A közúthálózat fejlesztés tervezésére szolgáló módszerek Magyarországon - Az EU-támogatások megalapozását szolgáló érveléssel –
Készítették: MONIGL János HORVÁTTH Balázs BERKI Zsolt KOREN Tamás
- 2004 június -
TARTALOMJEGYZÉK
1
BEVEZETÉS.......................................................................................................................................... 3
2
A FEJLESZTÉSI HATÁSOK JELLEGE ÉS SZÁMÍTÁSA............................................................. 4 2.1 2.2 2.3 2.4
3
A GYORSFORGALMI ÚTHÁLÓZAT FEJLESZTÉSI VÁLTOZATOK FORGALMI- ÉS HATÉKONYSÁGI ELEMZÉSE........................................................................................................ 17 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9
4
A FELADAT- ÉS AZ ALKALMAZOTT VIZSGÁLATI MÓDSZER MEGHATÁROZÁSA ............................... 17 A VIZSGÁLATI FOLYAMAT MENETE ............................................................................................... 17 AZ ÉRTÉKELÉSI TERÜLET LEHATÁROLÁSA .................................................................................... 19 FORGALOMFEJLŐDÉSI VIZSGÁLATOK ............................................................................................ 20 A HATÁSÉRTÉKELÉS MENETE ÉS MUTATÓI .................................................................................... 22 KÖLTSÉG-HASZON ELEMZÉS ......................................................................................................... 23 HASZNÁLATI-ÉRTÉK ELEMZÉS ...................................................................................................... 24 AZ ÉRTÉKELÉSI EREDMÉNYEK ÖSSZEFOGLALÁSA ......................................................................... 26 ÉRZÉKENYSÉGI VIZSGÁLATOK ...................................................................................................... 26
A KÜLFÖLDI JÁRMŰVEK HATÁSOKOZÁSÁNAK VIZSGÁLATA........................................ 27 4.1 4.2
5
AZ ÚTHÁLÓZAT FEJLESZTÉSEK HATÁSMECHANIZMUSA .................................................................. 4 MODELLEZÉSI ELJÁRÁSOK .............................................................................................................. 8 A FORGALMI IGÉNYÁRAMOK MEGHATÁROZÁSÁNAK MÓDSZERE..................................................... 9 A HATÁSOK SZÁMSZERŰSÍTÉSE ÉS ÉRTÉKELÉSI ELJÁRÁSOK .......................................................... 13
FORGALMI SZÁMÍTÁSOK ............................................................................................................... 27 A HATÁSOK SZÁMÍTÁSA A KÜLFÖLDIEK SZEMPONTJÁBÓL ............................................................ 28
A GYORSFORGALMI ÚTHÁLÓZAT NAGYTÁVÚ ÜTEMEZETT FEJLESZTÉSÉNEK TERVEZÉSE ....................................................................................................................................... 31 5.1 5.2
A NAGYTÁVÚ OPTIMÁLIS HÁLÓZAT KIALAKÍTÁSA ........................................................................ 31 A HOSSZÚ TÁVÚ HÁLÓZAT ÜTEMEINEK VIZSGÁLATA .................................................................... 32
2
1 BEVEZETÉS Az autópályahálózat fejlesztésének tervezése legalább két egymással összefüggő feladat megoldását igényli, melyek mind regionális, mind pedig országos szinten jelentkeznek, ezek pedig: a legkedvezőbb változat kiválasztása az adott pillanatra vonatkozó különböző lehetséges megoldások közül, illetve a nagytávon elérhető optimális hálózat meghatározása különböző projektek által. Az első a különböző alternatívák egyenkénti értékelését jelenti (ceteris paribus) az adott régióban, az egyes ütemek hatásainak időben egymás utáni összegzésével. A második pedig a különböző régiókban, különböző megvalósulási időpontokban jelentkező különböző megoldások értékelését és a hálózati hatások fokozatos összegzését jelenti. A különböző tervezési feladatok megoldására fejleszti a TRANSMAN folyamatosan – már évtizedek óta – a TRANSWAY modell- és program rendszert, mely lehetővé teszi a forgalmi- igényáramok és terhelések előrejelzését a hálózaton, továbbá az utazási idők-, üzemeltetési költségek-, baleseti veszteségek-, levegőszennyezés-, zaj-, terület igénybevétel- és a zónák közötti elérhetőség ill. helyzetpotenciálok változásának számítását. A hatékonysági elemzés és a változatok rangsorolása (költség-haszon elemzés (CBA) és a használati-érték elemzés (MCA)) lehetővé teszik a gazdasági megvalósíthatóság bemutatását a nemzetgazdaság számára. Az elmúlt időkben két nemzeti fejlesztési koncepció készült. Az első 1985-ben az országos közúthálózatra [1], a második pedig 1995-ben az országos gyorsforgalmi úthálózatra [2] a TRANSMAN és az UVATERV közreműködésével. Mindkét esetben a hálózati modell több mint 20.000 km-t tartalmazott a 30.000 km-es országos közúthálózatból. A munkák során fokozatos fejlesztési terv került kidolgozásra hosszútávra. A projektek középtávú rangsorolásának felhasználásával. A TRANSMAN jelen pillanatban is az optimális hosszú távú országos hálózat kialakítását célzó fejlesztési koncepció harmadik változatán dolgozik. Az utóbbi két évben a TRANSMAN több autópálya beruházást vizsgált (M3-M35, M8, M30, M6-M56) ahol a feladat a legmegfelelőbb változat kiválasztása volt a fentebb említett módszerrel – a hálózati hatások figyelembevételével – továbbá hatékonysági elemzésre is sor került. A Gazdasági és Közlekedési Minisztérium nemrégiben adott ki a közúthálózati projektek tervezésére vonatkozó útmutatókat, melyek tartalmukban hasonlóak a vázolt megközelítéssel [7]. Az infrastruktúrafejlesztések esetében a hatékonysággal kapcsolatos elvárások mellett a projektek finanszírozási kérdései is központi jelentőségűek. A csatlakozás előtt álló országok esetében ez különösen jelentőssé vált azaz, hogy milyen mértékben számíthatnak EU-s támogatásokra. Szintén érdekes annak a bemutatása, hogy az egyes fejlesztések milyen arányban járulnak hozzá az európai szintű értékekhez és erősítik a kohéziót, aminek bemutatására lehetőséget teremthet, ha a teljes forgalom számára jelentkező előnyökön belül bemutatjuk, hogy mennyi ebből a külföldi forgalom részaránya. A CBA és MCA eljárásokhoz kapcsolódóan számítások készültek a külföldi forgalom részére jelentkező előnyökről, illetve az általuk okozott károkról is, mely megállapítások alapul szolgálhatnak az EU támogatások megindoklásához mely felmerülhet például, mint a „szupranacionális egyenlőtlenségeket” csökkentő támogatás. Minél nagyobb a külföldiek részesedése az előnyökből (és persze az okozott károkból) annál magasabb lehet az EU-támogatás részaránya. 3
2 A FEJLESZTÉSI HATÁSOK JELLEGE ÉS SZÁMÍTÁSA
2.1
Az úthálózat fejlesztések hatásmechanizmusa
A közlekedési infrastrukturális beruházások vagy egyéb intézkedések (beavatkozások) a közlekedésen belül idéznek elő változásokat a „szabályozók” (pl. közlekedési idők, költségek, körülmények, stb.) változása révén a forgalom mennyiségében és összetételében. Az útvonalak „kínálatában” jelentkező esetleges változások (pl. útvonalak hossza, időráfordítása, költsége) befolyásolják a közlekedési szokásokat, aminek következében a közlekedési módok, útvonalak, a forgalom mennyisége, körülményei és a forgalom teljesítményei is megváltoznak. A hálózati beavatkozások emellett a területek „elérhetőségére” is hatással vannak, amelyek befolyásolják a területfelhasználást és a régió, vagy ország gazdasági potenciálját. A módosult keretek között új gazdasági tevékenységek és termelési mennyiségek alakulnak ki, amelyek szintén módosítják a társadalmi-gazdasági jelenségeket (pl. életminőség, ingatlanok értéke, jólét, gazdasági fellendülés, kohézió, regeneráció, adóbevételek, beáramló befektetések, stb.). Fontos, hogy az értékelés során milyen hatásokat és hogyan veszünk figyelembe. A közlekedési beruházások és politikai döntések hatásai a különböző hatásviselő csoportokon, az alábbi módon csoportosíthatóak:
közlekedést használók közvetlen hatásai, melyek a forgalmi áramok átrendeződésének a következtében változást eredményeznek a forgalmimennyiségekben és körülményekben; pl. forgalomban töltött idő (beleértve a torlódásokat is), üzemanyagfelhasználás, balesetek, stb.
