用。当一个项目的目标难以用货币价值计量时，变量只能在成本方面，因此，从逻辑上讲应当选择成本最小的项目。成本效果分析常应用于药物经济学，原因在于健康和卫生效益有时难以用货币化方法衡量。
在发达国家通常将成本效益分析作为普遍适用的方法，其中有着多方面的原因。首先，发达国家的社会环境相对稳定，因此评价可以致力于将货币价值衡量成本和效益，但在发展中国家，社会经济结构正在发生变化，大的公共项目甚至会影响这种变化。因此一个项目的非经济性和不可量化的影响在评价中的地位较发达国家为重。可以说，发展中国家在遇到同等问题时，所遇到的困难更多。另外，在发展中国家，可用于项目定量分析的资料和数据往往不全面，这也是成本效益分析方法使用范围受限制的重要原因之一。所有这些因素表明，鉴于中国的国情和ITS项目的特点，除了进行成本效益分析和成本效果分析之外，还必须采用多准则分析方法。 4.1 成本效益分析
成本效益分析，有时也称为费用效益分析。
成本效益分析主要包括四个主要步骤：
1.确定成本和效益的类型
成本和效益一般需按照其类型、影响群体、地区或其它标准进行分类和计量。由于效益多发生于未来。所以项目分析必然包含预测的成分，其结果受分析者的主观价值标准影响。成本和效益的范围和重点随项目不同而异。
2.成本和效益的量化
对于所确定的各成本和效益类型应当尽可能量化。由于各种原因，市场价格会偏离社会价值，有些类型的成本和效益则没有市场价格。因此，量化难以量化的成本效益类型是成本效益分析的难点之一。
3.评价指标
根据量化的成本和效益计算选定的评价指标，原则是尽可能全面和完整地展现项目的经济效果。常用的指标包括效益费用比、净现值、内部收益率、投资回收期等。
4.综合权衡
因存在相关难以量化的成本和效益类型，故评价指标数据不可能完全反应项目的效果，需用定性分析作为补充和完善。随着项目影响范围的扩大和评价的深入，难以量化的成本和效益的比重有时甚至超过可量化部分。因此，该步骤显得越来越为重要。
成本效益分析的评价指标通常包括：净现值、效益费用比、内部收益率、投资回收期等。这些指标描述了效益与费用的对比关系，可进行不同方案的对比分析。合理的成本效益分析评价指标数据将为决策者提供了有价值的信息。
对ITS项目进行成本效益分析主要出于两方面考虑。首先，项目意味着稀缺资源的使用，规划者和政策制定者应当确保效益最大化（包括直接效益和间接效益）；其次，决策者在考虑是否进行项目或者从备选方案中作选择时需要知道各方案可能产生效益的差异。ITS项目效益大小的差异来自于现有交通系统的状况（特点）、项目的实施情况以及评价方法。应用成本效益分析可以对其进行分析，各评价指标将从不同侧面描述项目的可行性。问题的关键在于如何对成本和效益进行界定。
现阶段结合我国的国情，可以尝试运用成本效益分析进行项目评价的尝试，但暂不适合将成本效益分析方法确立为ITS项目评价的基本方法，原因在于成本效益数据的缺乏和ITS项目的影响程度和范围尚难准确把握。
4.2 成本效果分析
成本效果分析通常作为成本效益分析的替代方法。在给定预算方案的情况下，成本效果分析可以用于平均ITS项目的应用效果，可以对比ITS项目和非ITS项目（包括基础设施项目或其它交通改善项目）或者不同ITS项目的成本。
成本效果分析用来评价各方案的基准是成本和单一的非货币化效果指标，例如死亡人数减少、运营成本降低等。由于很难对各种成本项目均给予综合考察和比较，实践上往往采用预算成本指标。使用的评价指标为成本效果比。在采用成本效果分析时，并没有将效果指标货币化，故成本指标和效果指标将采用不同的单位。依据成本效果比的结果进行项目比选和排序。
成本效果比可以按照单位效果所需要的成本进行计量。其中：C表示成本；E表示效果；i表示第i个项目或方案，下同。CE可以看作是单位效果的平均成本，CE值最小的项目或方案具有最高的成本效果比：CEi=Ci / Ei 。
成本效果比也可以用单位成本所产生的效果计量。EC可以看作是单位成本的平均效果，EC值最小的项目或方案具有最高的成本效果比：ECi=Ei / Ci。
成本效果分析可以看作是成本效益分析的一种特殊形式。
4.3 多准则分析
交通运输系统项目和ITS项目评价在多数情况下是一种基于多层面的冲突分析，因此在初始阶段很难给出解决方案。这就意味着需要寻找一种可接受的评价方法。多准则评价方法致力于提供一系列方法用以处理多维效果量化问题。当然，该类方法也存在其局限性。
考虑到ITS项目的复杂性和多维性，所采用的评价方法应具有四个特点：
1.透明性：是指决策者必须对评价的过程有清楚的了解。
2.简洁性：是指评价应相对容易实现，并侧重于澄清问题的要点。
3.鲁棒性：和接受有关备选方案的输入和评价结果的输出的能力有关。另外和数据需求、项目及准则数量的处理、不确定性的处理、重点群体的参与、敏感性等有关。
4.可说明性：决策者应当对评价结果感到有信心，即同意并支持评价结论。
多准则分析包含许多种具体方法，可应用于不同背景不同评价目标。虽然多数方法都标称具有广泛的应用领域，但实际上每种方法均有其适用范围。所以并不是所有多准则方法都适用于交通运输系统项目和ITS项目的评价。寻找适用于ITS项目的多准则评价方法是至关重要的。
多准则往往是冲突的、不可比的和具有不同性质的，既有定量信息、又有定性信息，既有精确信息又有不精确信息，这使得问题的解决更加困难。
多准则分析最初来自法国，特别有名的是ELECTRE技术，它已经成为近代评价方法的主流；多属性效用理论是在1976年提出的；模糊集理论发展后，评价称为该理论的重要应用领域之一，许多劣结构的决策问题采用了基于模糊集理论的评价方法。
根据相关研究成果，适用于交通运输系统项目评价的多准则分析方法包括REGIME、ELECTRE、AHP、多属性效用方法、理想点法等。
5 结论
智能运输系统的效果评价是一个非常重要但又困难而复杂的课题，它涉及到技术、经济、环境、社会、政策等方面，既有定性也有定量的评价。不同的评价方法将产生不同的评价结论，从而对决策和技术方案产生影响，进而对社会和经济发展产生影响，评价方法的重要性可见一斑。
ITS项目具有不同于传统交通运输项目的诸多特点，同时中国的交通特点使得发达国家在该领域的研究成果的可借鉴性大打折扣。结合ITS的特点和中国的国情研究ITS项目的评价方法具有必要性和紧迫性。
参考文献：
[1]杨兆升.智能运输系统概论[M].北京：人民交通出版社，2003，1-16 [2]《中国智能运输系统体系框架》专题组，中国智能运输系统体系框架[M].北京：人民交通出版社，2003，439-441 [3]同济大学智能交通系统研究中心.城市交通监控与管理系统研究总结报告[R]，2003 [4]胡明伟，史其信.智能运输系统（ITS）评价方法研究[J].公路交通科技，20
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