Vejafgifter i København

Polyteknisk Eksamensprojekt Vejafgifter i København - forbedring og optimering af systemvalg Skrevet af Lotte Brædder s011441 Marie Karen Larsen s011595 April 2007 Udarbejdet ved Center for Trafik og Transport, Danmarks Tekniske Universitet Under vejledning af Professor Otto Anker Nielsen

Forord Denne rapport er udarbejdet i forbindelse med et Polyteknisk Eksamensprojekt på civilretningen og er dokumentation for projektet Vejafgifter i København forbedring og optimering af systemvalg. Eksamensprojektet er gennemført ved Center for Trafik og Transport (CTT) på Danmarks Tekniske Universitet (DTU). Projektet er udført i perioden august 2006 april 2007 og er normeret til 35 ECTS point. Projektet er blevet til under vejledning af Professor Otto Anker Nielsen, som vi gerne vil rette en tak til. I løbet af processen er der modtaget hjælp fra adskillige personer. På CTT har Stephen Hansen bidraget med meget nyttig hjælp i forbindelse med fremskaffelse af data, vejledning i programmer og modeller og lignende. Jeppe Husted Rich, CTT, har været meget behjælpelig i forbindelse med de økonomiske aspekter af projektet, og der rettes hermed en stor tak til dem begge. Desuden ønsker vi at takke Alan Mathias Wad, Anne Maja Larsen, Inge Fredberg, Mark Askegren Anderson, Mathias Francke og andre, der har hjulpet os i forbindelse med projektet. Lotte Brædder, s011441 Marie Karen Larsen, s011595

Sammenfatning Formålet med denne rapport har været at undersøge forskellige afgiftssystemer i København og forsøge at optimere systemerne ved at ændre på afgiften. Tidligere projekter har arbejdet med én pris for hvert system, men i dette projekt ønskes det at finde en metode til, ud fra eksisterende data, at kunne regne på forskellige priser. Det ønskes at undersøge hvor stor betydning hvilken pris, der vælges i systemerne, har for de samlede effekter. Det forsøges at finde det optimale prisalternativ for hvert system og sammenligne de optimale alternativer med hinanden. Endelig er det undersøgt, hvorvidt det er muligt at få en positiv samfundsøkonomi i forbindelse med afgiftssystemerne. Der arbejdes med tre afgiftssystemer, som er hhv. et Kilometertakstsystem, et Lille Bom og et Store Bom system. I Kilometertakst betales en afgift per kørt kilometer, og prisen er differentieret efter periode og område. I Bomsystemerne betales en afgift i forbindelse med krydsning af et bestemt snit, og der differentieres på periode og retning. Der er til projektet benyttet data, der er lavet i forbindelse med tidligere projekter. Dette drejer sig især om modelnetværket og trafikmodellerne. Der arbejdes med et modelnetværk, der dækker Hovedstadsområdet med det overordnede vejnet. Der benyttes turmatricer, som dækker over et hverdagsdøgn og rutevalgsberegninger, der understøtter stokastisk brugerligevægt, hvor hver enkelt bruger søger at optimere sin nytte. Modelnetværket er kvalitetssikret, og der er lavet ændringer for at justere det til projektet. Det netværk og de turmatricer, der arbejdes med, er relativt nye, og data er blevet tilpasset, så det kan bruges i forbindelse med undersøgelser af afgifter for de tre valgte systemer. I rapporten bestemmes en metode til at ændre på turmatricerne vha. efterspørgselseffekter, som er fundet i forbindelse med et forsøg med kørselsafgifter i København. Effekterne er udviklet i forbindelse med et projekt fra Institut for Miljøvurdering, som Center for Trafik og Transport, DTU har bidraget til. Efterspørgselseffekterne svarer til en bestemt afgift, og det er nødvendigt at justere disse, når afgifterne ændres. Efterspørgselseffekterne ændres ved at justere med den relative ændring i de direkte kørselsomkostninger mellem et zonepar i forhold til basissituationen. Metoden kan bruge en smule finjustering, men det har i dette projekt ikke været muligt at forbedre den yderligere. Ud fra tidligere erfaringer bestemmes der ligeledes en metode til at flytte trafik mellem tidsperioder i forbindelse med, at priserne ændres individuelt i perioderne. Dette svarer til, at en trafikant ændrer start- eller sluttidspunkt for at undgå høj afgiftsbetaling, hvilket vil have betydning, hvis der indføres et afgiftssystem.

