vensim軟件案例復(fù)習(xí)過(guò)程

上海地區(qū)私車變化系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真模型由于上海地區(qū)的汽車市場(chǎng)只是全國(guó)市場(chǎng)的一部分，其供應(yīng)系統(tǒng)除了上海本地汽車生產(chǎn)企業(yè)之外，還有全國(guó)各地的汽車企業(yè)。隨著加入WTO，汽車產(chǎn)業(yè)逐步放開，將使我國(guó)的汽車市場(chǎng)成為國(guó)際市場(chǎng)的一部分，而價(jià)格也將與國(guó)際市場(chǎng)接軌。另外世界汽車市場(chǎng)上潛在的生產(chǎn)能力極大，總體上已經(jīng)形成生產(chǎn)過(guò)剩的賣方市場(chǎng)。因此上海地區(qū)的汽車市場(chǎng)主要是需求問(wèn)題。研究上海市私車發(fā)展的主要問(wèn)題也將是需求問(wèn)題。本文建立上海地區(qū)私車變化的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，從需求方面來(lái)研究上海市的私車發(fā)展。1系統(tǒng)分析1.1系統(tǒng)邊界的確定系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析的系統(tǒng)行為是基于系統(tǒng)內(nèi)部要素相互作用而產(chǎn)生的，并假定系統(tǒng)外部環(huán)境的變化不給系統(tǒng)行為產(chǎn)生本質(zhì)的影響，也不受系統(tǒng)內(nèi)部因素的控制。因此系統(tǒng)邊界應(yīng)規(guī)定哪一部分要?jiǎng)澣肽Ｐ?，哪一部分不?yīng)劃入模型，在邊界內(nèi)部凡涉及與所研究的動(dòng)態(tài)問(wèn)題有重要關(guān)系的概念模型與變量均應(yīng)考慮進(jìn)模型； 反之，在界限外部的那些概念與變量應(yīng)排除在模型之外。根據(jù)系統(tǒng)論原理，一個(gè)完整的城市居民私家車消費(fèi)系統(tǒng)不僅包括汽車的流通、交換和消費(fèi)等環(huán)節(jié)，而且還包括城市人口、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)環(huán)境和消費(fèi)政策、公交等其他指系統(tǒng)，它是一個(gè)復(fù)雜的社會(huì)經(jīng)濟(jì)大系統(tǒng) （圖1-1）。只有建立一個(gè)適合于該系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)分析模型，才可能全面準(zhǔn)確地研究系統(tǒng)中各因素間的相互作用關(guān)系和它們對(duì)系統(tǒng)行為的影響。私車發(fā)展系統(tǒng)城市公交系統(tǒng) 城市市政系統(tǒng) 人口經(jīng)濟(jì)系統(tǒng) 汽車市場(chǎng)系統(tǒng)圖1-1上海市私家車系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖根據(jù)系統(tǒng)建模的目的，本文研究系統(tǒng)的界限大體包括以下內(nèi)容：私車的需求量私車的報(bào)廢量私車的市場(chǎng)保有量私車的價(jià)格私車的使用費(fèi)用私車的上牌費(fèi)用牌照限額居民人均可支配收入上海市人口數(shù)量上海市總戶數(shù)政策因素公交汽車、出租車數(shù)量停車車位道路面積此外，還有其他許多內(nèi)容，如摩托車的數(shù)量、汽車的質(zhì)量、品牌種類等，均不劃入系統(tǒng)的界限內(nèi)?！?.2因果關(guān)系分析系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的研究重點(diǎn)在于自反饋機(jī)制的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。為了研究系統(tǒng)的反饋結(jié)構(gòu)，首先要分析系統(tǒng)整體與局部的關(guān)系，進(jìn)而追索因果與相互關(guān)系，然后把它們重新聯(lián)結(jié)一起形成回路?；芈返母拍钭詈?jiǎn)單的表示方法是圖形。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)中常用的是因果關(guān)系圖。系統(tǒng)由相互聯(lián)系、相互影響的元素組成。在系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)中，元素之間的聯(lián)系或關(guān)系可以概括為因果關(guān)系CausalRelationship），正是這種因果關(guān)系的相互作用，最終形成系統(tǒng)的功能和行為。所以，因果關(guān)系分析是本文開展系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型研究的基礎(chǔ)。應(yīng)該說(shuō)明的是，簡(jiǎn)單地把變量之間的因果關(guān)系定義為正相關(guān)關(guān)系和負(fù)相關(guān)關(guān)系，似乎缺乏科學(xué)方法驗(yàn)證的嚴(yán)謹(jǐn)性，好在系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的目的不在于證明變量之間的關(guān)系，而是設(shè)法提供一種協(xié)助解決問(wèn)題的工具，進(jìn)一步的還有數(shù)量化的函數(shù)關(guān)系，以取代這些“不那么嚴(yán)格”的定性分析。必要時(shí)，將考慮某些因素之間交互影響或進(jìn)行相關(guān)分析，但統(tǒng)計(jì)方法并不能證明因果關(guān)系的存在。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)了解系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的主要方法是回路分析法（即因果關(guān)系和反饋思想）。反饋回路中的因果關(guān)系都是相互的，從整體上講，我們無(wú)法判定任意兩種因素誰(shuí)是因，誰(shuí)是果。社會(huì)和個(gè)人的決策過(guò)程也是這樣。導(dǎo)致行為的決策是企圖改變系統(tǒng)的狀態(tài)；改變了的狀態(tài)又產(chǎn)生進(jìn)一步的決策及變化，這即形成了因果反饋回路。因此，互為因果就成了反饋回路的基本特征。我們?cè)诿鞔_因果關(guān)系、反饋回路的概念和特征之后，針對(duì)本文研究?jī)?nèi)容進(jìn)行因果關(guān)系分析。上文已經(jīng)詳細(xì)分析了影響私家車需求的因素，概括起來(lái)分別為：城市道路建設(shè)、交通管理水平、停車場(chǎng)建設(shè)、公共交通、城市布局、購(gòu)車費(fèi)用、使用費(fèi)用、購(gòu)車稅費(fèi)、居民收入、地方性消費(fèi)政策、消費(fèi)信貸、居民消費(fèi)觀念以及環(huán)保政策。為了簡(jiǎn)化模型，方便模型進(jìn)行仿真研究，我們對(duì)這些影響因素進(jìn)行調(diào)整以適合模型研究的需要。我們?cè)谘芯恐袑⒉豢紤]城市布局和消費(fèi)信貸等因素；將由于停車場(chǎng)建設(shè)不足所引發(fā)的車位供需矛盾引起停車費(fèi)高漲調(diào)整為使用費(fèi)用；購(gòu)車稅費(fèi)和購(gòu)車費(fèi)用統(tǒng)一為私車價(jià)格；私牌競(jìng)拍的地方性消費(fèi)政策量化為上牌費(fèi)用；環(huán)保政策以及由于城市機(jī)動(dòng)車保有量增長(zhǎng)所帶來(lái)的交通壓力統(tǒng)一為政策因素。綜合而言，城市道路建設(shè)的加快，居民收入的增加，私車價(jià)格下降，消費(fèi)觀念的改善，將促進(jìn)上海市私家車的發(fā)展；而使用費(fèi)用和上牌費(fèi)用的持續(xù)上升，政策因素的加強(qiáng)，公共交通（特別是軌道交通）的發(fā)展將抑制上海居民的私車消費(fèi)。為了分析各種因素對(duì)市場(chǎng)需求的影響，還需要引入一些輔助的中間變量，以反映各種因素之間的相互關(guān)系和作用過(guò)程。結(jié)合前文對(duì)影響因素的分析，由此可以得到上海市私車發(fā)展的因果關(guān)系圖（圖1-2）。在深入分析它們之間互相依賴，互相制約關(guān)系的基礎(chǔ)上，并考慮SD模型的目標(biāo)之下，確定模型的回路：1私車保有量-年需求量+私車保有量2私車保有量+年報(bào)廢量-私車保有量3私車保有量+城市汽車總量+環(huán)保壓力-增長(zhǎng)率+年需求量+私車保有量4私車保有量+城市汽車總量-車均道路面積-地面交通壓力-增長(zhǎng)率+年需求量+私車保有量5私車保有量+城市汽車總量-車均道路面積-地面交通壓力-牌照投放量+牌照供需比-牌照費(fèi)用

