Текст книги "Занимательная экономика. Теория экономических механизмов от А до Я"

1.2. Экономические механизмы на транспорте

В предыдущем параграфе мы уже затронули автомобильную тематику и механизмы, которые помогают повысить эффективность распределения парковочных мест. Но парковки, что в спальных районах, что в центрах мегаполисов – это далеко не единственная проблема перенаселенных городов. И в данном разделе книги мы поговорим о том, что волнует подавляющее большинство людей – о пробках.

Возьмем, к примеру, Москву. Нельзя сказать, что городские власти ничего не делают для борьбы с пробками. Каждый год в столице вводится более 100 километров новых дорог, а также происходит расширение существующих, строятся новые развязки с большей пропускной способностью. Однако пробки почему-то неискоренимы. И Москва здесь не исключение. Мир облетели фотографии многочасовой пробки на 50-полосном расширении автомагистрали в Китае. Хотя, казалось бы, куда больше!

Есть шуточная сентенция: «Чем больше сыра, тем больше дырок. Чем больше дырок, тем меньше сыра». Из этих утверждений следует неожиданное: «Чем больше сыра, тем меньше сыра». Проведем аналогию с транспортом.

Пробка на автомагистрали

Первое утверждение будет звучать следующим образом: «Чем меньше пробок, тем больше машин». Действительно, улучшение транспортной инфраструктуры стимулирует использование личного автотранспорта взамен общественного. И начинает работать второе утверждение «Чем больше машин, тем больше пробок». Результат – все то же парадоксальное «Чем меньше пробок, тем больше пробок». Как только органы власти добиваются определенных успехов в борьбе с пробками, очередная группа жителей города оценивает это и пересаживается на личный автотранспорт, уничтожая все достижения.

В этом контексте изменить ситуацию часто можно, только меняя стимулы: делая общественный транспорт более привлекательным (например, для этого можно сделать его бесплатным, сократить время ожидания и сделать выделенную полосу, по которой могут передвигаться автобусы, в то время как весь город стоит в пробке) или перенаправляя транспортные потоки, расшивая узкие места, ограничивающие пропускную способность системы. Впрочем, расшивка узких мест сама по себе является нетривиальной задачей, решение которой сопряжено с преодолением некоторого количества парадоксов, разговор о которых мы и начинаем.

Первая история связана с тем, что в некоторых случаях расширение дорог не помогает даже при фиксированном количестве автотранспорта в городе. Рассмотрим ситуацию, известную в литературе как парадокс Пигу-Найта-Даунса. Речь в ней пойдет о стимулах и о перенаправлении транспортных потоков.

Пусть между двумя пунктами A и B имеется многополосная объездная дорога, где практически не бывает пробок, однако из-за большого расстояния добираться по ней приходится в течение целых 40 минут. Поэтому было решено соединить эти два пункта короткой трассой, позволяющей добираться вчетверо быстрее, за 10 минут. Однако оказалось, что количество полос на новой трассе недостаточно, и реальное время движения растет из-за пробок до уровня (10 + N / 50) минут, где N – количество водителей, использующих новую трассу за 1 час. Схему движения изобразим на рис. 1.2.

Предположим, что в час пик от A до B едет 3000 человек. Направятся ли все они коротким путем? Несмотря на большой соблазн, нет. Если все поступят именно так, трасса встанет и время передвижения составит долгие 10 + 3000 / 50 = 70 минут, а это значит, что любой здравомыслящий водитель быстро поймет, что можно сэкономить полчаса, если по старинке использовать объездную. Напротив, если по новой трассе будет ехать только 500 автомобилистов, они доберутся всего за 10 + 500/50 = 20 минут, и у отправившихся вкруговую возникнут стимулы вернуться.

Экономисты чаще всего изучают равновесия – ситуации, в которых никто из участников процесса не хочет ничего менять. В данном случае это случится, если время передвижения по обоим путям будет одинаково, то есть будет выполнено условие 10 + N/50 = 40. Откуда находим, что по новой трассе поедет ровно половина водителей, а именно 1500 человек.

