交通經濟學/負外部性

外部性是指一方的決定或購買行為給另一方帶來的成本或效益，而另一方既未同意，也未被考慮在決定中。我們將考慮的一個負外部性例子是汙染

簡介

長期以來，人們一直對交通的社會成本或外部成本問題很感興趣（例如：Keeler 等人，1975 ，Fuller 等人，1983 ，Mackenzie 等人，1992 ，INRETS，1993 ，Miller 和 Moffet，1993 ，IWW/INFRAS，1995 ，IBI，1995 ）。圍繞交通的社會成本和外部成本的熱情，尤其是在環境方面，帶來了遠比光明多得多的陰影。這場爭論的核心問題是，各種交通方式是否因為產生外部性而得到隱性的補貼，以及這種補貼在多大程度上影響了投資和使用決策。一方面，對環境損害的誇大以及在不考慮成本和效益的情況下制定的環境標準被用來阻止新的基礎設施建設。另一方面，在專案融資或收費中通常忽略了真正的社會成本。

與人們對社會和外部成本的關注相伴隨的是，對交通系統中外部性的不斷定義和重新定義。Verhoef（1994） 說道：“當一個行為者（接受者）的效用（或利潤）函式包含一個實際值取決於另一個行為者（提供者）的行為的實際變數，而該提供者在決策過程中沒有考慮到其行為的影響時，就存在外部影響。” 這種定義排除了貨幣外部性（例如，消費者剩餘的增加），也不包括犯罪活動或利他主義作為外部效益或成本的產生者。Rothengatter（1994） 給出了類似的定義：“外部性是指個人在做出理性決策時沒有考慮到的相關成本或效益。” Verhoef（1994）將外部成本分為社會、生態和部門內類別，這些類別是由車輛（運動或靜止）和基礎設施造成的。在他考慮的外部性（噪音、擁堵、碰撞、汙染）之外，他還增加了空間使用（例如，停車）以及物質和能量使用（例如，車輛和設施的生產和處置）。Button（1994） 從空間上對外部性進行了分類，認為它們是區域性的（噪音、鉛、汙染）、跨界（酸雨、漏油）和全球的（溫室氣體、臭氧層破壞）。Gwilliam 和 Geerlings（1994） 結合了 Verhoef 和 Button 的方案，考慮了全球、區域性、生活質量（社會）和資源利用（空氣、土地、水、空間、材料）分類。

Rothengatter（1994）認為外部性發生在三個層次：個人、部分市場、全部市場，並認為只有全部市場層次與檢查公共干預的必要性有關。這排除了貨幣影響（消費者和生產者剩餘）、涉及風險管理的活動、涉及交易成本的活動。因此，外部性是公共產品和無法透過私人安排內化的影響。

Rietveld（1994） 確定了發生在需求方和供給方的暫時影響和非暫時影響。Maggi（1994）按模式（公路和鐵路）和媒介（空氣、水、陸地）劃分世界，並考慮了噪音、碰撞以及社群和生態系統分離。儘管上述影響中沒有提到，但所有這些都可能加上交通產生的熱量。這會導致“城市熱島效應”——其本身具有不可估量的損害率和難以預防性。

Coase（1992） 認為，問題在於企業（和個人）的行為對他人產生了有害影響。他的定理是從 Stigler（1966） 中重新表述的，即“在完全競爭下，私人成本和社會成本將相等。” 這種分析擴充套件並反駁了 Pigou（1920） 的論點，Pigou 認為外部性的創造者應該繳稅或承擔責任。Coase 認為，問題在於產權的缺乏，並指出外部性是由雙方造成的，即汙染者和汙染接受者。在這種相互關係中，如果周圍沒有人聽到，就不會存在噪音汙染的外部性。這種理論與禪宗問題“如果樹木在森林裡倒下，而周圍沒有人聽到，它會發出聲音嗎？”相呼應。此外，將產權分配給汙染者或汙染接受者都會導致社會最優的生產水平，因為理論上個人或企業可以合併，外部成本將變成內部成本。但是，這種分析假設交易成本為零。如果交易成本超過了重新安排活動以最大限度地提高生產價值的收益，那麼行為的轉變將不會發生。

有幾種方法可以將這些外部成本內部化。Pigou 指出徵稅和轉移，Coase 建議分配產權，而我們的政府最常使用監管。在不同的地方和不同的時間，所有這些方法都或多或少地得到過嘗試。在應對空氣汙染方面，為一些汙染物創造了可轉讓的汙染權。一些國家使用燃油稅來阻止出行量，其額外的理由是為汽車產生的空氣汙染提供補償。美國政府為車輛制定了汙染和噪音標準，並在一些地區要求在高速公路沿線安裝隔音牆。因此，一個共識定義可能是，“外部性是系統（在本例中為交通，包括基礎設施和車輛/運營商運營）產生的成本或效益，部分或全部由系統外部的各方承擔。”

定義

外部性是指一個經濟主體在未參與交易的情況下，其行為對另一個經濟主體造成了利益或成本的影響。

外部性是交易雙方支付的成本和社會支付的成本之間的差異。

• 貨幣性外部性是指資源價格上漲，僅涉及轉移。
• 技術性外部性表現出真實資源的影響。技術性外部性可以是外部利益（正外部性）或外部成本（負外部性）。

例子

負外部性（外部成本）包括空氣汙染、水汙染、噪音、擁堵等。

正外部性（外部利益）包括蜜蜂從蜂箱中授粉果樹，果園為蜜蜂提供花蜜釀造蜂蜜等例子。

原因

外部性的根源在於對稀缺資產產權界定不清。例如，沒有人擁有環境，但每個人都擁有。由於沒有人擁有產權，沒有人會有效率地使用和定價環境。在沒有價格的情況下，人們將其視為免費商品，不會將其納入決策過程。過度捕撈可以用同樣的方式解釋。

我們希望外部性的程度僅與其成本相符。效率要求我們設定任何資產的價格>0，以便將外部性內部化。如果價格設定為等於邊際社會損害成本，我們將獲得社會有效量的商品或壞處。如果價格不為零，經濟主體將自願減排。

科斯定理指出，在沒有交易成本的情況下，所有產權分配同樣有效，因為相關方將在私下進行談判以糾正任何外部性。作為推論，該定理還暗示，在存在交易成本的情況下，政府可以透過將產權最初分配給從中獲得最大效用的方來最大程度地減少低效率。

帕累托最優

一種可以使至少一個人變得更好，而不會使任何其他人變得更糟的變化被稱為帕累託改進：當無法再進行任何帕累託改進時，資源分配是帕累託有效率的。

思考問題

外部性的最佳程度是多少？

（是零嗎？為什麼或為什麼不？）

損害與保護

社會成本：損害與保護

社會成本：供求關係

成本和收益之間的權衡是大多數經濟分析的核心。成本和收益都是可衡量和不可衡量的，完整的分析必須考慮交易成本和資訊成本，以及市場成本。個人努力最大化淨收益（考慮成本後的收益），社會也可能將此應用於社會成本。減少損害需要增加保護（防禦、減排或緩解）以減輕損害。在某個點上，保護成本超過了減少剩餘損害的益處。圖中說明了這一點。這一點是否為零損害（任何損害都是不可接受的）、零保護（損害微不足道，無關緊要）或介於兩者之間，是一個經驗問題。當額外損害的邊際成本等於額外保護的成本時，社會總成本最小化。損害和保護的邊際成本是固定、隨產量上升或下降，以及上升或下降的幅度，將是另一個重要的經驗問題。