-

消費(fèi)心理

+

增長(zhǎng)率

+

年需求量

+

私車保有量6私車保有量

+

城市汽車總量

-

車均道路面積

-

交通壓力

-

牌照投放量

+

牌照供需比

-

牌照費(fèi)用

+

私車價(jià)格

-

收入支出比

+

增長(zhǎng)率

+

年需求量

+

私車保有量7私車保有量

+

戶均擁有量

-

消費(fèi)滿足程度

-

增長(zhǎng)率

-

年需求量

+

私車保有量8私車保有量

+

戶均擁有量

+

示范效應(yīng)

+

消費(fèi)心理

+

增長(zhǎng)率

+

年需求量

+

私車保有量9私車保有量

-

年需求量

+

年增長(zhǎng)量

+

牌照供需比（以下同

5、6）10私車保有量

+

年報(bào)廢量

-

年增長(zhǎng)量

+

牌照供需比（以下同

5、6）上海私車發(fā)展因果關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜，各影響因素又相互制約，相互依賴。總共因果反饋回路有 15條（回路6可以一分為二，而回路 9、10分別可以分為三條），下面對(duì)上述的 10條反饋回路做進(jìn)一步解釋。居民戶數(shù)+報(bào)廢率-年需求量-私車保有量-+++++年報(bào)廢量車位戶均擁有量-年增長(zhǎng)量+-+-+示范效應(yīng)增長(zhǎng)率-消費(fèi)滿足程度++牌照供需比+-----車位供需比+-牌照費(fèi)用消費(fèi)心理環(huán)保壓力軌道交通++-私車價(jià)格地面交通壓力牌照收入支出比---投放量-++管理水平使用費(fèi)用+居民收入城市汽車總量-+車均道+停車費(fèi)路面積+其它汽車道路面積其它費(fèi)用圖1-2上海私車發(fā)展的因果關(guān)系簡(jiǎn)圖根據(jù)因果關(guān)系的正、負(fù)性的條件，可以逐個(gè)判斷每一因果關(guān)系是正關(guān)系還是負(fù)關(guān)系，再根據(jù)“包含偶數(shù)個(gè)負(fù)因果鏈的回路為正反饋回路”的原則，確定反饋回路除了回路 8是正反饋回路之外，其余的九條都是負(fù)反饋回路。回路8中，隨著私車保有量的增加，戶均擁有量隨之增加，由于消費(fèi)的示范效應(yīng)作用，戶均擁有量越高示范效應(yīng)就越強(qiáng)，從而引起消費(fèi)需求的增加，導(dǎo)致私車保有量的繼續(xù)上升。因此，此回路的累積效應(yīng)為正?；芈?、4中，隨著私車保有量的上升，城市汽車總量將隨之增加，一方面導(dǎo)致環(huán)保壓力增加，另一方面導(dǎo)致車均道路面積減少增加地面交通壓力，兩者壓力的加大將引起政府交通管制措施的加強(qiáng)，而且交通壓力本身將影響市民購(gòu)車積極性，從而減小私車增長(zhǎng)率，抑制私車需求減少保有量。因此，回路 3、4的累積效應(yīng)為負(fù)，即這兩回路都為負(fù)反饋回路。其余幾條負(fù)反饋回路的分析方法與此相類似。除了回路分析，還有幾個(gè)重要的影響因素需要分析。道路面積、軌道交通、停車車位、居民收入、居民戶數(shù)、報(bào)廢率、其他汽車保有量和其他使用費(fèi)用雖然沒有直接在反饋回路中出現(xiàn)，但對(duì)回路的影響依然存在。比如道路面積，隨著道路面積的擴(kuò)大，車均道路面積也將增加，可以緩解交通壓力，改善交通出行，從而刺激私車消費(fèi)，因此道路面積對(duì)私車保有量的最終影響是正關(guān)系。同樣可以分析得出，停車車位和居民收入對(duì)私車保有量的影響也是正關(guān)系。而軌道交通、居民戶數(shù)、報(bào)廢率、其他汽車保有量以及其他使用費(fèi)用對(duì)私車保有量的影響是負(fù)關(guān)系，即這些因素值的增加將導(dǎo)致私車保有量的減少?！?系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型因果反饋回路表達(dá)了系統(tǒng)發(fā)生變化的原因即反饋結(jié)構(gòu)，但這種定性描述還不能確定使回路中的變量發(fā)生變化的機(jī)制。為了進(jìn)一步明確表示系統(tǒng)各元素之間的數(shù)量關(guān)系，并建立相應(yīng)的動(dòng)力學(xué)模型，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法通過(guò)廣義的決策反饋機(jī)構(gòu)來(lái)描述上述機(jī)制。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)通過(guò)引入水平變量（Level）、速率變量（Rate）、信息流等因素，構(gòu)造成更加深入的系統(tǒng)行為關(guān)系圖（流圖），更完整、具體地描述系統(tǒng)構(gòu)成、系統(tǒng)行為和系統(tǒng)元素相互作用機(jī)制的全貌。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)流圖是系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的基本變量和表示符號(hào)的有機(jī)組合。