Sammenfatning Det forsøges ligeledes at udvikle en model, der kan beregne antallet af støjramte boliger i modelområdet ud fra oplysninger om støjbånd og placeringen af bygninger. Metoden vurderes teoretisk til at være en forbedring, men da det ikke har været muligt at finde ikke-modelteknisk datagrundlag at sammenligne med, kan dette ikke dokumenteres. På baggrund af resultaterne fra rutevalgsberegningerne udregnes overordnede værdier til beskrivelse af hvor fordelagtige prisalternativerne er. Alle alternativerne undersøges mht. til deres generaliserede omkostninger for brugerne og for samfundet samt for deres trafikale effekter. Kilometertakstsystemet optimeres ud fra trængselsomkostningerne, som udregnes som omkostningen per kilometer i forbindelse med trængsel, og Store Bom optimeres ud fra betragtninger af de generaliserede omkostninger og trafikale effekter. Den Lille Bom forsøges ikke optimeret på tidsperiodeniveau, da det ikke er fundet muligt ud fra resultaterne. Det konkluderes, at det er af stor betydning at optimere på prissætningen i afgiftssystemerne. Der bør ikke sættes for høje priser i perioder, hvor der ikke er trængsel. Dette medfører et stort nyttetab pga. ændrede ture og giver ikke en trafikal forbedring i form af mindsket trængsel. I projektet ses det, at afgiftssystemer, som i tidligere projekter har givet samfundsøkonomisk underskud, kan give positive samlede effekter, når de optimeres. Der kan optimeres yderligere på priser og perioder, og ved videre arbejde med afgiftssystemer i København bør der ligeledes ses mere på placeringen af bomringene og inddelingen af takstområder for Kilometertakstsystemet. Ud fra undersøgelserne i projektet vælges det bedste prisalternativ for hvert system, og der lægges især vægt på at optimere den generaliserede omkostning for samfundet. De bedste alternativer er: Kilometertakst Inddelt i 5 betalingsringe, hvor der betales 1,60 kr./km i den dyreste ring i den dyreste myldretid og ellers mindre i forhold til område og tidspunkt. Ved indførelse af Kilometerafgift reduceres antallet af ture per hverdagsdøgn med 2,7 %. Over hele døgnet reduceres trafikarbejdet med 13 % i Indre By, 8 % i området inden for Store Bom og 4 % i resten af modelområdet. Trængslen i hele netværket reduceres med 7,3 %. Kilometertakstsystemet er det eneste system, hvor de samlede samfundsøkonomiske effekter er positive. Regnet i 2006-priser fås en samfundsøkonomisk gevinst på 263 mio. kr. pr. år, og der er et årligt provenu på 4,2 mia. kr. Store Bom Der betales 40 kr./passage ind mod byen om morgenen og ud af byen om eftermiddagen og ellers 20, 10 og 0 kr. på andre tider af døgnet og i andre retninger.

Sammenfatning I Store Bom falder antallet af daglige ture i netværket med 3,6 %. I Indre By reduceres trafikarbejdet med 17 % over hele døgnet. Der er en reduktion på 25 % af trafikarbejdet inden for Store Bom og på 1 % uden for. Den samlede trængsel i netværket reduceres med 10 %, og der er et årligt samfundsøkonomisk underskud på 59 mio. kr. for projektet. Underskuddet skyldes hovedsageligt den mistede nytte fra den store mængde ture, der frafalder. Der er et årligt provenu på 2,5 mia. kr. Lille Bom Der betales 20 kr./passage ind mod byen om morgenen og ud af byen om eftermiddagen og ellers 10 kr. i andre perioder og retninger. Ved at indføre Lille Bom fås en reduktion i antallet af ture på et hverdagsdøgn på 1 %. I Indre By er der over døgnet en reduktion i trafikarbejdet på 37 %. I området inden for Store Bom er reduktionen på 8 %, og endelig har systemet som det eneste en stigning i trafikarbejdet på 2 % i resten af det modellerede område. I Lille Bom systemet stiger trængslen over døgnet med 2 %, og det samfundsøkonomiske underskud er på over 600 mio. kr. årligt. Det årlige provenu bliver 1,3 mia. kr. Hverken Lille Bom eller Store Bom giver positive samfundsøkonomiske resultater, og bør ikke indføres i deres nuværende form. Kilometertakstsystemet giver et samfundsøkonomisk overskud på ca. 260 mio. kr. årligt. Det konkluderes, at Kilometertakst med de givne forudsætninger er det bedste system, og det anbefales til videre arbejde.

Summary The purpose of this report has been to examine different charging systems in Copenhagen and try to optimize these to determine which prices are the most optimal. Previous projects have examined one price for each system but it is desirable to find a method to calculate for different prices with the existing data. It is desirable to examine the significance for the total effects of the price chosen for the systems. It is attempted to find the optimal price alternative for each system and compare these to the other systems. Finally it is examined whether the charging systems can have a positive effect on economics. The three systems in this project are a kilometer charge, a small and a large toll-ring. For the kilometer charging system a tax per kilometer is paid and the price differs with respect to time period and area. In the toll-ring systems a tax is paid when crossing a certain section and the price differs with respect to time period and direction. Some of the data used in this project originates from previous projects. Of most importance are the model network and the traffic models. The network in question covers the larger part of the Capital area with the connected road network. The trip matrices used is for a weekday and the car assignment is a stochastic user equilibrium, where every user tries to optimize his own utility. A high quality for the model network has been ensured and changes have been made in order to adjust the network to this project. The network and the matrices are relatively new and data has been adjusted in order to make it usable in examinations of charges for the three chosen systems. In this report a method is determined to change the trip matrices by use of the demand effects found in a test with road pricing in Copenhagen. The demand effects are developed in a project by Environmental Assessment Institute (IMV) with contributions by Centre for Traffic and Transport (CTT) at Technical University of Denmark (DTU). The demand effects reflect a certain charge and it is necessary to adjust these when changing the charge. The demand effects are changed by adjusting with the relative change in the direct driving costs between two zones with respect to the basis situation. The method may require some performance tuning but it has not been possible to improve it any further in this project. With respect to previous experiences a method is determined to move traffic between time periods when prices change individually in the periods. This means that a road user changes start and end time to avoid a high charge which is of some importance if a charging system is to be introduced.