損害和保護的概念與供求關係的概念相一致，如圖中所示。這裡，損害隨產量變化（$dD/dQ$）是需求曲線（避免損害的邊際支付意願），保護（衰減）隨產量的變化是供給曲線（邊際成本），表示為（$dA/dQ$）。再次強調，曲線的斜率是推測性的。

在下一張圖中，區域A表示消費者剩餘，即社群從生產中獲得的收益，在生產量為qo（保護或衰減的邊際成本等於防禦的邊際成本）時最大化。陰影區域B表示生產成本，是最佳生產水平時的社會成本量。區域C是非滿足需求，只要生產保持在$q_{o}$，不會產生任何社會成本。

系統

社會成本：原因和影響。來源：

外部性的定義和估值的核心是所討論系統的定義。城際交通系統是開放的、動態的，並且不斷變化。一些比較永久的元素包括機場、城際高速公路和州內的鐵路軌道。該系統還包括在任何給定時間使用這些軌道（道路、鐵路或航空線路）的車輛。其他組成部分不太清晰——通往機場、高速公路或火車站的道路是否屬於該系統的一部分？推動車輛的能源是該系統的一部分，但從地下開採資源（例如油井）是否屬於該系統的一部分？DeLuchi (1991) 在他的生命週期分析中將它們視為系統的一部分，但我們應該這樣做嗎？能源生產週期的哪個環節進入了交通系統？

任何開放系統都以多種方式影響世界。一些影響是直接的，一些影響是間接的。交通系統也不例外。三個例子可以說明這一點。

1. 道路上的汽車產生噪音——我們認為這是直接影響。
2. 道路縮短了兩個地方之間的旅行時間，這增加了走廊沿線土地開發的量——這是一個不太直接的影響，不像第一個那樣直接或明顯。其他因素可能會介入導致或阻止這種後果。
3. 走廊沿線新的土地開發導致對公立學校和圖書館的需求增加——這顯然是交通的間接影響。

幾乎可以立即看出，間接影響的數量或程度是無限的。雖然認識到經濟是動態的，並且以無數種方式相互關聯，但我們也認識到，除了交通系統的直接影響之外，幾乎不可能量化其他任何東西。如果“原因”（交通）和“影響”（負外部性）之間的相關性程度足夠高，那麼我們認為影響是直接的；影響隨原因發生的機率越低，影響就越間接。相關程度問題本質上是經驗性的。

另一方面，這也提出了一些問題。汽車燃燒燃料會直接造成汙染。電力動車高速鐵路使用來自遠端發電廠燃燒燃料的能源。如果電力是完全定價的，包括社會成本，那麼將發電廠排除在外就沒有問題。但是，如果發電廠燃燒燃料的社會成本沒有得到適當定價，那麼忽略這些成本就會有偏差。這就是最優解和次優解的問題。最優解的想法建議，我們最佳化所討論的系統，就好像所有其他部門都是最優的。次優解認識到其他系統也是次優的。顯然，其他系統在某種程度上或另一種程度上都是次優的。但是，如果我們根據這種回應讓我們的系統成為次優的，那麼我們就減少了改變其他系統的壓力。這樣一來，我們就有效地判處所有其他解決方案為次優解。

Button (1994) 開發了一個模型，將最終的經濟原因與負外部性和其後果聯絡起來，如下面的圖形所示。使用者和供應商沒有充分考慮環境影響，導致過度使用交通工具。Button 認為，政策工具最好針對經濟原因，但實際上，措施針對的是四個階段中的任何一個。在這裡，我們正在考慮中間階段，即物理原因和症狀，並忽略反饋效應。

另一種觀點認為，“外部性”是交通運輸生產的投入，與典型的投入如交通運輸建設以及系統的執行和維護一樣。有多種產出，簡化為個人出行和貨物出行，儘管當然每個人出行在某些方面都是不同的商品。這種觀點與貝克爾的 (1965) 觀點相符，即家庭在商品生產中使用時間——其中出行可能就是其中之一。

理論

為了確定汙染、擁堵或任何其他外部性的最佳排放水平，請考慮以下框架。所有排放、損害和成本都來自一個或多個來源 $i$，為了清晰起見，省略了下標。

$C(a)=C(z-e)\,\!$

其中

• $C(a)\,\!$ 是減排成本函式，其中
• $C(a)'>0\,\!$ 且 $C(a)''\geq 0\,\!$

以及

$D=D(e)\,\!$

其中

• $D(e)\,\!$ 是由於排放造成的損害成本函式。
• $e\,\!$ 是來源的實際排放。
• $z\,\!$ 是來源在不受控制狀態下的排放量。
• $a=z-e\,\!$ 是來源的減排量。

請注意，如果 $a=0\,\!$，因此 $z=e\,\!$ 實際排放等於最大可能排放量。

解決這個問題的方法是最小化損害成本和減排成本的總和，即

$\min D(e)+C(z-e)\,\!$

${\frac {\delta D}{\delta e}}={\frac {\delta C}{\delta a}}\,\!$

這表明邊際需求函式是恆定的。

以下為真

${\frac {\delta D}{\delta e}}={\frac {\delta C}{\delta a}}\bullet {\frac {\partial a}{\partial e}}\,\!$

$\therefore {\frac {\delta D}{\delta e}}={\frac {\delta C}{\delta a}}\,\!$

這意味著任何外部性的最佳數量可以透過最小化損害和治理成本之和來確定，最終我們得到 E* 數量的總汙染。

如果一個追求利潤最大化的企業面臨治理費用，他們會將外部性內部化，或者進行治理，直到治理的邊際成本等於汙染的價格或變化。

政府標準

如果政府想要設定一個“標準”，它需要了解

• 邊際損害的水平
• 汙染者的邊際成本函式

因此，定價似乎具有資訊優勢。

上面說明的解決方案也適用於

• 空間差異化的損害
• 非線性損害函式
• 非競爭性市場環境

標準勝過收費的原因是

• 關於邊際損害函式的不確定性。
• 關於邊際治理成本的不確定性。

關於邊際損害函式的不確定性

現在考慮治理的邊際成本被低估的情況，因此真實的治理邊際成本位於估計的治理邊際成本函式之上。考慮一個標準方案。使用估計的治理邊際成本，排放水平被設定為 e 而不是 e*。因此，排放水平相對於最優水平過低。由於治理水平過高，由於排放水平較低而減少的損害是 eAce*，但治理成本卻高得多，為 eBCe*。淨社會損失將是 ABC。

