Behajtási díj hatásának modellvizsgálata Budapest belvárosi területére vonatkozóan

Átírás

1 Behajtási díj hatásának modellvizsgálata Budapest belvárosi területére vonatkozóan Budapest, május

2 Behajtási díj hatásának modellvizsgálata Budapest belvárosi területére vonatkozóan Készült a EUROPRICE (Energy efficiency of Urban ROad PRicing Investigation in Capitals of Europe Pr. No. 1031/SA-114/96) projekt keretében (SAVE II program) az EU DG XVII és az OMFB anyagi támogatásával Készítették: Dr. Monigl János Berki Zsolt Nagy Endre Koren Tamás Ujhelyi Zoltán Budapest, május

3 Tartalomjegyzék 1 Bevezetés Modellezési alapok A vizsgálat területi modellje A forgalmi modellek felépítése A kiindulási alapok Korábbi modell állapot Egyidejű szétosztás és megosztás alkalmazása Az üzemanyag felhasználás számítása A légszennyezés számítása A behajtási díjfizetési intézkedési változatok vizsgálata Lehetséges díjfizetési változatok A modellezés eredményei A forgalom területi eloszlására gyakorolt hatások A közlekedési módválasztásra gyakorolt hatások Útvonal választás módosulása Üzemanyag megtakarítás A díjbevétel alakulása Szintézis és következtetések Irodalomjegyzék: Ábrajegyzék 1. ábra: A belvárosba személygépkocsival érkező utazások indulási hely, indok és távozási cél szerinti megoszlása ábra: A TRANSURS modellrendszer leírásának előlapja ábra: A keresleti és kínálati elemek hatása a forgalomnagyságra és az energiafelhasználásra behajtási díj figyelembe vételével ábra: A közlekedési mód és úticél-választás kezelésének lehetséges módjai ábra: A vizsgált útdíj/behajtási díj fizetési esetek ábra: Hálózati forgalomterhelések (0. alap eset [jm/ó) ábra: Hálózati különbségterhelések (2. eset [jm/ó]) ábra: A behajtási díjak közlekedési módokat befolyásoló hatása Budapest belső területén (2. eset) ábra: A behajtási díjak hatása különböző jelenségekkel összefüggésben (2. eset) Táblázatjegyzék 1. táblázat: A megosztás változása táblázat: Hálózati hatások összefoglalása... 14

4 1 BEVEZETÉS A közlekedés valamely térségi rendszer olyan részrendszere és térben-időben lejátszódó folyamat együttese, amelynek során egyének/gazdasági egységek egyedi helyváltoztatási igényeiket közösségi térben, egyéni és/vagy közösségi eszközök (járművek, pályák, szervezetek) igénybevételével valósítják meg, miközben költségek, valamint egyéb közlekedésen belüli és kívüli hatások is jelentkeznek. A városi és környéki közlekedés ennek egy sajátos területe, ahol a lakossági és intézményi koncentráció, valamint a közösségi tér szűkössége miatt, az egyéni igény-kielégítési kereslet és a közösségi kínálatoldali korlátok közötti feszültségek, a közlekedés kedvezőtlen belső és külső hatásai fokozottabban jelennek meg. Ez fokozottan igaz Budapest esetében is, ahol a belső városrészbe jelentős gépjármű célforgalom irányul. A közforgalmú közlekedés viszonylag jó szolgáltatási színvonala mellett nehezen magyarázható, hogy a legutóbbi budapesti háztartásfelvétel adatai szerint [1] a belvárosba a lakásról személygépkocsival érkezők mintegy 70%-a a lakására is tér vissza, vagyis csupán munkábajárás esetén is a személygépkocsit részesítik előnyben. (ld. 1. ábra) [2] A hálózati adottságok következtében az átmenő forgalom nagy része is a belvárosi területen halad át Egyéb helyre távozók Lakásra távozók Lakásról érkezők Nem lakásról érkezők Együtt 20% % 80% % 36% 64% 39% 61% 14% 86% 32% 68% 47% 53% 60% 40% 44% 56% 28% 72% 36% 64% 62% 38% 43% 57% 55% 45% 36% 64% 0 Munkahely Iskola Ügyintézés Vásárlás Egyéb Munkahely Iskola Ügyintézés Vásárlás Egyéb Munkahely Iskola Ügyintézés Vásárlás Egyéb 1. ábra: A belvárosba személygépkocsival érkező utazások indulási hely, indok és távozási cél szerinti megoszlása Úgy tűnik, a gépjárműforgalom csökkentése csak parkolásszabályozási és parkolási díjintézkedésekkel nem oldható meg, ezért a későbbiekben esetleg felvetődhet több európai nagyvároshoz hasonlóan egy ún. behajtási díj bevezetésének gondolata, amellyel kimondottan forgalom- (uticél-, közlekedési mód- és útvonalválasztás-) befolyásolási és 1

5 nem bevételszerzési szándékokat célszerű követni, a kedvezőtlen környezeti hatások (externális költségek) csökkentésére, amelyek közösségi javaink (pl. idő, pénz, tér és elemei, mint a tiszta levegő, csend, stb.) fogyasztásából adódnak. Az ilyen meggondolásokból bevezetett behajtási díjakból keletkező bevételek aztán a közlekedéspolitikai célok megvalósításának támogatására, a város élhetőségének javítására fordíthatók. Többek között erre irányuló célok vezették az EU 4. kutatási keretprogram EUROPRICE projektjét is (Energy efficiency of Urban ROad PRicing Investigation in Capitals of Europe Az útdíjak energiahatékonyságra gyakorolt hatásának vizsgálata európai nagyvárosokban) [3], mely a városi útdíjfizetési rendszerek energiahatékonyságra gyakorolt hatásait vizsgálta, néhány európai nagyvárosban, így Dublinban, Londonban, Athénban és Budapesten. A projekt részeként Budapestre vonatkozóan, az elméleti lehetőség megvalósítása esetére, a TRANSMAN Kft egy modellvizsgálatot végzett, mely széleskörűen elemezve határozta meg, illetve számszerűsítette a várható közlekedési externális és internális hatásokat, az általa kifejlesztett TRANSURS modellrendszer [4] segítségével. (ld. 2. ábra) 2. ábra: A TRANSURS modellrendszer leírásának előlapja 2