Оценим произошедшее. Могла ли в определенных обстоятельствах новая трасса улучшить жизнь общества? Да, могла. Мы приводили конкретный пример, когда 500 автомобилистов добирались от A до B быстрее, чем прежде, всего за 20 минут, а остальные ехали в объезд, затрачивая по-прежнему 40. И это еще не максимальная экономия времени, которую могло достичь общество, ведущее себя кооперативно. Однако если каждый ищет собственную выгоду, никакого улучшения мы не наблюдаем, и время передвижения по-прежнему составляет 40 минут для всех.

Рис. 1.2. Схема движения в парадоксе Найта-Даунса

Поможет ли расширение трассы в два раза? Пусть теперь короткий путь от A к B занимает 10 + N / 100 минут (рис. 1.3). Как и раньше, в равновесии не должно быть выгодно менять одну дорогу на другую, то есть 10 + N / 100 = 40. Решив уравнение, получим, что N = 3000. Это означает, что теперь все водители предпочтут ехать по новой трассе, но время движения по-прежнему составит неизменные 40 минут.

Предыдущий параграф доказал нам, что строительство новых дорог или расширение старых может никак не повлиять на время передвижения по городу, который погряз в пробках. Еще удивительнее, что иногда может происходить ухудшение. И наша сегодняшняя история, известная под названием парадокса Даунса-Томсона, как раз на эту тему.

Рис. 1.3. Обновленная схема движения в парадоксе Найта-Даунса

Вернемся к примеру с многополосной объездной дорогой, по которой от пункта A к пункту B можно добраться за 40 минут, и короткой, но узкой трассой, время передвижения по которой зависит от интенсивности движения и составляет (10 + N / 50) минут. Пусть теперь между этими пунктами дополнительно запустили метро, которое ходит тем чаще, чем больше будет пассажиров, и позволяет добраться от A до B в среднем за (40 – M / 150) минут. Здесь M – число пассажиров. Схема представлена на рис. 1.4.

Заметим, что если все жители в час пик предпочтут пользоваться метро, то есть M = 3000, то ходящие часто поезда позволят добираться в среднем за 40 – 3000 / 150 = 20 минут, что вдвое быстрее, чем было в предыдущем примере без метро. С другой стороны, если все (ну или почти все) пересаживаются на личный автотранспорт, метро начинает ходить реже и время передвижения приближается к 40 минутам.

Рис. 1.4. Схема движения с метро в парадоксе Даунса-Томсона

Также можно заметить, что даже в худшей из ситуаций метро позволяет добраться быстрее, чем объездная дорога, поэтому если критерием качества мы считаем время передвижения, то выбор будет осуществляться между двумя вариантами – короткая трасса и метро. А значит, выполняется соотношение N + M = 3000.

Люди предпочитают трассу, пока пробки не сделают передвижение по ней более долгим, чем поездка на метро. В равновесии будет выполняться условие 10 + N/50 = 40 – (3000 – N) /150. Решив данное уравнение, получим, что N = 750. Это означает, что четверть жителей будет ездить на личном автомобиле, а три четверти пересядут на метро. При этом время передвижения составит 10 + 750 / 50 = 25 минут, что на самом деле уже дольше, чем если бы все пользовались метро.

Заметим, что если анализировать данную ситуацию более тонко, то все окажется немного хитрее. Когда еще один автомобилист пересядет на метро (N примет значение 749), метро станет ходить чуть чаще и время в пути уменьшится. Правда, поскольку едущие на автомобилях выиграют в большей степени, этот человек тут же захочет вернуться обратно. Впрочем, наивно предполагать, что в реальной жизни частота хождения поездов метро будет реагировать на поведение отдельного человека, а значит, тем более, полученное «квазиравновесие» можно считать равновесием.

Пусть теперь трасса становится вдвое шире и время передвижения по ней задается формулой 10 + N / 100. Если поведение людей не меняется и трассу по-прежнему выбирает 750 человек, они добираются всего за 17,5 минут. Однако на это обращают внимание пассажиры метро, тратящие по 25 минут. Поскольку личный автомобиль стал более быстрым вариантом, многие выбирают теперь именно его. А дальше начинает работать обратная связь: меньше людей ездит на метро, метро начинает ходить реже, становится еще больше стимулов пересесть на личный автомобиль и т. д.

