logo
Транспорт в городах

Равновесие индивидуальных предпочтений и социальный оптимум в выборе транспортного поведения

Транспортное поведение человека во многом подобно его поведению в иных ситуациях. Поэтому имеется существенная разница между выбором вида транспорта, который люди осуществляют на основе своих индивидуальных предпочтений, и интермодальным распределением пассажиров, обеспечивающим наибольшую эффективность, т. е. достижение социального оптимума.

В большинстве случаев каждый человек выбирает вид транспорта, позволяющий ему перемещаться с наименьшими затратами, или, точнее, с минимальной отрицательной полезностью, включающей продолжительность поездки, ее стоимость, недостаточную надежность и безопасность, а также другие элементы. Результат, возникающий в результате наложения на сеть всей совокупности таких индивидуальных выборов, называется «условием равновесия индивидуальных предпочтений» (IE). Это условие также известно как «первый принцип распределения транспортных потоков по Уордропу».

Джон Уордроп[55] был первым, кто дал четкое определение феномена, наблюдаемого в распределении транспортных потоков на улично-дорожной сети, зависящем от совокупности индивидуальных времен поездки [Wardrop, 1952]. Условие или точка равновесия индивидуальных предпочтений обычно не совпадает с точкой минимума совокупной отрицательной полезности для всех участников дорожного движения. Точку, в которой достигается минимум средней отрицательной полезности, или совокупной отрицательной полезности для всех пользователей транспортной системы, называют «социальным оптимумом» (so), соответствующим «второму принципу распределения транспортных потоков по Уордропу».

РИС. 2.6. Средние обобщенные затраты на передвижение для пользователя автомобиля и общественного транспорта: А—автомобильные поездки; Т—поездки на общественном транспорте.

Таким образом, в ситуации, при которой каждый человек выбирает предпочтительный для себя способ сообщения, конечный результат не является оптимальным с системной точки зрения. Взаимосвязь пассажиропотока различных видов транспорта и отрицательной полезности для пользователей, с целью простоты называемую далее «обобщенными затратами», можно наглядно представить с помощью двух специально построенных диаграмм.

Будем считать средние затраты времени на поездку по улично-дорожной сети (или же средние обобщенные затраты) функцией от интенсивности движения[56] в данном районе, представленной кривой А на рис. 2.6. Соответствующие затраты времени на поездку на общественном транспорте показаны на том же рисунке кривой Т. Затраты времени на поездку на автомобиле в расчете на пассажиро-километр (кривая А) возрастают с интенсивностью движения, поскольку заторы приводят к потерям времени. Расходы одного пассажира на поездку в общественном транспорте (кривая Т) уменьшаются с ростом интенсивности движения, поскольку маршруты общественного транспорта предлагают более высокую частоту обслуживания; таким образом, время ожидания пассажира уменьшается, а эксплуатационные расходы распределяются на большее количество пассажиров. Таким образом, маршруты общественного транспорта с высокой частотой движения предоставляют услуги более высокого качества и относительно экономичнее в эксплуатации, чем малодеятельные маршруты.

РИС. 2.7. Распределение пассажиропотока между автомобилями и общественным транспортом

Вопрос состоит в следующем: если количество людей, совершающих поездку в одном направлении в определенный час, равно Р, и эти люди могут выбрать автомобиль или общественный транспорт, то как они распределятся между этими двумя видами транспорта? Данное распределение можно представить графически. Для этого отложим пассажиропоток Р на оси абсцисс, которую направим слева направо для кривой А (обобщенные затраты автомобилиста) и справа налево для кривой Т (обобщенные затраты пассажира общественного транспорта), как показано на рис. 2.7. Тогда интересующая нас точка, обозначенная на рисунке IE, представляет условие равновесия индивидуальных предпочтений. Равновесие достигается тогда, когда каждый пассажир из двух предложенных вариантов поездки выбирает тот, который обеспечивает минимум обобщенных затрат. В данной ситуации количество людей, обозначенных РА, едет на автомобиле, в то время как число пассажиров, обозначенных РТ, воспользуются общественным транспортом. Совокупные транспортные затраты на всех пассажиров представлены областью под горизонтальной линией tIE, проходящей через точку равновесия индивидуальных предпочтений IE.