érintett lakossági csoportok félig-közvetlen hatásai, a közlekedésen kívüli hatások, melyek szintén függenek a forgalmi- mennyiségektől és körülményektől: pl. a légszennyezési- vagy zaj emissziók, mint immisszió az érintetteknél, ami károsodásokat okoz vagy a nem közlekedést használókat érő balesetek stb.
különböző társadalmi-gazdasági szereplők közvetett hatásai, a fejlesztett (új) infrastruktúrák vagy szolgáltatások által nyújtott új lehetőségek, melyek hozzájárulhatnak a területi és gazdasági fejlődéshez.
visszahatások a gazdaság felől a közlekedésre, a területfelhasználás és egyéb tevékenységek változása új közlekedési szükségleteket és forgalmi áramokat gerjeszt.
A közlekedési infrastruktúra fejlesztések és politikai intézkedések hatásainak értékeléseihez megfelelő érzékenységű módszerekre és modellkre van szükség, melyek egyaránt kiterjednek a közlekedésre, a környezetre és a gazdasági-társadalmi kérdésekre is. A közlekedési kínálatban jelentkező változások közvetlen közlekedéshálózati hatásai átalakítják a közlekedés iránti keresletet, a forgalmi mennyiségeket (utak számát) és más körülményeket (pl. időráfordítások és költségek, amelyeket az összevont „általános költségek” Cij fejeznek ki). Ezeket a változásokat mint a felhasználói hasznot (B) 4
értékelhetjük, azaz a „nélküle eset” (0) és a „vele eset” (1) közötti különbséget, amely a fogyasztói többletben (P) jelentkező változásokat tükrözi az utazás kiinduló (i) és a célpontja (j) között (ld. 1. Ábra): B ij = P 1 ij − P 0 ij
Generalizált költség, Cij
Használói többlet P0 P1 Kínálat, Sij0 (nélküle eset) Kínálat, Sij1 (vele eset)
C0 C1 Haszon B=P1-P0
0
Igény, Dij =f(Cij,…) F0
F1
Utazások, F ij
1. Ábra: Használói többlet a fejlesztések nélkül és a fejlesztésekkel esetek összehasonlításával
A fogyasztói többlet változását a „fél szabálya” segítségével számíthatjuk ki a viszonylati (i-j) útáramok (Fij) és általános költségek (Cij) alapján:
B ij =
1 0 (C ij − C1 ij ) ⋅ ( F 0 ij + F1 ij ) 2
Az i és j közötti útvonalon (Rij) a szakaszonkénti költségek összege (Cs): C ij =
∑C
s∈R ij , m
s
Ha feltesszük hogy nincs generált új forgalom, ez azt jelenti, hogy P 1 ij = P 0 ij , a felhasználói haszon megegyezik a költségkülönbséggel az i-j viszonylatban: B ij = (C 0 ij − C 1 ij ) ⋅ F 0 ij A hálózat szintjén a felhasználói haszon (B):
B = ∑ (C 0 ij − C1 ij ) ⋅ T 0 ij = ∑ ( P 1 ij − P 0 ij ) ij
(I)
ij
5
Ugyanezt az eredményt kapjuk, ha az i és j között forgalomáramokat (Fij) az útvonal (Rij) mentén a hálózati szakaszokhoz (s) rendeljük és forgalmi terhelésekké (Ms) vonjuk össze, akkor a szakaszonkénti (s) előnyt/hasznot (pl. mint az általános költség (Cs) különbsége) a következőképpen számoljuk: Ms =
∑F
ij ij( s∈R ij ) m
és
Cs = f(Ms;Vs)
B = ∑ (C 1 s ⋅ M 1 s − C 0 s ⋅ M 0 s ) s
Tételezzük fel, hogy a hálózatban csupán egyetlen áram létezik Fij (=Ms) és nincs gerjesztett forgalom F 1 ij = F 0 ij , akkor a hálózat szintjén a haszon:
B = ∑ (C 0 s − C1 s ) ⋅ M s = ∑ (C 0ij − C1ij ) ⋅ Fij = ∑ ( P 1 ij − P 0 ij ) s
(II)
ij
ij
Míg az i és j közötti útvonalon a szakaszonkénti költségek összege (Cs)
∑C
s∈R ij
s
= C ij ,
a „viszonylati” és a „szakaszonkénti” számítás haszonvolumene azonos. A „szakaszonkénti” esetben elveszítjük a kapcsolódó áramlatokra vonatkozó információt, de ismerjük a szakaszra vonatkozó forgalmi terhelés változását. Mivel a szakaszonkénti figyelembevétel viszonylag egyszerű, így közelítésként használható a használói előnyök számításához. Gyenge pontja, hogy a generált új forgalom (∆Fij) csak mint a vizsgált fejlesztési változatok (a) átlaga vehető figyelembe az elérhetőségek javulásának (∆Aij) függvényeként (f) az általánosított költségekben kifejezve ( ∆C ij,a = C 0ij − C 1ij,a ):
∆Fij,a = f ( ∆C ij,a ) míg a változatok forgalmi áramainak az átlaga ∆ F ij = ∑ a
∆C ij,a n
.
Ez azt jelenti, hogy minden változatra ugyanaz a „fix” generált forgalmat is tartalmazó mátrixot használjuk ( Fij + ∆ Fij ) , mely így leegyszerűsíti a használói előnyökre vonatkozó számításokat. A közvetlen hatásokat (részben) a forgalmi modellek szolgáltatják, a félig-közvetlen hatások pedig különböző következmény-modellekből (pl. baleset, légszennyezés, zajkibocsátási) származnak, szintén szakaszonként.
Levegőszennyezés és zajkibocsátás mint “forgalmi outputok” szintén szakaszonként (s) számíthatók. A levegőszennyezés az egyes járművek kibocsátásának az egész hálózatra történő összegzéséből adódik. A zajkibocsátás az összes jármű „együttes” kibocsátását jelenti egy adott szakaszra. A zajkibocsátási értéket sajátos módon kell kezelni, mivel a kevésbé zajos szakaszok nem kompenzálhatják a határérték fölötti problémás hálózatrészeket. Csak a határértéket átlépő szakaszok számítanak.
6
A balesetek súlyosság szerint szintén a szakaszonkénti forgalmi terhelésektől, összetételtől és útkategóriától is függenek. A károk részben a használókat, részben pedig a helyi lakosokat érintik.
A közvetett közlekedési (hálózati) hatások a közlekedési kínálatban és gazdasági növekedésben jeleníthetőek meg, melyeket az elérhetőség (Ai) javulása eredményez egy adott hely (zóna) i esetében. Az elérhetőség változása (∆A) felelős a telephelyválasztásban, a termelékenység növekedésében, a bevételekben és végül szociális jólétben is bekövetkező változásokért. Bizonyos esetekben az elérhetőség tekinthető a területi-, gazdasági- és társadalmi fejlődési lehetőségek kifejezőjeként, ami az MCA keretében értékelhető is.
Hatásviselők
Közlekedést használók
Érintett környezet
Infrastruktúra szolgáltató
Fő hatásterület Utazási idő Üzemeltetési ktsg Balesti veszteség (1) Baleseti veszteség (2) Levegőszennyezés Zajterhelés Területigénybevétel Beruházási költség Üzem.+Fennt. ktsg
Lehetséges mutató Utazási időértékek Gjm. üzemelt. ktsg. Baleseti veszteség Levegőszennyezés Zajterhelés Területnagyság Beruházási költség Üzem.+Fennt. ktsg
Egyéb gazdasági szereplők Háztartások Rendelkezésre álló jöv. Elérhetőségek Helyzetpotenciálok Cégek Nettó bevétel Kormányzat Foglalkoztatottság
Értékelési módszer CBA MCA + + + + +
+
+ +
+ + + + + + +
1. Táblázat: Az autópályahálózat fejlesztésének értékelésénél alkalmazott fő hatásterületek, mutatók és értékelési módszerek a TRANSWAY rendszerben
A közlekedési beruházások indirekt hatásainak számszerűsítéséhez – mely a visszahatások figyelembevételét is lehetővé tenné – makroökonómiai modellekre lenne szükség, ám ilyenek jelen pillanatban Magyarországon még nem állnak rendelkezésre. Ezért a TRANSMAN a már hosszú ideje fejlesztés alatt álló elérhetőségeken alapuló modelljét használja. A modell elméleti felépítését a 2. Ábra mutatja, ahol a „helyzetpotenciálok” arányos változása helyettesíti gazdasági változásokat és értékeket. Fontos fejlesztés lenne a IASON-ban [6] alkalmazott és fejlesztett CGEurope makroökonómiai modell magyarországi kiterjesztése.