В равновесии традиционно оба варианта передвижения должны иметь одинаковую длительность: 10 + N / 100 = 40 – (3000 – N) / 150. Решив уравнение, находим, что N = 3000. Все пересели на автомобили, пробки усугубились, время передвижения, несмотря на улучшение инфраструктуры, выросло с 25 до 40 минут. При этом ставшее ходить реже метро никого не привлекает.

Вывод прост: к анализу поведения людей надо подходить серьезно. Иначе строительство новых дорог может не только ухудшить ситуацию для всех, но и обесценить предыдущие инвестиции, как в рассмотренной ситуации с более ненужным метро. Справедливости ради заметим, что дальнейшее расширение дороги все-таки может привести к тому, что люди станут добираться быстрее. Но может и не привести. Даже появление широкой высокоскоростной трассы в некоторых случаях делает передвижение по городу медленнее, причем не для отдельных групп населения, а для всех поголовно. Об этом и будет наш следующий сюжет.

Традиционное представление об эффективности транспортной инфраструктуры связано с простым показателем количества дорог. Есть миф, что если, например, построить мост или соединить два района города высокоскоростной трассой, то, если на время забыть про затраты, хуже стать не может. Однако проблема может прийти откуда не ждали! Может существовать сценарий, при котором трафик сильно поменяется, и это приведет к непредсказуемым последствиям.

Начнем с простого примера. Пусть два района города А и B соединяют две симметричные дороги – северная и южная (рис. 1.5). Пусть также в некоторый момент времени все решили ехать по северной дороге. Разумеется, там образовалась пробка и навигаторы дают рекомендацию ехать по южной дороге, горящей зеленым цветом. В итоге через 20 минут полностью забитой оказывается именно южная дорога, куда перенаправляется весь поток машин. Северная же теперь пустует.

Чтобы такого не происходило, навигаторам пришлось научиться немного врать и в том числе давать разным людям чуть-чуть отличающуюся информацию. Равно как агрегаторы такси иногда доплачивают водителям, которые направляются в районы, где через некоторое время ожидается повышенный спрос. Но оптимальные тарифы на такси – это отдельная обширная тема, а мы рассмотрим более простой пример, демонстрирующий, что введение дополнительных мощностей в сеть может снизить общую производительность. Этот пример известен в литературе как парадокс Браесса. Изложим его на примере представленной на рис. 1.6 дорожной сети.

Рис. 1.5. Схема движения в примере с чередующимися пробками

Пусть от города A к городу B можно добраться двумя дорогами, ведущими через пункты C и D соответственно. При этом участки AD и CB представляют собой многополосные объездные трассы, лишенные пробок, но довольно протяженные, чтобы время в пути составляло 45 минут. Напротив, участки AC и DB достаточно коротки, однако на них часто случаются пробки, и время в пути связано с долей трафика x по соответствующей дороге формулой 40x. Это означает, что если по дороге поедут все (x = 1), то она займет 40 минут, а если половина (x = 0,5), то только 20. Поскольку северный и южный путь полностью симметричны, трафик в равновесии распределяется ровно пополам и добраться как по маршруту ACB, так и по маршруту ADB можно за 45 + 20 = 65 минут.

Чтобы улучшить транспортное сообщение, пункты C и D, находящиеся на разных берегах реки, было решено соединить мостом, позволяющим за пару минут проехать в любом направлении (рис. 1.7). Будет ли кто-то теперь ездить по многополосным объездным AD и CB? Нет. Ведь движение по ним занимает целых 45 минут. В то же время на короткий путь AC или DB даже в случае жестоких пробок придется потратить не более 40. А значит, и с учетом двухминутного переезда по мосту CD, он оказывается всегда быстрее (42 < 45).