Summary It is attempted to develop a model from which it is possible to calculate the number of noise impacted households in the model area with knowledge of noise buffers and the placement of buildings. The method is an improvement seen from a theoretical point of view. It has not been possible to find data from real measurements for comparison so the improvements can not be proven. Based on the results from the car assignments, overall values are calculated in order to describe how beneficial the alternatives are. All alternatives are examined with respect to the generalized costs for the users and the society as well as for the traffic effects. The Kilometer charging system is optimized with respect to the congestion cost, Large toll-ring is optimized with regard to considerations of the generalized costs and traffic effects. The results show no possibility of optimizing the small toll-ring on time period level. It is concluded that it is of high importance to optimize the price structure for the charging systems. High prices should not be chosen in time periods with no congestion. This would result in a great loss of utility due to changed trips and would not result in traffic improvements. It is concluded that former non-profitable systems are able to return positive effects when optimized with respect to prices. Further work can be dedicated to the optimization of prices and periods. Future projects concerning charging systems in Copenhagen ought to make further examinations regarding the placements of the toll-rings and division of charging areas. The best alternative for each system is chosen with emphasis on maximizing the generalized cost for the society. The best alternatives are: Kilometer charging system The Capital area is divided in 5 rings with different price per kilometer. The highest price is 1.60 DKK/km and it reduces depending on time and area. By introducing the kilometer charging system the number of trips on a weekday is reduced by 2.7 %. Over 24 hours the car mileage is reduced with 13 % in Inner City, 8 % in the outer city limited by the large toll-ring and 4 % in the remaining area. The congestion for the entire network is reduced with 7.3 %. The Kilometer charging system returns a positive benefit for the society of 263 million DKK a year. It is the only one of the three systems which returns a positive benefit. The yearly revenue is 4.2 billion DKK. Large Toll-ring system The charge is 40 DKK/passage into the city in the morning and away in the afternoon. At other times and other directions the price is 20, 10 and 0 DKK.

Summary In the Large Toll-ring system the daily number of trips is reduced with 3.6 %. In the Inner City the car mileage is reduced with 17 % daily. The reduction is 25 % within the large toll-ring and 1 % in the remaining area. The congestion is reduced by 10 % and the national benefit is negative with -59 million a year. The negative is caused by the loss of utility from the large amount of trips which is no longer driven. The revenue is 2.5 billion DKK a year. Small Toll-ring system The charge is 20 DKK/passage into the city in the morning and away in the afternoon and 10 DKK at other times and other directions. By introducing the Small Toll-ring system a reduction in the number of trips of 1 % is obtained. In the Inner City there are reductions of 37 % during a day. As the only one this system has an increase in the car mileage of 2 % during the day, and the national loss is more than 600 million DKK a year. The revenue is 1.3 billion DKK a year. It is concluded that the Kilometer charging system with the given preconditions is the best alternative and is recommended for further work.

Indholdsfortegnelse 1 Indledning... 5 1.1 Formål... 5 1.2 Metode... 5 1.3 Projektafgrænsning... 6 1.4 Læsevejledning... 7 1.4.1 Kapitelgennemgang... 8 1.4.2 Ordforklaring... 9 Del 1 2 Baggrund... 11 2.1 Afgifter i andre lande... 11 2.1.1 Analyse... 13 2.2 Sammenfatning af tidligere projekter... 15 2.2.1 IMV-projektet, Kørselsafgifter i København... 15 2.2.2 AKTA-projektet, Forsøg med kørselsafgifter i København... 16 2.2.3 Kørselsafgifter i Københavns Kommune... 18 2.3 Beskrivelse af afgiftssystemer... 19 2.3.1 Lille Bom... 20 2.3.2 Store Bom... 21 2.3.3 Kilometertakstsystem... 22 2.3.4 Forslag til placering af Bomringe og Kilometertakstområder... 26 2.4 Prisændringer... 33 2.4.1 Bomsystemerne... 33 2.4.2 Kilometertakstsystemet... 35 3 Fremgangsmåde og metode... 37 3.1 Netværk og zonestruktur... 37 3.1.1 Det hidtidige netværk... 37 3.1.2 Generelt om netværket... 38 3.1.3 OTM version 5... 41 3.2 Rutevalgsmodellen... 45 3.2.1 Bustrafik... 45 3.2.2 Krydsmodellering... 46 3.2.3 Iterationer... 47 3.2.4 Trafikspring... 48 3.3 Effektmodeller... 50 3.3.1 Drift og vedligehold... 50 3.3.2 CO 2 -emissioner... 50 3.3.3 Luftforurening... 51 3.3.4 Uheld... 51 3.3.5 Støj... 52 3.4 Efterspørgselseffekter... 53 3.4.1 De benyttede efterspørgselseffekter... 53 3.4.2 Effekt af efterspørgselseffekter... 54 3.4.3 Beregning af nye OD-matricer... 57 1

