一、现有的运输需求理论只适用于短期 分析
运输经济学中的运输需求理论是从新古典经济学中的需求理论套用过来的，在这样的 分析 框架下，运输需求与其他消费品或投资品需求没有特殊之处，运输需求可以用需求函数来表示。一般表述为“运输需求是运输服务的购买者（无论是企业还是个人）在一定时期内，在一定的价格水平下，愿意而且能够购买的运输服务量”。运输需求函数是需求量与其影响因素之间的函数关系，可记为：Qx=f（Px，Ic，O），其中，Qx为对某种运输服务X的需求量；Px为运输服务X的价格，Ic为运输服务购买者的收入水平，O为影响运输服务X的需求的其他因素。
用运输需求函数进行长期需求预测的难点在于，要预测函数值首先要预测解释变量的数值，而这些数值的预测本身就是非常困难的。通常的作法是根据解释变量的变动趋势得出估计值或主观设定解释变量的值，因此用需求函数进行长期预测实际上存在相当大的任意性。更为重要的，用运输需求函数进行长期需求量预测最根本的问题在于：运输需求函数只能用于短期和个别运输市场的 分析 ，用它进行长期和总量预测本身就是缺乏经济理论依据的。
首先，运输需求函数所描述的需求量与其影响因素之间的关系只适用于特定运输市场上的同质运输服务，即同样的物品、同样的运输方向和运输条件、同质量的运输服务。这就是说不能把不同物品的运输需求函数简单加总，不能把煤炭的运输需求函数与汽车、钢材等物品的运输需求函数加在一起得出总的货运需求函数。因为根本就不存在总货运需求函数或总客运需求函数这样的概念，不论货运需求量是按发送吨数或用吨公里来计量，我们都不能按重量把煤炭、汽车、钢材等不同物品进行加总，用运输需求函数在宏观水平进行总货动量和总客运量的 分析 本身就是缺乏理论依据的。
其次，运输需求函数是在一定时期内，一定的价格水平下，有支付能力的运输需要。这里的一定时期通常是一个月或一年的短期，需求函数只 分析 短期内影响运输需求量的各种因素，而不从长期考虑哪些因素影响了运输需求的形成。从长期看，运输需求的形成与其他经济变量有更为复杂的相互作用机制。如果把只适用于短期 分析 的运输需求函数，用于预测长期运输需求显然不能得到令人信服的结果。
二、交通运输与经济活动空间的相互作用及运输需求的产生
1、交通运输发展和经济活动空间演化是经济增长的不同表现形式
经济增长、经济活动空间的演化、交通运输的发展是紧密联系的，后二者既是经济增长的原因，也是经济增长本身的不同表现形式。经济增长不仅表现为GDP在数量上的增长，而且表现为产业结构的转变和与之相伴随的经济活动空间的演化，也可以说，是经济活动在某些区域和某些产业的集聚和增长导致了GDP的增长。经济活动空间的扩张要以一定的交通设施为基础，同时又是交通运输发展的推动力量，交通运输业创造的价值以及对交通基础设施和装备的投资本身就是GDP的一个重要组成部分，因此经济增长与交通运输活动会表现出同样的增长趋势。
人们经济活动总是在特定的地理空间中进行的，然而新古典经济学的假定忽略经济活动总是在特定的地理区位进行的这一事实，新古典经济学的三个基本经济问题是，生产什么？如何生产和为谁生产？但同样重要的问题是：在什么地方生产？或者更一般地，经济活动在什么地方进行？并将在哪些区位进行？
经济活动不仅包括生产活动而且包括人们的消费活动。经济活动空间是指人们生产和消费活动所在的区位和涉及的区域范围。消费活动空间是指人们工作、居住所在的区位和日常生活、上班、购物、休闲、旅游等活动涉及的地理空间范围。生产活动空间是指企业的研发、设计、生产和销售活动的所在区位和涉及的区域分布，在生产活动中使用的原材料、零部件、能源动力来源的地理区域分布范围，所生产的产品销售所涉及的地理区域分布，生产活动中进行人员交往所涉及的地理分布范围和交流的频次。