6 A vizsgálati eredményeket a kérdéskör társadalmi, politikai érzékenységére való tekintettel késleltetve jelentetjük meg, amikor a gondolat más európai nagyvárosokban megvalósítás előtt áll (pl. London, Róma). 2 MODELLEZÉSI ALAPOK Abban az esetben, ha valahol útdíj vagy behajtási díj-fizetés bevezetésére kerül sor, az befolyásolja a közlekedési kínálat jellemzői változásán keresztül a helyváltoztatási igényeket, a közlekedők úti cél-, mód- és útvonal választását, ezért az eredő hatások becsléséhez olyan érzékeny modellek kidolgozása szükséges, amely képes a hatásmechanizmusok leképezésére, valamint kellő érzékenységgel reagál a közlekedési kínálat és egyéb hatótényezők változására. Erre a célra a TRANSURS modellrendszert tartottuk a legalkalmasabbnak, amelynek alapváltozata kellő érzékenységű személyközlekedési igénymodelleket tartalmaz. [4, 5] 2.1 A vizsgálat területi modellje A modellrendszer területi alapja, a vizsgálati terület Budapestre és környékére terjedt ki, tekintettel arra, hogy a modellezett útdíjfizetési intézkedések a város belső részére vonatkoztak és tudva levő, hogy az utazásokkal kapcsolatos döntések általában a lakóhelyen, a reggeli elindulásnál kerülnek meghozatalra. Figyelembe véve, hogy a budapesti agglomeráció egyik közlekedési szempontból stratégiai jelentőségű eleme lesz a közlekedési szövetség a vizsgálatot a Budapesti Közlekedési Szövetség (BKSz) vonzásterületére terjesztettük ki. Ez 170 olyan települést jelent, ahol a tervek szerint a BKSz szolgáltatásai elérhetőek lesznek, valamint további 60 olyat, ahonnan a BKSz szolgáltatásaira ráhordó járatok üzemeltetése várható. A vizsgálati terület által lefedett térség valamennyi települése önálló forgalmi körzetként lett értelmezve. Budapesten belül 164 forgalmi körzetet alakítottunk ki, melyek az 520 várostervezési zóna összevonásával adódtak. Az egyes forgalmi zónákra/településekre vonatkozó megfelelő demográfiai és struktúraadatok a területi tervezés keretében kerültek előállításra. A forgalmi folyamatok leképezésére a területi modell részeként szükséges volt egy hálózati modell kidolgozása is, amely tartalmazza a közúti és közösségi közlekedési hálózatot (BKV, MÁV, VOLÁN) a kínálatot leíró kapacitási, forgalomtechnikai paraméterekkel együtt és lehetővé teszi a közlekedési költségek leképezését is. A keresleti és kínálati oldal elemeinek egymásra hatása képezi a vizsgálat alapját. A keresleti csoportok adottságai, valamint a kínálat főbb jellemzői (idők, költségek, egyéb körülmények) határozzák meg a forgalmi mennyiségeket/körülményeket és ezek következményeként az energiafelhasználást és károsanyagkibocsátást is. 2.2 A forgalmi modellek felépítése A kiindulási alapok A személyforgalomra, valamint a közlekedési szokásjellemzőkre vonatkozó adatok a háztartás- és kordonfelvételekből voltak levezethetők. Ezek a felvételek Budapest esetében 3

7 ben zajlottak le, míg az agglomerációra vonatkozóan később, a BKSz (Budapesti Közlekedési Szövetség) megalapozó vizsgálataival kapcsolatosan. [6] További, célzott felvételekre a projekt keretében nem volt lehetőség. A számítások elvégzésére szolgáló TRANSURS modellrendszer, amely ahogyan a neve is mutatja (TRANSport in Urban and Regional Systems Közlekedés a városi és regionális rendszerekben) a személy- és teherforgalom nagyságának és térbeli eloszlásának meghatározását, a közúti és közösségi közlekedési hálózat elemein adódó forgalmi terhelések számítását, valamint az eredő hatások (idő, üzemeltetési költség, légszennyezés, zaj, stb.) meghatározását és értékelését teszi lehetővé. A modellrendszer kidolgozására az említett projekt keretében [4] került sor, amely a közlekedés négylépéses modelljének megfelelő (forgalomkeltés, szétosztás, megosztás, útvonalkeresés és ráterhelés) részmodelleket tartalmaz. A személyforgalom részletes kereslet-kínálati modellekkel került számításra, míg a teherforgalom esetében amelyre a meglevő forgalmi/behajtási korlátozások következtében a behajtási díjak egyébként sem fejtenének ki jelentősebb elterelő hatást egyszerűbb növekedési tényezős modellt használtunk. [4, 5] A számítások és a modell validálása/kalibrálása a forgalomfelvételek évére, 1994/1995-re vonatkozóan történt, aminek alapján a további modellszámítások is elvégezhetővé váltak. Az EU-s EUROPRICE-projekt keretében [3] a modell továbbfejlesztése elsősorban a részmodellek dinamizációjára koncentrált, hogy az minél megfelelőbb válaszokat tudjon adni az útdíjfizetési intézkedések hatásainak vizsgálatával kapcsolatban Korábbi modell állapot A TRANSURS modellrendszer főbb lépései (az EUROPRICE projektben történt alkalmazás előtt) az alábbiakban foglalhatók össze [4]:! A napi utazási láncok vizsgálata a négylépéses modellek helyett: egy adott lakossági csoport napi utazási láncai keltés-szétosztás-megosztás sorrendben realizálódnak, tehát a lakásbázisú és nem lakásbázisú utazások módválasztása az utazási lánc kezdetén választott mód által részben eleve meghatározottak. A modellszámítások a korábbi elkülönült forgalomkeltési, szétosztási és megosztási lépésekkel ellentétben egy-egy körzetben állva, egy-egy közlekedői csoport valamennyi lánctípusán egyenként végigmenve az indulástól, a közbülső célhelyek felkeresésével, majd a lakókörzetbe való visszatérésig közben a csoport közlekedési módválasztékának és hasznossági értékeinek megfelelő módválasztás elvégzésével egy menetben történnek. Valamennyi induló körzet, lakossági csoport és lánctípus ledolgozásával nyerjük a teljes városi forgalom közlekedési módonkénti napi ill. csúcsidőszaki forgalmi áramait. További lényeges újdonsága volt ezeknek a modelleknek, hogy összefüggéseik és eredményeik erőteljesebben függnek a közlekedési rendszer kínálati jellemzőitől (idő, költség, szolgáltatási körülmények), amitől ténylegesen érzékenyebbé válnak (ld. 3. ábra). 4