Indholdsfortegnelse 3.4.4 Justering af OD-matricer...64 3.4.5 Anden metode til benyttelse af efterspørgselseffekterne...65 3.5 Generaliseret omkostning...66 3.5.1 Udbuds- og efterspørgselskurver...66 3.5.2 Brugernes konsumentoverskud...68 3.5.3 Samfundsøkonomiske omkostninger...69 3.5.4 Trafikale effekter...70 3.5.5 Tidsværdier...70 3.6 Substitution mellem tidsperioder...73 3.6.1 Beregning af ændring i antal ture...73 3.6.2 Alternativer hvor der substitueres...75 3.7 Sammenfatning...77 4 Databehandling og validering... 79 4.1 K-faktorer...79 4.1.1 Kilometertakstsystemet...79 4.1.2 Store Bom-systemet...80 4.1.3 Lille Bom-systemet...80 4.1.4 Samlet...81 4.2 Kvalitetssikring af netværket...82 4.2.1 Ændringer i netværket...82 4.2.2 Zoner og zoneophæng...87 4.2.3 Lille Bom...89 4.2.4 Store Bom...95 4.2.5 Ændring i placeringen af Lille Bom...100 4.2.6 Ændrede forhold for efterspørgselseffekterne...103 4.3 Effektberegninger...105 4.3.1 Klargøring af data...105 4.3.2 Randbebyggelse...107 4.3.3 Støjrand...111 4.3.4 Støjberegninger...117 4.4 Sammenfatning...124 Del 2 5 Trængselsomkostninger... 125 5.1 Databehandling...125 5.2 Resultater...127 5.2.1 Trængselspriser i basis...127 5.2.2 Trængselspriser i alternativ 1,25...131 5.2.3 Trængselspriser i alternativ 2,5 og 5...133 5.2.4 Optimale trængselspriser...134 5.2.5 Priser i optimalt alternativ 0,25...135 5.2.6 Priser i optimalt alternativ 0,10...137 5.2.7 Trængselspriser i alternativ 0,25...138 5.2.8 Trængselspriser i alternativ 0,10...140 5.2.9 Opdeling på AKTA-zoner...142 5.3 Sammenfatning...146 2

Indholdsfortegnelse 6 Analyse af alle systemer... 147 6.1 Generaliserede omkostninger og trafikale effekter... 147 6.2 Kilometerafgift... 147 6.2.1 Sammenligning af alternativer... 148 6.2.2 Sammenligning af de bedste alternativer... 154 6.2.3 Valgt alternativ... 160 6.3 Store Bom... 161 6.3.1 Sammenligning af alternativer... 161 6.3.2 Sammenligning af bedste alternativer... 167 6.3.3 Valgt alternativ... 170 6.4 Lille Bom... 172 6.4.1 Sammenligning af alternativer... 172 6.4.2 Valgt alternativ... 176 6.5 Sammenfatning... 176 7 Analyse af valgte alternativer... 177 7.1 Visualisering for valgt alternativ... 177 7.1.1 Basissituationen... 177 7.1.2 Kilometertakstalternativ 0,10... 182 7.1.3 Store Bom - Alternativ 40 nat... 187 7.1.4 Lille Bom - Alternativ 20... 190 7.2 Trafikale effekter... 193 7.2.1 Kilometertakstalternativ 0,10... 194 7.2.2 Store Bom - Alternativ 40 nat... 196 7.2.3 Lille Bom - Alternativ 20... 198 7.3 Sammenfatning... 201 8 Samfundsøkonomisk analyse af systemer... 203 8.1 Effekter på årsbasis... 203 8.2 Ændring i eksterne effekter... 204 8.2.1 Transportarbejde... 204 8.2.2 Drift og vedligehold... 206 8.2.3 Luftforurening... 206 8.2.4 Støj... 207 8.2.5 Uheld... 208 8.2.6 Forbedret fremkommelighed... 209 8.2.7 Mistet nytte... 211 8.2.8 Systemomkostninger... 212 8.2.9 Provenu... 212 8.3 Sammenfatning... 213 3

