Оценка изменений тарифов платной дороги в условиях повышенной транспортной нагрузки

Целью исследования является оценка изменений системы тарификации, применяемой при проезде пользователей через пункт оплаты платной автомобильной дороги. При эксплуатации на платной основе крупных инфраструктурных объектов, реализованных в городской среде, оператор неизбежно сталкивается с необходимостью адаптации интеллектуальной транспортной системы под условия постоянно возрастающего объема и меняющегося состава трафика. Подобные изменения напрямую отражаются на пропускной способности платной дороги, в частности, пунктов взимания платы. Проводимые исследования направлены на анализ метода снижения транспортной нагрузки на ПВП в пиковые часы путем внесения изменений в систему тарификации, направленных на равномерное распределение транспортного потока в течении суток. В качестве примера был выбран пункт взимания платы на основному ходу платной автомобильной дороги Западный Скоростной Диаметр, расположенный в г. Санкт-Петербурге.

Материалы и методы. Для оценки качества функционирования и пропускной способности пункта взимания платы использовалась дискретно-событийная имитационная модель, разработанная в программной среде AnyLogic. Данное программное обеспечение обладает достаточным уровнем детализации для воспроизведения работы системы взимания платы, и позволяющее осуществить управление всеми необходимыми параметрами системы и транспортного потока. Анализа данных, полученных на основании проведенных имитационных экспериментов на модели, осуществлялся с помощью статистического пакета R.

Результаты. В рамках проводимого исследования были определены эксплуатационные характеристики пункта взимания платы, в частности его пороговая пропускная способность, и, в случае её превышения, определена длина возникающей очереди. Учитывая риски оператора, возникающие при образовании транспортного затора, был предложен подход по изменению тарифной политики платной дороги путем использования более гибкой тарификации, основывающейся на разделении дневного тарифа на несколько временных интервалов, и применении повышающих коэффициентов при оплате проезда в часы-пик. На примере пропускного пункта ЗСД были рассмотрены повышающие коэффициенты стоимости проезда в час пик, а также оценены риски снижения получаемого дохода оператора от сбора платы за проезд.

Заключение. На основании полученных результатов может быть проведена оценка эффективности применения мероприятий по изменению существующей тарифной политики, направленных на оптимизацию транспортного потока платной автомобильной дороги. Кроме того, подобный анализ может применяться для оценки инвестиционной привлекательности проекта, разработки тарифной политики, увеличения получаемого дохода и других подобных задачах. Дальнейшее исследование данной области может быть направлено на увеличение экономических показателей инфраструктурных проектов, и выработки дополнительных математических инструментов, применяемых при формировании тарифной политики.

1. Талавиря А.Ю., Ласкин М.Б. Подход к оценке рисков оператора платной автомобильной дороги // Статистика и Экономика. 2021. № 18(3). С. 12–26.

2. Saharan S., Bawa S., Kumar N. Dynamic pricing techniques for Intelligent Transportation System in smart cities: A systematic review // Computer Communications. 2020. Т. 150. С. 603–625.

3. Clements L. M., Kockelman K. M., Alexander W. Technologies for congestion pricing // Research in Transportation Economics. 2020. 100863. С. 1–9.

4. Milenkovic M., Glavic D., Mladenovic M. Decision-Support Framework for Selecting the Optimal Road Toll Collection System // Journal of Advanced Transportation. 2018. С. 1–16.

5. Holguín-Veras J., Encarnación T., GonzálezCalderón C. A. User perception of fairness of timeof-day pricing and other typical toll discounts // Transportation Research Part A: Policy and Practice. 2020. Т. 137. С. 560–581.

6. Danko J., Gulewicz V. Insight through innovation: a dynamic approach to demand based toll plaza lane staffing // Proceedings of Winter Simulation Conference. 1994. С. 1116–1123.

7. Gonzales E. J., Christofa E. Empirical assessment of bottleneck congestion with a constant and peak toll: San Francisco–Oakland Bay Bridge // EURO Journal on Transportation and Logistics. 2014. Т. 3. С. 267–288.

8. Golob T.F. Joint models of attitudes and behavior in evaluation of the San Diego I-15 congestion pricing project // Transportation Research Part A: Policy and Practice. 2001. Т. 35. № 6. С. 495–514.

9. Eliasson J. Lessons from the Stockholm congestion charging trial // Transport Policy. 2008. Т. 15. № 6. С. 395–404.

10. Börjesson M., Eliasson J., Hugosson M.B. &Brundell-Freij, K. The Stockholm congestion charges—5 years on. Effects, acceptability and lessons learnt // Transport Policy. 2012. Т. 20. С. 1–12.