Рис. 1.6. Первоначальная схема движения в парадоксе Браесса

Что в итоге? Все автомобилисты, которым нужно добраться из A в B, едут по маршруту ACDB, затрачивая 40 + 2 + 40 = 82 минуты, что на 17 минут больше, чем во времена до строительства моста. Хуже становится всем, но никто в индивидуальном порядке не может изменить ситуацию, поскольку другие маршруты еще более долгие. А значит, разумным действием будет уничтожение моста или, в более мягком варианте, его закрытие для движения машин и превращение в пешеходную зону.

На самом деле есть варианты и еще более эффективные. Например, сделать проезд по мосту платным. Достаточно дорогим, чтобы большинство от него отказывалось и по-прежнему пользовалось бесплатными вариантами ACB и ADB. Но приемлемым по цене для тех, кто спешит. Чтобы те, для кого утверждение «время – деньги» особенно актуально, могли добраться по маршруту ACDB за 20 + 2 + 20 = 42 минуты.

Рис. 1.7. Обновленная схема движения в парадоксе Браесса

Насколько реалистична реализация парадокса Браесса в реальной жизни? Примеры этого не очень многочисленны, но существуют. В частности, было показано, что еще в 1960-х годах в Штутгарте после закрытия для движения участка одной из новых дорог улучшилось транспортное сообщение в городе. Аналогично в 1990 году после закрытия 42-й улицы в Нью-Йорке в центре Манхэттена существенно уменьшилось количество пробок.

Ну а чтобы далеко не ходить, приведем пример парадокса Браесса в Московском муниципальном образовании «Метрогородок» в 1992–1994 годах. Схему изобразим на рис. 1.8 (конечно, с учетом поправки, что в те времена Северо-Восточной хорды не было еще и в зародыше).

Рис. 1.8. Парадокс Браесса в Метрогородке

Первоначально в период утренних московских пробок среднее время проезда по Щелковскому шоссе от МКАД до проспекта Ветеранов в сторону ВДНХ составляло 1 час. В определенный момент была заасфальтирована лесная дорога (участок выделен пунктиром), ведущая туда же через Метрогородок и позволяющая добираться по тому же маршруту вдвое быстрее, то есть за полчаса. Пропускная способность этого пути была на порядок меньше, чем у Щелковского шоссе, поэтому небольшой процент машин, желающих срезать, совершенно не разгрузил основную трассу. Однако из-за них жители Метрогородка встали в отсутствовавшей прежде 30-минутной пробке, время которой, кстати, было легко предсказать. Ведь 30 минут – это как раз разница между часовым проездом по Щелковскому шоссе и получасовым объездом.

В завершение покажем еще одну вариацию парадокса Браесса. Вариацию, предложенную Юрием Нестеровым, за которую тот, в числе прочего, был удостоен одной из самых престижных наград в области методов оптимизации – премии Данцига 2000 года.

Пусть дорожная схема между городами A и B имеет вид, представленный на рис. 1.9. Изображенные сверху объездные участки имеют высокую пропускную способность и на проезд по ним в любом случае тратится 40 минут. Короткие нижние трассы могут свободно пропустить только половину трафика, в этом случае прохождение участка занимает 20 минут. Если же машин становится больше, возникает пробка, которая в худшем случае увеличивает время прохождения участка еще на 20 минут, то есть до 40 минут.

Заметим тем не менее, что даже при самой сильной пробке короткая трасса выглядит предпочтительнее объезда, а значит, все водители захотят проходить оба участка AC и CB по прямой. В итоге время прохождения пути от A до B составит 40 + 40 = 80 минут.

Рис. 1.9. Парадокс Браесса в вариации Нестерова

Однако если в пункте C поставить знак, запрещающий прямое движение, всем можно будет сэкономить по 20 минут. Половина водителей будет ехать по первой объездной, половина – по второй. Пропускные способности коротких трасс не будут превышены, время движения по ним будет составлять 20 минут, а значит, маршрут AB будет пройден всеми водителями за 40 + 20 = 60 минут. Так что запреты иногда оказываются очень полезными, причем (на это следует обратить особое внимание) абсолютно для всех участников взаимодействия.