Если часть пользователей общественного транспорта предпочтет автомобиль, распределение пассажиров по видам транспорта смещается из точки DIE вправо к точке Di. При этом обобщенные затраты на пользование любым видом транспорта возрастут: затраты на автомобильную поездку переместятся из точки tIE в точку tA, затраты на поездку общественным транспортом – из точки tIE в точку tT. Поскольку в этой ситуации обобщенные затраты на поездку общественным транспортом становятся ниже, чем на автомобильную поездку, некоторые пассажиры пересядут обратно с автомобиля на общественный транспорт; этот итерационный процесс будет продолжаться, пока распределение не вернется в точку равновесия индивидуальных предпочтений IE.

РИС. 2.8. Меры транспортной политики, направленные на смещение точки равновесия индивидуальных предпочтений к социальному оптимуму

Та же сама ситуация повторится, если некоторые автомобилисты пересядут на общественный транспорт, другими словами, распределение пассажиров по видам транспорта сместится левее в точку D2. Разница в затратах времени заставит некоторых пассажиров снова предпочесть автомобиль; итерационный процесс вновь завершится возвращением в точку равновесия индивидуальных предпочтений IE. Таким образом, распределение в точке равновесия индивидуальных предпочтений устойчиво: при любых колебаниях потребительских предпочтений пассажиры через некоторое время вполне добровольно вернутся к первоначальному распределению.

Важно отметить, что, если распределение поездок переместится к D2 (другими словами, некоторые автомобилисты пересядут на общественный транспорт), затраты на оба вида транспорта снизятся (до tA и tT соответственно). Соответственно, обе группы останутся в выигрыше. Таким образом, очевидно, что социальный оптимум распределения поездок (SO) расположен левее точки IE, т. е. он достигается, когда определенное количество автомобилистов пересаживается на общественный транспорт. Вопрос заключается в том, как сдвинуть распределения поездок ближе к социальному оптимуму (SO) и обеспечить устойчивость этого сдвига. Для достижения этой цели должны быть осуществлены меры транспортной политики по обоим возможным направлениям, желательно координированным образом:

1. Меры, содействующие использованию общественного транспорта. Имеется в виду совокупность мероприятий, приводящих к снижению отрицательной полезности поездок на общественном транспорте, таких как повышение частоты предоставления услуг, надежности, комфорта, более низких тарифов, а также ввод в действие новых систем общественного транспорта более высокого уровня.

2. Меры, сдерживающие использование автомобилей. Здесь речь идет в первую очередь о монетарных мерах, снижающих преимущества автомобильных поездок (повышение налогов на моторные топлива и парковочных тарифов), а также об ограничениях на уличные парковки и о лимитировании емкости плоскостных и многоэтажных паркингов.

Диаграмма на рис. 2.8 показывает, как эти меры по двум указанным направлениям приводят к сдвигу точки равновесия: меры поощрения пользования общественным транспортом сдвигают кривую Т до положения T' меры, сдерживающие использование автомобилей, смещают кривую А к А'. В результате пассажиры пересаживаются с автомобиля на общественный транспорт и, соответственно, точка равновесия индивидуальных предпочтений IE приближается к социальному оптимуму SO. Результатом этого сдвига становится снижение совокупных транспортных расходов – как на общественный транспорт, так и на автомобильные поездки. Таким образом, основная задача, решение которой позволило бы улучшить транспортную ситуацию в большинстве городов, сводится к сдвигу распределения поездок между видами транспорта.

Проведенный нами графический анализ, точно так же, как и в случае анализа спроса-предложения, равновесия и эффекта замещения[57], дает скорее представление об общих закономерностях, чем точные количественные оценки. Этот анализ очень полезен для объяснения концептуальной стороны взаимоотношений между различными видами транспорта. Он также проясняет цели и результаты тех или иных мер транспортной политики.

Положение о необходимости сдвига точки равновесия индивидуальных предпочтений (IE) к социальному оптимуму (SO) составляет фундамент рациональной городской транспортной политики. Городская транспортная система, функционирующая на уровне IE, во всех случаях менее эффективна и порождает большие негативные эффекты, чем система, ориентированная на распределение поездок, близкое к SO. К сожалению, несмотря на всю свою важность, эта концепция остается малоизвестной не только среди политиков, но даже среди профессионалов-транспортников.