Indholdsfortegnelse Del 3 9 Diskussion... 215 9.1 Design af afgiftssystemerne...215 9.1.1 Hensigten med at indføre afgifter...215 9.1.2 Lille Bom...215 9.1.3 Store Bom...217 9.1.4 Kilometertakst...219 9.1.5 Inddeling ud fra trængselsomkostningerne...221 9.2 Priser...223 9.2.1 Differentiering af priser...223 9.2.2 Periode 5...225 9.2.3 Prissætning ud fra eksterne effekter...226 9.2.4 Prisernes betydning for efterspørgselseffekten...228 9.3 Metoder...229 9.3.1 Substitution mellem tidsperioderne...229 9.3.2 Efterspørgselseffekter...229 9.3.3 Anden metode til beregning af OD-matricer...231 9.3.4 Optimering af alternativer...232 9.3.5 Skala i differenskortene...233 9.4 Afgrænsninger...235 9.4.1 Følsomhedsanalyser af eksterne effekter...235 9.4.2 Ingen fremtidige scenarier...236 9.4.3 Tekniske løsninger...237 9.4.4 Rejsende med bil, kollektiv trafik, cykel og gang...237 9.5 Sammenfatning...238 10 Konklusion... 239 10.1 Metode...239 10.2 Generelle resultater...239 10.3 Systemresultater...240 10.4 Sammenfatning...241 10.5 Anbefalinger...242 11 Litteraturliste....243 Bilag vedlagt i separat bilagsrapport 4

1 Indledning Med dagens velfærdssamfund følger et stort behov for at transportere sig selv og ting mellem steder. Det forsøges løbende at bygge nye veje og gennemføre andre infrastrukturprojekter, der skal forbedre vejnettet, men det danske vejnet er i mange situationer ikke af en tilpas størrelse til at afvikle de store mængder trafik. Især omkring de større byer er der på visse tidspunkter af døgnet omfattende kapacitetsproblemer, som forårsager trængsel. Trængsel betyder store omkostninger for samfundet i form af mange spildte arbejdstimer. Det er i tidligere projekter beregnet, at der i Hovedstadsområdet dagligt bruges mange millioner kr. på trængsel, og det er derfor ønskeligt at finde metoder, der gør det muligt at reducere trængslen. Der har været meget debat om at indføre et form for road-pricing system i Hovedstadsområdet, og flere forslag til systemer har været på tale, bl.a. en lille bomring, en stor bomring, et zonetakstsystem og et kilometertakstsystem. I tidligere rapporter er konkluderet, at ingen af systemerne på nuværende tidspunkt kan give positive samfundsøkonomiske fordele. I de tidligere projekter er der kun undersøgt ét prisalternativ for hvert system. Det er ikke tidligere forsøgt at undersøge forskellige prisniveauer inden for det samme system i forhold til hinanden. Tidligere er der blevet arbejdet med nogle meget overordnede grænser for placeringen af de forskellige bomringe, betalingsringe og -zoner, og det er i disse projekter ikke forsøgt at justere disse. Da det aldrig tidligere er forsøgt at optimere på prissætningen eller den præcise placering af bomringene, vurderes det, at det vil være vigtigt med et projekt, der forsøger at dække disse emner. 1.1 Formål Dette polytekniske eksamensprojekt er udført med henblik på at undersøge, hvordan forskellige typer af afgiftssystemer påvirker trafikanternes adfærd. Især ønskes det at undersøge, hvordan forskellige priser påvirker disse adfærdsændringer inden for samme type afgiftssystem. Inden for hvert system ønskes det at bestemme den optimale pris, således at der kan vælges et prisalternativ, der giver de bedste resultater for de trafikale effekter og samfundsøkonomiske beregninger. 1.2 Metode For at kunne undersøge hvordan trafikanterne reagerer på prisændringer, benyttes en rutevalgsberegningsmodel udviklet ved Center for Trafik og Transport. Der regnes på et netværk svarende til Hovedstadsområdet, og med matricer der dækker et hverdagsdøgn 5