在工业化初期或企业刚建立时，企业的生产和销售活动一般都局限在有限的地方市场，企业早期的扩张通常在其原始区位所在地进行。随着企业的扩张，企业的营销活动会扩展到其他区域或整个国内市场，在其他区域建立销售和售后服务机构。但企业的生产能力不可能在其初始区位无限制扩张下去，区位限制因素会使企业在其他区域建厂，或通过兼并收购其他区域的企业实现进一步的扩张，甚至把生产和销售活动扩展到其他国家。现代国际化的企业更是在全球组织生产和销售，这些企业或者在不同的国家组织专业化生产，在每一区位集中生产一种产品，服务于多个区域或世界市场；或者在不同的国家组织专业化生产，每一区位只负责整个生产过程的一个环节，例如在美国进行研发设计，在日本和韩国进行关键零部件制造，在中国进行组装，然后在美国和世界市场销售。企业的经济活动空间是不断扩张的。我们很难判断是经济增长导致了经济活动空间的扩大，还是人们经济活动空间的扩大导致了经济增长，实际上这是同一过程的两种表现形式。
如果把国家作为一个经济区域，那么一国的经济发展水平与该国居民的经济活动空间有着紧密的联系。一国的经济发展水平可以用人均GDP表示，一国居民的经济活动空间在一定程度上可以用人均旅客周转量（该国的年客运周转量除以该国的人口数量）表示，即该国居民年平均出行距离。因为一国居民的经济活动空间越大意味着居民在生产和生活活动中涉及的地理区域范围越大，该国居民出行的平均距离也会越大。
美国经济学家欧文（Owen，1987）曾经用37个国家的统计资料 研究 人均国民生产总值、人均旅客周转量、人均货物周转量等因素之间的关系，并以法国的人均收入水平和居民运输流动性为基准，构造了居民流动指数进行国际比较。他发现法国的居民运输流动性指数为100时，人均收入在1000美元以下国家的居民运输流动性指数则在lO以下。欧文发现人均收入水平与各国居民的运输流动性有极为紧密的正相关关系，本人称之为欧文定理。我国的人均出行里程从1978年到2004年，年均增长7.73%，说明我国人均国内生产总值的提高与人均出行距离的增长有同样紧密的相关关系，同样符合欧文定理。英国运输经济学家肯尼思·巴顿把该问题称为“鸡还是蛋”的问题，他认为，是高收入导致高水平的流动性，抑或是高收入来自高水平的流动性？二者的因果关系尚不清楚。实际上，欧文对二者的关系已经做出了某些解释，他认为个人的流动性是大多数经济活动的一个基本组成部分，它使得工人可以进行更广泛的工作选择，企业可以在更大的地理区域中招收工人；飞机和汽车等现代运输工具使得销售人员在成倍扩大的区域内进行销售活动，经理可以在全国和世界范围内从事管理活动。经济活动空间的扩张与人均收入水平的增长是同一事物的两个方面。
在农耕经济中，农民的经济活动空间可能从来不超过其住所100公里以外的地区，他的衣食住行和社会交往都局限在这一地理范围之内。在工业社会中，工业原材料可能来自上千公里以外的矿山或原材料加工厂，产品则要在几千公里范围的区域内销售，甚至出口到世界各地，人们交流、访问和商业活动的范围明显地扩大。同时随着人们生活水平的提高，旅游的数量会持续增长，旅游的范围则从国内扩大到世界各地，人们出行的距离也会显着扩大，人们的经济活动空间趋向扩张。由于经济活动空间与人们在生产和生活中涉及的地理区域范围有关，经济活动空间的扩大会导致客货运输需求的增加。从长期和整体的观点考虑问题，正是因为人们的经济活动是在不同区位的集中和分布的，所以产生了人们的运输需求。经济活动空间越大，人们的出行距离也越远，需要运输的货物的数量和运距也会增长，因此经济活动空间的扩张导致了运输需求的增长。