7
Használók Baleset Idő
Légszennyezés
Költség Zaj… Közlekedési folyamatok Természet
Közlekedési kínálat; elérhetőségek
Közúthálózat
Területfelhasználás
Közlekedési költségek
Lakosság
Társadalmi-jóléti és működési folyamatok
Szabályozók Fejlesztés
Működtetés Egyéb közlekedési módok
Közlekedési munkamegosztás
Közlekedéspolitika
Hatóságok Területi-gazdasági folyamatok
Cégek
Jövedelem
Tőke Termelés
Ingatlan Munkaerő
Munkahelyek
Gazdaság-és területfejlesztési politika
2. Ábra: A terület- és a közlekedési hálózatfejlesztés együttes kezelésének elvi sémája
2.2
Modellezési eljárások
A közlekedési infrastruktúra-fejlesztések és politikai intézkedések hatásainak értékeléséhez a hálózati hatások figyelembevételével a következő modellek és értékelési eljárások használata szükséges:
Közlekedési igénymodellek a különböző intézkedések által indikált közlekedési igény-változásokat becslésére területi és modális szinten
Hálózati modellek a forgalmi áramok hálózati elemekhez rendelésére (szakaszok, csomópontok) az adott útszakaszra, a forgalmi körülmények és általános költségek figyelembevételével (idő, üzemanyag, kényelem stb.)
Forgalmi hatás-modellek a hálózati forgalom ’outputjainak’ összegzésére (eljutási idő, üzemanyag felhasználás, levegőszennyezés, zajkibocsátás, baleseti veszteségek, stb.), ezen outputok közvetlen és részben-közvetlen hatásainak a pénzesítése képezi az alapját az intézkedéssel kapcsolatos költség-haszon elemzési eljárásnak (CBA), ha erre nincs lehetőség, abban az esetben többkritériumos elemzési eljárás (MCA) lehetséges.
társadalmi-gazdasági modellek a közlekedési igénymodellek inputjainak illetve a közlekedési hálózat adott elemeinek megteremtéséből vagy fejlesztéséből származó, a 8
kapcsolati- és elérhetőségi viszonyokat javító és ezáltal további társadalmi-gazdasági fejlődést elősegítő közvetett hatások egységes becslésére szolgálnak; mint a későbbiekben még látni fogjuk ez csak a kapott eredmények állandó visszacsatolásával lehetséges, mivel egy adott szintnek az outputjai a következő fázis inputjaiként szerepelnek. A legfontosabb alapfeltétel ahhoz, hogy az értékelés használható eredményeket szolgáltasson, a hatások megfelelő számszerűsítése. A közlekedési igényeket befolyásoló különböző típusú intézkedések különböző modellezési eljárásokat igényelnek. A közlekedési rendszerben jelentkező legegyértelműbb változásokat az infrastruktúrafejlesztések okozzák. Ezek egyfelől közvetlen közlekedési hatások, másfelől pedig közvetett társadalmi hatások is mivel a hálózati hatás- és forgalmi terhelésváltozások egyaránt szignifikánsak. És mindezeken túl a törvényi szabályozás is jelentős hatást gyakorol a forgalmi mennyiségekre. Mindezekből következik, hogy a közlekedési igény- és forgalmi modellek legalább annyira fontosak egy megbízható hatásvizsgálathoz, mint az értékelési eljárások maguk. Egy nem megfelelő forgalmi modell használata megnöveli értékelési eljárás kockázatát és csökkenti a hatékonyságát.
2.3
A forgalmi igényáramok meghatározásának módszere
A jövőbeli forgalmi igényáramok és hálózati terhelések meghatározásához a TRANSMAN Kft. munkatársai által többéves munkával kifejlesztett többmódú forgalmi modell- és programrendszert használtuk (TRANSWAY). A közúti gépjárműforgalom (szgk. és tgk.) előrebecslésére vonatkozó egyes részmodellek lényege a következőkben foglalható össze (ld. 3. Ábra), az adatok az 1987-es célforgalmi vizsgálatokból adódnak, 1993-ra és 2001-re kalibrálva:
A belföldi forgalomban a körzetenként 317 (+23 budapesti kerület) keletkező forgalmak járműfajtánként az országos célforgalmi felvételekből nyert fajlagos napi utasszámok alapján a körzettípus függvényében voltak korábban meghatározhatók. További differenciálásra az egyes körzetek vonzási szomszédsága, valamint a közlekedési lehetőségek alapján képzett „helyzetpotenciálok” alapján volt lehetséges; a keletkező forgalom előrebecslése a körzetenkénti járműállomány, a demográfiai adatok, a szektoronkénti nemzeti jövedelem stb. alapján történt. A forgalomkeltési tényezők nagyságának és területi elrendezésének érzékeltetésére bemutatjuk a személygépkocsi-állomány nagyságát (ld. 4. Ábra). A körzetenként számított kiinduló szgk-forgalmak nagyságát példaképpen az 5. Ábra szemlélteti
A nemzetközi forgalom meghatározása a külföldi és magyar járművekre fajtánként és határ-átkelőhelyenként történt
o a külföldi járművek forgalmát a honos országok szerint a határátkelőhelyek belépő cél- ill. átmenő forgalmi adatai alapján a GDP az export és import mennyiségek/értékek alapján határozhatjuk meg; a cél- ill. visszainduló forgalmat a határátkelőhelyek és a forgalmi körzetek között a körzetenkénti szerkezeti adatok és az ellenállások alapján végezhetjük, 9
o a magyar járművek határátlépő forgalmát a kilépő állomások forgalmi adatai és a körzetek szerkezeti adatai, valamint a közúti ellenállások alapján határozhatjuk meg
Külgazdasági fejlődési adatok
Belgazdasági fejlődési adatok
Területi fejlődési adatok
Forgalmi igénymodellek
Személygépkocsik forgalmi igénye
Tehergépkocsik forgalmi igénye
Belföldi járművek forgalmi igénye
Külföldi járművek forgalmi igénye
Belső forgalom
Határátlépő forgalom
Határátlépő forgalom
Belső forgalom
Cél /kiinduló forgalom H á l ó z a t i
Személygépkocsi forgalom
f o r g a l m i
Tehergépkocsi forgalom
Átmenő forgalom
t e r h e l é s e k
Autóbusz forgalom
3. Ábra: A közúti forgalmi igénymodellek rendszere (TRANSWAY)
A nemzetközi forgalom áramlási mátrixait 42 határátlépő-helyre vonatkozóan a ROADTECH Kft. 2001. évi határfelvételi adataira, valamint az országos keresztmetszeti forgalomszámlálás határszakaszokra vonatkozó adataira támaszkodva aktualizáltuk. A 2001. évi belföldi és nemzetközi forgalmi áramoknak a hálózatra történő ráterhelésével és a mért keresztmetszeti forgalmakkal való összevetésével és módosításával több menetben kalibráltuk, aminek eredményeképpen elfogadható egyezéseket sikerült elérni. Példaként a modellezett hálózati forgalmat mutatja a 6. Ábra. A mért és a számított terhelések egyezését az ország egészére és benne a régióra a 7. Ábra szemlélteti.
10
Szgk.- szám db
4. Ábra: Személygépkocsiszám körzetenként [KSH TSTAR, 1999]
5. Ábra: Kiinduló forgalom körzetenként
11
jelmagyarázat szgk. tehergk. ÁNF = 15 000 Ejmű/nap
TRANSMAN
6. Ábra: Modellezett forgalmi terhelések 1999-re
7. Ábra: Kalibrálási keresztmetszetek forgalma
12
2.4
A hatások számszerűsítése és értékelési eljárások
A forgalmi modulhoz több értékelési modul is készült a különböző forgalmi jellemzők számszerűsítésére [4]. Egyes jellemzők, mint órás forgalmi mennyiség, kapacitáskihasználtsági arány és sebesség szolgálnak a mutatószámítás alapjául. (ld. 8. Ábra):
Forgalomnagyság-sebesség függő mutatók: o Forgalmi mutatók: forgalmi időfelhasználás, üzemanyagfogyasztás járműtípusok szerint, balesetszámok útkategóriák szerint és a forgalom összetétele o Környezeti mutatók: levegőszennyezés, zajkibocsátás járműtípusok szerint (a területigénybevétel nem függ közvetlenül a forgalmi mennyiségektől)
Elérhetőségi mutatók: körzetek közötti kapcsolat (az átlagos eljutási időben kifejezve), megyeszékhelyek között, körzetek és rekreációs területek között, határátkelőhelyek között; mindegyik jellemző valamilyen társadalmi-területi megközelítést jelképez és a fejlődési potenciálban kerül kifejezésre
Útköltség mutatók: építési és üzemeltetési/fenntartási költségei az utaknak.
Közúthálózati változatok
Járműforgalmi igénymátrixok
Forgalmi terhelések járműfajtánként (csúcsóra + éves eloszlás)
Órás átlagos sebességek
Kapcsolati mutatók • megyék között • megyén belül • helyzetpotenciálok
Forgalmi mutatók • időráfordítások • üzemanyagfogyasztás • balesetek
Környezeti mutatók • levegőszennyezés • zajszint • területigénybevétel
Útköltség mutatók • beruházási költség • fenntartási költség
Költség – haszon - elemzés Használati – érték - elemzés
8. Ábra: Hatásmodulok és értékelési eljárások a TRANSWAY-rendszerben
A 9. Ábra jól mutatja, hogy az időértékfelhasználás (T), az üzemanyagfelhasználás (F), levegőszennyezés (P) stb. függ a sebességtől (V), melyet meghatároz a forgalmi terhelés (M) az adott szakaszon vagy a különböző kategóriájú (órák) kapacitáskihasználás aránya (CR) adott éves megoszlás szerint. 13
A forgalomfüggő mennyiségek csomópontok és szakaszok szerint kerülnek összegzésre a teljes hálózatra, illetve éves szinten figyelembe véve az forgalmi mennyiségek, sebességek és „kibocsátások” jellemző óratartományokban az adott év 8760 óráján belül.