1 - Indledning fordelt på syv tidsperioder. Det undersøges, hvordan trafikmængderne ændres vha. efterspørgselseffekter fra tidligere forsøg, og det forsøges at finde en metode, til at beregne hvilke effekter det har på turmatricerne, at priserne ændres. Desuden undersøges det, hvordan der kan laves en model for ændringen af matricerne for de enkelte tidsperioder. Metoderne udvikles vha. betragtninger af efterspørgselseffekter. Resultaterne fra rutevalgsberegningerne behandles på forskellig vis, så det er muligt at vurdere alternativerne inden for de forskellige systemer i forhold til hinanden. For at bestemme i hvilken retning priserne skal ændres, sammenlignes der løbende mellem de foreløbige resultater for systemerne. 1.3 Projektafgrænsning Da det ikke er muligt at undersøge alle interessante aspekter, der findes i forbindelse med dette projekt, er det nødvendigt at afgrænse projektets undersøgelsesområde. Det er bestemt, at de tekniske forhold omkring opkrævningen af en afgift ikke undersøges. På nuværende tidspunkt er en trængselsafgift ikke vedtaget, og det virker mest hensigtsmæssigt at vente med undersøgelser af de tekniske detaljer, indtil en sådan afgørelse er truffet. Dette begrundes dels med de tekniske fremskridt, der kan ske i mellemtiden, og dels at fokus i opgaven ønskes rettet mod den modeltekniske del af en afgift. Dele af datagrundlaget er ikke lavet specifikt til at kunne indgå direkte i de beregninger, der skal laves i forbindelse med et rutevalg med afgifter på dele af eller hele netværket. Det har ikke været muligt at tilpasse alle dele af data præcist til dette projekt. Der kan derfor være nogle uhensigtsmæssigheder, som vil være omfattende at rette kun i forbindelse med dette projekt. Alle betydelige uhensigtsmæssigheder er forsøgt fjernet vha. kvalitetssikringen. Der er arbejdet videre med data, der er fremkommet i forbindelse med et projekt Center for Trafik og Transport (CTT) har udført for Institut for Miljøvurdering (IMV). Dette betyder, at der har været mulighed for at bruge nogle af de værktøjer, der er udviklet i forbindelse med det projekt. Da der er en del data at arbejde videre med, er ikke alle dele af de udleverede oplysninger blevet kvalitetssikret lige detaljeret. Det data, der er lavet i forbindelse med efterspørgselseffekterne, og kaldes elasticiteter i IMV-projektet, er ikke ændret sammen med prisændringerne. Efterspørgselseffekterne skal afspejle de ændringer i antallet af ture, der sker mellem modelzonerne, som trafikanterne foretager ved prisændringer i netværket. Der er mange forbehold at tage højde for, når der ændres i priserne, og det vil være muligt at bruge meget mere tid på at tilpasse efterspørgselseffekterne, end der er gjort i dette projekt. Det er i stedet valgt at fokusere på rutevalgsberegningerne. 6

1.4 - Læsevejledning Der arbejdes kun med et 2004 basisår og altså ikke et fremtidsscenario med øgede trafikmængder. Hvis der fremkommer positive effekter i 2004, vil der formentlig også gøre nogle år frem i tiden, og da systemerne og alternativerne skal sammenlignes med hinanden, vurderes det for omfattende og ikke direkte relevant for projektet at køre med to forskellige år. Der regnes kun på biltrafik, hhv. person-, vare- og lastbiler. Normalt vil der også indgå rejsende med kollektiv trafik, på cykel og gang. Hvis ture forsvinder fra netværket, tages der ikke stilling til, om der skiftes til andet transportmiddel, eller om det helt undlades at køre turen. Der er flere dele af den samfundsøkonomiske analyse, der udelades i dette projekt. Dette drejer sig om bl.a. producentoverskuddet, dvs. det der vindes ved at få flere passagerer til den kollektive trafik. Der regnes ikke på producentoverskuddet, da der som nævnt ikke regnes på hvor mange rejsende, der skifter til kollektiv trafik Skatteforvridningen medregnes ikke, selvom den formentlig bliver forbedret, da kørselsafgifter opfattes som mindre skatteforvridende, end mange nuværende skatter og afgifter. Skatteforvridningen medtages ikke, da det vil kræve en større økonomisk analyse, og kompetencer til at udføre en sådan haves ikke i projektgruppen. Der regnes kun effekter for hverdage, idet det forventes kun at indføre afgifterne på hverdage. De benyttede matricer dækker et hverdagsdøgn, og der er ikke de samme trafikmønstre i weekenderne. De effekter, der vises vha. rutevalgsberegningerne, kan kun forventes at optræde på hverdagsdøgn. De eksterne effekter for systemerne, dvs. støj, uheld og lignende, regnes kun for de bedste alternativer i de tre systemer. Det er omfattende at beregne disse og de trafikale effekter og de generaliserede omkostninger vurderes af større vigtighed for indførelsen af et givent system. 1.4 Læsevejledning Denne rapport beskriver arbejdet og de resultater, der er kommet frem til i forbindelse med eksamensprojektet. Hovedrapporten er delt i tre, hvor del 1 omfatter baggrund, metode samt databehandling og validering. Del 2 omfatter en beskrivelse af analyse og behandling af resultaterne, og Del 3 består af diskussion og konklusion. Der er i alt 10 kapitler (inklusiv diskussion og konklusion) i hovedrapporten, og de er nummereret løbende som kapitel 1 10. I kapitlerne findes figurer, tabeller, formler og lignende, og de er alle nummereret med først nummeret på det kapitel, hvor de hører til, og derefter et nummer, som løber fra 1 inden for det pågældende kapitel. Dvs. at den tredje figur i kapitel fire, bliver nummereret Figur 4.3. 7