2、交通设施供给创造运输需求
经常所说的交通运输实际上包含了两层含义。交通是指来往通达的方式和设施，目前有铁路、公路、水运、航空、管道等五种交通方式，这五种交通方式需要有不同的交通基础设施。运输则是人和物的空间位移。二者是两个不同的概念，交通设施是一种投资品，而运输则是无形的服务，但由于现代的运输活动都是在特定的交通设施上进行的，铁路运输要以轨道交通为基础，汽车运输则要在公路上进行，因此人们习惯于把二者联系在一起，统称交通运输。然而运输活动在没有交通设施之前就已经存在。例如，居住在山洞中的古代先民们要把狩猎获得的猎物运回山洞，这种运输活动就不依赖于任何交通设施。
但没有交通基础设施的运输活动的成本必然是极为高昂的。交通基础设施是经济发展的基本条件和必要前提，也是产生运输需求的重要条件。在铁路公路等现代交通运输方式没有出现以前，或在交通基础设施不发达的地区，运输成本极高，从而减少了人们的运输需求，人们的经济活动只能局限于极为狭小的地理空间之内，而且人们的大部分劳动要花费在与生产和生活有关的运输活动中。
因此从短期看，是运输的需要而不是运输需求促使人们进行交通设施建设。运输需求是在一定时期，通常是一年内，意愿且有购买能力的运输服务量，但任何短期的运输需求都不足以支持巨额的交通设施投资，人们很难事先确定一个交通设施项目在建成以后能够产生多少运输需求，能够形成多少现实的运输量。交通设施投资与任何投资行为一样具有相当大的投资风险，这种投资是以能够持续地诱发相当数量运输需求的预期为基础的。交通基础设施是一种投资品，但它又不同于一般的设备投资。一般的机器设备的使用年限为几年或十几年，而交通基础设施可以使用上百年。交通基础设施对周围土地的利用具有长期和持久的影响，能够吸引生产和生活活动在交通设施沿线集聚，导致经济活动空间和土地利用模式的改变，这通常表现为居住人口和工业服务业的集聚和原有规模的扩大，从而产生巨大的运输需求。因此从长期的观点考察问题，是交通基础设施诱发出运输需求，或者说，交通设施的供给创造出运输需求。
3、运输需求的路径依赖性质
经济活动空间演化导致的土地利用模式改变和交通运输之间存在相互作用的关系，这种相互作用形成具有正反馈的自我强化过程。这种自我强化机制产生出不断积累的沉没成本和人们的习惯性适应，以至很难脱离某种交通方式的发展轨道，这表现为运输需求的路径依赖性，即所谓锁定效应。这在美国的交通运输方式选择上表现得非常突出。
美国有迅速发展汽车产业和公路运输的多方面的资源条件，1919年美国登记的汽车数量为700万辆，1929年为2670万辆（平均每4.5人一辆），这一数量比我国2003年的全国汽车保有量还要高。汽车数量的增加，引起了公路建设的高潮，美国的公路里程1940年为220万公里，超过目前我国公路的总里程。发达的公路交通网络使郊区的房地产业繁荣起来，美国的商业和服务业、工作场所和住宅呈现出低密度的蔓延式发展状态。经济活动空间的这种状态产生出对私人汽车的强烈依赖，没有私人汽车就无法购物、无法出行，由此造成了巨大的公路运输需求。
2001年美国1.2亿工作人口中，每天有1亿人是驾驶私人汽车上班的，只有560万人乘坐公共交通，340万人步行上班，还有340万人在家上班。根据美国的抽样调查，1995年美国家庭出行100英里以上的次数为5亿次，其中77%是自己驾车出行，22.3%是依靠飞机、长途汽车和火车等公共交通；个人出行100英里以上的次数为8亿次，其中81.3%是自己驾车出行，16.2%是依靠公共交通，这些出行大多是为了工作、休闲、购物、访友或旅游。2001年美国由私人汽车完成的客运周转量占总客运周转量的85%。2000年美国的公路里程达到633万公里，在美国登记的各种汽车数量达到2.2亿辆。