11. Tsai J.-F., Li S.-C. Cordon tolling for mixed traffic flow // Transportmetrica A: Transport Science. 2019. Т. 15. № 2. С. 1662–1687.

12. Swami H., Bari C., Dhamaniya A. Developing Policy Framework of Dynamic Toll Pricing in India // Transportation Research Procedia. 2021. Т. 52. С. 605–612.

13. Amorim M., Lobo A., Couto A. Tolling motorways in the time of economic downturn: the case of Portugal // Transport. 2019. Т. 34. № 2. С. 146–154.

14. Murata K., Kawakami T. Evaluation of a Road Pricing Method Based on Demand Distribution in Micro Traffic Simulation // 2021 IEEE International Conference on Pervasive Computing and Communications Workshops and other Affiliated Events (PerCom Workshops). 2021. С. 257–262.

15. Xu D., Guo X., Zhang G. Constrained optimization for bottleneck coarse tolling // Transportation Research Part B: Methodological. 2019. Т. 128. С. 1–22.

16. He X., Jiang S., Zhong L., Sun Q. Optimization of Toll Plaza Based on Progressive Analysis // 2018 37th Chinese Control Conference (CCC). 2018. С. 7961–7968.

17. Kim S. The toll plaza optimization problem: Design, operations, and strategies // Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review. 2009.Т. 45. № 1. С. 125–137.

18. Водители используют уже 700 тысяч транспондеров ЗСД. Новости [Электрон. ресурс] // Официальный интернет-сайт оператора ООО «Магистраль северной столицы». Режим доступа: https://nch-spb.com/media/news/driversuse-already-700-thousand-transponders-zsd/. (Дата обращения: 20.07.2021).

19. 10 лет назад в офисе ЗСД был выдан первый в России транспондер, с тех пор на магистрали совершено более полумиллиарда транзакций. Новости [Электрон. ресурс] // Официальный интернет-сайт оператора ООО «Магистраль северной столицы». Режим доступа: https://nch-spb.com/media/news/10-let-nazadv-ofise-zsd-byl-vydan-pervyy-v-rossii-transponders-tekh-por-na-magistrali-soversheno-b/. (Дата обращения: 20.07.2021).

20. Транспортный поток на ЗСД: итоги первого полугодия 2021. Новости [Электрон. ресурс] // Официальный интернет-сайт оператора ООО «Магистраль северной столицы». Режим доступа: https://nch-spb.com/media/news/transportnyypotok-na-zsd-itogi-pervogo-polugodiya-2021/. (Дата обращения: 20.07.2021).

21. Территории роста: какое будущее строят в Петербурге. Недвижимость [Электрон. ресурс] // Официальный интернет-сайт деловой «Деловой Петербург». Режим доступа: https://www.dp.ru/a/2021/05/24/Territorii_rosta_kakoe_b. (Дата обращения: 20.07.2021).

22. С места в барьер. Новости [Электрон. ресурс] // Официальный интернет-сайт газеты «Коммерсантъ». Режим доступа: https://www.kommersant.ru/doc/4836866. (Дата обращения: 20.07.2021).

23. Приложение №1 к Приказу №23 от 23.11.2020 г. Об утверждении Базовых тарифов на проезд по автомобильно1 дороге «Западный скоростной диаметр», Базовых тарифов «Транспондер» на проезд по автомобильной дороге «Западный скоростной диаметр» и стоимости Дополнительных услуг – Тарифных опций к Базовому тарифу «Транспондер» [Электрон. ресурс] // Официальный интернет-сайт оператора ООО «Магистраль северной столицы». Режим доступа: https://nch-spb.com/upload/iblock/341/ Priozheniya-_1_2-k-Prikazu-_23-ot-23.11.2020.pdf. (Дата обращения: 20.07.2021).

24. Приложение №1 к Приказу №009/2021Т от «20» апреля 2021 года Тарифы за проезд по участку от МКАД до Солнечногорска автомобильной дороги М-11 «Москва Санкт-Петербург» [Электрон. ресурс] // Официальный интернет-сайт компании ООО «Северо-Западная концессионная компания». Режим доступа: https://m11-neva.ru/viewfile.php?id=6511&ib=9. (Дата обращения: 20.07.2021).

25. Приложение №2 к Приказу №009/2021Т от «20» апреля 2021 года Тарифы за проезд по участку от МКАД до Солнечногорска автомобильной дороги М-11 «Москва Санкт-Петербург» [Электрон. ресурс] // Официальный интернет-сайт компании ООО «Северо-Западная концессионная компания». Режим доступа: https://m11-neva.ru/viewfile.php?id=6512&ib=9 (Дата обращения: 20.07.2021).