8 Közlekedési csoportok aktivitás szgk - tulajdon Kereslet bérlet tulajdon stb. Tevékenységi helyek lakóhelyek munkahelyek iskolák stb. Közlekedési - döntések / modellek tevékenységválasztás uticélválasztás módválasztás időpontválasztás útvonalválasztás Forgalom Közúthálózat idő költség + behajtási díj Kínálat szolgáltatási körülmények Tömegközlekedési hálózat idő költség szolgáltatási körülmények Közúti forgalom Energiafelhasználás Károsanyagkibocsátás 3. ábra: A keresleti és kínálati elemek hatása a forgalomnagyságra és az energiafelhasználásra behajtási díj figyelembe vételével! A forgalomkeltés dinamizálása: egy adott közlekedői csoport mobilitását (helyváltoztatási gyakoriságát) a vonzási potenciálok és az utazások generalizált költségei befolyásolják; egy regressziós elemzés keretében dinamizációs tényezőket vezettünk le, amelyek figyelembe veszik Budapest esetében a 164 körzet különböző elérhetőségeit. A helyváltoztatási gyakoriság és a helyzetpotenciál közti összefüggést 3 összevont lakossági csoportra (szgk-val rendelkezők, bérlettel rendelkezők, bérlettel nem rendelkezők) és 5 helyváltoztatási vezérindokra lineáris regresszióval vizsgáltuk. A 164 körzetre vonatkozó vizsgálat nem adott megfelelő összefüggéseket, ezért a 13 területegységre vonatkozóan végeztük el az elemzést, amely már némi megszorításokkal elfogadható eredményeket adott, bár az összefüggések szorossága jelentős különbségeket mutatott. Az egy-egy lakossági csoportra ill. helyváltoztatási indokra vonatkozó regressziós vizsgálatból látható volt [4], hogy a munka indokú helyváltoztatások - a munkahelyválasztás kötöttségei miatt nem függnek a helyzetpotenciáltól. 5

9 Egyértelmű a helyzetpotenciál helyváltoztatási kedv növelő hatása a vásárlással kapcsolatos utak esetében. Néhány esetben a kapcsolat nem ennyire triviálisan adódott. Ez a későbbi számításokban kisebb torzulásokat okoz.! A szétosztás dinamizálása: tekintettel arra, hogy az egyes tevékenységek, mint elsődleges igények, az őket összekapcsoló helyváltoztatások által válnak adott helyen lehetségessé, a helyváltoztatási láncok, mint másodlagos következmény-jelenségek tehát, a tevékenységi helyek területi eloszlása alapján válnak modellezhetővé. Egy adott körzetből reggel a lakásról induló közlekedői csoport tagjai, elvileg bármely körzetben találhatják meg első úticéljukat (pl. munkahelyet, iskolát stb.). Majd ezekből a körzetekből - a második tevékenységük helyszínét ismét elvileg bármely körzetben lelhetik meg. Az egy-egy csoporthoz tartozók napi láncainak kiteljesedése egy tűzijáték petárdájához hasonlítható, amelynek egyes töltetei tovább és tovább bomlanak, míg el nem vesznek a légben ill. vissza nem térnek a lakóhelyükre a közlekedés esetében. Valamennyi körzet valamennyi közlekedői csoportjának napi helyváltoztatási láncai eredményezik a körzetek közötti utasáramokat ill. a hálózaton megjelenő forgalmat. A modellezés során az úticél-választást két lépcsőben végeztük: először adott induló körzetből a nagyobb területi egységekbe menő relációkat egy logit-típusú választási modellel számítottuk, majd egy-egy régión belül a körzetek közötti eloszlást vonzási súlyok alapján határoztuk meg. Az úticélválasztást az aktivitás szgk-tulajdon és bérlettulajdon szerint 6 közlekedői csoportra vonatkozóan végezzük. A helyváltozatásoknak az indulási bázis szerint 2, az indok szerint 5 csoportját (munka, iskola, főiskola, vásárlás, egyéb) különböztettük meg. Az együtthatók (a) becslését a Hague Consulting Group ALOGIT-program csomagjával végeztük [7], az eredményeket a [4 és 5]-ben foglaltuk össze. A második lépcsőben i-ből induló helyváltoztatások egy-egy régión belüli körzetek közti továbbosztását egy egyszerűbb, gravitációs elvű hipotetikus modellel végeztük.! A közlekedési mód választásának modellezése: Az egyes közlekedői csoportok tagjai a helyváltoztatás előtti/közbeni módválasztási döntéseiket a számukra választható közlekedési módok választékából, azok jellemzőinek együttes mérlegelése alapján hozzák meg (a figyelembe vett közlekedési módok: szgk-vezető, szgk-utas, tömegközlekedés, kerékpár, gyaloglás). A módválasztási modelleket 22 lakossági csoportból és a 20 lánctípusból kiindulva, a lánckezdő közbülső és hazatérő helyváltoztatások eltérő döntési helyzeteit, valamint a 2- és 3- elemű lánctípusokat figyelembe véve, összesen 78 döntési esetre vonatkozóan állítottunk fel 5 közlekedési módra vonatkozó multinomiális logit modellt. A hasznossági függvényekben a következő választást befolyásoló jellemzők álltak rendelkezésre a figyelembevett 5 közlekedési módra vonatkozóan: eljutási idő, utazási költség, szolgáltatási körülmény-jellemző, úthossz. 6