或者，假設當局設定了一個次優的排放標準 e，因為它使用了錯誤的 MD 函式。排放量為 e 而不是 e*，我們再次得到 ABC 的淨社會損失。因此，關於邊際損害函式的不確定性不會給任何方案帶來優勢；定價或標準。

關於邊際治理成本的不確定性

現在考慮治理的邊際成本被低估的情況，因此真實的治理邊際成本位於估計的治理邊際成本函式之上。考慮一個標準方案。使用估計的治理邊際成本，排放水平被設定為 e 而不是 e*。因此，排放水平相對於最優水平過低。由於治理水平過高，由於排放水平較低而減少的損害是 eAce*，但治理成本卻高得多，為 eBCe*。淨社會損失將是 ABC

現在考慮一個定價方案。當局會將排放收費設定為 EC，方法是將 MD 函式等於治理邊際成本函式。這將導致排放水平為 e；認為這是正確的數量。但如果真實的治理邊際成本為 MCT，那麼收費 EC 將產生的排放水平將為 e'。

e' > e*，因此我們有太高的排放水平。汙染損害將增加 e*CDe' 的量，但治理成本將減少（由於允許的排放量更高），為 e*CEe'。因此，淨社會損失將是 CDE。一般來說，沒有理由期望 CDE = ABC，但已證明

$WL_{T}=WL_{q}=0.5\left({\frac {EC}{E}}\right)\bullet \left(\Delta e\right)^{2}\left({\frac {1}{\varepsilon _{D}}}+{\frac {1}{\varepsilon _{C}}}\right)$

其中

• $WL_{T}$ 是定價帶來的福利損失
• $WL_{q}$ 是標準帶來的福利損失
• $\Delta e$ 是 $e'-e$
• $\varepsilon _{D}$ 是邊際損害函式的彈性
• $\varepsilon _{C}$ 是邊際減排成本函式的彈性

如果 1. $\varepsilon _{D}$ 和 $\varepsilon _{C}$ 在絕對值上相等，或者 2. $\Delta e=0$ 或者 $MC_{A}=MC_{T}$，那麼定價和標準帶來的福利損失將相等。

當 $WL_{T}-WL_{q}>0$ 時，更傾向於採用標準而非收費，這種情況發生在：

$\left|\varepsilon _{D}\right|<\left|\varepsilon _{C}\right|$.

如果 $\varepsilon _{C}>0$，更傾向於採用收費；如果 $\varepsilon _{D}>0$，更傾向於採用標準。

基本原理

其基本原理是：

• 如果邊際損害函式很陡峭（例如，汙染毒性很高），即使 $e$ 出現微小的誤差，也會產生巨大的損害。在成本存在不確定性的情況下，使用收費方案更容易出現此類誤差。

• 如果邊際損害函式很平緩，收費可以更好地逼近邊際損害。如果損害函式是線性的，那麼最優結果與對成本的瞭解無關。

• 如果邊際成本很陡峭，制定嚴格的標準會導致減排者付出過高的成本。收費可以對成本設定上限。

因此，關鍵在於，收費對成本設定上限，而標準對排放量設定上限。

價格

外部性價格可以採取三種形式：

1. 用於最佳化社會剩餘

2. 用於以最低成本實現預定標準

3. 用於誘導對特定標準的遵守

也許最著名的針對大多數主要城市所面臨的擁堵外部性的“解決方案”是經濟學家所提倡的：道路定價。在這種情況下，標準是透過不斷建設道路來實現的。

計量

外部性的成本是兩個方程的函式。第一個方程將外部性的物理產量與交通運輸產出量聯絡起來。第二個方程計算每個外部性單位的經濟成本。交通運輸產生的外部性數量是交通運輸技術的產物，也是防禦和減排措施的產物。在外部性的物理生產中，存在幾個普遍關注的問題。它們被歸類為：可替代性、地理位置、生命週期、技術和視角。我們將依次討論每個問題。

可替代性

“外部性是否可替代？”換句話說，正在討論的系統所產生的外部性是否必須消除或支付費用，或者是否有其他替代方案可以替代？例如，一輛汽車可能產生 X 量的二氧化碳。如果二氧化碳不可替代，那麼就需要消除這 X 量的二氧化碳，或者根據 X 造成的損害徵收稅款。然而，如果二氧化碳可替代，那麼可以透過其他方法消除等量的 X（例如，在工廠安裝汙染控制裝置或種植樹木）。第二個選擇可能更便宜，這可能會影響汙染產生的經濟效應。

地理位置

“外部性在哪個區域被考慮？”“由加利福尼亞州某個專案產生的成本是否與加利福尼亞州以外地區的居民承擔的成本相關？”這在估計環境成本方面尤為重要，環境成本中的許多成本具有全球性。如果我們試圖估計損害（而不是防禦、減排和緩解的保護成本），這就會變得非常棘手。然而，如果我們能夠假設可替代性，並使用緩解技術的成本，計量問題就會變得簡單得多。理想情況下，我們會獲得對保護和損害的估計，以便確定權衡取捨。

生命週期

在某些方面，我們希望看到交通運輸系統的生命週期。但是，考慮交通運輸系統中每個投入的壽命週期會變得更加困難。可以考慮的階段包括：生產前、建設、使用、翻新、銷燬和處置。忽略所有投入的生命週期可能會帶來一些困難。電力會在發電廠生產過程中產生汙染外部性，然後進入交通運輸系統。因此，使用電力的交通方式（鐵路、電動汽車）在該決策規則下比在運輸過程中燃燒燃料的交通方式（飛機、汽油動力汽車、柴油火車）更有優勢。這對於其他投入也是如此，儘管程度較輕。

技術

交通運輸所涉及的技術不斷變化。2000 年的汽車保有量與 1900 年的汽車保有量在產生的外部性數量方面將有很大的不同。希望汽車能夠更安全、更清潔、更安靜。飛機和火車無疑也會取得類似的進步。雖然分析最初將假設當前技術，但敏感性測試應考慮改進的汽車保有量對最小化外部性生產的影響。

宏觀與微觀分析規模

外部性的估計通常以兩種形式出現，即宏觀和微觀分析水平。宏觀分析使用國民生產總值 (GDP) 的成本份額來進行全國（或全球）估計，例如 Kanafani (1983)、Quinet (1990) 和 Button (1994)。微觀分析的資料更為分散。它依賴於大量的工程和經驗成本效益以及微觀經濟研究。總的來說，本研究是一項微觀分析，儘管在某些情況下，宏觀數字將用作比較的基準，以及在沒有其他可用資料的情況下估計資料。對於外部性的物質生產及其透過所承受的損害或保護/減輕措施產生的經濟成本，情況將是如此。一旦產生成本估算，就可以將其擴充套件以估計作為州產品（加利福尼亞州 GDP）的一部分的交通運輸的州級社會成本，這可以與其他國家估計值進行比較。