然而在20世纪末期，美国开始遇到交通拥挤、环境污染、能源和土地紧缺的问题，这使美国的一些州开始考虑改变过度依赖私人汽车和公路交通的发展模式。美国亚特兰大市投资35亿美元修建了48英里的地铁。但亚特兰大的地铁每天仅吸引11万人，2001年亏损2000万美元，2004年亏损5400～美元。人们仍然主要依靠私人汽车出行，地铁的建设对解决亚特兰大高速公路堵塞和空气污染问题几乎没有多少帮助。亚特兰大的人口密度是每平方英里1366人，在市中心是每平方英里3775人，亚特兰大的城市分散扩张形态和人口低密度分布使公共交通难以吸引足够的客流。这种由高度发达的公路交通系统支持的低人口密度、多就业中心的状况阻碍了公共交通的发展，美国对依靠私人汽车的运输需求具有强烈的路径依赖的性质。
经济活动空间演化导致的土地利用模式变化和交通运输之间的相互作用是在一个连续的时间过程中进行的，这种相互作用形成具有正反馈的自我强化过程。运输需求是在这一持续进行的过程中产生和增长的。人们 研究 的往往是某一年的运输需求，而忽略了在十年、几十年时间中持续进行的相互作用过程中运输需求是怎样产生的，以及运输需求的路径依赖性质。
三、运输需求的增长趋势
人类的运输需要，即人与物的位移需要，是与生俱来的。人不同于植物，植物可以在某些固定的地理位置上生存，只要那里能够获得生存所必须的水分和阳光，但维持人类生存需要更多的资源和产品，而这些资源分布在不同的地理区域。地球不同区域资源禀赋上的相异性意味着没有一个区域能够提供人们所需要的所有资源，只有通过运输活动才能获得所需要的资源。运输活动是人类生产和生活活动的一部分，自有人类存在，就有了运输活动。人们总是可以靠人力或牲畜实现最基本的运输需要，但这种运输方式极大地限制了人们的经济活动空间。市场经济的发展使运输成为涉及一系列复杂市场交易的活动，运输需求的增长与经济活动空间的扩张成为同一事物的不同方面。在现代工业经济中，生产生活所需要资源和产品的分布范围远远超过了自己自足的农耕经济，因而会产生更大的运输需求。
现代经济中的货运需求不断增长另一个原因是专业化分工和规模经济的不断发展。现代经济是专业化分工程度不断提高的经济，进行专业化生产的企业位于不同的地理区域，这些企业有进一步在某些区域集聚和扩大规模的趋势。而具有规模经济的企业在其生产中需要的大量各种不同的投入要素和中间产品，只能从更加广泛的区域获得，并且与资源来源地的距离有不断增长的趋势；同时大规模生产的产品要在更广阔的市场范围中销售，特别是全球化使得生产和销售的范围超越了传统的国家疆界，资源和产品可以从全球不同的地区获得，产品则在世界不同国家销售。在专业化分工体系中具有规模经济的企业总是在特定的地理区位存在的，企业的专业化和规模经济的程度越高，它与其他区域企业的联系就越紧密越广泛，具有规模经济的专业化分工的发展表现为企业经济活动空间的不断扩大，并产生出更大的运输需求。而高效率的交通运输系统通过低成本高质量的运输可以促进专业化分工和贸易的发展，由此又会进一步产生出更多的运输需求。即使在经过重化工工业发展阶段以后，国内生产总值中物质产品的比重会不断下降，服务的比重会不断上升，因而货运的增长速度会低于GDP的增长速度。但只要存在物质产品生产，只要专业化分工和规模经济在不断深化，经济活动空间不断扩大，货运周转量就会不断增长。