M [jm/h]
Forgalomnagyság
csúcs
csúcson kívül
éjszaka
éves forgalomtartósság
V [km/h]
1
2
3
500
2000
fajlagos időfelhasználás
4 4000
5 6000
8760 óra
∗
Összes időfelhasználás
k
Idő érték
Időköltség
T = 1 / V [h/km]
1
2
3
4
Összes üzemanyag felhasználás
5
∗
k
Üzemanyagár
Üzemanyag költség fajlagos üzemanyag-fogyasztás F [l/km]
fajlagos emisszió h
Összes emisszió h
P [g/km]
9. Ábra: Forgalomnagyságtól, sebességtől függő mutatók számítása, összegzése
Az idő értékének meghatározásánál a 2000. évi hazai GDP-ből indultunk ki, figyelembe véve a munkaidő alapot, a lakossági fogyasztást, továbbá a személygépkocsi használók átlagost meghaladó jövedelemszintjét, határozhattuk meg az üzleti utazások és egyéb célú (köztük munkahelyre/munkahelyről történő) utazások során figyelembe vehető időértékeket. A személygépkocsis utazások esetében az utasszám figyelembevételével (a 2000. évben egy szgk-óra átlagosan 1612 Ft/óra értékre adódott (ld. 2. Táblázat). Ez az érték jelentősen alatta marad az EU átlag értékeknek, és alacsonyabb, mint a görög és portugál hasonló értékek, de ha figyelembe vesszük, hogy a GDP értékünk is alacsonyabb, akkor ez indokolható és elfogadható. 14
Az üzemanyagköltség mellett a jellemzőbb változó költségeket a gépjármű üzemeltetési költség tartalmazza.
Balesetek, baleseti veszteségek: a balesetekben sérültek várható számát kimeneteli kategóriánként korábbi vizsgálatokban levezetett, az útkategória és a szakaszok fekvése (átkelés, külsőség) figyelembevételével a futásteljesítményre vetített fajlagos baleseti eseményszámok típusonkénti mutatóértékei alapján becsültük. A korábban levezetett fajlagos baleseti mutatószámok alapján nyert eredményeket az aktuális baleseti számok alapján kiigazítottuk. A balesetek veszteségértékét azok kimenetele szerint érintett károsult személyek száma és „kára” alapján számítottuk (ld. 3. Táblázat).
EUNET Projekt (D9) alapján
Járműfajta szgk hivatás forg.1) szgk nem hivatás forg. 2) szgk átlag autóbusz (20 utas/jmű) nehéz tgk 1)
1,3 utas/szgk
2)
1,6 utas/szgk
Magyaro. Portugália Görögország EU átlag Időérték (2000. év) Ft/jmóra 2 501 2 387 4 850 6746 1 019 1 213 1 175 1706 1 612 27 430 55 500 78 705 24 1803) 3 060 7 170 9 000 4 0304) 3)
15 x átl.szgk-költs.
4)
2,5 x átl.szgk-költs.
2. Táblázat: Időértékek (Ft/jmóra)
EUNET-Projekt (D9) alapján
Károsultak Halott Súlyos sérült Könnyű sérült
Magyaro. Portugália Görögország EU átlag TINA útmutató Baleseti veszteség (2000. év) millió Ft/fő 50 104 121 228 43000 MÓÉ 3,5 13 15 30 5100 MÓÉ 0,8 1,5 1,8 3,3 400 MÓÉ
MÓÉ - átlagos munkaidő - óra értéke
3. Táblázat: Baleseti veszteségértékek (millió Ft/fő)
A környezeti hatások (légszennyezés, zajkibocsátás) mint kibocsátási értékek naturáliákban kerülnek számbavételre, mivel országos szintű, az ebből adódó gazdasági veszteségekre vonatkozó elemzés jelenleg még nem készült. A valóság annyiban közelíthető, hogy a kibocsátott mennyiségek a területtípus függvényében kerülnek súlyozásra (pl. városi, vidéki, mezőgazdasági, rekreációs, stb.) Az adott települések (i) „helyzetpotenciál változásai” a fejlesztett út mentén az „elérhetőségek” (általánosított költségek, Cij) és elérhető „gazdasági mennyiségek” (Ej), minden településre, a kivitelezés előtt és után (∆Pi) kerülnek számításra. A számítás a következők szerint történik: Pi=∑ Ej/Caij. Az adott települések j gazdasági súlya (E) pl. az éves nettó gazdasági bevétellel fejezhető ki. Minél nagyobb az
15
általánosított költség i és j között annál kisebb a hatása a potenciálra, amit az a, kitevő fejez ki, ami pl. a=2. A 10. Ábra példaként mutatja az M6/M56-os aútópályák mellett fekvő települések potenciálváltozásait. A pénzben kifejezhető mutatók (időráfordítás, üzemanyagfelhasználás, baleseti veszteségek és fenntartási költségek) az útépítéshez szükséges beruházási költségekkel együtt képezik a költség-haszon elemzés (CBA) alapját.
10. Ábra: Az M6-M56 autópályák mellett fekvő települések potenciálváltozásai
A beruházási költségek kivételével minden mutató szerepel a többkritériumos használati-érték elemzésben (MCA), „hasznossági skálák” közbeiktatásával, amelyek az adott mutató szempontjából legkedvezőbb változat mutató értékét a maximális 100-ra, míg a legkedvezőtlenebbet az arányskála alapján minimális értékre állítja be. A különböző mutatók (pontértékek) aggregálása – az egyes hálózati változatok esetére – „preferencia súlyok” alkalmazásával történik, minden érdekelt csoport szemszögéből (lakosság, minisztériumok, üzemeltetők, kutatók/tervezők és egyéb csoportok) használatiérték mutatók képzésén keresztül. A pénzesíthető és nem pénzesíthető értékek együttes számbavételére a használati érték-beruházási költség hányados alkalmazásával nyílik lehetőség, mely az egységnyi beruházási költség hatékonyságát mutatja az adott változat használati értékére vonatkoztatva. A hatékonysági mutatók lehetővé teszik lehetséges legjobb változat kiválasztását (hálózati változat) hosszútávon, illetve az egyes projekt változatok középtávú rangsorolását. Ugyanezen értékelési eljárások biztosítják a gazdasági hasznok alakulásának számítását is a beruházási költségek figyelembevételével. 16
3 A GYORSFORGALMI ÚTHÁLÓZAT FEJLESZTÉSI VÁLTOZATOK FORGALMI- ÉS HATÉKONYSÁGI ELEMZÉSE
3.1
A feladat- és az alkalmazott vizsgálati módszer meghatározása
Az autópályafejlesztési projekt alternatívák forgalmi- és hatékonysági elemzésére szolgáló eljárást a következő, az M8-as autópálya konkrét példáján keresztül mutatjuk be részletesen. Az M8 jelű gyorsforgalmi út, autópályává fejleszthető autóút Veszprém-Dunaújváros szakaszának építését a Kormányhatározat szerint 2004. és 2008. évek között el kell kezdeni. Az M8 gyorsforgalmi útra és a tárgyi szakaszra több tanulmány, megvalósíthatósági vizsgálat és döntéselőkészítő tanulmányterv készült, amelyek alapján három vizsgálandó nyomvonalváltozat került kiválasztásra. A feladat az útszakaszok nyomvonali, illetve hálózati változatainak forgalmi modellezésére és ez alapján történő költség-haszon elemzésére vonatkozott. A vizsgálatot 2008, 2015 és 2030 évre kellett elkészíteni úgy, hogy vegye figyelembe az utak gazdaságélénkítő hatásából és az új eljutási lehetőségekből adódó forgalom átterelődést, külön elemezve az egyes változatok esetében a forgalom irányának és nagyságának változását. A feladat megfelelő hálózati és forgalmi igény-modellek, továbbá hálózati ráterhelési eljárások, valamint hatásmodellek adaptálását és alkalmazását igényli, megfelelő grafikai és térinformatikai eszközök támogatásával, mely utóbbi eszközök az eredmények elemzését és értékelését segítik és megjelenítésüket könnyen értelmezhető módon teszik lehetővé.
3.2
A vizsgálati folyamat menete
Az M8 gyorsforgalmi út változatainak vizsgálata a feladatnak megfelelő munkamenetet kívánt, ahol a fejlesztési célok ismertek, a megoldási változatok adottak, a fejlesztések ütemezése eldöntöttnek tekinthetők voltak. Jelen feladatban a megoldandó problémához – a három változat közti döntés megalapozásához – a 11. Ábran felvázolt vizsgálati folyamatot alakítottuk ki, amelynek főbb fázisai a következőkben jellemezhetők:
A hálózati modell kialakítása; az országos közúthálózati modell megfelelő előkészítése a vizsgálati térségnek és fejlesztési időtávoknak megfelelően.