問題

在衡量外部性的經濟成本時，有兩個重要的關注問題：衡量產出的基礎和測量的一致性。在估計外部性的全部成本時，外部性的數量不僅僅是道路上交通量乘以某個外部性率。相反，它必須作為系統範圍內有和沒有設施產生的差異來衡量。例如，新的高速公路車道將產生幾個影響：將現有交通從當前設施轉移出去，在新的設施上誘導新的交通，並在舊設施上誘導新的/不同的交通。必須透過一般均衡方法來估計需求，以準確確定這種變化的量。在一般均衡方法中，用於估計需求量的旅行時間/成本等於該需求產生的旅行時間/成本。將交通從舊設施轉移到新設施實際上可能會減少產生的負面外部性。例如，如果新的設施比舊的設施更安全，則事故數量或嚴重程度可能會下降。另一方面，誘發的交通，雖然肯定有利於商業發展，但也帶來了新的額外成本，即更多的事故、汙染和噪音。必須考慮淨變化。

在解決外部性成本時，所有外部性使用的估計值應一致。成本估計包含隱含的假設，特別是在時間、生命和安全的價值方面。可以對任何研究提出關鍵問題

• 用於估計事故成本的生命和健康價值是否與用於估計汙染對人類影響的價值相同？

• 時間價值在擁堵成本和事故之間是否一致？對於擁堵，許多人會延遲一小段時間，而碰撞（忽略擁堵的影響），少數人會延遲很長時間。

成本函式估計方法

許多方法已被用於估計外部性的成本。我們稱第一類方法為“損害”方法，第二類方法可以稱為“保護”方法。基於損害的方法從這樣的假設開始，即存在外部性，並且它透過較低的財產價值、生活質量和健康水平造成 X 量的損害。

保護方法估計透過減排、防禦或緩解來保護一定數量的外部性的成本。防禦措施的一個例子是房屋中更厚的窗戶，以減少來自道路的噪音。減排措施將要求公路管理部門修建隔音牆以減少噪音，或要求車輛配備更好的消音器。緩解措施可能只適用於某些型別的外部性；例如，提高安全性措施以減少一個設施上的事故，也會抵消另一個設施上事故的增加。

保護措施預計會產生邊際成本上升。減排/防禦/緩解的第一批外部性比第二批便宜，以此類推，因為最具成本效益的措施是首先採取的。這並不是說在給定的緩解技術內，緩解外部性沒有規模經濟。它只是表明在技術之間，成本可能會上升。如果我們認為外部性是可替代的，則可以使用緩解方法。來自道路的空氣汙染可能造成與附近工廠產生的同等數量的汙染一樣大的損害。消除道路產生的汙染量的最具成本效益的方法可能來自工廠額外的洗滌器。雖然僅從道路上消除 100% 的道路汙染可能過於昂貴，但消除系統中相同數量的汙染可能是相當合理的。確定緩解每種系統範圍的外部性的最有效方法需要了解其可替代性的性質。

這兩種方法（損害或保護）都不會必然地為設施的成本產生一個單一的值。更有可能的是，每種方法都將產生許多不同的成本估計，具體取決於其執行方式以及做出的假設。這加強了對敏感性分析和明確定義的“系統”方法的需求。我們將成本估算技術分為三類：揭示偏好、陳述偏好和暗示偏好。揭示偏好基於觀察到的條件以及受外部性影響的個人的行為，陳述偏好來自對假設情況下個人的調查，而暗示偏好則著眼於基於立法、行政或司法決定的成本。

揭示偏好

揭示偏好方法試圖透過確定損害降低商品價格的程度來確定外部性的成本。

揭示偏好也可以用來估計人們為各種保護（防禦/減排）措施支付的價格以及這些措施的有效性。例如，隔熱材料的成本是一定的，並且在減少噪音方面提供一定的有效性。然後，個人購買隔熱材料或雙層玻璃窗的程度可能表明他們對安靜的重視程度。但是，如果個人可以透過他們無法控制的其他方式來確保安靜（儘管在技術上可行），他們可能願意花一些錢（但少於隔熱材料的成本）。

享樂模型：最廣泛使用的噪音成本估計來自享樂模型。這些模型假設商品（例如房屋）的價格由許多因素組成：建築面積、可達性、地塊面積、房屋年齡、汙染、噪音等。使用迴歸分析，估計了每個因素的引數。由此，可以估計房屋價值隨噪音增加而下降的幅度。這已廣泛用於估計道路噪音和機場噪音對個人住宅的社會成本。理論上，商業地產的價值也可能受到噪音的類似影響。在我們迄今為止的文獻綜述中，沒有發現此類研究。此外，雖然噪音會影響公共建築，但由於公共建築不進行出售，因此這種方法無法用作衡量指標。同樣，在確定噪音的一些成本時，可以調查個人可能願意為更安靜的車輛支付多少費用。與房屋一樣，可以估計車輛屬性的享樂模型。車輛是一系列屬性（空間、加速效能、燃油效率、平穩行駛、安靜、做工質量、附件）的組合，這些屬性會影響其價格，也是一種屬性。

單位/成本方法：“單位成本（率）方法”是一種簡單的方法，經常用於交通運輸的成本分配。這種方法將每個成本要素（多少有些任意地）分配給單個產出指標或成本中心（例如，行駛車輛里程、行駛車輛小時、車輛數量、乘客數量），方法是根據成本與產出之間最高的統計相關性。

工資/風險研究：透過根據工作特徵（包括風險作為一種因素）分析工資/薪酬差異，可以確定生命或健康風險或普遍不適的經濟成本。

時間使用研究：這種方法衡量用於透過一定程度減少某種風險的時間。例如，安全帶減少了受傷的風險，使用人行天橋可以減少被汽車撞到的風險。節省的時間具有價值，這可以為風險規避的估計提供資訊。

損失年限加直接成本：這種方法估計由於死亡而損失的年限和因非致命傷害而損失的年限。它還包括非生命損害的貨幣成本。但是，它用貨幣來定義生命。雖然它可能有一些人文優勢，因為它沒有對生命進行貨幣估價，但透過美元和美分來定義生命可能具有一定的實用價值。透過美元和美分來定義生命可以幫助我們評估一項具有特定建設成本和救生潛力的改進是否在經濟上是值得的。

綜合：這種事故成本計算方法擴充套件了損失年限加直接成本方法，方法是對人的生命進行估價。該價值是透過檢視人們在選擇進行特定風險水平的活動與另一種風險不同但成本/時間不同的活動時所做出的權衡來評估的。研究基於人們實際支付的價格和他們願意支付的價格，並使用各種揭示偏好技術。這是美國聯邦公路管理局的首選方法。

人力資本：人力資本方法是一種會計方法，它側重於事故受害者的生產能力或潛在產出，使用未來收入的折現現值。除此之外，還要加上財產損失和醫療費等成本。痛苦和精神損害也可以加進去。人力資本方法可用於事故、環境健康以及可能的擁堵成本。它在澳大利亞研究“道路事故的社會成本”（1990） 中使用。但是，米勒 (1992) 及其他人不贊成這種方法，因為傷害的唯一影響是自付費用加上失去的工作和家務勞動。因此，它對兒童的估價很低，甚至可能對老年人的估價為負。雖然衡量人力資本是事故成本的必要投入，但它不能是唯一的投入。