根據(jù)上海市私家車發(fā)展系統(tǒng)內(nèi)部各因素之間的關(guān)系設(shè)計(jì)系統(tǒng)流圖，其目的主要在于反映系統(tǒng)各因果關(guān)系中所沒能反映出來(lái)的不同變量的特性和特點(diǎn)，使系統(tǒng)內(nèi)部的作用機(jī)制更加清晰明了，然后通過(guò)流圖中關(guān)系的進(jìn)一步量化，實(shí)現(xiàn)上海市私家車發(fā)展的政策仿真目的?！?.2.1 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)流圖<Time>年需求量私車保年報(bào)廢量報(bào)廢率有量年增長(zhǎng)量增長(zhǎng)率戶均擁有量停車車位消費(fèi)滿足程度公交車政策因素保有量消費(fèi)心理總戶數(shù)地面交通使用因素車位供示范效應(yīng)需比環(huán)保壓力軌道交通經(jīng)濟(jì)因素使用費(fèi)用停車費(fèi)用道路擁擠軌道日Ⅱ值養(yǎng)路費(fèi)等交通管理其他費(fèi)用客運(yùn)量戶均人口城市汽車總量額外消費(fèi)保險(xiǎn)費(fèi)用燃油費(fèi)用車均道<Time>承受心理路面積實(shí)際價(jià)格保險(xiǎn)率控制因子戶均可支出租車投放增長(zhǎng)率價(jià)外費(fèi)用購(gòu)車價(jià)格配收入保有量<Time>城市車行道面積調(diào)整牌照費(fèi)用降價(jià)率人口車輛購(gòu)置稅其他汽車隨機(jī)因子牌照投放量<Time>增長(zhǎng)率牌照費(fèi)用購(gòu)置稅率牌照供需比其他汽車費(fèi)用增長(zhǎng)率人均可支保有量配收入圖4-3上海市私車發(fā)展的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)流圖§4.2.2系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程的建立為了使方程的書寫條理清楚，按系統(tǒng)影響因素分別書寫。另外，由于本模型的模擬采用Vensim建模軟件作為工具，它可以在Windows下直接運(yùn)行，并具有良好的交互操作功能，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程和表函數(shù)的書寫比一般的DYNAMO語(yǔ)言寫起來(lái)簡(jiǎn)單，而且方程中的變量都沒有帶有時(shí)間下標(biāo)：K，J，KL或JK，但其編寫規(guī)則還是使用DYNAMO語(yǔ)言的方程規(guī)則。(1)(1)L私車保有量=INTEG(年需求量-年報(bào)廢量,私車保有量初始值)(2)(2)N私車保有量初始值=81084(3)(3)R年報(bào)廢量=私車保有量*報(bào)廢率(4)(4)C報(bào)廢率=0.067(5)(5)R年需求量=私車保有量*增長(zhǎng)率(6)(6)A增長(zhǎng)率=經(jīng)濟(jì)因素^0.4*地面交通^0.15*政策因素^0.15*消費(fèi)心理^0.1*使用因素^0.1*軌道交通^0.1*消費(fèi)滿足程度(7)(7)A經(jīng)濟(jì)因素=WITHLOOKUP(Ⅱ值,([(0,0)-(10,1)],(0.1,1),(0.7,0.99),(1,0.97),(1.2,0.9),(1.35,0.68),(2,0.6),(2.7,0.55),(4.5,0.5),(10,0.4)))(8)(8)AⅡ值=實(shí)際價(jià)格/戶均可支配收入(9)(9)A實(shí)際價(jià)格=購(gòu)車價(jià)格+價(jià)外費(fèi)用(10)(10)L購(gòu)車價(jià)格=INTEG(-降價(jià)率*購(gòu)車價(jià)格,購(gòu)車價(jià)格初始值)(11)(11)N購(gòu)車價(jià)格初始值=200000(12)(12)A降價(jià)率=WITHLOOKUP(Time,([(2000,0)-(2020,1)],(2001,0),(2004,0.05),(2006,0.1),(2010.0.05),(2015,0),(2020,0)))(13)(13)A價(jià)外費(fèi)用=車輛購(gòu)置稅+調(diào)整牌照費(fèi)用(14)A車輛購(gòu)置稅=購(gòu)車價(jià)格*購(gòu)置稅率(15)(15)C購(gòu)置稅率=0.1(16)(16)A調(diào)整牌照費(fèi)用=牌照費(fèi)用*控制因子(17)(17)A控制因子=1(18)(18)L牌照費(fèi)用=INTEG(費(fèi)用增長(zhǎng)率*牌照費(fèi)用,牌照費(fèi)用初始值)(19)(19)N牌照費(fèi)用初始值=14444(20)(20)A費(fèi)用增長(zhǎng)率=WITHLOOKUP(牌照供需比,([(0,0)-(1,1)],(0.15,0.95),(0.2,0.9),(0.26,0.73),(0.32,0.46),(0.42,0.2),(0.5,0.11),(0.6,0.06),(1,0)))(21)(21)A牌照供需比=牌照投放量/年增長(zhǎng)量(22)L牌照投放量=INTEG(隨機(jī)因子*投放增長(zhǎng)率*牌照投放量,牌照投放量初始值)(23)N牌照投放量初始值=15900(24)A投放增長(zhǎng)率=交通因素-0.4(25)(25) A 隨機(jī)因子 =WITHLOOKUP( Time,([(2000,0)-(2020,2)],(2001,1.5),(2002,1.25),(2003,1.15),(2010,1),(2020,1)))(26)A年增長(zhǎng)量=年需求量-年報(bào)廢量(27)A戶均可支配收入=人均可支配收入*戶均人口(28)L人均可支配收入=INTEG(人均可支配收入增長(zhǎng)率*人均可支配收入,人均可支配收入初始值)(29)C人均可支配收入增長(zhǎng)率=0.074(30)N人均可支配收入初始值=12883(31)A戶均人口=人口/總戶數(shù)(32)(32)A地面交通=道路擁擠^0.6*交通管理^0.4(33)(33)C交通管理=0.85(34)(34)A道路擁擠=WITHLOOKUP(車均道路面積,([(0,0)-(400,1)],(60,0.05),(80,0.1),(110,0.2),(140,0.37),(160,0.5),(170,0.64),(195,0.82),(220,0.95)))(35)A車均道路面積=城市車行道面積/城市汽車總量(36)L城市車行道面積=INTEG(城市車行道面積增長(zhǎng)率*城市車行道面積,城市車行道面積初始值)(37)C城市車行道面積增長(zhǎng)率=0.1(38)N城市車行道面積初始值=4.601e+007(39)(39) A 