A forgalmi igénymodellek adaptálása; forgalom felvételi adatok és a közlekedési igények generálásában szerepet játszó területi adatok alapján a belföldi és nemzetközi utazási igényáramok meghatározásához alkalmas modellek kialakítása és kalibrálása mért keresztmetszeti járműforgalmak alapján, a személygépkocsi és tehergépkocsi (és autóbusz) forgalom hálózati terheléseinek meghatározásához.
17
A hálózati változatokra vonatkozó mutatók számítása; a forgalomtól függő idő, üzemanyag-felhasználási-, baleseti mutatók és költségek, továbbá a hálózati kapcsolatokat leíró elérhetőségi és potenciál mutatók számítását szolgáló összefüggések és eljárások kidolgozása és a mutatók számítása a különböző hálózati változatokra és időtávokra vonatkozóan.
A hatások képezése és értékelése költség-haszon elemzés és használatiértékelemzés keretében a változatok hatékonyságának megállapítására a beruházási költségek figyelembevételével.
Érzékenységi vizsgálatok végzése a hatékonysági mutatókat leginkább befolyásoló tényezők változtatásával és a valószínűsíthetően leghatékonyabb megoldás javaslata.
Területi szerk. adatok
Jelenlegi hálózat
Forgalmi adatok
Forgalmi modellkalibrálás
Hálózati változatok
2004
Forgalmi igényprognózisok
Forgalmi terhelések
2010 2020 2035
Hatás mutatók
Forgalomtól függő hatások
Forgalmi terhelések
Hatás mutatók
Kapcsolati hatások
Költség-haszon elemzés
Beruházási költségek
Használati-érték elemzés
Érzékenységi vizsgálatok
Javaslat
11. Ábra: A vizsgálatok menetének elvi folyamata
18
3.3
Az értékelési terület lehatárolása
A feladat megoldása területi/hálózati és időbeli hatáselhatárolási problémákat vet fel, ugyanis a hatáshozamok térben és időben változnak. A feladat összetett, ugyanis a vizsgálandó fejlesztési változatok részei az országos hálózatnak, és ezáltal az építendő szakaszok hatásai más hálózatrészek jövőbeli alakulásától is függnek, ezért nehéz a szóban forgó M8 fejlesztések beruházási költségeihez (K) tartozó hatásokat, hasznokat (H) egyértelműen hozzárendelni; vagyis az a fő kérdés, milyen terület, hálózatrész forgalma és következményhatásai szerepeljenek az értékelésben, tekintettel a jövőben belépő egyéb fejlesztésekre, amelyek hatásai (HE) hozzáadódhatnak a vizsgált fejlesztések „alaphatásaihoz” (HA); szimbolikusan felírva: A végleges értékelési ablak kijelölése a terhelési különbségábra alapján volt lehetséges (ld. 12. Ábra).
12. Ábra: Az értékelési terület lehatárolása
Az értékelési terület lehatárolása mellett egy „idősíkot” is definiálni kell – a jövőre vonatkozóan - az építés ütemezésének főbb dátumaival (2001-ből kiindulva, legalább a 2008-, 2015 és 2030-as éveket figyelembevéve), amelyeknél a „vele” (1.) és „nélküle” (0.) esetek összevetésével számítható a mutatók különbsége (∆x1,t = x0,t-xi,t). (ld. 13. Ábra) A fejlesztési folyamat előbbiekben meghatározott céldátumai között – a költséghatékonysági elemzés során – lineáris interpolációt alkalmaztunk.
19
Mutatók X Hatások ∆X
H01/F30
H01/F08
fejlesztett
Projekt hatás
∆X
H08/F30
Projekt hatás
∆X
fejlesztett
További hatás H15/F30
H08/F15 H01/F01
H15/F15
H08/F08
További fejlesztések
M8 - projekt
XH01/F08
XH15/F30
XH15/F15
XH08/F08 K
Beruházás
meglevő
∆X
H01/F15
?
?
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 …
… 28 29 30 idő (év)
∆X = XH01/F08 - XH08/F08
∆X = XH01/F15 - XH15/F15 (- XH08/F15) (+XH15/F15)
∆X = XH01/F30 - XH15/F30 (- XH08/F30) (+XH15/F30)
13. Ábra. A projekthatások elvi alakulása ütemekben történő fejlesztés következtében
3.4
Forgalomfejlődési vizsgálatok
A legfontosabb alapmennyiségek a változatonkénti hálózati terhelések, amelyek a forgalomtechnikai és méretezési szempontokon túl a legfontosabb forgalmi mutatók alapját is képezik. A forgalmi igénymátrixok előrebecslése és ráterhelése után rendelkezésre állnak a változatok forgalomterhelési ábrái és értékei a különböző évekre vonatkozóan. (ld. 14. Ábra és 15. Ábra). A ráterhelés többlépcsős equilibrium eljárással történt.
Terhelési ábra 1H08F08 SZÁZHALOMBATTA 3294
8285 631
767 616
9044 9381
6797
2000
1421
1146 869 9440 12481 14441
6018 12197
VESZPRÉM
12428
365 1953
1760 468 5571 11301
16171
36919
6017
10376
SZÉKESFEHÉRVÁR
4079
6415
2424 12031
36094 7661 3458 38612 10212
557 20919 24690 26667 38641 243 29683 9604 9452 12944 21625 9013 9439 27811 6380 440 2312 4097 25831 8676 8769 5091
8850
2561
4141
2921
3747 14171 896
974 70 10796
1480
1747 14804 3380 11087 4821
3300 246 12905 1552 2717 2770 422 641 2412 12426 1898 3220 1729 679 3452 7619 7677 1003 1150 366 140 6026 5189 472 7348 2598 2774 22904 2573 11114 8071 589 21833 1731 9894 2133 22644 20278 6077 17400 2042 1761 11144 7218 790 18114 2153 464 2254 6808 9634 14268 5154 3160 14581 2514 321 3912 20990 7669 22837 12835 2325 2338 2704 7137 2161 15049 1330 765 847 7814 11064 310 496 9407 11997 3135 5646 26386 12975 1139 811 1066 37400 8399 777 1312 12047 2190 1667 3968 17459 36529 849 1556 13116 315 1453 9865 2995 1982 7626 13168 2281 3524 1343 2907 645 1030 2440 205 754 1105 10873 2381 4897 9655 3364 1603 10195 11926 3345 10287 9279 9446 4418 6965 947 614 8009 2384 14277 839 8276 2320 1279 9117 1342 8978 27119 3914 16188 1189 2368 28484 1154 2088 1704 14425 216 7260 5852 6248 8199 10626 3667 3 6561 7463 624 4683 9205 351 11243 1359 8080 4890 22710 3363 1045 2727 5066 131 1578 3081 1710 5020 1047 11771 7407 6252 14965 4428 8081 1 1642 469 11359 1968 13311 881 2557 5420 6912 19981 12324 7335 7525 12661 6242 3440 2524 5127 2066 8457 5749 6010 4942 2870 1451 14648 12288 558 1402 1450 3644 7713 3306 1614 5027 3308 141 636 15891 3391 10777 278 2998 2188 1694 6169 571 50 1378 3056 706 170 10944 4984 2304 8150 3959 1842 695 3260 1115 7459 13277 12998
1191
17397
11019
19728
10731 2028
15920 17022
POLGÁRDI
DUNAÚJVÁROS
SIÓFOK
értékelési terület 15 000 Ejmű/nap TRANSMAN
14. Ábra: Az 1. változat 2008. évi várható hálózati terhelései (példa)
20
Különbség ábra 1H15F15 2H15F15
8024
7681 6320
19926 28620 17147
19686 24307
5067 29990 24603
17208
17560
21997 4605
értékelési terület 15 000 Ejmű/nap TRANSMAN
15. Ábra: Az 1. és a 2. változatok 2015. évi terheléskülönbség ábrája
A TRANSWAY-modell lehetővé teszi a kijelölt keresztmetszetek forgalmi terheléseinek vizsgálatát, ahogy azt a Dunaújvárosi híd esetére mutatja a 16. Ábra.
Duna-híd 1H15F15
Székesfehérvár Szolnok
Veszprém
Dunaújváros
Kecskemét
értékelési terület 15 000 Ejmű/nap TRANSMAN
16. Ábra: A dunaújvárosi Duna-hídon áthaladó forgalom irányultsága
21
3.5
A hatásértékelés menete és mutatói
A hálózatfejlesztések következtében beálló hatásváltozások számszerűsítése és értékelése a döntés előkészítése szempontjából a tervezési munka egyik legfontosabb mozzanata.
Mutatók Forgalmi és környezeti mutatók:
Időráfordítás, időérték Üzemanyagfogyasztás, üzemanyagköltség Balesetek, baleseti veszteségek Légszennyezés Zajterhelés Területigénybevétel
Kapcsolati mutatók:
Nagytérsaégi kapcsolatok Közeltérségi kapcsolatok A kapcsolatok és területfejlesztési esélyek településenkénti komplexebb minősítését teszi lehetővé a helyzetpotenciál mutató.