陳述偏好

陳述偏好涉及使用假設問題來確定個人關於設施經濟成本的偏好。陳述偏好研究主要有兩類：條件價值法和聯合分析。

或有估值: 確定外部性成本最直接的方法可能是提出假設性問題，例如“一個人願意支付多少錢來減少一定數量的外部性”，或“一個人願意支付多少錢來避免外部性增加一定數量”。瓊斯-李 (1990) 是利用這種方法來確定噪聲成本的最重要研究者。理論上，這種方法可以應用於任何噪聲接收者，儘管通常會詢問交通設施的鄰居（或潛在鄰居）。這種方法存在一些困難。任何陳述性偏好方法的第一個困難在於人們對假設性問題給出假設性答案。因此，在將該方法作為唯一資訊來源之前，應將其校準到揭示性偏好方法（類似情況的實際結果）。第二個問題涉及“權利”問題。例如，認為自己有權保持安靜的人對這個問題的回答方式與不認為自己有權保持安靜的人不同。第三個問題涉及可能對某些商品宣稱無限價值的個人，這給經濟分析帶來了困難。

聯合分析: 為了克服或有估值的問題，已經使用了聯合分析。聯合分析要求個人在一種商品（例如安靜）和另一種商品（例如可達性）之間進行權衡，已被用於更好地衡量噪聲成本，如吉倫 (1990) 在多倫多所做的那樣。

隱含偏好

有一些方法可以衡量外部性的成本，這些成本既不是從個人的決定中揭示的，也不是從個人的調查中陳述的。這些被稱為隱含偏好，因為它們是從監管或法院決定的成本中推匯出來的。

監管成本: 透過政府監管，社會承擔了成本，目的是減少產生的噪音、汙染或危害。這些法規包括車輛標準（例如消音器）、道路減排措施（例如隔音牆）以及許多環境法規。透過確定這些法規的成本和效益，可以估計每個外部性的隱含成本。這種衡量標準假設政府在實施各種標準或進行不同專案時行為一致且理性。

司法意見和協商賠償: 類似於隱含成本衡量標準，可以觀察法院（法官和陪審團）在審理案件時如何權衡成本和效益。可以確定從這些判決中得出的每單位噪音或生命的成本。這種方法在事故案件中可能更可行。

發生率、成本分配和補償

這最後一組主題涉及發生率（誰造成外部性）、成本分配（誰遭受外部性）和補償（如何公平地分配成本並支付賠償）。

發生率

一般模型是，成本可以由多個參與方之一產生，並落在多個參與方之一身上。本例中的參與方包括：車輛運營商和承運商；道路、軌道和機場運營商；以及社會其他成員。

• 車輛運營商和承運商：公交公司、卡車公司、汽車司機、鐵路、航空公司
• 道路/軌道/機場運營商：交通部、鐵路、機場管理局
• 社會：公民、政府、其他州/國家的公民、環境

這個概念模型不關心比車輛級別更小的任何東西。車輛上的成本如何歸因於車上的乘客，或貨運成本如何歸因於託運人，這不是我們關心的問題。同樣，所有權也不是問題，車輛的運營商可能不是所有者，例如租用汽車的情況。顯然，這裡車輛運營商和道路和軌道運營商之間存在一些重疊。在美國鐵路的情況下，運營火車的公司通常擁有軌道，儘管火車經常會在其他鐵路公司擁有的軌道上行駛。此外，對於某些交通方式，而不是這裡考慮的那些方式，可能沒有車輛（例如管道和傳送帶）。

任何一方都可以對任何一方施加成本。為了說明這一點，我們以噪音為例。交通噪音是由行駛中的車輛產生的，會影響以下任何一類：自身、其他車輛使用者和當地社會。道路或鐵路在建設過程中會產生噪音，但這被忽略了，而且噪音實際上不會傷害道路和軌道運營商（除非他們間接地對車輛產生的噪音負責，並且必須建造隔音牆或其他減排措施）。機場也出現了類似的情況。從技術上講，飛機制造了幾乎所有的噪音，但機場對此負有責任。輪子在路面上產生的噪音以及由此在一定程度上依賴道路運營商的噪音也被忽略了。

• 車輛運營商對自身、對其他車輛。例如，車輛（比如汽車）的屬性之一是其安靜性，這體現在車輛的價格上。安靜性有兩個方面：隔音，它保護駕駛室免受汽車和其他車輛產生的噪音的影響；以及噪音產生，即汽車對自身和其他車輛的噪音水平。車輛產生的噪音在駕駛室中聽到的是內部成本，而車輛產生的噪音被其他人聽到的是外部成本，但對交通系統來說是內部的。
• 車輛運營商對社會。車輛產生的噪音對附近土地使用的有用性和靈活性產生負面影響，其影響隨距離下降。效用下降體現在地價上。這些成本顯然對運營商和交通系統來說都是外部的。

成本分配

顯然存在外部成本，但誰應該承擔這些成本並不總是很清楚。這個問題引發了成本分配問題。這些包括：目標 - 我們為什麼要分配成本，方法 - 我們如何分配成本，結構 - 我們如何分解成本，以及問題 - 我們如何處理共同成本和聯合成本以及交叉補貼等棘手問題。

首先要問的是成本分配的目標是什麼。有幾個競爭者，不幸的是它們並不完全相容。這些包括公平、效率、效益和可接受性。

第一個考慮因素是公平或公平性。這個概念提出了一系列問題，總結為“對誰公平”。根據你的切入點，不同的“公平”解決方案是可能的。經典的劃分是縱向公平與橫向公平。橫向公平是指同一部門內使用者之間成本的公平分配，縱向公平是指不同部門之間的公平性。成本在使用者之間、設施之間、模式之間、經濟部門之間是否“公平”分配？專案負擔在經濟和環境之間是否公平分享？第二個考慮因素是效率。效率比公平性更清晰，但仍然提出“對誰”的相同問題。分配對使用者、運營商、州、國家來說是否有效？它是否考慮了經濟其他部門或交通系統其他組成部分的低效率、補貼和稅收？效率還可以分為兩類：理論和實踐。第一個忽略了實施（資訊和交易）成本，這些成本隨著徵收的費用數量增加而增加。此外，經濟學家確定了三種效率：配置效率，其目標是實現商品的最佳組合；生產效率，其目標是實現最低平均成本；動態效率，其目標是尋求長期的最佳投資或資本配給。配置效率可以理解為擁堵定價，以確保交通設施的最佳利用。生產效率將嘗試籌集足夠的資金以最低的成本運營和維護實體工廠。動態效率將嘗試籌集資金來為設施提供資金，無論是主動還是追溯性。這些目標在多大程度上一致尚不清楚。

