[論文レビュー] Congestion costs incurred on Indian Roads: A case study for New Delhi

Neema Davis, Harry Raymond Joseph+2 more|arXiv (Cornell University)|Aug 5, 2017

Transportation Planning and OptimizationSocial Sciences参考文献 17被引用数 18

ひとこと要約

本研究では、タクシーのGPSデータを用いてニューデリーの混雑状況を分析し、生産性の損失、汚染、事故、燃料の無駄遣いを含む経済的コストを定量化する。2030年までに年間147億ドルに達すると予測される総混雑コストのうち、バスによる生産性の損失が主因であることが明らかになった。これにより、専用バスレーンやインテリジェント交通システムの導入が不可欠であることが示された。

ABSTRACT

We conduct a preliminary investigation into the levels of congestion in New Delhi, motivated by concerns due to rapidly growing vehicular congestion in Indian cities. First, we provide statistical evidence for the rising congestion levels on the roads of New Delhi from taxi GPS traces. Then, we estimate the economic costs of congestion in New Delhi. In particular, we estimate the marginal and the total costs of congestion. In calculating the marginal costs, we consider the following factors: (i) productivity loss, (ii) air pollution costs, and (iii) costs due to accidents. In calculating the total costs, in addition to the above factors, we also estimate the costs due to the wastage of fuel. We also project the associated costs due to productivity loss and air pollution till 2030. The projected traffic congestion costs for New Delhi comes around 14658 million US$/yr for the year 2030. The key takeaway from our current study is that costs due to productivity loss, particularly from buses, dominates the overall economic costs. Additionally, the expected increase in fuel wastage makes a strong case for intelligent traffic management systems.

研究の動機と目的

• 1年間のタクシーGPSトレースデータを用いて、ニューデリーにおける混雑度の上昇を統計的根拠で提示すること。
• 生産性の損失、汚染、事故、燃料の無駄遣いを含む、混雑の限界コストおよび総コストを推定すること。
• 現在の成長トレンドを踏まえて、2030年までの混雑コストの予測を行うこと。
• 二輪車が混雑に与える影響とその経済的影響を評価すること。
• コスト・ベネフィット分析に基づき、専用バスレーン、インテリジェント交通システム、カープールインcentivesなどの政策的対策を提言すること。

提案手法

• タクシーのGPSトレースデータを用いて、平均走行速度を算出し、時間経過に伴う車両混雑の傾向を特定した。
• 2013年と2014年の平均速度の低下を統計的に検証するため、コルモゴロフ＝スミルノフ検定を適用した。
• 生産性の損失、大気汚染、事故関連費用の3要素を用いて、限界混雑コストを計算した。
• 燃料の無駄遣いを限界コストに加算することで、総混雑コストを推定した。
• 車両保有台数の増加予測と一定のパラメータを仮定し、燃料使用量と排出量の増加に伴う調整を加えて、将来のコストを予測した。
• 時間的変化を反映させるために、先行研究から得たパrameter（A1j, A2, A3, A4）を再計算した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 2013年から2014年にかけて、タクシーのGPSデータに基づくニューデリーの車両混雑は著しく悪化したと見なせるか？
• RQ2 ニューデリーにおける混雑の限界コストおよび総コストは、生産性の損失、汚染、事故、燃料の無駄遣いの各項目に分け、それぞれどのように推定されるか？
• RQ3 2030年までにニューデリーの混雑コストはどのように推移するのか？また、コスト構造の中でどの要因が支配的になるか？
• RQ4 バスと自動車の混雑コストに及ぼす経済的影響を比較すると、政策提言にどのような影響を与えるか？
• RQ5 二輪車は混雑コストの推定にどの程度影響を与えるのか？また、都市交通モデルにその統合がなぜ重要なのか？

主な発見

• 2013年から2014年にかけて、ニューデリーのタクシー平均走行速度が著しく低下しており、コルモゴロフ＝スミルノフ検定による統計的証拠が、速度の著しい低下を裏付けている。
• バス利用に起因する生産性の損失が、総混雑コストの最大の要因となっており、経済的負担の大部分を占めている。
• ニューデリーの総混雑コストは、2030年までに年間14,658百万ドル（147億ドル）に達すると予測されている。
• 2030年までに、1キロメートルあたりのバス走行による限界コストが、自動車走行のコストに近づくと予測されており、これはネットワークの飽和状態を示している。
• 燃料の無駄遣いは大幅に増加すると予想され、インテリジェント交通管理システムの導入が最優先課題となる。
• マクロ経済的視点から見ると、事故関連コストは総混雑コストに占める割合が僅かであるが、個人的および社会的影響は極めて大きい。