1 - Indledning Det er valgt at have en separat bilagsrapport, da der er mange bilag, og det i adskillige tilfælde er hensigtsmæssigt at kunne slå op på bilagene og kigge på disse, imens selve rapporten gennemlæses. Bilagene i bilagsrapporten, er knyttet til kapitlerne, og de er ligeledes nummereret i henhold til det kapitel i hovedrapporten, som de hører til. Figurer og lignende er for alle kapitlerne vist i selve hovedrapporten, men for afsnit 7.1 er alle figurerne kun vist i bilaget, da de er meget omfangsrige, og det giver et bedre overblik at kunne se dem samtidig med at rapporten læses. Der er i de fleste kapitler fodnoter, som står på samme side, som der er henvist til dem fra. Disse er nummereret løbende gennem hele rapporten. I kapitel 2 og litteraturlisten er der lavet slutnoter, da omfanget af henvisninger er så stort, at det skabet et bedre overblik. Disse nummereres med små romertal. Kapitel 2-8 starter med en kort introduktion til indholdet, og Kapitel 3-9 afsluttes med en mindre sammenfatning af de vigtigste ting, der findes frem til i kapitlet. 1.4.1 Kapitelgennemgang Nærværende Kapitel 1 indeholder en overordnet introduktion til rapportens indhold og opbygning. Kapitel 2 indeholder beskrivelser af det materiale der ligger til baggrund for projektet. Der er en kort belysning af afgiftssystemer i andre lande og et mindre resume af tidligere danske rapporter om emnet. De afgiftssystemer, der arbejdes med, beskrives, og der er ligeledes en gennemgang af, hvorledes prisalternativerne er bygget op. Kapitel 3 behandler fremgangsmåde og metode. Først beskrives fremgangsmåden med Ørestadens Trafikmodel (OTM) og de rutevalgsberegninger, der ligger til grund for resultaterne. Dernæst beskrives de beregninger der ligger til grund for effektberegningerne. Herefter gennemgås hvilken metode, der er den mest optimale til at ændre efterspørgslen, i forbindelse med at afgifterne ændres. Teorien til udregning af de generaliserede omkostninger og uddybningen, af hvordan de behandles i rapporten, beskrives, og endelig gennemgås den metode, der er fundet som den bedste til at ændre på efterspørgslen mellem de forskellige tidsperioder, den såkaldte substitution. Kapitel 4 indeholder beskrivelser af databehandling og validering. Her gennemgås de K-faktorer, der findes til at vægte turmatricerne med når afgifterne ændres. Det beskrives, hvorledes det udleverede modelnetværk er kvalitetssikret i forhold til projektet, og hvordan netværket er ændret, så de rette oplysninger til beregningerne findes. Kapitel 5 beskriver de beregninger og observationer, der er foretaget for at optimere på Kilometertakstsystemet. Der findes trængselspriser, alternativerne prissættes ud fra 8

1.4 - Læsevejledning disse og det forsøges vha. flere rutevalgsberegninger at finde frem til en optimal prissætning. Kapitel 6 indeholder en analyse af alle tre systemer og deres prisalternativer. Inden for hvert system sammenlignes de aggregerede resultater for alternativerne. Det forsøges at finde et optimalt alternativ for Store Bom og endelig vurderes hvilket alternativ, der er mest optimalt for hvert system. Kapitel 7 har en gennemgang af de tre valgte alternativer, hvor resultaterne visualiseres som hhv. totale trafikmængder, reelle ændringer, procentvise ændringer og serviceniveau. Til kapitlet hører er vedlagt en større del af bilagsrapporten med alle de kort, der henvises til i den første del af kapitlet. I andel del gennemgås ændringerne i hhv. antallet af passager over diverse snit, transportarbejdet inden for områderne og ændringerne i trængsel. Kapitel 8 samler op på resultaterne og viser en samlet samfundsøkonomisk analyse for de tre afgiftssystemer, bygget på det mest optimale alternativ. 1.4.2 Ordforklaring Bilister og trafikanter: I projektet undersøges forholdene for personbiler, varebiler og lastbiler, og der refereres til disse grupper som bilister eller trafikanter. Systemer, alternativer og scenarier: De overordnede afgiftssystemer, som Kilometertakst eller Lille Bom, refereres til som systemer. Inden for hvert system findes flere forskellige prisalternativer, som kaldes alternativer. Endelig er der ved ændringer i basale forudsætninger, som fremskrivning af trafikmængderne eller ændret diskonteringsrate tale om forskellige scenarier. Sidstnævnte behandles kun overfladisk i diskussionen. Der arbejdes ofte med de engelske termer i forbindelse med mange af de emner, der berøres i rapporten. Disse er så vidt muligt forsøgt oversat til dansk og dækker over følgende engelske termer: Komponentlag Konsumentoverskud Rutevalgsmodel Omkostningsmatrice Transportformål Zoneophæng Kørselsafgift Feature layer Consumers surplus Car assignment model Car cost matrice Transport mode Connector Road-pricing 9