城市汽車總量 =出租車保有量+公交車保有量+私車保有量+其他汽車保有量(40)L出租車保有量=INTEG(出租車增長(zhǎng)率*出租車保有量,出租車保有量初始值)(41)C出租車增長(zhǎng)率=0.0075(42)N出租車保有量初始值=42943(43)L公交車保有量=INTEG(公交車增長(zhǎng)率*公交車保有量,公交車保有量初始值)(44)C公交車增長(zhǎng)率=0.015(45)N公交車保有量初始值=18083(46)L其他汽車保有量=INTEG(其他汽車增長(zhǎng)率*其他汽車保有量,其他汽車保有量初始值)(47)(47)A其他汽車增長(zhǎng)率=WITHLOOKUP(Time,([(2000,0)-(2020,0.2)],(2001,0.17),(2002,0.15),(2005,0.07),(2007,0.045),(2010,0.025),(2014,0.01),(2020,0.005)))(48)(48)N其他汽車保有量初始值=469016(49)(49)A軌道交通=WITHLOOKUP(軌道日客運(yùn)量,([(0,0.6)-(2000,1)],(70,0.6),(280,0.67),(470,0.75),(660,0.85),(880,0.93),(1160,0.97),(1370.03,0.99),(1600,1)))(50)L軌道日客運(yùn)量=INTEG(軌道日客運(yùn)量增長(zhǎng)率*軌道日客運(yùn)量,軌道日客運(yùn)量初始值)(51)(51)A軌道日客運(yùn)量增長(zhǎng)率=IFTHENELSE(Time<=2010,0.215,0.1)(52)(52)N軌道日客運(yùn)量初始值=538.99(53)(53)A政策因素=交通因素^0.6*(1-環(huán)保壓力)^0.4(54)(54)A環(huán)保壓力=WITHLOOKUP(城市汽車總量,([(0,0)-(8e+006,1)],(0,0),(400000,0.025),(740000,0.096),(1e+006,0.25),(1.44343e+006,0.52),(1.85933e+006,0.69),(2.39755e+006,0.82),(2.93578e+006,0.89),(3.5e+006,0.93)))(55)(55)A消費(fèi)心理=額外消費(fèi)承受心理^0.6*示范效應(yīng)^0.4(56)(56)A示范效應(yīng)=WITHLOOKUP(戶均擁有量,([(0,0)-(0.5,1)],(0,0),(0.0351682,0.298246),(0.126911,0.530702),(0.252294,0.649123),(0.35,0.95)))(57)(57)A戶均擁有量=私車保有量/總戶數(shù)(58)(58) A 額外消費(fèi)承受心理 =WITHLOOKUP(價(jià)外費(fèi)用,([(10000,0)-(200000,1)],(10000,1),(25000,0.85),(38000,0.57),(50000,0.25),(65000,0.125),(90000,0.06),(150000,0.005)))(59)(59) A 使用因素 =WITHLOOKUP( 使用費(fèi)用,([(0,0)-(80000,1)],(22500,1),(24500,0.97),(27000,0.91),(30000,0.78),(34000,0.56),(36000,0.38),(41500,0.21),(55000,0.1),(70000,0.05)))(60)(60)A使用費(fèi)用=保險(xiǎn)費(fèi)用+燃油費(fèi)用+停車費(fèi)用+養(yǎng)路費(fèi)等其他費(fèi)用(61)(61)A保險(xiǎn)費(fèi)用=保險(xiǎn)率*購(gòu)車價(jià)格(62)(62)C保險(xiǎn)率=0.04(63)(63)L燃油費(fèi)用=INTEG(燃油費(fèi)用增長(zhǎng)率*燃油費(fèi)用,燃油費(fèi)用初始值)(64)C燃油費(fèi)用增長(zhǎng)率=0.05(65)N燃油費(fèi)用初始值=4000(66)A停車費(fèi)用=5000+2000/車位供需比(67)A車位供需比=停車車位/私車保有量(68)L停車車位=INTEG(停車車位增長(zhǎng)率*停車車位,停車車位初始值)(69)A停車車位增長(zhǎng)率=0.1(70)N停車車位初始值=104914(71)C養(yǎng)路費(fèi)等其他費(fèi)用=6000(72)(72) A消費(fèi)滿足程度=WITHLOOKUP(戶均擁有量,([(0,0)-(0.4,1)],(0.015,1),(0.05,0.8),(0.085,0.705),(0.15,0.45),(0.25,0.2),(0.35,0.18)))(73)L人口=INTEG(人口增長(zhǎng)率*人口,人口初始值)(74)C人口增長(zhǎng)率=0.0053(75)(75)N人口初始值=1.32714e+007(76)(76)L總戶數(shù)=INTEG(總戶數(shù)增長(zhǎng)率*總戶數(shù),總戶數(shù)初始值)(77)C總戶數(shù)增長(zhǎng)率=0.008(78)N總戶數(shù)初始值=4.7892e+006(79)(79)Initialtime=2001仿真起始時(shí)間(80)(80)Finaltime=2020仿真結(jié)束時(shí)間(81)(81)Saveper=Timestep數(shù)據(jù)記錄步長(zhǎng)(82)(82)Timestep=1仿真步長(zhǎng)上述方程中，L表示水平變量方程；表示速率變量方程；表示常量方程；表示輔助變量方程；表示初始值方程。3基本假設(shè)與參數(shù)估計(jì)3.1系統(tǒng)模型的基本假設(shè)SD模型有以下幾個(gè)假設(shè)：1.私家車的需求增長(zhǎng)主要由政策因素、地面交通因素、軌道交通因素、經(jīng)濟(jì)因素、使用因素和消費(fèi)心理決定，又受戶均擁有量決定的消費(fèi)滿足程度限制。幾個(gè)影響因素均是