Az értékelés tárgya a potenciálváltozás, amely esetünkben az úthálózat fejlesztés következtében a közlekedési elérhetőségek változásának hatását tükrözi, amely településenként is ábrázolható (ld. 17. Ábra).
1. változat
2. változat
A helyzetpotenciálok változásának hatása településenként javulás mértéke 0% - 0,6% 0.6% - 1% 1% - 1,5% 1,5% - 2,5% 2,5% - 3,5% 3,5% - 4,5% 4,5% - 5,5% 5,5% - 7% 7% - 11% >11% 3. változat TRANSMAN
17. Ábra: A helyzetpotenciálok változása változatonként
22
Az eredmények – amint a fenti ábrából is látható – a potenciálváltozásokon keresztül utalnak a „valószínűsíthető”gazdasági- és területi fejlesztésekre (természetesen ezek az adatok csak tájékoztató jellegűek, mintegy helyettesítve egy összetett gazdasági modellszámítás eredményeit, ám jelen pillanatban ilyen mélységű elemzésre nem volt lehetőségünk az esetleges kettős számbavételi problémák miatt).
3.6
Költség-haszon elemzés
Két, a hatásmodellekkel számított indikátorokon alapuló értékelési eljárás került alkalmazásra költség-haszon elemzés (CBA) – a pénzesíthető mutatók esetében – és többkritériumos elemzés (MCA), melyben minden a modellben szereplő indikátor szerepelt. A 4. Táblázat mutatja az értékelő táblát, mely az 1. változat költségeit és hasznait mutatja, összevetve a „vele” és „nélküle” esetet (X0-X1). A haszon- és költségelemekből a következő gazdasági hatékonysági mutatók képezhetők:
haszon-költség hányados (HKH)
nettó jelenérték (NJE)
megtérülési idő (MTI)
első évi megtérülési ráta (EMR)
belső megtérülési ráta (BMR)
Az alkalmazott diszkont láb d=0,08 jelenleg elég alacsonynak tekinthető (ld. 4. Táblázat).
4. Táblázat: Költség-haszonelemzés (1. változat)
23
A 18. Ábra a költség-haszon elemzés egy diagramját muatja.
A megtakarítások alakulása az 1. változat esetén 40,0
30,0
mrd Ft
20,0
10,0
0,0
-10,0
-20,0 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 Átértékelt
Üz.+fennt. ktsg.
Időráfordítás-hatás
Üzemköltség-hatás
Baleseti-hatás
18. Ábra: A megtakarítások alakulása az 1. változat esetén (Alapvizsgálat)
Az használati-érték elemzésnél figyelembe vesszük a számított elérhetőségi- és potenciál mutatókat az időfelhasználással, üzemanyagárakkal, baleseti veszteségekkel, légszennyezéssel, zajterheléssel és területigénybevétellel együtt, melyet a hagyományos CBA eljárással párhuzamosan végzünk, amelynél az időértékek-, üzemanyag és baleseti megtakarítások pénzben kifejezett értéke szerepel a beruházási költségekkel szemben. A költség-haszon elemzéshez, szintén szükség lenne a „gazdasági előnyökre”, mivel a hagyományos költség-haszon elemzési eljárásból származó hatékonysági ráták túlzottan egyszerűsítettek, ám sajnos jelen pillanatban, megfelelő modell hiányában nincs meg a lehetősége egy gazdaságilag minden szempontból megfelelőnek ítélhető vizsgálat elkészítésének. Ennek helyettesítésére vezettük be a helyzetpotenciál fogalmát, melynek változását a három vizsgált változat esetére a 17. Ábra mutatja.
3.7
Használati-érték elemzés
A pénzben jelenleg ki nem fejezhető, de a közlekedés szempontjából fontos mutatók (pl. légszennyezés, zaj, elérhetőség, helyzetpotenciál) értékelhetőségét is lehetővé teszik a használati értékelemzési módszerek. A használati értékelemzés során a mutatók (m) naturális mértékegységükben szerepelnek, így a pénzben kifejezett mutatók pénzértékükkel vehetők figyelembe. Jelen vizsgálatba a következő mutatókat vonhattuk be (ld. 5. Táblázat).
24
A különböző dimenziójú (pénzben kifejezhető és nem kifejezhető) mutatók értékének (XP) meghatározása „hasznossági skálák” közbeiktatásával lehetséges, amely az adott mutató (m) szempontjából legkedvezőbb változat mutató értékét a maximális 100-ra, míg a legkedvezőtlenebbet az arányskála alapján minimális értékre állítja be. A többi változat (v) a két szélső érték között kap pontszámot (XPv) például a következők szerint:
⎧ ⎡ X v,m − minX m minX m ⎤ ⎫ XPv,m = ⎨1 − ⎢ ⋅ (1 − )⎥ ⎬ ⋅ 100 maxX minX − maxX m m m ⎣ ⎦⎭ ⎩ Az egyes változatok hatását mutatónként is célszerű a döntéshozók számára bemutatni, bár leggyakrabban a döntés-előkészítés keretében a hatások együttes szemléltetését is megkívánják. Tekintettel arra, hogy a különböző hatásmutatók fontossága más és más, ezért a mutatók aggregálása, a használati értékek (HXP) meghatározása, a fontossági (preferencia) súlyok (S) alkalmazásával történhet: HXPv,c = ∑ XPv,m ⋅ S c,m m
A preferencia súlyok amelyek „értékrendet” képviselnek (végül is a pénzértéket helyettesítik) egy-egy közösség vagy érdekcsoport (c) szemszögéből eltérőek lehetnek, miközben a csoporton belül a súlyok mutatónkénti összege 1,00). Az aggregált értékeket, mint a változatok viszonylagos „használati értékét” foghatjuk fel és azt a változatot ítélhetjük legkedvezőbbnek, amelynek az összesített pontértéke a legnagyobb. Az 5. Táblázat mutat egy példát a használati-érték elemzés eredményeire a „forgalmi” forgatókönyv szerint, ahol a forgalomhoz kötődő mutatók hangsúlyosabban vannak figyelembe véve, mint a környezeti- vagy kapcsolati indikátorok. Természetesen a számítások a „környezeti” és „területfejlesztési” forgatókönyvekre is elkészültek.
5. Táblázat: Használati-érték elemzés eredményei a „forgalmi ”forgatókönyv esetében
25
3.8
Az értékelési eredmények összefoglalása
Az elvégzett költség-haszon elemzési és többkritériumos használati-értékelemzési számítások eredményei a vizsgált fejlesztési változatokra vonatkozóan a 6. Táblázatban látható eredményeket adta:
Értékelési mutató
Egység
Haszon-költséghányados
(HKH)
Nettó jelenérték
%
(NJÉ) mrd Ft
1.változat Érték Rang 106,1 1
2.változat Érték Rang 52,9 2
3.változat Érték Rang 1,1 3
4,2
1
-33,4
2
-81,6
3
(BMR)
%
8,4
1
4,6
2
-0,4
3
(MTI)
év
20,7
1
41,6
2
2064,9
3
Elsőévi megtérülési ráta
(EMR)
%
5,7
1
1,9
2
-1,0
3
Költs.hatékonys./Forgalmi FK
(FKH) pont/Ft
0,623
1
0,594
2
0,503
3
Költs.hatékonys./Környezeti FK
(KKH) pont/Ft
0,627
1
0,597
2
0,506
3
Költs.hatékonys./Terülfejlesztési FK
(TKH) pont/Ft
0,633
1
0,605
2
0,513
3
(K) mrd Ft
154,31
-
70,88
-
82,50
-
Belső megtérülési ráta Megtérülési idő
Diszkontált beruházási költség
6. Táblázat: Hatékonysági mutatók változatonként
A vizsgált három projektváltozatra mind a költség-haszon elemzés, mind pedig a használati-érték elemzés ugyanazt az eredményt adta. Ám előfordulhat az is, hogy az eredmények különbözőek, ebben az esetben pedig egyéb kiegészítő vizsgálatok válnának szükségessé.
3.9
Érzékenységi vizsgálatok
Az idő rövidsége miatt ezúttal nem kerülhetett sor részletesebb érzékenységi vizsgálatokra, csupán az időérték változtatásával történtek számítások. Ezek keretében +25%-os időérték-növekedés hatását vizsgáltuk a hatékonysági mutatókra. Az eredményeket a 7. Táblázatban összefoglaltuk, ahol az „alap” eredmények mellett a „módosított” értékeket is megadtuk.
