1引言

城市公共交通系統影响着社会经济区域内（间）人流、物流的运行效率，若城市公共交通系统运行失调会造成城市经济资源配置缺乏效率.余冰（2011）[1]对11年前相关拥堵运筹学等研究文献做了总结，林雄斌（2015）[2]对拥堵特征进行多维度分析包括路网设计、车流量等因素均考虑在内，李胤（2013）[3]对城市交通拥堵成因与管理进行论述，古杰等（2012）[4]基于时空集聚视角下对其形成机制进行研究，胡启洲等（2012）[5]根据拥堵时空分布特征构建识别模型，郑思齐等（2016）[6]结合城市空间结构探究拥堵与公共产品服务问题.张尧（2017）[7]仿真拥堵疏散治理路径状态，李曼等（2017）[8]探讨路网客流模式对拥堵演变机制作用，孟锲镂（2017）[9]探讨动态控制理论在拥堵治理的应用前景，高自友等（2011）[10]研究拥堵在路网中的波动与传递特性，岳鸿鹏等（2017）[11]从收费制和杨浩雄（2017）[12]利用价格杠杆以及韩小亮（2006）[13]从“拥堵税”等经济角度探讨拥堵解决机制.以上几方面在不同层次上都有利于拥堵问题的解决，但在经济空间与人口密度相对稳定情况下城市公共交通系统在路网设计等运筹技术控制下存在治堵效果相对有限，若考虑城市公共交通运输载体在时空、数量等方面资源配置状态和不同交通工具使用者对交通供给的需求弹性差异等因素，运用供求控制手段则可进一步改善拥堵状况从而增进社会福利.

治理拥堵需要根据公共品视角研究城市公共交通系统中私人产品与公共品动态供求关系，探讨拥堵问题的经济成因与动态调节机制，利用政策控制手段实现私人利益与公共福利相协调以期缓解拥堵.分析思路是首先对城市公共交通的公共品特性进行分析，并运用均衡分析方法探讨城市公共交通公共品的需求者行为模式和公共品生产供给行为对城市交通公共品供求的影响.其次构建消费者、生产者与政府三部门动态一般均衡模型探讨城市交通公共品供求稳态对拥堵的动态调整机制并对政策效果进行仿真，并从产业供求角度提供解决拥堵的建议.结合上海城市交通相关数据构建计量模型对数理结果进行实证检验.

2基于公共品理论的数理模型基础

基于缪勒（1999）[14] 、樊丽明（2006）[15] 、许彬（2004）[16]等人对公共产品与选择理论研究，从公共产品使用价值来看交通公共品具备排他性和竞用性特征，这与其对象及其稀缺程度有关，可分为道路和交通工具，道路可以是纯公共品或半公共品，这取决于是否采取收费制；交通工具又可以分为由公共部门提供的城市公共交通工具以及私人部门的私人交通工具，城市交通路网是纯公共品，地铁、公交车等基本是半公共品，私人交通工具主要指非公共部门所有交通工具但会受到政府交通部门管制如私人汽车与出租车.私人交通工具供给取决于市场中对其需求特性并受收入与价格等因素影响，市场需求量是在一定价格水平下需求量横向增加，其需求弹性相对城市公共交通工具要较为敏感.城市公共交通工具供给在于政府特许经营或国企垄断，由于城市公共交通工具在生产与供给存在可分离性，其供给与定价受政策影响较大.市场需求曲线是纵向增加，政府选择固定供给个体被动消费该数量，在给定数量上表示出消费者愿意为最后以单位的公共品所支付的价格.当政府提供额外以单位的城市公共交通道路时，社会消费者边际收益为所有消费者对道路公共品需求的边际替代率之和，当社会边际成本等于社会边际收益时道路公共品实现帕累托最优.endprint

从经济关系角度来看，由于存在私人资本与公共资本竞争与合作关系，交通公共品的生产与供给存在可分离性并决定公共品可能性生产数量与有效供给数量、价格等经济绩效，道路、公共汽车等公共品在很大程度上受制于公共部门财政支出，为保证有效供给经济系统还需要通过税费、转移支付和补貼等手段进行利益再分配.由于私人交通工具与城市公共交通工具需求层次不同，这种利益再分配会通过生产与消费影响公共品的供求.私人和公共交通工具面临着社会可利用资源的约束具有各种生产可能性，由于市场对私人交通工具的需求价格较为敏感，消费者会更多的转向对城市公共交通工具的需求，从而刺激城市公共交通工具的生产与供给.如何解决拥堵问题在很大程度上取决于是否能够解决私人交通工具与城市公共交通工具的竞争问题.

公共品在资源配置过程中会产生外部性，以不通过市场交易的方式对交通产品消费者产生受损情况，因为城市交通公共品生产供给与消费过程中会造成成本与收益不对等产生外部不经济.若城市公共交通道路供给相对固定情况下城市公共交通工具与私人交通工具会因有限道路的非排他性而竞争，当超过路网有效供给阈值时就会产生拥堵.另一方面城市公共交通工具与私人交通工具就空间占有来说具有强替代性，对于实现载客人流量最大化来说私人交通工具载客量相对有限，如一辆轿车在一定时期内其载客量与公交车载客量会存在很大差距，从而产生边际社会效用也会存在很大差异.针对外部性，相关政策关注税收和补贴对实现边际成本与边际收益再分配均衡的效果，补贴和税收直接影响公共品以及私人产品的供给成本与价格，这与上面利益再分配影响供