0到

1之間的實(shí)數(shù)，利用表函數(shù)得到。2.模型主要考慮的私車是中、高檔車。由于上海市 “私牌競(jìng)拍”政策導(dǎo)致上牌費(fèi)用高漲，而使城市居民傾向于消費(fèi)中高檔車，假定 2001年購(gòu)車價(jià)格為20萬(wàn)元。購(gòu)車價(jià)格隨著汽車市場(chǎng)的開放而降低，至 2015年維持在10萬(wàn)元左右。3.居民家庭年收入（以居民可支配收入與戶均人口乘積計(jì)）穩(wěn)步增長(zhǎng)，根據(jù)歷年上海市統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，模型中假定居民可支配收入年增長(zhǎng)速度為7.4％。4.上海市最近幾年的自然增長(zhǎng)率一直為負(fù)數(shù)，但越來(lái)越吸引外地人才。根據(jù)歷年統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)，假定人口年增長(zhǎng)率0.53％，居民戶數(shù)增長(zhǎng)速度為0.8％。5.城市車行道面積假定以 10％的年遞增速度增長(zhǎng)；經(jīng)營(yíng)性停車車位數(shù)量以 10％的年遞增速度發(fā)展。6.軌道日客運(yùn)量 2010年前后分別以21.5％、10％的年遞增速度增長(zhǎng)。7.根據(jù)上海市“優(yōu)化地面公交，控制出租車輛，有序發(fā)展小汽車”的政策思路，結(jié)合歷年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，假定公交車以1.5％的年增長(zhǎng)速度遞增，出租車以0.75％的年增長(zhǎng)速度發(fā)展。8.報(bào)廢率根據(jù)國(guó)家發(fā)布的汽車報(bào)廢政策假定為常量 6.7％。9.牌照費(fèi)用由牌照供需比決定，牌照投放量由道路交通因素決定。10.在預(yù)測(cè)轎車是否進(jìn)入家庭的研究中，一般以人均GDP、R值和Ⅱ值作為判斷依據(jù)，而其中的Ⅱ值標(biāo)準(zhǔn)決定了轎車進(jìn)入家庭的實(shí)際進(jìn)程[5]。本模型采用Ⅱ值標(biāo)準(zhǔn)。§3.2參數(shù)估計(jì)模型研究涉及參數(shù)眾多，而且有的不容易確定。在模型調(diào)試中，參數(shù)選擇須與模型運(yùn)行結(jié)合起來(lái)。本模型通過(guò)模擬試驗(yàn)法來(lái)確定系統(tǒng)參數(shù)，在參數(shù)值的變化范圍內(nèi)先粗略地試用參數(shù)進(jìn)行模型調(diào)試，模型行為無(wú)顯著變化時(shí)，即確定了該參數(shù)值。模型中的參數(shù)有初始值、常數(shù)值、表函數(shù)等。為簡(jiǎn)化模型參數(shù)，對(duì)那些隨時(shí)間變化不甚顯著的參數(shù)近似取為常數(shù)值。本模型中大量使用了表函數(shù)，方便有效地處理了眾多的非線性問(wèn)題。本模型參數(shù)估計(jì)采用了以下方法：1.應(yīng)用統(tǒng)計(jì)資料、調(diào)查資料確定參數(shù)；2.一些常用的數(shù)學(xué)方法，如經(jīng)濟(jì)計(jì)量學(xué)方法；3.從模型中部分變量關(guān)系中確定參數(shù)值；4.根據(jù)模型的參考行為特征估計(jì)參數(shù)值；5.專家評(píng)估。在本研究的上海私人轎車發(fā)展系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型中，上述參數(shù)的選取和確定時(shí)通過(guò)大量調(diào)研并參考有關(guān)全國(guó)性和省級(jí)統(tǒng)計(jì)文獻(xiàn)資料獲得，特別是從歷年《上海統(tǒng)計(jì)年鑒》中獲取或推算得到。初始值的確定根據(jù)《上海統(tǒng)計(jì)年鑒》和上海城市綜合交通信息研究所統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，上海市私車發(fā)展系統(tǒng)模型中的水平變量的初始值見表4-1所示。表4-1系統(tǒng)模型水平變量初始值變量名初始值單位私車保有量81084輛出租車保有量42943輛公交車保有量18083輛其他汽車保有量469016輛購(gòu)車價(jià)格200000元人口1327.14萬(wàn)人總戶數(shù)478.92萬(wàn)戶停車車位104914位城市車行道面積4601萬(wàn)平方米軌道日客運(yùn)量77.452萬(wàn)人次牌照投放量15900輛牌照費(fèi)用14444元燃油費(fèi)用4000元人均可支配收入12833元常數(shù)值的確定（1）人口、總戶數(shù)、人均可支配收入、城市車行道面積、停車車位以及燃油費(fèi)用的增長(zhǎng)率確定7.21口7.2人）7.19數(shù)7.18對(duì)7.177.161994 1996 1998 2000 2002 2004年份由于本文不需要對(duì)上海市人口的預(yù)測(cè)進(jìn)行細(xì)致研究，另一方面出于簡(jiǎn)化模型考慮，將模型中的人口增長(zhǎng)率視常數(shù)。將1995年至2003年上海市人口數(shù)值取對(duì)數(shù)，可以得到趨勢(shì)圖如下：圖4-4上海市人口變化趨勢(shì)圖從趨勢(shì)圖可以看出，上海市人口在近十年的變化發(fā)展過(guò)程中，大致可以分為兩個(gè)階段：1995年至1998年，人口增長(zhǎng)緩慢，1998年至2003年增長(zhǎng)速度有所加快。在本文的模型研究中，以1998年至2003年的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用線性擬合方法，其擬合直線為：Y1=0.0053(X1-1998)-3.3793R2=0.998（4-1）上式中：Y1——人口對(duì)數(shù)值X1——年份由上式可知，上海市人口對(duì)數(shù)每年的增量為 0.0053，人口的增長(zhǎng)率為 EXP(0.0053)=0.53%，故本文系統(tǒng)模型中對(duì)2001年以后的人口增長(zhǎng)率均假設(shè)為 0.53%。同理，對(duì)上海市總戶數(shù)、人均可支配收入、城市車行道面積、停車車位以及汽油價(jià)格進(jìn)行分析，系統(tǒng)模型中其增長(zhǎng)率分別假設(shè)為 0.8%、7.4%、5%、10%、5%。（2）公交車、出租車、軌道日客運(yùn)量增長(zhǎng)率的確定上海市城市交通規(guī)劃白皮書（ 2000-2020）以1992年的第一次《上海市綜合交通規(guī)劃》為基礎(chǔ)，考慮影響交通規(guī)劃實(shí)施的外部條件的重大變化，面向社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，面向城市建設(shè)發(fā)展，面向政府交通決策而制定。年限界定為現(xiàn)狀1999年，規(guī)劃近期為 2005年，遠(yuǎn)期為2020年。上海城市交通的基本原則是發(fā)展原則、整合原則和優(yōu)先原則。運(yùn)輸效率最高的公共交通特別是快速軌道交通是上海城市交通的主導(dǎo)方式。通過(guò)優(yōu)先發(fā)展公交。逐步形成以公共交通為主、個(gè)體交通為輔、多種方式并存且合理銜接的交通模式。 建成以客運(yùn)樞紐為中心，軌道交通為主導(dǎo)，地面公交為基礎(chǔ)、出租車和輪渡為輔助，各種公交方式協(xié)調(diào)發(fā)展，易達(dá)、便捷和舒適的公共客運(yùn)系統(tǒng)。規(guī)劃地面公交發(fā)展規(guī)模，對(duì)應(yīng)于 2020年遠(yuǎn)期高、中、低三種需求增長(zhǎng)情況，公交車輛總數(shù)分別是 2.7萬(wàn)輛、2.4萬(wàn)輛、1.7萬(wàn)輛。本系統(tǒng)模型中 2020年公交車輛取中需求增長(zhǎng)情況 2.4萬(wàn)輛。2001年公交車輛總數(shù)為18083輛，如果假定年增長(zhǎng)率為 X，Yt為公交車輛，那么有：Y2020