10 Indul Mód Cél i m j Utazásvégződési megosztás Előny: előre eldöntött módhoz kötődő áramok a különböző közlekedői csoportokban i Hátrány: csupán átlagos általános módszerinti arányok; a viszonylati időknek, költségeknek stb. nincs ráhatása a módválasztásra Példa: LTS modell / London i j m Utazásközbeni megosztás Előny: az i j viszonylati idők, költségek figyelembevétele a módválasztásnál i Hátrány: csupán átlagos viszonylati ellenállás az uticélválasztásnál, ezért ellenállás változásnál (pl.útdíj) a még összmódú áramok egy részét eltereli, így pl. a gyaloglást is, ami utólag derül ki. Példa: TRANSURS - modell i j, m Egyidejű szétosztás és megosztás i Előny: uticél és módszerinti jellemzők az egyidejű választáshoz. Hátrány: túlságosan nagy választék készlet (célkörzet mód) túl kis minta adatállomány; problémás kalibrálás. Példa: TRANSURS + -modell 4. ábra: A közlekedési mód és úticél-választás kezelésének lehetséges módjai 7

11 A körzetekre és napszakokra vonatkozó közlekedési módonkénti áramok a csúcsidőszaki (reggeli/délutáni) tényezők figyelembe vételével számíthatók, mely tényezők az egyes utazási indokokhoz kötődő láncelemek változásának segítségével határozhatók meg.! Az útvonalkeresés és ehhez kapcsolódó (egyensúlyi) ráterhelési eljárás az utazási idő, üzemanyagköltség és az esetleges útdíjak figyelembevételén alapul. [9] A behajtási díjakat a díjas övezet határán levő útszakaszokon és a Duna hidakon vettük figyelembe, vagyis a díj által védendő területen áthaladó minden útra vonatkozóan felszámítottuk a díjat a ráterhelés során. A különböző használói csoportok idő értékei a módválasztás logit típusú elemzéséből adódtak. A ráterhelés során átlagosan 120Ft/óra, tehergépjárművek esetén pedig 250Ft/óra értéket használtunk (1995. évi árszinten) Egyidejű szétosztás és megosztás alkalmazása Általánosságban két modellezési megközelítés különböztethető meg a szétosztás és megosztás problémájának kezelésére (ld. 4. ábra): az első esetben a részmodellek sorosan/szekvenciálisan követik egymást, ilyenkor az eredmények a lépések sorrendjétől függenek. a második esetben a két lépés szimultán módon történik és a részmodellek egy lépéssé vonódnak össze és ilyenkor a szétosztást és a megosztást egyszerre kezelik. (ld. 4. ábra) Mint ahogy a későbbiekben látható lesz, a szekvenciális modellek torzítják az útdíjfizetési intézkedések hatásainak vizsgálatát, ugyanis az eredetileg használni kívánt utazás közbeni modell esetében a következő jelenséggel kellett számolnunk: A modell forgalomszétosztási lépésében minden kiinduló körzetből a többi körzetre vonatkozó vonzási tömegek és valamennyi közlekedési mód átlagos ellenállásai (generalizált költségei) alapján határozza meg a körzetek közti forgalmi áramokat. Ezután kerül sor a módok közötti megosztásra egy logit-típusú modellel, amiben az egyes közlekedési módok hasznossági függvényei jelentik az alapot. Amikor útdíjfizetési intézkedésre kerül sor valamely övezetben, akkor az mindkét modelllépést befolyásolja. Az övezetben található körzetek potenciálja a behajtási díj megjelenése révén csökkeni fog, s ezáltal ezen körzetek teljes vonzott forgalma is lecsökken és más körzetekbe terelődik át. Az átterelődő összforgalmi áramok a behajtási díj fizetésére kötelezett személygépkocsis áramok mellett tartalmaznak nem érintett pl. tömegközlekedési, kerékpár és gyalogos áramlatokat is, ily módon torz eredmények adódnak a módválasztási lépésben a közlekedési módok közötti használati arányokat illetően. Ez gyakorlatilag azt jelenti, hogy a díjak az intézkedés által nem érintett helyváltoztatásokra is kiterjednek, tehát a fizetésre nem kötelezett helyváltoztatások is helyeződnek át a fizetős körzetekből. Ez volt a helyzet korábban a TRANSURS modellrendszer esetén is. Ezért ezt a torzító hatást ki kellett kiküszöbölni és a modellrendszert tovább kellett fejleszteni. (ld. 4. ábra) Mivel a sorosan kapcsolt részmodellek (keltés-szétosztás-megosztás) alkalmazása esetén tehát a szétosztási lépésben még nem ismertek a módonkénti áramok, így az útdíj hatására általános, valamennyi közlekedési módra ható elterelő/taszító hatás jelentkezik, ezért a 8

12 szétosztást és a mód szerinti megosztást egy lépésben végző, szimultán modellt fejlesztettünk ki a következők szerint [8]: F ir( j) m, b Fi, b pij, b, m pir( j), m, b = relációnkénti és módonkénti forgalmi áramok, ahol i: induló körzet r(j): reláció (r régió (j körzet)) m: helyváltoztatási mód b: helyváltoztatási indok p ij b, m, : módonkénti választási valószínűség p ir j), m, b ( : területi reláció szerinti választási valószínűség Ily módon lehetőség van arra, hogy a behajtási díj csupán az érintett körzetek és közlekedési módok (szgk-vezető, szgk-utas) áramai esetén éreztesse elterelő hatását. A további számításoknál ezt a modellmegoldást alkalmaztuk. Itt jegyezzük meg, hogy a korábban Londonban vitatható utazásvégződési forgalommegosztást alkalmazó LTS modellel kapcsolatosan [10], amely eleve közlekedési módonkénti forgalmi áramokkal számol, ez a probléma így nem is jelentkezhet (ld. 4. ábra) Az üzemanyag felhasználás számítása A EUROPRICE szempontjából a projekt címéből is fakadó céljából adódóan az üzemanyag felhasználás a legfontosabb mutató. A felhasznált üzemanyag mennyiségét a forgalmi viszonyok figyelembevételével határoztuk meg személygépkocsikra, tehergépkocsikra és az autóbuszokra. Figyelembe vettük a kapacitáskihasználástól függő sebességet és a megállások valamint a gyorsítások számát is. Utóbbi elvek alapján számítottuk az utazási időket is [4, 9]. A csomópontok térségében a jármű összes fogyasztása három fő összetevőből áll össze:! fogyasztás átlagos sebességű haladásnál,! fogyasztás várakozások alatt,! fogyasztási többlet a megállások utáni gyorsításoknál. A szakaszon keletkező összes fogyasztást a fenti komponensek összegezésével határozzuk meg, melyeket a modell segítségével a terhelések és a forgalmi jellemzők (pl. megálló járművek aránya, várakozási idő dízel és benzines járművek aránya) ismeretében külön-külön számítottunk. A sebességtől függő fajlagos fogyasztás-értékeket a KTI munka-csoportja vizsgálatai alapján nyertük, mely figyelembe vette a gépjárműállomány típus szerinti összetételét is a három legfontosabb gépjárműkategóriára vonatkozóan (személygépkocsi, tehergépkocsi, autóbusz). Ezeket az értékeket ötéves lépcsőkben 2010-ig prognosztizálták. A gyorsításnál keletkező többlet üzemanyag fogyasztást a francia INRET intézetnél végzett az instacionárius és egyenletes sebességű haladásra vonatkozó vizsgálatok alapján számítottuk. A csomópontokban a fogyasztás értékét a várakozás, gyorsítás és a lassítás műveletei során elfogyasztott üzem-anyagmennyiségekből számítottuk. A hálózati összes fogyasztás számításánál az összes szakaszra és járműfajtára vonatkozóan összegeztük az értékét. Az összegezést külön végeztük el a benzinüzemű és dieselüzemű 9