與效率形成對比的是有效性。效率測試詢問系統是否以最小的努力實現了其目標，而有效性測試詢問系統的目標或產出指標是否與更廣泛的社會目標一致。例如，一條高效的道路可能會以高速率將交通運輸透過一個社群，但這可能無法有效地實現更廣泛的社會目標，即提高該社群的生活質量，而交通運輸會破壞這種生活質量。可以分配成本以實現資源的有效利用，但這會導致效率低下或適得其反的系統。

除此之外，我們還要考慮盈利動機。如果設施是由追求利潤的公司建造的，那麼價格將反映在競爭性、壟斷性或寡頭壟斷環境中最大限度地追求利潤的嘗試。

最後一個考慮因素是可接受性。一個系統，如果具有良好的屬性，但沒有實施，就對任何人都沒有用。在政治世界中，必須做出權衡和妥協才能取得進展。

成本可以根據誰造成成本或誰從中受益進行分配。有反映這兩種情況的定價方案。經濟學家提出的成本分配方法與工程師採取的方法（以及美國政府透過模式成本分配研究確定的官方政策）之間存在二分法。

至少有三種經濟方法可以用來分配成本。經濟學自上而下的方法採用成本方程並將結果分配給使用者，這些方法是：每個使用者的平均總成本、每個使用者的平均可變成本以及邊際成本（短期和長期），其中最後一種方法最受經濟學家青睞。

另一方面，工程師從下而上地將系統分解成元件，並將元件分配給使用者。每種模式或承運人都有略微不同的成本分配方法。這些總結如下

• 固定分配 - 根據之前的一些研究收取固定費用
• 行業商定（例如，總經理協會規則 - 在外國軌道上分配貨車的成本的規則，這是一個預先建立的協議）
• 零成本分配 - 使用者免費享受公共成本，只支付可歸因成本
• 按比例分配（新投資/長期定價） - 按使用比例將可變成本和固定成本分配給使用者
• 最低服務成本：可避免成本分配（層次成本/可避免成本/可分離成本/剩餘效益） - 僅將可以避免的成本分配給受益者，如果受益者不使用該服務，這些成本就可以避免。
• 最低服務成本：可歸因成本分配 - 作為成本分配 + 基於使用的公共成本份額。
• 最低服務成本：使用優先順序成本分配 - 分配可歸因成本分配，但如果優先順序給予使用者，則額外收費；如果優先順序從使用者那裡獲得，則打折（例如，插隊）。

除了上述集中式成本分配方法外，還有其他分配給使用者的分配方法。

• 協商合同 - 各方根據具體情況協商收費。這在鐵路行業經常使用，一家運營商的火車使用另一家運營商的軌道。
• 仲裁 - 與協商合同類似，但第三方對收費做出最終決定。
• 監管裁決 - 監管機構（如前州際商務委員會）收集資訊並決定適當的費率。現在，這在壟斷寡頭壟斷實踐的情況下應用最廣泛。
• 立法裁決 - 立法機關承擔監管機構的角色，並對成本分配的價格和/或條件進行定價。這方面的一個例子是採用支援公路系統的稅收，汽油稅、車輛牌照和卡車收費以及通行費都必須得到州立法機關的批准。
• 司法裁決 - 在各方（運營商與運營商之間、運營商與政府之間或政府與政府之間）發生爭議之後，可能需要法院做出最終決定。
• 拉姆齊定價規則 - 此規則將根據客戶的需求彈性進行收費。客戶的需求越有彈性（選擇越多，價格越低。只要覆蓋了短期邊際成本，一家公司使用此定價規則以讓客戶繼續使用其服務而不是競爭對手的服務可能是值得的。
• 歧視性壟斷者/寡頭壟斷者 未受監管的壟斷者在客戶之間進行歧視以獲得更高的收入（獲取消費者剩餘）。壟斷性歧視分為三類：（1 級、2 級、3 級）。

上述工程和經濟成本分配將成本分配給使用者。但還有其他方法。

• 一般收入：如果要補貼交通運輸，那麼公眾（包括使用者和非使用者）可以承擔一定比例的成本。當使用一般稅收用於交通運輸時，就會出現這種情況。
• 價值捕獲：類似地，另一種偶爾使用的轉移是“價值捕獲”方法，即根據由於新的交通設施導致的財產價值增加來對附近的地主徵稅，這在安吉麗斯的新交通站附近就得到了應用。在實踐中，可能會使用一些方法。

補償

如果對造成外部性的個人和組織進行收費，那麼那些受到不必要的噪音、汙染等影響的人應該得到補償。在接受者是無形的，例如環境的情況下，收集的資金應該在該部門支出，用於修復損害或提前減輕損害。此外，環境損害造成的健康損害通常是分散的。另一方面，誰受到噪音的影響是相當清楚的。但外部性在設施開放（或可能宣佈）後立即被埋沒在土地價格中。因此，只有當時的土地所有者才能獲得補償。碰撞導致幾類當事人遭受損失：參與碰撞的人員（及其家人和保險公司）、因碰撞而延誤的通勤者（儘管這在擁堵部分可能得到更好的處理），以及整個社會。參與者主要透過保險部門獲得私人賠償，必須注意避免重複計算。

擁堵通常分為兩類：經常性擁堵和非經常性擁堵。非經常性擁堵通常由事件（交通事故、惡劣天氣）引起。這些事件的時間價值可能有所不同，因為經常性擁堵可能導致較少的計劃延誤，因為它已經被大多數通勤者考慮在內。從擁堵定價中籌集的資金，除了減少交通量之外，還可以用於進一步擴大容量以緩解擁堵。但這不會對那些在道路定價生效後採取更慢（但更便宜的交通方式）的人進行補償。由此產生一個問題：這些人是否擁有某些免費旅行的權利，而這種權利正在透過定價被消除，或者是否需要對旅行提供一些一般性補貼。擁堵在定價方面還存在其他問題，例如高峰時段與非高峰時段。當交通量更多時，每輛額外車輛的影響越來越大，這表明高峰時段的通行費更高。然而，通行費將減少需求，因此，對這個問題的均衡解至關重要。

社會分離和視覺影響也是無形的。它們將難以定價。在一定程度上，對於視覺影響，專案的鄰居可以被識別，並且損失可以用較低的房產價值來定義。就旅行的審美質量而言，在概念上可以與平行路線（公園大道與高速公路）進行比較，一條路線比另一條路線更漂亮，看看除了路線選擇模型解釋的以外，交通量是否有差異。體積的差異給出了路線價值的隱含選擇，以額外時間（因此是金錢）來衡量，這在旅遊區可能很重要。旅行也存在風險方面，駕駛員可能會選擇某些道路，這些道路穿過好區域，因為他們不想在偏遠地區或被認為是不好的社群中拋錨。

在考慮了基礎設施建設前後房產價值的淨變化（包括所有可達性（增加或減少）、噪音和視覺影響）之後，社群中斷的社會方面極難確定。可能需要找到一個政治解決方案來進行定價和安排補償。

關於汙染的證據

北美的交通來源貢獻了大約

• 47% 的氮氧化物排放 (NOx)
• 71% 的一氧化碳排放 (CO)
• 39% 的碳氫化合物排放 (HC)