Egység
Értékelési mutató Haszon-költséghányados Nettó jelenérték Belső megtérülési ráta Megtérülési idő Elsőévi megtérülési ráta Diszkontált beruházási költség Maradvány érték nélküli érték
(HKH) (NJÉ) (BMR) (MTI) (EMR) (K)
% mrd Ft % év % mrd Ft mrd Ft
1. Változat alap módosított 106,1 159,3 4,16 40,281 8,4 11,9 20,7 13,8 5,7 8,9 154,31 67,9
2. Változat alap módosított 52,9 96,7 -33,389 -2,306 4,6 7,8 41,6 22,7 1,9 4,4 161,0 70,88
7. Táblázat: Hatékonysági mutatók változatonként
26
3. Változat alap módosított 1,1 31,0 -81,622 -56,924 -0,4 2,7 2064,9 71,0 -1,0 0,8 187,5 82,5
4 A KÜLFÖLDI VIZSGÁLATA
JÁRMŰVEK
HATÁSOKOZÁSÁNAK
Tekintettel arra, hogy az infrastruktúrafejlesztés nemzeti forrásokból történik, viszont az előnyök (és többletterhek) nem csupán a hazai közlekedőknél, és gazdaságnál jelentkeznek, ezért a nemzeti fejlesztések nemzetközi (EU-s) támogatásra érdemesek. A feladat célja a hálózattervezési módszerek (forgalom-előrebecslés, hatás-számszerűsítés és értékelés) olyan értelmű továbbfejlesztése, hogy bemutathatóvá váljanak a hazai és külföldi használók által élvezett előnyök, ill. okozott hátrányok, amelyek lehetővé teszik az európai támogatások indoklását. A támogatás mértékét – az EU-s törekvésekkel összhangban – a tanulmány korábbi koncepcionális része a következő főbb tényezők alapján kívánta meghatározni:
a közlekedők közül a külföldiek időmegtakarításai;
a közlekedők közül a külföldiek által okozott balesetek;
a közlekedők közül a külföldiek által okozott légszennyezés;
az infrastruktúrát használók országaiban bekövetkező gazdasági fejlődés.
A támogatás mértékét tehát a külföldi közlekedők hasznai, illetve teherokozásai, valamint a külföldi országok gazdaságainak többlete függvényében lenne célszerű meghatározni. Ehhez megfelelő forgalmi modellekre, makrogazdasági modellekre lenne szükség.
különböző
hatásmodulokra,
valamint
Az előző fejezetben a TRANSMAN által – az EU irányelveivel egybeeső módon – végzett vizsgálati módszert mutattuk be a teljes forgalomra vonatkozóan az M8 gyorsforgalmi út három változatának értékelése kapcsán. A következőkben a modellek továbbfejlesztésével és finomításával ugyanezekre az esetekre a teljes forgalom mellett a külföldi forgalomra vonatkozóan mutatjuk be a fejlesztések okozta változásokat. A külföldiek részesedése az előnyökből és hátrányokozásokból képezheti az alapját a nemzetközi, ill. EU-támogatások indoklásának.
4.1
Forgalmi számítások
A TRANSWAY modellben a nemzetközi gépjárműforgalmat a saját törvényszerűségei szerint kezeljük. Mint azt a 2 fejezetben láttuk, a nemzetközi forgalom következő rétegeit vesszük figyelembe (ld. 3. Ábra):
belföldi járművek (szgk, tgk) határátlépő kiinduló és célforgalma;
külföldi járművek (szgk, tgk) határátlépő kiinduló és célforgalma;
külföldi járművek (szgk, tgk) határátlépő átmenő forgalma; 27
(külföldi járművek (szgk, tgk) belföldön tett pótlólagos forgalma; közelítő módon).
Az autóbuszok forgalmát a szgk- és tgk-forgalom függvényében pótlékolással határoztuk meg. A nemzetközi forgalom fejlődését a magyar gazdaság fejlődése és környező országok térségi gazdasági kilátásai figyelembevételével becsültük és határoztuk meg a távlati évekre (2008., 2015., 2030.) vonatkozóan a forgalomáramlási mátrixokat (ld. 19. Ábra és 20. Ábra).
19. Ábra: M8 külföldi szgk. és tgk. terhelési ábra (2015)
20. Ábra: A külföldi szgk. és tgk. részaránya (2015)
4.2
A hatások számítása a külföldiek szempontjából
A forgalmi terhelések ismeretében lehetséges a különböző forgalmi hatások számítása (ld. 8. Ábra). A 8. Táblázatban összeállítottuk az M8-as út 1. változatára vonatkozóan a 2015. évi állapotnak megfelelő mutatókat, bemutatva a fejlesztés nélküli esetben adódó értékeket is. A 21. Ábra a fenti mutatókat grafikus formátumban ábrázolja, ahol a jelen év (2001) jelenti a 100%-ot.
28
8. Táblázat: Hatásváltozás a teljes- és külföldi forgalomra vonatkozóan
160,0
140,0 3,3 120,0
100,0
2,9
20,2
19,0
12,1
2,3 12,7
14,9 %
19,1
16,2 11,4
5,1
7,1
22,3
19,2
5,7 6,8
19,9
17,8 3,8
5,5
14,0
13,4
8,8
80,0
6,5
8,9
5,2 18,6
17,0
4,4
5,4
15,3
13,5
17,2
6,7 16,6 Külföldi tranzit forg. Külföldi egyéb forg. Hazai forg.
60,0 95,2 40,0
104,1
82,8
90,8
102,4
97,1
78,5
106,4
105,5
95,4
82,3
91,3 81,1
96,3 81,1
80,3
90,1
87,8
20,0
0,0 0. vált. 1. vált. 2001
2015
0. vált. 1. vált. 2001
2015
0. vált. 1. vált. 2001
2015
0. vált. 1. vált. 2001
2015
Forgalmi teljesítmény Forgalmi teljesítmény Időfelhasználás [Mrd. Üzemanyagfelhasználás (Szgk.) [Jm.km] (Tgk.) [Jm.km] Ft] [Mrd. Ft]
0. vált. 1. vált. 2001
2015
Baleseti veszteség [Mrd. Ft]
0. vált. 1. vált. 2001
2015
Légszennyezés (CO egy.ért.) [t/év]
Mutatók
21. Ábra: Hatásváltozások áttekintése (M8, 2001. és 2015. évi állapotok áttekintése, fejlesztett – 1. változat – és fejlesztés nélküli esetben – 0. változat)
Az M8-as fejlesztése révén a külföldi országok gazdasága számára Magyarország „közelebb” került, amit az osztrák határszakasz átkelőhelyeitől mért eljutási idők révén lehet szemléltetni. Ezt mutatja példaként Rábafüzes határátkelő esetében az 21. Ábra a legkedvezőbb 1-es változatra.
29
22. Ábra: Az elérhetőség változása Rábafüzesről az M8-as fejlesztésének hatására
Mint a bevezetőben már említettük fontos megmutatni, hogy a vizsgált fejlesztési változatok közül melyik járul hozzá leginkább az európai szintű kapcsolatok fejlesztéséhez. Ennek szemléltetésére a nemzetközi forgalomnak a teljes forgalomhoz viszonyított részaránya tűnik a legalkalmasabbnak. Ebből kiindulva a költség-haszon- és használati-érték elemzéshez kapcsolódóan egyéb vizsgálatokat is végeztünk a külföldi forgalom által évezett előnyök ill. általuk okozott károk bemutatására, mely eredmények nagyban hozzájárulhatnak az elnyerni kívánt EU-s források indoklásához. Minél nagyobb a nemzetközi forgalom részaránya annál nagyobb EU-s részesedés látszik indokoltnak. Amennyiben feltételezzük, hogy a külföldiek hatás-részarányoknak figyelembevétele nélkül is számíthatunk – egyébiránt megfelelő hatékonyságú projekt esetében – 50 %-os EU-s támogatásra, akkor külföldi hatás-arányok (p) figyelembevételével a következő közösségi (EU) támogatási arányok (r) látszanak méltányosnak:
Külföldi hatásarányok (p) p > 25 20 < p ≤ 25 16 < p ≤ 20 12 < p ≤ 16 8 < p ≤ 12 5
Közösségi támogatói arányok (r ) 75 70 65 60 55 50 45 40
30
Megjegyzés határközeli szakaszokra
átlagos külföldi arány alacsony külföldi arány
5 A GYORSFORGALMI ÚTHÁLÓZAT NAGYTÁVÚ ÜTEMEZETT FEJLESZTÉSÉNEK TERVEZÉSE
5.1
A nagytávú optimális hálózat kialakítása
Az értékelés tárgyát képező hálózati kapcsolatok és autópályaszakaszok kidolgozásánál a – az alábbiakban részletezett – a hálózat kialakításának fő alapelveit követtük:
Az autópályaszakaszoknak kapcsolatot kell biztosítania az európai fővárosok és nagyvárosok között szem előtt tartva a már meghatározott európai közlekedési folyosók fő irányit. Nagykapacitású autópályaszakaszok építése a más országokból származó átmenő forgalom esetleges igényeinek kielégítésére – amennyiben ezek nem illeszkednek a hazai távolsági forgalmi kapcsolatokhoz – környezeti és hatékonysági indokok miatt nem javasolható.