13 járművekre. A személygépkocsikat az egyszerűség kedvéért benzin, az autóbuszokat és a teherautókat diesel üzeműeknek tekintettük. Az üzemanyag költséget az elfogyasztott üzemanyagmennyiség és az üzemanyag egységárának (benzin 100Ft/l, gázolaj 90Ft/l évi áron) szorzataként határoztuk meg. A különböző forgalmi körülményekre (szabad járműfolyam sebességkategóriánként és csomópontokban) érvényes járműkategóriánkénti üzemanyagfogyasztási értékeket (személygépjármű, könnyű és nehéztehergépjármű, szóló és csuklós autóbusz) a KTI munkatársai a projekt keretében aktualizálták. Az üzemeltetési költségek két fő csoportjából az időarányos és teljesítményarányos költségek közül a teljesítményarányos költségeket az üzemanyag költséggel reprezentáltuk. A felhasznált üzemanyag mennyiségét kiszámítva és az üzemanyag árával szorozva kaptuk a költségeket A légszennyezés számítása A számítások során hét károsanyag komponenst vettünk figyelembe, szintén a forgalmi körülmények függvényében adódó sebességek alapján. Ezek a kibocsátott szénmonoxid( CO ), szénhidrogének ( CH ), nitrogén-oxid ( NO 2 ), kén-dioxid ( SO 2 ), ólom ( Pb, diesel üzemű járműnél nullának vettük), részecske anyagok (korom) és a széndioxid ( CO 2 ). A járművek károsanyagemissziója négy összetevőből áll:! az átlagos sebességnél kiadódó emisszió! a gyorsításkor fellépő emissziótöbblet! a lassításkor csökkenő emisszió! álló helyzetben történő kibocsátás A teljes kibocsátást a fenti összetevők összegzésével számítottuk. 3 A BEHAJTÁSI DÍJFIZETÉSI INTÉZKEDÉSI VÁLTOZATOK VIZSGÁLATA 3.1 Lehetséges díjfizetési változatok A főváros belső területén, ahol a munkahelyek, kereskedelmi intézmények és hivatalok jelentős része található, a közlekedési problémák koncentráltan jelentkeznek. A tevékenységek magas sűrűsége miatt a közúthálózat a múltban sugaras módon, a belső területre szerveződve alakult ki a Nagykörúton belüli öt Duna-hídhoz kapcsolódva, mely területen a közlekedési terhelés következtében gyakori torlódásos helyzetek alakulnak ki. Ezért ezt a területet választottuk az útdíjfizetési intézkedések elméleti vizsgálatára. Az alábbi eseteket vizsgáltuk (ld. 5. ábra):! 0. Alap/referencia eset: Behajtási díj nélküli eset, amely megfelel a jelen, évi állapotnak. Minden egyéb eset értékelése ehhez az alapesethez viszonyítva történt. 10

14 ! 1. díjfizetési eset Dunai átkelési díj alkalmazása: A nagykörúton belüli hidakon átkelési díj kerül bevezetésre, a Margit és a Petőfi hidakon, melyek a Nagykörút részei, 1 egység, míg a másik 3 belső hídon 2 egység.! 2. díjfizetési eset Belső területre vonatkozó behajtási díj alkalmazása: A Nagykörúton belülre irányuló, illetve a belső hidakat használó utazás díjfizetésre kötelezett. A behajtási díj mértéke 2 egység, az átkelési díj a nagykörúti hidak használata esetén szintén 2 egység, míg a másik 3 belső hídon 1 egység.! 3. díjfizetési eset A pesti oldalra vonatkozó behajtási díj alkalmazása: A városmag pesti oldalának fokozott védelme érdekében a Hungária körúton belüli teljes terület behajtási díjjal védett övezetté alakul. Ebben az esetben a belépő utak és az 5 belső Duna-híd alkotják az útdíjfizetési terület határát. A Hungária körutat keresztező bevezető utakon a díj mértéke 1 egység, a belső Nagykörúton belüli területre behajtás díja további 1 egység, éppúgy, mint a nagykörúti hidakon való áthaladás. A másik 3 belső hídon további 2 egység fizetendő.! 4. díjfizetési eset: Az 1. útdíjfizetési esettel megegyező eset volt, amelyben a díjfizetésnek a mobilitásra (forgalomkeltésre) kifejtett hatását is vizsgáltuk, ami viszont megváltoztatta a keletkező forgalmi mennyiségeket is. Mivel ez torzította volna az eredményeket, az összehasonlításba nem vettük be. Minden esetet a bázisévre vonatkozóan vizsgáltunk. Egy egységnyi díj mértéke 50Ft volt, amely az évi egy utazásra szóló BKV jegy árának (25Ft) 2-szerese volt. A vizsgálatokat a reggeli csúcsidőszakra végeztük el, de az értékelés folyamán a 6-18 óra közötti időszak díjasításával számoltunk. Az útdíj/behajtási díj alkalmazásán kívül semmilyen egyéb intézkedést nem vettünk figyelembe, így a tömegközlekedési kínálat változtatását sem. Ezáltal elkerülhetővé vált a hatások összemosódásából adódó torzítás. A modellfuttatások esetében a díjfizetés/lerovás technológiájával és költségigényével nem lévén tárgya a feladatnak nem foglalkoztunk. 11