標準與價格

為了控制大多數汙染物，我們選擇使用標準 而不是定價。這反映在我們的車輛上安裝催化轉化器的“允許排放量”上。

噪音 也是另一個例子，美國選擇使用技術手段來實現標準。然而，歐洲人在一些機場對超過特定噪音水平的飛機徵收噪音費用。

私人成本與社會成本

區分私人 和社會成本 的目的是為了糾正經濟主體行為導致的實際資源錯誤配置，而這些行為會給市場上的其他人造成成本（或收益）。市場沒有激勵經濟主體考慮其行為。

私人成本與社會成本之間的區別在於，在做出決定時，個人會考慮他們面臨的成本，但不會考慮他們的決定對其他人的影響，而這些影響實際上可能會給他們帶來成本。如果發生這種情況，外部性將導致資源錯誤配置，因為經濟主體沒有被迫支付他們造成的成本，或者沒有收到他們帶來的收益的任何補償。

全成本模型

基於：

檢查交通問題並就交通系統做出明智決定的第一步是瞭解當今交通運輸的全部成本，包括事故、空氣汙染、噪音和擁堵的社會成本，以及提供和運營基礎設施的內部成本。此外，如果要避免交通方式、使用者群體或國家或州地區的交叉補貼，並且如果使用者要支付提供和維護交通系統的全部成本，那麼瞭解使用者目前支付的總成本比例以及其他人承擔的比例非常重要。這種對不同交通方式進行洲際旅行的全部成本的完整評估一直缺乏。本研究中提出的成本模型和估計值的開發對於衡量不同交通方式的真實成本至關重要，並且是進行明智投資決策的先決條件。

全部成本計算包括基礎設施建設、運營和維護的成本，以及運營商、使用者和社會成本。社會成本包括噪音、空氣汙染和事故成本，以及擁堵成本。使用者成本包括購買、維護和運營車輛（如汽車）的成本，以及旅行時間的成本。我們首先開發一個分類法，用於表示交通運輸的全部成本，與交通方式無關。

• 基礎設施成本 $C_{I}$- 包括建設的資本成本和債務服務，以及維護和運營成本，以及對政府或私營部門的服務成本；
• 運輸成本 ${\displaystyle }$- 包括運輸公司在購買車隊所需的所有資本支出，以及維護和運營車隊的成本（COC），減去那些轉讓給基礎設施的成本（如使用費），我們稱之為運輸公司轉讓。
• 使用者資金成本 $C_{U}$- 包括使用者在購買車輛所需的所有費用、票價和關稅，以及用於維護和運營車輛或乘坐運輸工具的支出（UOC）；減去那些轉讓給運輸公司或基礎設施的成本（如票價），以及事故保險，我們將其歸類為社會成本，我們稱之為使用者轉讓$T_{U}$.
• 使用者旅行時間成本 $C_{T}$- 在非擁堵條件下旅行所花費的時間乘以時間的貨幣價值。
• 使用者延誤成本$C_{D}$- 在擁堵條件下旅行所花費的時間減去在非擁堵條件下旅行所花費的時間乘以時間的貨幣價值。
• 社會成本 - 由排放造成的社會額外淨外部成本 $C_{E}$，事故 $C_{A}$，以及噪音 $C_{N}$，是生產和使用運輸服務中使用的真實資源成本；

用於估計全部成本 $C_{Full}$ 的方法將結合來自多個來源的元素。透過加減上述因素，避免重複計算，我們得到以下公式，其組成部分將在本文中依次討論。

$C_{Full}=(C_{U}-T_{U})+C_{I}+C_{E}+C_{N}+C_{A}+C_{T}$

關鍵問題

“外部性”是生產體系的投入。清潔空氣、安靜、安全、自由流動的時間用於生產一次旅行。該體系有邊界：直接影響與間接影響 必須避免重複計算

外部性選擇

標準：直接影響

未在資本或運營成本中內部化

對使用者而言是外部的（不一定對系統而言是外部的）

結果：噪音、空氣汙染、擁堵、事故

不是：水汙染、停車、國防...

方法

噪音

計量

噪音：不希望的聲音

dB(A) = 10 log (P²/P_ref)

P：壓力，P_ref：最安靜的可聽聲音

NEF：噪音暴露預測是事件數量（頻率）及其響度的函式。

生成

產生的噪音量是交通流量、速度、交通型別等的函式。

額外車輛具有非線性影響：例如 1 輛卡車 = 80 db，2 輛卡車 = 83 db，但對響度的敏感度也隨之提高

噪音隨距離衰減

估值

享樂模型：隨著噪音的增加，財產價值下降——>噪音折舊指數（NDI）。許多公路和機場研究的平均 NDI 為 0.62。每增加一個 dB(A) 單位，房屋價格就會下降 0.62%

整合

噪音成本函式（美元/pkt）: f（噪音量、房屋價值、住房密度、利率）

使用“合理的”假設，高速公路的範圍從 0.0001 美元/vkt 到 0.0060 美元/vkt。最佳猜測 = 0.0045 美元/pkt。對於空氣，大約相同，0.0043 美元/pkt。

空氣汙染

計量

空氣汙染問題：煙霧、酸雨、臭氧層破壞、全球氣候變化。

EPA “標準”汙染物：HC（又名 VOC、ROG）、NOx、CO、SOx、PM10

其他汙染物：CO2

生成

模式	客運公里	HC kg，M	CO kg，M	NOx kg，M	C，噸
		（克/pkt）	（克/pkt）	（克/pkt）	M
					（克/pkt）
高速公路	5.4 x1012	5,118	32,690	5,945	263.2
		-0.95	-6.053	-1.11	-46
噴氣式飛機	5.8 x1011	54	163	72.7	59.2
		-0.093	-0.28	-0.13	-100
總計		6,409	39,972	7,918
運輸
所有來源的總計		18,536	60,863	19,890
來源

估值

地方健康影響、物質和植被影響、全球影響最大的不確定性在全球影響中，擬議的“碳稅”存在兩個數量級的差異

整合

汙染物	航空運輸成本	公路運輸成本
	（美元/pkt）	（美元/vkt）
PM10	---	$0.000066
SOx	---	$0.00024
HC	$0.00012	$0.0030
CO	$0.0000018	$0.000049
NOx	$0.00017	$0.0010
碳	$0.00058	$0.00026
總計	$0.00087	$0.0046

擁堵

計量

時間：擁堵、不擁堵

當流量接近或超過“容量”時，擁堵時間會增加。

不擁堵時間：自由流時間 + 計劃延遲

生成

航空運輸：延誤與使用

估值

時間價值取決於許多因素（Hensher 1995）。其中包括出行方式、一天中的時間、出行的目的（商務、非商務）、出行的質量或服務水平（包括速度），以及出行者的具體特徵，包括收入。此外，節省時間的價值可能取決於節省時間的數量——60 人節省 1 分鐘可能不值得與 1 人節省 60 分鐘一樣。運動中的時間與等待時間相比有不同的價值。同樣，計劃延遲，即一個人想要出發的時間與下一個預定服務（公共汽車、火車、飛機）之間的時間，也與之相關聯。意外延誤比預期延誤成本更高，因為意外延誤已納入決策中。在對出行時間和擁堵成本的詳細運營分析中，需要考慮所有這些因素。