经济中的客运需求则与国民收入水平有紧密的联系，收入水平的提高使更多的人能够对居住方式和生活方式进行选择。人们能够从地理上把工作与休闲分开，可以选择到更远的地方工作；因工作出行的次数和出行的距离不断增长，可以选择到更远的地方甚至世界各地旅游，这些都会显著地增加客运需求。收入水平的提高与经济活动空间的扩大成正比。从各国的发展趋势看，客运周转量的增长率基本与GDP的增长率保持在相同的水平。英国的1960年的客运周转量为282亿人公里，2000年的客运周转量为728亿人公里，年均增长率2.4%，相当于英国GDP的增长率。美国的客运周转量1960年为21352亿人公里，2000年的客运周转量为79888亿人公里，年均增长率为3.35%，与美国的GDP的增长率相当。我国的客运周转量1965年为697亿人公里，2003年为13811亿人公里，增长率为8.18%。客运周转量的增长率在各国都普遍高于货运周转量的增长率，并且与人均GDP的增长率保持同步，这是运输活动的普遍趋势。可以预测我国的客运周转量将持续快速增长。问题在于我们将选择哪种交通方式来满足不断增长的客运需求和货运需求，这是综合交通中长期发展 规划 要解决的中心问题。
四、基于上述理论模型的定量 分析
在制定综合交通中长期发展 规划 时要进行必要的运量预测，但不能简单地从运输需求函数或时间序列 分析 进行长期运量预测，因为从长期的观点考察问题，是交通设施的供给创造出运输需求。基于交通运输与经济活动空间演化相互作用的理论模型，我们进行了初步的定量 分析 。
1、定量 分析 的逻辑思路
综合交通中长期发展 规划 的定量目标要考虑两方面的问题：多大的交通基础设施规模才能保证实现翻两番的总目标？什么样的交通运输结构才符合科学发展观的要求？我们通过以下方式把这两个问题转化为可量化的 分析 。
对于规模问题，翻两番的目标可以用GDP的增长率来量化，在未来20年每年增长7.2%就可以实现GDP翻两番的目标。而GDP增长率和客、货周转量的增长率之间的关系，可以用运输收入弹性表示。根据经济活动空间演化与交通运输相互作用的理论 分析 ，经济增长、经济活动空间的演化与运输需求是同一过程的不同方面，由于各国的经济发展水平和产业结构不同，会有不同的运输收入弹性，但运输收入弹性有较为稳定的发展趋势。通过国际比较可以大致判断我国运输收入弹性的基本走势。因此从GDP的增长率出发就可以计算出 规划 期的客、货周转量，以此作为运量的预测值，然后再考虑什么样的交通设施规模才能完成这样的客、货周转量。
对于结构问题，我们假定 规划 期中的客货周转量可以用不同的交通运输方式来完成，并且假定交通运输结构对运输需求的影响可以忽略不计。这里问题的关键是，要选择符合科学发展观要求的交通运输结构，通过建设与节约型社会相适应的节约型交通，来落实可持续的交通发展战略。要使那些不依赖石油或节油的交通运输方式，例如铁路、水运和城市轨道交通，在我国运输体系中占有较大份额。我们的思路是首先确定铁路在“十一五”末期和2020年按照节约型社会要求应当承担的客货周转量，和要承担这些客货周转量应当具有的铁路营业里程。
铁路运量大、运行成本低、能源消耗少，是相对节省资源对环境友好的运输方式。目前我国铁路完成的货运周转量所占比重为32%左右，应逐步提高铁路货运周转量在全社会货运周转量中所占比重，使其在2010年达到34%，在2020年达到美国目前铁路货运周转量占在全社会货运周转量37%的水平。美国的国土面积与我国相当，美国的公路网规模和汽车保有量远大于我国，如果美国铁路能够承担37%的全社会货运周转量，这个要求对中国铁路来说应当是可以实现的。目前我国铁路完成的客运周转量所占比重为34%左右。要争取使轨道交通完成的客运周转量在2010年不低于33%，2020年不低于32%。这个要求经过努力应当也是可以实现的。