=

Y2001

*

（1+X）19

（4-2）將數(shù)據(jù)代入上式可得 X為0.015，即公交車年增長(zhǎng)率為 1.5%。同理，根據(jù)上海市城市交通規(guī)劃白皮書（ 2000-2020）合理控制出租車規(guī)模，減少車輛空駛率，提高運(yùn)營(yíng)效率，2020年控制在5萬(wàn)輛左右的發(fā)展規(guī)劃，可計(jì)算得出租車的年增長(zhǎng)率為 0.75%。根據(jù)上海市綜合交通規(guī)劃戰(zhàn)略分析， 2020年軌道交通的日客運(yùn)量將達(dá)到 1268萬(wàn)人次，據(jù)此可以計(jì)算得到日客運(yùn)量的平均年增長(zhǎng)率 15.85%。由于上海市 2010年申博成功，2010年前的軌道建設(shè)速度將比平均年增長(zhǎng)速度來(lái)的快。因此，我們將 2010年前后的平均年增長(zhǎng)率分別估計(jì)為 21.5%、10%。（3）購(gòu)置稅率、保險(xiǎn)率、報(bào)廢率的確定根據(jù)國(guó)務(wù)院頒布的《中華人民共和國(guó)車輛購(gòu)置稅暫行條例》 (中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院令第 294號(hào))和由國(guó)家稅務(wù)總局、交通部聯(lián)合頒發(fā)的《關(guān)于車輛購(gòu)置稅若干政策及管理問(wèn)題的通知》 （國(guó)稅發(fā)[2001]27號(hào)）中的有關(guān)規(guī)定，車輛購(gòu)置稅實(shí)行從價(jià)定率的辦法計(jì)算應(yīng)納稅額，應(yīng)納稅額的計(jì)算公式為：應(yīng)納稅額＝計(jì)稅價(jià)格×稅率。車輛購(gòu)置稅實(shí)行統(tǒng)一比例稅率，稅率為 10%。汽車保險(xiǎn)主要分為基本險(xiǎn)和附加險(xiǎn)兩部分?；倦U(xiǎn)分為車輛損失險(xiǎn)，第三者責(zé)任險(xiǎn)。附加險(xiǎn)分為盜搶險(xiǎn)，司乘意外傷害險(xiǎn)和玻璃單獨(dú)破碎險(xiǎn)、自燃損失險(xiǎn)、不計(jì)免賠特約險(xiǎn)等。一輛 20萬(wàn)元左右的中檔車全險(xiǎn)費(fèi)約為每年8550元，而一輛11.2萬(wàn)元的車一年的全險(xiǎn)約為4000元。在系統(tǒng)模型中，保險(xiǎn)費(fèi)率近似取值4%。根據(jù)國(guó)家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì)、國(guó)家發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)、公安部、國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局《關(guān)于調(diào)整汽車報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)若干規(guī)定的通知》(國(guó)經(jīng)貿(mào)資源[2000]1202號(hào))和公安部《關(guān)于實(shí)施<關(guān)于調(diào)整汽車報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)若干規(guī)定的通知>有關(guān)問(wèn)題的通知》(公交管[2001]2號(hào))精神，9座(含9座)以下非營(yíng)運(yùn)載客汽車(包括轎車、含越野型)使用15年。達(dá)到報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)后要求繼續(xù)使用的，不需要審批，經(jīng)檢驗(yàn)合格后可延長(zhǎng)使用年限，每年定期檢驗(yàn) 2次，超過(guò)20年的，從第21年起每年定期檢驗(yàn)4次。本文研究所指私家車包括轎車、越野車以及小型商務(wù)車，因此系統(tǒng)模型中私車的使用年限假定為15年，而不計(jì)經(jīng)檢驗(yàn)合格可使用年限。報(bào)廢率取年限倒數(shù)為1/15，即6.67%。（4）交通管理水平、養(yǎng)路費(fèi)等其他費(fèi)用的確定交通管理內(nèi)涵是：公安機(jī)關(guān)依據(jù)交通法規(guī)對(duì)車輛、駕駛員、行人和道路實(shí)施統(tǒng)一管理，協(xié)調(diào)人、車、路在交通過(guò)程中的相互關(guān)系，組織、引導(dǎo)車輛、行人各行其道，有秩序地行進(jìn)。其目的是為建設(shè)和人民生活創(chuàng)造良好的交通環(huán)境，保障交通安全與暢通；獲得最少的停車次數(shù)、短的運(yùn)行時(shí)間、最大的交通量、最低的事故率。管理范圍包括：交通安全宣傳教育，交通指揮疏導(dǎo)，維護(hù)交通秩序，處理交通事故，檢驗(yàn)車輛、考核駕駛員并發(fā)放牌證，清除路障，以及設(shè)置與管理交通標(biāo)志、標(biāo)線等安全設(shè)施。系統(tǒng)模型中交通管理水平根據(jù)已有研究[49]，結(jié)合專家意見，假定為 0.85。養(yǎng)路費(fèi)等其他費(fèi)用包括每年養(yǎng)車費(fèi)用支出中的養(yǎng)路費(fèi)、車船使用稅、路橋費(fèi)、道路交通通行費(fèi)、洗車費(fèi)、定期保養(yǎng)費(fèi)、養(yǎng)護(hù)費(fèi)等。以20萬(wàn)元左右上海大眾帕薩特2.0為基準(zhǔn)，詳細(xì)費(fèi)用如下：養(yǎng)路費(fèi)：1320元/年；車船使用稅：一年為 240元；路橋費(fèi)：以每月50元計(jì)，一年約600元；道路交通通行費(fèi)：每月150元，全年1800元(上海過(guò)橋費(fèi)取消后的費(fèi)用)；洗車費(fèi)：一年200－600元。取其平均數(shù)400元/年；保養(yǎng)費(fèi)：一年或l.5萬(wàn)公里做一次二級(jí)保養(yǎng)，大約 800元；養(yǎng)護(hù)費(fèi)：每3個(gè)月要換一次機(jī)油，一年4次，每次約200元，一年800元；上述費(fèi)用一年總計(jì)為5960元，系統(tǒng)模型中取近似值6000元。