Резюмируем все, что мы обсуждали в нескольких предыдущих параграфах. Центральная их мысль заключается в том, что люди реагируют на стимулы. К сожалению, в данном случае обратная связь оказывается не лучшей с точки зрения общественного благосостояния. Улучшение транспортной инфраструктуры приводит к желанию людей покупать еще больше машин, которые заполняют новые трассы и новые парковки, сколько бы их ни строилось.

Как показывает статистика, скоростные преимущества новой дороги, как правило, сходят на нет в течение нескольких недель или месяцев после их открытия, в том числе в связи с перераспределением транспортных потоков.

Конечно, при наличии неограниченных средств и возможностей дороги можно расширить настолько сильно, что люди все-таки станут добираться быстрее, то есть парадокс Пигу-Найта-Даунса перестанет работать. Однако в более распространенной ситуации с ограничениями (и, к сожалению, не только денежными), если дорога позволяет уменьшить пробку на некотором участке, то, скорее всего, пробки начнут образовываться в новых «узких местах».

Сформулированные утверждения в экономической литературе часто называют постулатами Льюиса-Могриджа. Они говорят о том, что одновременно с улучшением транспортной инфраструктуры следует задействовать механизмы, стимулирующие сокращение использования в мегаполисах личного автотранспорта.

Самый простой и распространенный способ – это кардинальный запрет на въезд автомобилей в определенные части города и организация там пешеходных зон. Однако он далеко не всегда является наилучшим. Его можно применять локально в особых районах, как правило туристических, или для отдельных видов транспорта, например для большегрузных фур. Но чаще всего это не помогает справиться с пробками повсюду.

В Великобритании поступили по-другому – в 2003 году ввели плату за въезд в центр Лондона в дневное время. Причем плата, составлявшая более 10 фунтов стерлингов (что по сегодняшнему курсу превышает 1000 рублей), была достаточно велика даже для британцев – ровно настолько, чтобы въезд действительно был ограничен.

Заметим, что обычно ограничительные меры весьма непопулярны. И лондонский кейс не был исключением – в Лондоне проходили многочисленные акции протеста, участники которых требовали свободного проезда по городу, в котором они живут.

Тем не менее платный въезд в центр сохранили. И сегодня Лондон – одна из очень немногих столиц, где практически нет пробок, а 85 % населения использует общественный транспорт.

Как ни странно, в выигрыше остались все. Даже те, кто платит, сегодня рады, что у них появилась возможность, пусть и за 11 фунтов, но быстро добраться в любую точку города, не простаивая, как раньше, часами в пробке.

Иную, еще более простую схему избрали в Сингапуре. В расположенном на клочке суши мегаполисе с населением в 6 миллионов человек введены десятилетние сертификаты права владения автомобилем, продающиеся в фиксированных количествах с аукционов по ценам в два-три раза выше цен бюджетных автомобилей. Еще менее выгодным использование машин делают повышенные таможенные пошлины, транспортный налог, дорогие парковки.

В итоге в богатейшем и современнейшем городе мира владеют автомобилями меньше 10 % населения. Остальные пользуются быстрым и комфортным общественным транспортом, а при необходимости едут на недорогом такси или пользуются каршерингом.

Заметим, что в двух городах использованы два разных механизма сокращения стимулов к владению личными авто. Механизм, реализованный в городе-государстве Сингапуре, проще и не требует установки дорогостоящих систем распознавания автомобильных номеров. Однако в Лондоне его реализовать нельзя. Ведь не требуется ограничивать число автовладельцев в пригородах и даже в самом Лондоне, если они не используют машины для визита в центр. Напротив, любой приезжий, въезжающий в центр Лондона, вносит отрицательные экстерналии, которые могут быть компенсированы посредством платного въезда.

При этом оба варианта регулирования – экономические, а не директивные. Они предоставляют людям возможность выбора: кто очень высоко оценивает полезность от использования личного автомобиля и готов за это платить, ни в чем себе не отказывает. Более экономные отказываются от некоторых элементов комфорта, но взамен получают город без пробок. Ну а государство, помимо прочего, получает ощутимую сумму в бюджет.