Paradoks Downsa-Thomsona

Paradoks Downsa–Thomsona (paradoks Pigou–Knighta–Downsa) – obserwacja mówiąca, że średnia prędkość transportu indywidualnego (podróży samochodem osobowym) jest determinowana przez średnią prędkość od drzwi do drzwi odpowiadającej jej podróży transportem zbiorowym[1][2], rozumianym jako strumień ruchu oddzielony od ruchu samochodowego (np. kolejowy, tramwajem z wydzielonym torowiskiem, czy też komunikacja autobusowa na odcinkach z wydzielonym buspasem)[3].

Obserwuje się, że wzrastająca przepustowość dróg nie zawsze prowadzi do wzrostu płynności ruchu, a może prowadzić do znacznego spowolnienia. Zjawisko występuje, gdy podróżujący rezygnują z transportu publicznego na rzecz prywatnego, co może skutkować pogorszeniem częstotliwości kursowania transportu publicznego. W efekcie stymuluje to dalsze decyzje o rezygnacji z transportu zbiorowego aż do osiągnięcia nowego stanu równowagi, w którym tempo podróży jest gorsze od wyjściowego[4]. Zaobserwowano także, że nałożenie opłaty za korzystanie z drogi nie tylko zmniejsza zatłoczenie dróg, ale także zmniejsza ogólne koszty podróży[5]. Podobnym zjawiskiem jest paradoks Braessa, opisujący negatywne skutki budowy nowych dróg w postaci pogorszenia czasu podróży[4].

Łącznie z pokrewnym prawem Lewisa-Mogridge'a, zjawisko to wskazuje, że w wielu typowych przypadkach budowa nowych dróg – oraz powiększanie przepustowości istniejących połączeń – w celu rozładowania korków samochodowych, są nie tylko nieefektywne, ale przynoszą rezultaty przeciwne do zamierzonych. Zjawisko zostało szczegółowo opisane przez Martina Mogridge’a na przykładzie Londynu[6].

Jest to rozwinięcie teorii „potrójnej konwergencji” z pracy Downsa z 1992 r. Proponuje ona wyjaśnienie trudności w usunięciu z autostrad korków związanych z godzinami szczytu. Zgodnie z tą teorią, zwiększenie przepustowości autostrady powoduje wystąpienie trzech efektów paradoksalnie obniżających ogólny dobrobyt:

  • kierowcy używający dotychczas dróg alternatywnych zaczynają korzystać z rozbudowanej autostrady,
  • kierowcy do tej pory jeżdżący poza godzinami szczytu zaczynają jeździć w godzinach szczytu, oraz
  • użytkownicy transportu publicznego rezygnują z niego na rzecz własnego samochodu[3].

Zjawisko opisane przez paradoks Downsa-Thomsona może odnosić się także do sieci komputerowych.

Paradoks zaobserwował po raz pierwszy Downs, natomiast duży wkład w jego badanie mieli Thompson, Mogridge, Abraham i Hunt oraz Calvert i to ten ostatni sformułował go w obecnej postaci[4]. Paradoks nazwano imieniem Anthony’ego Downsa i J.M. Thomsona. Alternatywna nazwa pochodzi od Downsa oraz Arthura Cecila Pigou, który rozważał ten problem w kontekście zawodności rynku i ekonomii dobrobytu w 1920 r.[7], i Franka Knighta, który uzupełnił analizy Pigou w 1924 r.[8]

Przypisy

  1. ↑ Jan Jakiel, Łukasz Oleszczuk: Prawo Lewisa – Mogridge’a (pol.). W: Rozwiązania transportowe w aglomeracjach [on-line]. SISKOM. s. 21. [dostęp 2014-02-01].
  2. ↑ Marek Karabon: Kontr-intuicyjne metody ograniczania korków w miastach (pol.). [dostęp 2014-02-01].
  3. ↑ a b Anthony Downs, Stuck in traffic : coping with peak-hour traffic congestion, Brookings Institution, 1992, ISBN 0-8157-1923-X, OCLC 44962335.1 stycznia
  4. ↑ a b c Heti Afimeimounga, Wiremu Solomon, Ilze Ziedins, The Downs-Thomson Paradox: Existence, Uniqueness and Stability of User Equilibria, „Queueing Systems”, 49 (3), 2005, s. 321–334, DOI: 10.1007/s11134-005-6970-0, ISSN 1572-9443 [dostęp 2019-06-26] (ang.).
  5. ↑ Michael G.H. Bell, Muanmas Wichiensin, Road Use Charging and Inter-Modal User Equilibrium: The Downs-Thompson Paradox Revisited, Oliver Inderwildi, Sir David King (red.), London: Springer London, 2012, s. 373–383, DOI: 10.1007/978-1-4471-2717-8_20, ISBN 978-1-4471-2717-8 [dostęp 2019-06-26] (ang.).
  6. ↑ Martin J. Mogridge, Travel in towns : jam yesterday, jam today and jam tomorrow?, Macmillan, 1990, ISBN 978-0-333-53204-1, OCLC 246683155.1 stycznia
  7. ↑ Pigou, A.C. (Arthur Cecil), 1877-1959., The economics of welfare, Palgrave Macmillan, 2013, ISBN 978-0-230-24931-8, OCLC 871210008.1 stycznia
  8. ↑ F.H. Knight, Some Fallacies in the Interpretation of Social Cost, „The Quarterly Journal of Economics”, 38 (4), 1924, s. 582–606, DOI: 10.2307/1884592, ISSN 0033-5533, JSTOR: 1884592 [dostęp 2017-01-24] (ang.).

Zobacz też

Bibliografia

  • On a Paradox of Traffic Planning, translated from the (1968) original D. Braess paper from German to English by D. Braess, A. Nagurney, and T. Wakolbinger (2005), Transportation Science 39/4, 446-450.
  • Mogridge, Martin J.H. Travel in towns: jam yesterday, jam today and jam tomorrow? Macmillan Press, London, 1990. ​ISBN 0-333-53204-X​
  • Downs, Anthony, Stuck in Traffic: Coping with Peak-Hour Traffic Congestion, The Brookings Institution: Washington, DC. 1992. ​ISBN 0-8157-1923-X​
  • Thomson, J. M. (1972), Methods of traffic limitation in urban areas. Working Paper 3, Paris, OECD.