15 5. ábra: A vizsgált útdíj/behajtási díj fizetési esetek 12

16 3.2 A modellezés eredményei A modellezési eredmények értékelésénél a következő megjegyzéseket figyelembe kell venni:! A modellezett személyforgalmi áramok csak a budapesti lakosok Budapest határán belül tett utazásait tartalmazták és mivel a közúti keresztmetszeti adatokhoz történő kalibrálást nem végezhettük el, így a tömegközlekedést használók aránya a valóságosnál magasabbra adódott.! Az összevethető forgalmi áramok megtartása érdekében a számításoknál a díjfizetésnek csak a szétosztásra és a megosztásra gyakorolt hatását vettük figyelembe.! A Budapest határán kívülről érkező, vagy oda irányuló áramok egyéb forgalomfelvételi adatokból származnak és csak a ráterhelésnél lettek figyelembe véve.! Szintén csak a ráterhelésnél vettük figyelembe a teherforgalmat és az értékelésbe nem vettük be, mivel már az alapeset is hasonló behajtási korlátozásokat tartalmaz a belső területekre irányuló forgalomra vonatkozóan, s így a behajtási díj nem befolyásolja lényegesen a tehergépjármű forgalmat.! A napi üzemanyagfelhasználás mennyiségét közelítésképpen a csúcsórai értékek felszorzásával számítottuk (szorzószám: 10).! Az eredményeket az 1-3. esetre vonatkozóan értékeltük; a 4. eset csak teoretikus volt, ahogy azt korábban említettük. Alapeset 1. eset 2. eset 3. eset út/nap % út/nap % út/nap % út/nap % Érkező forgalom belső szgk. vezető , , ,7 terület szgk. utas , , ,1 (Nagykörúton tömegközl , , ,3 belül) kerékpár , , ,1 gyaloglás , , ,6 együtt , , ,8 közbülső szgk. vezető , , ,2 terület szgk. utas , , ,4 (Nagykörút- tömegközl , , ,2 Hungária körút kerékpár , , ,5 között) gyaloglás , , ,8 együtt , , ,4 külső szgk. vezető , , ,6 terület szgk. utas , , ,9 (Hungária körúton kívül) tömegközl , , ,3 kerékpár , , ,8 gyaloglás , , ,3 együtt , , ,8 Budapest szgk. vezető , , ,0 együtt szgk. utas , , ,2 tömegközl , , ,3 kerékpár , , ,0 gyaloglás , , ,5 együtt , , ,0 Duna szgk. vezető , , ,5 hidak szgk. utas , , ,6 tömegközl , , ,3 kerékpár , , ,6 gyaloglás , , ,6 együtt , , ,4 1. táblázat: A megosztás változása 13

17 3.2.1 A forgalom területi eloszlására gyakorolt hatások A 2. esetnek volt a legnagyobb hatása a forgalom területi eloszlására és ebben az esetben a célterület sokkal érzékenyebben reagál, mint a többi esetben (szgk-vezetőknél a korábbi forgalomnak csupán 57,8% haladna be a belső területre, a teljes városra vonatkozóan összességében 95,9% a helyváltoztatások száma). A közbülső (Nagykörút és Hungária körút közötti) területen is mérhető hatás adódik, de ezek a változások kisebb mértékűek. Ahogy azt korábban jeleztük, a végső esetek kidolgozásánál nem vettük figyelembe, hogy egyes utazások az intézkedés miatt teljesen elmaradnak. Az akcióterületen tapasztalható csökkenés a külső területeken némi (1%-os) növekedést okoz. (ld. 1. táblázat) A közlekedési módválasztásra gyakorolt hatások Az 1. táblázat mutatja az utazások módválasztásának változását is az egyes esetekre vonatkozóan. A legnyilvánvalóbb eredmény a belső területen a szgk-vezető utazások lecsökkenése (57,8%-ra az alapesethez képest). A díjfizetés az utazások egy részét a központi területekről más célterületek felé terelte, s ezen kívül a módok közötti megosztást is módosította (pl. a 2. változat esetében a célterületre tömegközlekedők aránya 107,6%, míg a kerékpáros utazások 102,6%-os és a gyaloglások is 102,2%-os arányt mutatnak). A külső területeken az elterelés a személygépkocsi használat erősödését vonta maga után (így pl. a szgk-vezetőként megtett utak 102,8%-ra adódtak). Induló utak Érkező utak Modal split (napi) Közúti forg. Idő- Üzemanyag- Lég- Díjreggeli csúcs napi reggeli csúcs napi tömegk. szgk felhasználás felhasználás szennyezés bevétel út/óra út/nap út/óra út/nap % % szgkkm/nap szgkóra/nap l/nap NO x Ft/nap 1000 skg*/nap Alapeset belső terület ,8 29,2 1162, % ,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 közbülső terület ,8 34,2 1782, % ,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 külső terület ,6 39, , % ,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 Budapest együtt ,0 37, , % ,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 1. eset belső terület ,9 29,1 968, % 100,0 100,2 99,9 100,2 103,0 99,7 83,4 78,1 81,8 91,7 közbülső terület ,8 33,2 1785, % 99,7 99,3 99,0 99,3 101,5 97,1 100,2 100,5 100,3 103,0 külső terület ,7 39, , % 100,0 100,1 100,2 100,1 100,2 99,7 103,3 108,9 104,2 104,1 Budapest együtt ,6 36, , % 100,0 100,0 100,0 100,0 101,0 98,4 101,5 103,6 101,4 103,2 2. eset belső terület ,6 18,4 602, % 98,5 96,2 94,2 95,9 115,3 63,0 51,8 35,0 46,4 69,3 közbülső terület ,1 32,9 1795, % 99,6 99,3 99,1 99,3 102,0 96,2 100,7 104,1 102,1 104,2 külső terület ,4 39, , % 100,2 101,0 101,7 101,0 99,7 100,5 104,4 111,4 105,2 104,8 Budapest együtt ,6 35, , % 99,9 100,0 99,9 100,0 102,5 95,7 100,1 100,8 99,1 102,5 3. eset belső terület ,4 20,6 640, % 98,9 97,0 95,4 96,8 112,1 70,5 55,1 44,9 52,2 71,1 közbülső terület ,1 31,9 1705, % 99,7 99,4 99,2 99,4 103,5 93,3 95,7 96,6 96,4 99,5 külső terület ,8 39, , % 100,1 100,8 101,3 100,8 100,3 99,5 104,8 110,8 105,8 104,6 Budapest együtt ,7 35, , % 99,9 100,0 99,9 100,0 102,7 95,4 100,1 100,2 99,3 101,9 *Hálózati szakaszonként a területtípus szerint súlyozva 2. táblázat: Hálózati hatások összefoglalása Az intézkedések a Duna hidakon kisebb mértékű csökkenést eredményeztek. Abból, hogy többen választották a nem motorizált közlekedési módokat megnőtt a belső hidakon is ezen módok aránya. A szgk-forgalomra az 1. esetnek volt a legkisebb hatása (87,3%). A 2. eset elsősorban a belső területet védi (81,4%), míg a 3. eset a személygépjármű használatot egy szélesebb körben csillapítja: 81,5% a Duna hidakon, 66,7% a belső övezetben, 93,2% a közbülső övezetben. 14