表函數(shù)的確定表函數(shù)的確定需要很多技巧性，本研究模型用到了好幾個(gè)表函數(shù)，它們?cè)诖_定時(shí)主要依照以下原則。第一，建立表函數(shù)時(shí)大致要考慮曲線的斜率與形狀，一個(gè)或一個(gè)以上的特殊點(diǎn)和參考。第二，設(shè)置曲線的斜率，使之與其所表示的影響的性質(zhì)相吻合，負(fù)值斜率代表負(fù)反饋，正值斜率代表正反饋。第三，選擇曲線的形狀。小心確定在極端條件下和曲線中部的斜率與曲率的值。曲線趨于平坦的部分對(duì)應(yīng)于影響減弱與飽和的情況，而陡急升降的部分對(duì)應(yīng)于影響與效應(yīng)增強(qiáng)的情況。本文研究所用Vensim系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)軟件所構(gòu)建的表函數(shù)表示形式與傳統(tǒng)DYNAMO語(yǔ)言的表函數(shù)形式有所不同。VENSIM軟件中的表函數(shù)形式如下：Ywithloopup(X,((xmin,ymin)(xmax,ymax)(x1,y1)(x2,y2)(xn,yn)))（4-3）上式中，X為自變量名，Y為因變量名。其中[]中前面（ ）xmin，ymin分別為自變量和因變量的最小值，后面（）中xmax，ymax分別為自變量、因變量最大值。 []后面n個(gè)（）是已知自變量和因變量對(duì)應(yīng)點(diǎn)，若自變量不在給出點(diǎn)中，則自動(dòng)用線性插值法求得因變量對(duì)應(yīng)值。本系統(tǒng)模型中的各表函數(shù)依據(jù)實(shí)際背景，結(jié)合專家評(píng)估以及模型的參考行為特征確定，具體函數(shù)式如上文系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程所示?！?模型有效性檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷挠行詸z驗(yàn)是為了驗(yàn)證構(gòu)造模型與現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的吻合度，檢驗(yàn)?zāi)Ｐ退@得信息與行為是否反映了實(shí)際系統(tǒng)的特征和變化規(guī)律，驗(yàn)證通過(guò)模型的分析研究能否正確認(rèn)識(shí)與理解所要解決的問(wèn)題。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型有效性檢驗(yàn)方法可分為直觀檢驗(yàn)、運(yùn)行檢驗(yàn)、歷史檢驗(yàn)以及靈敏度分析四種方法 [50]。§4.1直觀檢驗(yàn)直觀檢驗(yàn)，主要通過(guò)對(duì)資料的進(jìn)一步分析，用來(lái)檢驗(yàn)?zāi)Ｐ褪欠衽c系統(tǒng)的內(nèi)部機(jī)制相一致，因果關(guān)系是否合理，對(duì)每個(gè)元素、變量是否有正確的定義，模型方程表述是否合理、量綱是否一致。本研究在構(gòu)模過(guò)程中參閱了大量的文獻(xiàn)資料并進(jìn)行了必要的調(diào)研，力求使模型結(jié)構(gòu)與實(shí)際系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)盡量一致?！?.2運(yùn)行檢驗(yàn)多數(shù)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)由于影響因素較多及因素間的關(guān)系較復(fù)雜，具有對(duì)參數(shù)變動(dòng)不敏感性及對(duì)政策變更私車保有量的抵制性等特性，所以表現(xiàn)為有相當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性，上海市私家車需求系統(tǒng)也該具有這樣的穩(wěn)定性。2M13211.5M12312312323123122131M21313312500,00012231330231212001200320052007200920112013201520172019Time(Year)私車保有量:onequarteryear111111111輛私車保有量:onehalfyear2222222222輛私車保有量:oneyear33333333333輛為了考察上海地區(qū)私車需求系統(tǒng)的模型運(yùn)行是否產(chǎn)生病態(tài)結(jié)果，即考察模型的穩(wěn)定性，選取了不同的仿真步長(zhǎng)（也就是不同的仿真時(shí)間間隔）DT進(jìn)行仿真分析，對(duì)于DT=0.25、DT=0.5、DT=1進(jìn)行仿真，察看私車保有量的仿真比較結(jié)果（圖4-5），可以看出，系統(tǒng)的行為是基本穩(wěn)定的。圖4-5私家車保有量比較圖§4.3歷史檢驗(yàn)?zāi)Ｐ蜋z驗(yàn)，相當(dāng)重要的一點(diǎn)是模型仿真結(jié)果與實(shí)際系統(tǒng)是否相符合，即系統(tǒng)行為與歷史數(shù)據(jù)的擬合度檢驗(yàn)。通過(guò)它可以發(fā)現(xiàn)模型中存在的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)多次修改、擬合，可以在一定程度上保證模型的正確性和有效性。由于上海市私車的統(tǒng)計(jì)起步于 2001年，缺少之前統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。因此。進(jìn)行歷史檢驗(yàn)跨度只能從 2001年至2003年。表4-2列出了上海市私車模型中的一些主要變量從 2002與2003年的模擬結(jié)果。與實(shí)際系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)他們的相對(duì)誤差均比較小，除了2002年停車車位的誤差7.03%相對(duì)較大之外，其余相對(duì)誤差均小于5%，由此可見本文構(gòu)建的模型所描述的系統(tǒng)行為與實(shí)際系統(tǒng)行為是基本相符的，是有效的。變量名私車保有量(輛）公交車保有量（輛）出租車保有量（輛）其它汽車保有量（輛）城市汽車總量（輛）城市車行道面積（萬(wàn)平方米）軌道日客運(yùn)量（萬(wàn)人次）