В США координированная политика, направленная на смещение точки равновесия индивидуальных предпочтений к социальному оптимуму, проводится пока от случая к случаю. Среди редких примеров такого рода—схема организации движения, предусматривающая закрытие въездов на тот или иной фривэй по признаку выхода плотности потока на уровень насыщения. При этом автомобили, не попавшие на фривэй, перенаправляются на альтернативные маршруты.

Применение такой схемы обычно увеличивает время поездки для автомобилистов, которые вынуждены пользоваться альтернативными маршрутами, но одновременно предотвращает возникновение системного затора, который радикально увеличил бы затраты времени большинства участников дорожного движения. Таким образом, данная схема обеспечивает сокращение среднего времени поездки по сравнению с пассивным вариантом, в котором все въезды открыты и каждый водитель выбирает для себя кратчайший маршрут. Надо заметить, что в большинстве случаев эта схема применяется в качестве чисто технической меры, а не на основе рассмотрения ее социальных и экологических преимуществ.

Применение мер транспортной политики, направленных на сдвиг интермодального распределения пассажиров с точки равновесия индивидуальных предпочтений (IE) к социальному оптимуму (SO), встречается еще реже. В нескольких городах были реализованы стандартные меры, содействующие использованию общественного транспорта: от общего повышения качества транспортных услуг до введения обособленных полос движения для автобусов и строительства линий рельсового транспорта. Однако эти улучшения крайне редко сопровождались мерами, сдерживающими использование автомобилей. Всякий раз попытка применения подобных мер вызывала активное сопротивление заинтересованных групп. Иногда таким мерам противостоит и общественность; увы, людям свойственно принимать решения исходя из собственных краткосрочных интересов.

Еще одна проблема реализации политики, направленной на сдвиг интермодального распределения от IE к SO, состоит в том, что горожане, которые являются в ее рамках проигравшей стороной, представляют собой конкретную группу, объединенную местом жительства и регулярным использованием определенного элемента инфраструктуры. Что касается горожан – бенефициаров этой политики, то они хотя и более многочисленны, но разобщены. Поэтому оппозиция рассматриваемым новшествам почти всегда оказывается более мощной, чем их общественная поддержка.

Все эти трудности внедрения привели к тому, что многие города отказались даже от ранее введенных вполне эффективных мер. Решающим фактором стало общественное давление со стороны автомобилистов, совершающих одиночные поездки[58], т. е. участников дорожного движения, которые продуцируют наибольшие социальные издержки. Так случилось, в частности, с обособленной полосой (HOV lane) для карпулинга, которую организовали в 1976 г. на скоростной магистрали Санта-Моники. Еще один наглядный пример – повсеместная конверсия в полосы для карпулинга обособленных полос, на которые ранее допускались только автобусы; разумеется, такая мера снижает выигрыш от пользования общественным транспортом [Leman et al., 1994; Vuchic et al., 1995].

В некоторых случаях автомобильное лобби выдвигает требование, согласно которому модернизации линий общественного транспорта должна предшествовать реконструкция параллельных участков автомобильных дорог. Здесь характерным примером является расширение фривэев, параллельных новым линиям LRT в Портленде (штат Орегон) и Солт-Лейк-Сити (штат Юта). Политику такого сорта, т. е. одновременное содействие использованию как общественного транспорта, так и частных автомобилей, следует считать иррациональной. Другими словами, государственные инвестиции направляются здесь в две конкурирующие транспортные инфраструктуры с априори неясным распределением индивидуальных предпочтений, но вовсе не на поддержку сбалансированной транспортной политики, обеспечивающей перераспределение пассажиров в сторону социального оптимума в рамках единой интермодальной транспортной системы.

Таким образом, в большинстве ситуаций, особенно в США, главную роль в формировании транспортных систем городов играет условие равновесия индивидуальных предпочтений (IE), но не социальный оптимум (SO). Бесспорно, что в этом одна из главных причин их неэффективности. Переходу от равновесия индивидуальных предпочтений к более эффективному социальному оптимуму препятствует множество обстоятельств, но главное из них – отсутствие должного понимания описанной выше проблемы. Именно этот пробел приводит к доминированию транспортной политики, в которой системный подход и долгосрочные критерии подменяются сиюминутными соображениями и изолированным рассмотрением отдельных элементов транспортной системы.