18 TRANSMAN 6. ábra: Hálózati forgalomterhelések (0. alap eset [jm/ó) csökkenés növekedés TRANSMAN 7. ábra: Hálózati különbségterhelések (2. eset [jm/ó]) 15

19 A tömegközlekedési és szgk-utazások közti (modal split) arányok változása a 2. táblázatban látható. Az alap esetben Budapest egészére 63:37%, a belső területre 70,8:29,2% adódott. Ez pl. a 2. változat esetén 64,6:35,4%-ra, illetve 81,6:18,4%-ra módosult a belső területet illetően Útvonal választás módosulása Az útdíjfizetési intézkedések az átmenő forgalom jelentős részét a belső területek elkerülésére késztették. Ennek legkézenfekvőbb bemutatása a terhelési és terhelés-különbség ábrák segítségével lehetséges (ld. 6. és 7. ábra, valamint 2. táblázat). A referencia eset közúthálózati terheléseiből látható, hogy meglehetősen nagy forgalom halad keresztül a belső hidakon. Ezen utazások nagy része a belső terület szempontjából átmenő forgalom, s ezért más útvonalra terelhető. Ezen kívül látszik a belső úthálózat telítettsége, elsősorban a főutak mentén. Az intézkedések elsősorban a központi fekvésű Erzsébet hídon átmenő forgalmat érintették. A mellette fekvő két másik híd forgalma is csökkent, de ezeknek Budapest közlekedésében csak kisebb szerepe van. A 7. ábra is mutatja, hogy az utazások egy része áthelyeződött a külső (Hungária) körútra, mely a díjfizetésre nem kötelezett hidakra vezet rá. Az intézkedésnek a főbb külső sugárirányú utakra is van hatása, de ez jelentéktelen mértékű. A bemutatott 2. eset által okozott forgalomátrendeződést vizsgálva megállapítható, hogy ez az eset okozza a legdrasztikusabb forgalmi változást. A hatásterülete kiterjed a teljes belső területre, jelentős forgalomcsökkenést okozva mind a főutakon, mind az alsóbbrendű hálózaton (ld. 7. ábra). A zsúfolt, sűrű beépítésű belső területről a külső hidakra terelt forgalom összességében kisebb külső (externális) költségeket jelent. Az útdíjfizetési intézkedések hatásait leíró főbb mutatószámok a 2. táblázatban kerültek összevetésre.a számszerű eredmények is igazolják, hogy az útdíjfizetési intézkedések elsődlegesen az útvonalválasztást befolyásolják. Az 1. esetnél az átterelődött forgalom aránya 16,6%, míg a 2. és 3. esetnél ennek több, mint duplája (48,2%, illetve 44,9%). Az utazási idő-felhasználás a belső területeken a kapacitáskihasználás-sebességösszefüggések exponenciális volta miatt még a forgalomnál is nagyobb mértékben csökkent (pl. a 2. esetben a 48,2%-os forgalomcsökkenés mellett a forgalomban eltöltött időráfordítás 65%-al csökkent). Ennek a következő két fő oka van: a forgalmi teljesítmény lecsökkent és egyidejűleg megnőtt a személygépjármű forgalom sebessége, az alapesetben számított 18,8km/óra értékről az 1. esetnél 20,0km/órára, a 2. és 3. esetben 27,8 ill. 23,0km/órára Üzemanyag megtakarítás Az üzemanyag-felhasználás a hálózati elemek terheléséből számítható a korábban bemutatott módszer alkalmazásával. Ez azt jelenti, hogy az üzemanyag megtakarítás erős korrelációt mutat a ráterhelési eredményekkel. A forgalom keltés, szétosztás és megosztás változása is hatást gyakorol erre a mutatóra, bár a díjfizetés hatása elsődlegesen az útvonalválasztásban mutatkozik meg. Az eddigiekből következik, hogy a belső területeken jelentkező üzemanyag megtakarítás aránya az átterelődött forgalom arányával majdnem megegyezik. Így a megtakarítás az 1. változat esetén a belső területre vonatkozóan 18,2% ill. 53,6%, és 47,8% a 2. és 3. esetben. 16