時間價值是出行方式、一天中的時間、出行目的、服務質量、出行者的函式。

範圍很廣，通常情況下，空中為 50 美元/小時，汽車為 30 美元/小時。（商務旅行比個人旅行更有價值）。

另一方面，平均每小時個人消費支出 (PCI) 費率（每週 40 小時）為 10 美元/小時。

整合

時間成本函式

TC = VoT Qh ( Lf/ Vf + a (Qh / Qho)b)

高速公路：a=0.32，b=10

空中：a=2.33，b=6

碰撞

計量

按嚴重程度劃分的碰撞數量多個數據庫（NASS、FARS）多個機構（NHTSA、NTSB），+ 州和保險機構分類不一致未報告

生成

碰撞率，函式高速公路：碰撞率 = f（城市/農村、入口匝道、輔助車道、流量、排隊）空中：碰撞率 = f（飛機型別）

估值

估計碰撞成本的主要方法是估計其損失成本。此處介紹的方法採用綜合方法，包括評估事故導致的損失年數以及直接成本。必須採取以下步驟：將傷害轉換為損失年數、制定生命價值，並估計其他成本。對傷害進行估值需要衡量其嚴重程度。米勒 (1993) 將一年的功能能力（每年 365 天，每天 24 小時）描述為包含幾個維度：移動性、認知能力、自理能力、感覺、美容、疼痛、執行家務的能力以及執行有償工作的能力。下表顯示了按傷害程度劃分的損失小時百分比，以及按傷害程度劃分的損失功能年數。

按傷害程度劃分的損失小時百分比

活動型別	輕微	重大	致命	總計
功能	18.0	40.7	41.3	100.0
家庭生產	25.2	22.1	52.7	100.0
工作	21.7	19.1	59.2	100.0

來源米勒 (1991) 第 26 頁

按傷害程度劃分的損失功能年數

傷害程度	每次傷害	壽命百分比	每年	年總計百分比
1. 輕微	0.07	0.15	316,600	10.7
2. 中等	1.1	2.3	587,700	20.0
3. 嚴重	6.5	13.8	1,176,700	40.0
4. 重傷	16.5	35.0	446,700	15.2
5. 危急	33.1	70.0	413,800	14.1
非致命傷害平均值	0.7	1.5	2,941,500	100.0
致命	42.7	100.0	2.007,000

來源米勒 (1991) 第 29 頁注意：非致命傷的預期壽命平均為 47.2 年

聯邦公路管理局使用以下內容

MAIS 等級	嚴重程度	VSL 分數
MAIS 1	輕微	0.0020
MAIS 2	中等	0.0155
MAIS 3	嚴重	0.0575
MAIS 4	重傷	0.1875
MAIS 5	危急	0.7625
MAIS 6	致命	1.0000

來源：

估計成本的核心是估計生命價值（或統計生命價值）。許多研究從不同的角度探討了這個問題。瓊斯-李 (1988) 提供了一個總結，重點介紹了來自揭示和陳述偏好研究的英國價值觀。聯邦航空管理局 (1989) 提供了另一個總結。他發現，生命的價值範圍相差高達兩個數量級（100 倍）。米勒 (1991) 的總結如下，數字已更新至 1995 年美元。

按研究型別估算的生命價值

研究型別	生命價值（美元）
（1988 年美元）	生命價值（美元）
（1995 年美元）
49 項研究的平均值	220 萬	290 萬
11 項汽車安全研究的平均值	210 萬	270 萬
研究型別
危險工作的高額工資（30 項研究）	190 萬 - 340 萬	250 萬 - 440 萬
市場需求與價格
更安全的汽車	260 萬	340 萬
煙霧探測器	120 萬	160 萬
汙染較少的地區的房屋	260 萬	340 萬
人壽保險	300 萬	390 萬
工資	210 萬	270 萬
安全行為
行人隧道使用率	210 萬	270 萬
安全帶使用率（2 項研究）	200 萬 - 310 萬	260 萬 - 400 萬
速度選擇（2 項研究）	130 萬 - 220 萬	170 萬 - 290 萬
吸菸	100 萬	130 萬
調查
汽車安全（5 項研究）	120 萬 - 280 萬	160 萬 - 360 萬
癌症	260 萬	340 萬
更安全的工作	220 萬	290 萬
防火安全	360 萬	470 萬

來源：米勒 (1990)，注意：以百萬（M）計的稅後美元（1995 年 = 1988 年 * 1.3）。

目前（截至 2008 年）FHWA 使用 580 萬美元，這是最近幾項研究的平均值。

整合

高速公路事故成本估計範圍從 0.002 美元/pkt 到 0.09 美元/pkt。我們的估計是 0.02 美元/pkt。城市/農村權衡。城市更多，但碰撞不那麼嚴重。航空事故成本為 0.0005 美元/pkt。

總結

每客運公里行駛的成本（美元）。

成本類別	航空系統	公路系統
噪音	$0.0043	$0.0045
空氣汙染	$0.0009	$0.0031
碰撞	$0.0004	$0.0200
擁堵	$0.0017	$0.0046
總計	$0.01	$0.03

估值高度不確定

成本隨使用量變化

會計，很困難，但為了避免重複計算是必要的。

思考題：生命的價值

假設有一個道路改善工程，每年可以挽救一條生命，將每年死亡人數從2人減少到1人（在使用該道路的1000人中）。假設所有旅行者都相同。在分析中應該使用什麼生命的價值？

通常，我們會做等效的操作，嘗試計算每位旅行者願意為降低50%的駕車死亡機率（從千分之二降至千分之一）支付多少，然後將其乘以1000名死亡機率降低的人數。

另一種方法是找出被救者願意支付的金額。那麼，你願意支付多少來避免死亡（確定性）？ (也就是說，你願意支付多少？) 對第一個問題的答案通常是你的所有資源（你會付出一切，這樣我就不會殺了你）。

或者，我可以付給你多少錢，讓你讓我殺了你？（願意接受）？ 對第二個問題的答案是：為了讓你讓我殺了你，我必須付給你無限多的錢。

這兩種金額（所有東西或無窮大）都可能超過願意為降低以一定機率死亡的可能性支付的金額，乘以經歷過這種情況的人數。

從經濟學角度來看，我們正在比較生命需求曲線（消費者剩餘）下的面積（當生命量接近0（死亡接近確定性）時，其價值漸近地接近無窮大），與生存可能性變化的邊際變化乘以所有個人（即價格Y軸與同一需求曲線之間、Pb和Pa之間形成的四邊形）之間的面積，它描述了生存變化的價格變化。

一方面，使用所有人的邊際變化，而不是被救者的總變化，我們會給安全改進帶來更低的價值。另一方面，個人對自己生命的價值遠高於社會對該個人的生命的價值。