Autópályákat csak olyan útszakaszokra kell tervezni, ahol a fő hazai és a külföldi forgalmi áramlatok egybeesnek és ezen együttes igények kielégítésére kell törekedni.
Az autópályahálózatnak biztosítani kell a megye- és egyéb fontosabb regionális központok, ipari parkok és üdülőkörzetek közötti közvetlen kapcsolatokat.
Az autópályahálózat egyik fő eleme a Budapestet elkerülő M0-s körgyűrű, amely a hazai távolsági, illetve a nemzetközi kapcsolatokban való részesedése mellett a budapesti kerületek közötti, továbbá a térség regionális forgalmából is szerepet vállal. Mint a város egyik haránt-irányú elosztó útja szintén közreműködik a Budapestre irányuló, érkező és induló áramlatok lebonyolításában.
A fenti célok és elvek szem előtt tartásával az ország jelenlegi „sugaras” közúthálózatát egy „sugaras-harántirányú” hálózattá kell alakítani.
A bemutatott elvek segítségével nagytávú hálózati változatok kialakítására és vizsgálatára került sor az UVATERV-el való együttműködésben 1995-ben, amelynek módszertana ma is időtálló. A Magyar Gyorsforgalmi Úthálózatfejlesztési Terv keretében a nagytávú optimális hálózat kialakítását a 2029-2030-ban mintegy 430 szgk/1000 lakos motorizációs szintnél várható forgalmi igények alapján több lépcsőben végeztük. A nagytávú hálózati állapot az ország gyorsforgalmi hálózatának jövőbeli - mai tudásunk szerinti - legkedvezőbb kialakítását jelenti. Kialakítása tervezési szempontból is szükséges, még ha tudjuk is, hogy megvalósítása a jövő generációk feladata. A nagytávú terv egy olyan keret kijelölését jelenti, amelyen belül határozandók meg a hosszú távú és középtávú konkrétabb fejlesztési feladatok. A nagytávú tervezési távlat évszámhoz kötése a tervezéstechnikai szükségességen túl (pl. a területi tervezés adatait időpontokhoz szükséges kötni) a koncessziós autópályák futamidejével való megfeleltetést is lehetővé tette. 31
A forgalmi igényeket ill. a forgalom hálózati eloszlását útdíj nélküli esetben vizsgáltuk, ugyanis elengedhetetlennek tartjuk, hogy a finanszírozás módjától függetlenül és az útdíj befolyásoló hatása nélkül is meghatározzuk a nemzetgazdaság szempontjából legkedvezőbb távlati hálózatkialakítást. A vizsgálatot több lépcsőben végeztük (ld. 10. ábra): 1. lépcső:
független változatok kialakítása és vizsgálata (1A, 2A, 3A, 3B, 4A, 5A, 6A, 7A, 7B) a legkedvezőbb 3B változatból további származtatott, regionális változatok vizsgálata (3C, 3D, 3E, 3F,3G, 3H, 3I, 3J) a regionális változatokból szintetizált országos változatok (3L, 3M) közül a legkedvezőbb (3M) kiválasztása
2. lépcső:
3. lépcső:
A Budapest körüli M0 gyorsforgalmi gyűrű 9 változatát – hasonló módszerrel – külön is megvizsgáltuk, ahol a fejlesztési célokat a térség sajátosságainak megfelelően módosítottuk és az értékelést 5-féle „érdek-szcenáriónak” megfelelően végeztük.
Meglevő országos Közép-távú (2000) 0A hálózat (1994) Eldöntött hálózat Független nagy-távú hálózati változatok 1A
2A
3A
3B
4A
4B
5A
6A
7A
0A* U20
7B
U40
ÉRTÉKELÉS (útdíj nélkül)
U60 ÉRTÉKELÉS
Levezetett regionális változatok 3C
3D
3E
3F
3G
3H
3I
Hálózatbővítési projektek
• útdíj nélkül • útdíjjal
U80
3J
3K
U100
ÉRTÉKELÉS (útdíj nélkül)
Hosszú-távú (2010) Szükséges hálózat Hálózatszűkítés
Szintetizált változatok 3L
Nagy-távú (2029) optimális hálózat
3Μ
23. Ábra: Az országos gyorsforgalmi úthálózat optimalizálása
5.2
A hosszú távú hálózat ütemeinek vizsgálata
A nagytávlatú – inkább keretkoncepciónak tekinthető – hálózaton belül hosszútávon már konkrétabb és az anyagi lehetőségeket is figyelembevevő vizsgálatra volt szükség. A hosszútávon szóbajöhető fejlesztések (projektek) igényoldali meghatározására a 2000. évi valószínűsíthető hálózati állapotot (OA*) vettük alapul (ez tartalmazza a már eldöntött ill. az addig megvalósítható fejlesztéseket). A hosszútávon (2010. évig) szükséges fejlesztések a 2010. évi forgalmi igények alapján, a kapacitás-kihasználtsági viszonyok figyelembevételével kerültek meghatározásra. 32
Összesen 39, a hálózat különböző részein jelentkező fejlesztés (projekt) került kijelölésre és külön-külön vizsgálatra, hogy a hatásukat egyenként meg lehessen becsülni. Tekintettel arra, hogy egyes projektek elkészítése feltételezi más projektek korábbi meglétét, ezért a vizsgálatok az ilyen esetben csak kötött sorrendben voltak végezhetők. A vizsgálatok célja az egyes projektek hatásainak megállapítása és egy hatékonysági sorrend felállítása, továbbá a különböző beruházási összegszintek keretében megvalósuló hálózati állapotokon elérhető megtakarítások, ill. veszteségek bemutatása. A projektek sürgősségi sorrendjének meghatározásához a haszon-költség-hányados szolgált alapul, amely ebben, a csupán "célév" megtakarításait figyelembevevő formában is, alkalmas a projektek relatív sorrendjének megállapításához. Ez a sorrend általában monoton csökkenő sorrendet jelent (kivételt képezhet az az eset, amikor egy projekt nagyobb hatékonysági mutatója ellenére azért nem kerülhet előbbre, mert az a projekt függ más projektek meglététől. . A vizsgálatok során az egyes projektek beruházási költségigénye is meghatározásra került, aminek eredményeképpen a 2000. és 2010. év között megvalósításra érdemes 39 projekt együttes költségigénye 525 mrd Ft-ra adódott (1994. évi árszinten). Attól lehetett tartani, hogy ez az összeg meghaladja a rendelkezésre álló beruházási kereteket, amelyek igen nehezen voltak becsülhetők. Éppen ezért fordított utat választottunk: azt vizsgáltuk, hogy milyen hálózati állapotok valósíthatók meg, ha a beruházási igényösszegnek csak 20, 40, 60 ill. 80%-a áll rendelkezésre. A vizsgálat megmutatta, hogy a beruházási összegek első 20%-ának gazdasági hatékonysága lényegesen nagyobb, mint az utolsó 20%-os összegé lenne. A gazdasági számítások arra is módot adtak, hogy bemutassuk a beruházások által elérhető megtakarításokat (a 0%-os hálózathoz képest, ha nem tennénk semmit) ill. a veszteségeket, amelyek a 100%-os ideális állapothoz (teljes megvalósítás) képest keletkeznek (ld. 12. ábra). Hosszútávú fejlesztések értékelése 900
800
Megtakarítás
Beruházási költség (mrd Ft)
Veszteség
850
700 600
800
500 750 400 300
700
200 Beruházási költség Üzemeltetési költség
100 0 0
20
40
60
80
A szükséges hálózat megvalósulási fokozatai (%)
24. Ábra: Az ütemezett megvalósítás hatásai
33
650 600 100
Üzemeltetési költség (mrd Ft / év)
900
FORRÁSOK
[1]
-
A magyar közúthálózat fejlesztési terve, UVATERV és KTI, 1985 Megrendelő: Közlekedési Minisztérium
[2]
-
A magyar gyorsforgalmi úthálózat fejlesztési terve, UVATERV a TRANSMAN közreműködésével, 1995 Megrendelő: Közlekedési Minisztérium,
[3]
Monigl, J., Koren, T., Ujhelyi, Z., Nagy, E.
A magyar gyorsforgalmi úthálózat fejlesztési terve – A várható forgalmi igények felülvizsgálata, TRANSMAN, 1994 Megrendelő: KHVM
[4]
Monigl, J., Koren, T., Ujhelyi, Z., at all
[5]
Mackie, P, Nellthorp, J., at all
Integrated Appraisal of Spatial economic and Network effects of transport investments and policies IASON, Deliverable 1. 2001.
[6]
Bröcker, J., Kancs, A., at all
Integrated Appraisal of Spatial economic and Network effects of transport investments and policies IASON, Deliverable 2. 2001.
[7]
-
Útmutatók a közúthálózati fejlesztések vizsgálatához (GKM Közúti közlekedési Főosztály, felelős: Ajtay Szilárd)
A magyar gyorsforgalmi úthálózat fejlesztési terve – A hálózati változatok értékelési eljárása (A hosszútávú hálózat meghatározása), TRANSMAN, 1994 Megrendelő: KHVM