表4-2主要變量實(shí)際值與模擬值比較2002年2003年實(shí)際值模擬值誤差實(shí)際值模擬值誤差140241138512-1.23%2193862199250.25%1854118354-1.0103%4750947273-0.50%4867247628-2.14%479476477293-0.46%573619551566-3.84%685767681432-0.63%860302837749-2.62%47294831.052.16%50005072.61.45%97.9294.1043.90%111.24114.34-2.79%牌照投放量（輛）牌照費(fèi)用（元）停車車位（個(gè)）人均可支配收入（元）人口（萬(wàn)人）總戶數(shù)（萬(wàn)戶）§4.4靈敏度分析

3185031418-1.36%5306852835-0.44%2784827215-2.27%3242432414-0.03%1078231154057.03%130000126946-2.3543%1486714860-0.05%1334.231334.170.00%1341.771341.24-0.04%481.06482.7510.35%486.06486.6130.11%為了證實(shí)基本的模型分析和政策建議是可信的，必須明確“當(dāng)合理的方案假設(shè)加入模型時(shí)，模型行為將怎樣變化，對(duì)于模型結(jié)構(gòu)和參數(shù)值的微小變化，模型將具有怎樣的靈敏性 ?”所謂靈敏度分析，就是改變模型中的參數(shù)、結(jié)構(gòu)，運(yùn)行模型、比較模型的輸出，從而確定其影響的程度。一般地，靈敏度分析主要有兩種：結(jié)構(gòu)靈敏性分析和參數(shù)靈敏性分析。所謂結(jié)構(gòu)靈敏度分析，主要是研究模型中因果關(guān)系的變化對(duì)模型行為的影響。目的有二：其一，試圖透過(guò)觀察到的模型行為，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行的基本機(jī)制；其二，評(píng)議有爭(zhēng)議的因果關(guān)系的影響。本文系統(tǒng)模型中的因果關(guān)系明確，不存在爭(zhēng)議現(xiàn)象。參數(shù)靈敏度分析，研究模型行為對(duì)參數(shù)值在合理范圍內(nèi)變化的靈敏度，檢查模型行為模式是否因?yàn)槟承﹨?shù)的微小變動(dòng)而改變。當(dāng)改變的是參數(shù) X，輸出變量為Y時(shí)，可建立靈敏度 S分析表達(dá)式：Y(t)S(t)（4-4）X(t)本文主要針對(duì)常數(shù)參數(shù)值進(jìn)行靈敏度分析，分別以參數(shù)-3%~3%的變化量來(lái)模擬研究上海市私車的保有量變化率，再利用（4-4）式將-3%和3%兩點(diǎn)之間的斜率為參數(shù)的靈敏度。表4-3各常數(shù)參數(shù)的靈敏度分析參數(shù)名稱3%2%1%-1%-2%-3%靈敏度斜率城市車行道面積增長(zhǎng)率0.008320.005530.00278-0.00268-0.00527-0.007700.2671停車車位增長(zhǎng)率0.000810.000550.00028-0.00029-0.00058-0.000890.0284公交車增長(zhǎng)率-0.000033-0.000022-0.0000110.0000110.0000220.000033-0.00109出租車增長(zhǎng)率-0.000039-0.000026-0.0000130.0000130.0000260.000039-0.00131汽油價(jià)格增長(zhǎng)率-0.00058-0.00039-0.000190.000190.000370.00056-0.01902總戶數(shù)增長(zhǎng)率0.001600.001030.00048-0.00048-0.00097-0.001450.0509人均可支配收入增長(zhǎng)率0.002350.001370.00068-0.00067-0.00134-0.001980.0721人口增長(zhǎng)率0.000150.00010-0.00005-0.00005-0.00010-0.000150.0051購(gòu)置稅率-0.00028-0.00019-0.000090.000090.000190.00029-0.0096保險(xiǎn)率-0.00034-0.00023-0.000110.000110.000230.00034-0.0114報(bào)廢率-0.01035-0.00697-0.003540.003550.007380.01129-0.3606交通管理0.006350.004210.00213-0.00209-0.00398-0.005870.2037養(yǎng)路費(fèi)等其他費(fèi)用-0.00056-0.00037-0.000180.000180.000360.00054-0.0184軌道日客運(yùn)量增長(zhǎng)率 -0.00683 -0.00478 -0.00244 0.00227 0.00436 0.00671 -0.22580.01250.00750.0025-4%-2%0%2%4%-0.0025-0.0075-0.0125圖4-6各參數(shù)對(duì)2020年私車保有量的變化關(guān)系圖

城市車行道面積增長(zhǎng)率停車車位增長(zhǎng)率公交車增長(zhǎng)率出租車增長(zhǎng)率汽油價(jià)格增長(zhǎng)率總戶數(shù)增長(zhǎng)率人均可支配收入增長(zhǎng)率人口增長(zhǎng)率購(gòu)置稅率保險(xiǎn)率報(bào)廢率交通管理養(yǎng)路費(fèi)等其他費(fèi)用軌道日客運(yùn)量增長(zhǎng)率經(jīng)研究分析可知，所有常數(shù)參數(shù)對(duì)2020年私家車保有量的靈敏度都在合理范圍之內(nèi)， 模型行為模式并沒因?yàn)閰?shù)的微小變動(dòng)而出現(xiàn)異常變動(dòng)， 因此模型是可信的，而且表明模型可以應(yīng)用政策實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模擬分析。個(gè)常數(shù)參數(shù)中，城市車行道面積增長(zhǎng)率、停車車位增長(zhǎng)率、總戶數(shù)增長(zhǎng)率、人均可支配收入增長(zhǎng)率、人口增長(zhǎng)率、交通管理六個(gè)參數(shù)的靈敏度斜率為正，而汽油價(jià)格增長(zhǎng)率、公交車增長(zhǎng)率、出租車增長(zhǎng)率、保險(xiǎn)率、報(bào)廢率、購(gòu)置稅率、養(yǎng)路費(fèi)等其他費(fèi)用和軌道日客運(yùn)量增長(zhǎng)率八個(gè)參數(shù)的靈敏度斜率則為負(fù)。靈敏度斜率為正值說(shuō)明參數(shù)值的增加將引起2020年私車保有量的上升，靈敏度斜率為負(fù)值則相反。利用靈敏度斜率的正負(fù)特性，提高靈敏度斜率為負(fù)的參數(shù)值，或者降低靈敏度為正的參數(shù)值，可以達(dá)到控制私車保有量的目的；相反，降低靈敏度斜率為負(fù)的參數(shù)值，或者提高靈敏度為正的參數(shù)值，則可以促進(jìn)私家車發(fā)展，增加私車保有量。從圖4-6可以形象地看出，這些參數(shù)對(duì)2020年上海市私車總量的影響程度大小（靈敏度斜率絕對(duì)值）依次為：最大的為報(bào)廢率、城市車行道面積增長(zhǎng)率、軌道日客運(yùn)量增長(zhǎng)率、交通管理，其次為人均可支配收入增長(zhǎng)率、總戶數(shù)增長(zhǎng)率、停車車位增長(zhǎng)率、汽油價(jià)格增長(zhǎng)率、養(yǎng)路費(fèi)等其他費(fèi)用、保險(xiǎn)率，最小的為購(gòu)置稅率、人口增長(zhǎng)率、出租車增長(zhǎng)率、公交車增長(zhǎng)率。靈敏度斜率絕對(duì)值越大，說(shuō)明參數(shù)靈敏性越強(qiáng)。即改變靈敏度斜率絕對(duì)值大的參數(shù)，在參數(shù)改變相同比率前提下，比改變靈敏度斜率絕對(duì)值小的參數(shù)更容易達(dá)到影響目的。利用靈敏度正負(fù)特性以及靈敏度斜率絕對(duì)值大小特性，我們可以分析得出控制私家車發(fā)展效率最高三條的途徑，依次為：提高報(bào)廢率、加快軌道建設(shè)提高軌道的日客運(yùn)量、提高汽油價(jià)格；而促進(jìn)私家車發(fā)展最有效的途徑依次為：降低報(bào)廢率、加快城市車行道建設(shè)、加強(qiáng)交通管理提高交通運(yùn)行效率。在下文中，我們將利用這一特點(diǎn)進(jìn)行政策實(shí)驗(yàn)室分析?！?模型的仿真模擬牌照100,000輛1180,000元1122212250,0002輛122240,000元2212121111110輛0元2001200320052007200920112013201520172019Time(Year)牌照投放量:one11111111111牌照費(fèi)用:one222222222222

輛元系統(tǒng)模型經(jīng)過(guò)有效性檢驗(yàn)證明模型是可信、可行的。模型以 2001年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，實(shí)行“私牌競(jìng)拍”的政策為背景，對(duì)上海市私家車發(fā)展作中長(zhǎng)期的模擬分析，可得車牌投放量、牌照費(fèi)用趨勢(shì)圖（圖 4-7）和私車發(fā)展趨勢(shì)圖（圖 4-8）。圖4-7牌照投放量與牌照費(fèi)用趨勢(shì)圖2M 輛200,000輛200,000輛200,000輛0 輛0 輛0 輛0 輛

2221212112224241443321334313134434443132001200320052007200920112013201520172019Time(Year)私車保有量:one11111111輛年需求量:one222222222輛年報(bào)廢量:one333333333輛年增長(zhǎng)量:one4444444