根据按照科学发展观要求铁路应当承担的客货周转量，可以计算铁路的换算周转量，再考虑铁路换算运输密度的增长趋势，就可以大致计算铁路在2010年和2020年应当达到的营业里程。
一国GDP的年均增长率与它的客、货周转量年均增长率之间存在着一定的正相关关系，这种关系可以用旅客周转量的需求弹性系数和货物周转量的需求弹性系数来表示。根据统计资料，我们计算出1980～2003年间，我国的旅客周转量的需求弹性系数为0.912，货物周转量的需求弹性系数为0.71。即我国国内生产总值每增加1个百分点，旅客周转量就要增加0.912个百分点，同时货物周转量将增加0.71个百分点。
表l列出美国和日本的运输需求弹性系数。可以看出发达国家的运输需求弹性系数与我国的运输需求弹性系数的差别并不显著，并且旅客周转量的需求弹性系数都高于货物周转量的需求弹性系数，这说明各国的经济增长、经济活动空间的演变和运输需求之间存在类似的经济关系。
2、预测的基本假定和总周转量预测
、假定在“十一五”期间，我国的客、货周转量的需求弹性系数保持不变；2011-2020年期间，我国的旅客周转量的需求弹性系数仍然将保持在0.91的水平，但在该时期，由于产业结构的变化和第三产业所占比重的增加，货物周转量的需求弹性系数会有所下降，参照主要发达国家的债物周转量需求弹性系数的变动趋势，我们假定2011～2020年我国货物周转量的需求弹性系数为0.67，相当于美国1960～1999年的水平。假定我国GDP保持年均7.2%的增长速度，就可以估算出2010年的客、货周转量为23495亿人公里和76206亿吨公里；2020年的客、货周转量为44380亿人公里和122302亿吨公里。
3、铁路应承担的周转量和相应的营业里程
按照科学发展观和建设节约型交通的要求，我们认为在2010年我国的客、货周转量所占比重应为33%和34%，2020年客、货周转量所占比重应为32%和37%。根据这一份额，我们可以得出铁路运输在2010年、2020年应承担的客、货周转量和相应的总换算周转量。
我国铁路平均运输密度自上世纪90年代以来呈稳步上升的趋势，换算密度（总换算周转量/铁路营业里程）表示全国铁路平均运输密度。
我国铁路的运输密度已居全球铁路之首，为美国的2.6倍，日本的2.2倍，德国的7.5倍，英国的8.5倍，法国的7.6倍。这说明我国铁路的繁忙程度已经很高，我们假定我国铁路平均运输密度仍然能够继续以年均2.15%的速度增长，到2010年将达到3503亿吨公里/万公里，2020年达到4333亿吨公里/万公里。
根据换算密度=总换算周转量/铁路营业里程的基本关系，可以计算出在2010年和2020年我国铁路的营业里程应分别达到9.6万公里和13.7万公里，比《中长期铁路网 规划 》的2020年铁路营业里程多30%以上。但即使2020年铁路营业里程达到13.7万公里，我国铁路的路网密度也没有达到印度目前的水平（192.07公里/万平方公里）。
按照我们的 分析 逻辑，如果我国铁路营业里程在2010年和2020年仅为8.5万和10万公里，铁路市场份额的下降趋势将有所减缓，但不能得到改变。2010年铁路的客、货周转量所占比重将下降到32%和30%，2020年铁路客、货周转量所占比重将进一步下降到30%和27.5%。更多的运量要由公路运输来承担，这与科学发展观的要求是相悖的。
免责申明：本文仅为中经纵横 市场 研究 观点，不代表其他任何投资依据或执行标准等相关行为。如有其他问题，敬请来电垂询：4008099707。特此说明。