20 Emellett azonban az útvonalválasztás módosulása és a zsúfoltság részleges növekedése miatt növekedés tapasztalható a közbülső és külső területeken A díjbevétel alakulása A díjasítás bevezetésének elsődleges indoka a torlódások, az energiafelhasználás és légszennyezés csökkentése és a belső területek fokozottabb védelme. Emellett azonban a díjakból egy jelentős pénzösszeg is befolyik, mely ezen intézkedéscsomagok további hozadéka. A befolyó összeg természetesen a fizető járművek számától és az alkalmazott díjaktól függ. Ezeket a tényezőket a modell segítségével számoltuk az egyes esetekre vonatkozóan. Az 1. eset mintegy 9,9 mft/nap bevételt generál, ennek az összegnek mintegy 2,5-szerese (23,9 ill. 26,0mFt) a 2. és 3. esetre számított összeg, az utóbbi két eset közötti különbség nem jelentős. Még a legkisebb bevételt eredményező eset választásakor is 3 mrdft bevétel képződik évente 1994-es árakon számolva. A 2. és 3. eset közelítőleg 7,2 ill. 7,8 mrdft bevételt generálna éves szinten, ami jelentős, a közlekedés javítására fordítható összeget jelenthetne. 4 SZINTÉZIS ÉS KÖVETKEZTETÉSEK A levonható következtetések a markánsnak tűnő 2. eset alapján az alábbiakban foglalhatóak össze (ld. 8. és 9. ábra) [11]:! a belső területre irányuló kiinduló és célforgalom összességében mintegy 4%-al csökkenne (a számítások során nem állt módunkban az ott lakók és idegenek megkülönböztetése)! a közlekedési módok aránya jelentős változna: szgk-használat 37%, tömegközlekedés +8%, kerékpár +3%, gyaloglás +2%.! az alapváltozathoz képest a belső területen ill. Budapest egészén a napi szgkcélforgalom (-42/-4%), a forgalmi teljesítmények (-48,0%), a forgalomban töltött idő (-65/+1%), az elhasznált üzemanyag (-54/-1%) és a kibocsátott nitrogénoxidok (NO x ) (-31/+3%) csökkennének (-), ill. nőnének (+)! a hálózati forgalmi terhelések a belső területeken és hidakon jelentősen csökkennének; a kiszorított többletforgalom egy része a külsőbb Lágymányosi híd és Árpád hidakon jelenne meg, ahol ez a forgalom még mindig kevesebb külső költséget okozna, mint a belső területeken! az éves díjbevétel ez sem mellékes körülmény mintegy 7 MrdFt/év lenne (1995. évi áron); ez az összeg meghaladta ebben az időben a BKV akkori éves veszteségét. Az elvégzett modellezési gyakorlat megmutatta, hogy a TRANSURS modellrendszer kellő érzékenységgel képes követni a költségek változását is a forgalomkeltés, szétosztás, megosztás, útvonalválasztás és ráterhelés modell-lépésekben. Továbbá képes a változó forgalmi teljesítmények és körülmények függvényében a közlekedési idők, üzemanyagfogyasztások, légszennyezések (továbbá zaj és baleseti helyzet alakulása) 17

21 számszerűsítésére, amit egyéb fejlesztési intézkedések tervezése és értékelése során is célszerű hasznosítani Alapváltozat 2-es változat 90 % Szgk-vez. Szgk-utas Tömegközl. Kerékpár Gyalog Együtt 8. ábra: A behajtási díjak közlekedési módokat befolyásoló hatása Budapest belső területén (2. eset) Alapváltozat Belterület Budapest együtt % Célforgalom Forgalmi telj. Időfelhaszn. Üzemanyag NOx 9. ábra: A behajtási díjak hatása különböző jelenségekkel összefüggésben (2. eset) Az eredmények bizonyították egy ilyen jellegű intézkedéscsomag kedvező forgalmi és környezeti hatásainak lehetőségét. Hangsúlyoznunk kell azonban, hogy ilyen típusú díjasítási intézkedéseket a gyakorlatban, a belső területek védelme érdekében csak akkor célszerű fontolóra venni, ha már minden egyéb forgalomtechnikai- és szervezési intézkedést kimerítettünk, valamint a külső övezetekben, a forgalom kitérési lehetőségeinek megteremtéséhez, megfelelő hálózatfejlesztésekre (út- és hídépítésre) is sort kerítünk. A behajtási díjnak Londonban a közeljövőben (2003. február 17-én) való bevezetése (5 /nap), a közlekedéspolitikai célok megvalósításának segítése érdekében, feltehetőleg más városokban is követőkre talál. 18

22 5 IRODALOMJEGYZÉK: [1] MONIGL JÁNOS NAGY ENDRE: Az évi budapesti háztartásfelvétel feldolgozása és elemzése (Budapest Főpolgármesteri Hivatal Közlekedési Ügyosztály/Közlekedés Kft, 1995.) [2] MONIGL JÁNOS: A közlekedési mobilitás és befolyásolásának egyes kérdései (ECMT, 102. kerekasztalhoz, Párizs 1996.) [3] EUROPRICE Energy efficiency of Urban ROad PRicing Investigation in Capitals of Europe Pr. No. 1031/SA-114/96, koordinátor: Trinity College Dublin, MONIGL JÁNOS BERKI ZSOLT NAGY ENDRE KOREN TAMÁS UJHELYI ZOLTÁN: Impact assessment of road pricing in Budapest A case study (A behajtási díj hatásának vizsgálata Budapesten, TRANSMAN részjelentés, 1999.) [4] MONIGL JÁNOS BERKI ZSOLT NAGY ENDRE KOREN TAMÁS UJHELYI ZOLTÁN: Budapest és környéke közlekedésének tér-idő-költség-elvű modellezése és hatásai átfogó értékelése (TRANSURS modellrendszer EC-4 th RTD Programme, OMFB, TRANSMAN, 1998.) [5] MONIGL JÁNOS BERKI ZSOLT NAGY ENDRE: Egyéni választási modellek Budapest személyforgalmának tér-idő-költség-elvű meghatározásához (Városi közlekedés, 1998/6.) [6] MONIGL JÁNOS NAGY ENDRE ANTAL ISTVÁNNÉ: A Budapesten és környékén élők közlekedési szokásai (Városi Közlekedés, 1996/6.) [7] HAGUE CONSULTING GROUP: ALOGIT Users Guide (1997.) [8] MONIGL JÁNOS: Habilitációs tézisek, BMGE Közlekedésmérnöki Kar (2001) [9] MONIGL JÁNOS KOREN TAMÁS UJHELYI ZOLTÁN: A közlekedési kínálat leképezése a városi személyforgalom modellezése során (Városi Közlekedés, 1999/3.) [10] London Transportation Studies LTS Version 3 (Department of Transport, London Transport The MVA Consultancy, May 1995) [11] MONIGL JÁNOS: A városi közlekedés valós költségeinek és finanszírozásának egyes kérdései (Városi Közlekedés, 2000/1.) 19