Del 1 Baggrund Fremgangsmåde og metode Databehandling og validering

2 Baggrund Der er lavet mange projekter, forsøg og lignende med forskellige former for opkrævning af afgifter i forbindelse med kørsel. Flere steder i udlandet er der indført afgiftssystemer, og i Danmark har der været lavet forsøg med sådanne. For at få et overblik over, hvad der er lavet, og hvilke data, der benyttes videre, beskrives i dette kapitel flere af de forudsætninger, der ligger til grund for projektet. Først beskrives nogle af de afgifter i forbindelse med trafik, der er indført eller afprøvet i andre lande, og derefter følger en kort sammenfatning af tre tidligere danske projekter omhandlende road-pricing. Der er en gennemgang de tre afgiftssystemer, der arbejdes med, og alternative placeringer diskuteres. De ændringer, der laves i priserne inden for hvert system, uddybes herefter. 2.1 Afgifter i andre lande I følgende afsnit beskrives nogle af de systemer, der er indført til opkrævning af afgifter i forbindelse med kørsel i andre byer i verden enten på forsøgsbasis eller som permanente løsninger. Systemer, som endnu ikke er indført, beskrives også men knap så udførligt, da der ikke er praktiske erfaringer. Der er forsøgt at skabe et overblik over nogle af de forskellige løsninger, der er lavet rundt omkring i verden, og over hvad effekten har været, hvis denne er kendt. London i - England 7 mio. indbyggere. Bompengering, som dækker et område på 8 km 2. Permanent løsning (2003), som udvides til et større område i 2007. Brugerne betaler både ved krydsning af bomringen og for kørsel inden for ringen. Betalingstiden er mandag fredag fra kl. 7.00-18.30, og der betales 8 (september 2006). Der er indført rabatter til visse grupper, f.eks. betaler beboerne inden for ringen og de nærliggende områder kun 10 % af afgiften. Systemet er hovedsageligt indført for at mindske trængslen, og trafikken er reduceret med ca. 20 % over bomsnittet. Stockholm ii - Sverige 1,2 mio. indbyggere (med forstæder) iii. Bompenge. Et forsøg, der kørte over et halvt år fra primo 2006 til medio 2006. Der betaltes mellem kl. 6.30-18.30 på hverdage, og priserne lå mellem 10 og 20 SEK pr. passage alt efter tidspunkt, dog højest 60 SEK pr. dag. Antallet af passager blev efter indførelsen nedsat med 20-25 % over bompengesnittet. Sveriges Vägverket arbejder i øjeblikket på et nyt system til betaling af trængselsafgifter i Stockholm. iv Visse grupper er undtaget for betaling. Det er blandt andet miljøbiler, som forurener mindre, og beboerne fra Lidingö har mulighed for at køre gennem på en 11

2 - Baggrund halv time, da der ikke er andre forbindelsesveje. Forsøgets hovedformål var at mindske trængslen. Oslo - Norge Ca. 0,5 mio. indbyggere v. Bompenge. Systemet blev indført i 1990. Der betales 20 NOK (maj 2006) pr. passage ind mod byen hele døgnet, og systemet har nedsat antallet af passager med 3-5 %. Hovedårsagen til systemets indførelse var det økonomiske provenu. Bergen - Norge Ca. 250.000 indbyggere vi. Bompengesystem, der blev indført i 1986. Der betales 15 NOK (maj 2006) pr. passage ind mod byen mandag-lørdag kl. 6.00-22.00. Systemet har nedsat antallet af passager med 5-7 %, men hovedårsagen til systemets indførelse var det økonomiske provenu. Maut vii - Tyskland Kilometerbaseret afgift indført i januar 2005. Gælder for lastbiler på 12 tons og derover, der kører på de tyske motorveje. Der er sat faste GPS-sendere (såkaldte pseudolitter) op forskellige steder langs det tyske motorvejsnet for at sikre pålidelige data, da det nuværende GPS-system ikke er tilstrækkeligt præcist. viii Hovedårsagen til indførelsen er det økonomiske provenu. Holland ix Kilometerafgift i hele landet, omfattende ca. 8 mio. indbyggere. Endnu ikke indført, men forventes indført i 2010. I tiden op til indførelsen køres forsøg med systemet. x USA xi Afgifter på enkelte strækninger eller kørebaner også kaldet HOT- (High Occupancy Toll) eller HOV- (High Occupancy Vehicle) baner. På HOV-baner må kun køretøjer med flere passagerer (minimum to eller tre, afhængig af gældende restriktioner) køre på en ekstra bane gratis. På HOT-baner kan køretøjer med færre passagerer end det ønskede også få lov til at køre mod betaling. xii Singapore xiii Ca. 3,7 mio. indbyggere. Zonetakstsystem. Afgifter fra kl. 7.30 til 19.00 inde i området, og fra kl. 7.30 til 21.30 for indfaldsveje og ringveje. Elektronisk afgiftssystem indført i 1998, men tidligere manuelt (ved visuelt tjek af bilisterne) indført i 1975. 2.1.1 Analyse Som det ses ud fra antallet af eksempler, er der rundt om i verden afprøvet forskellige typer afgifter. Antallet af indbyggere/berørte trafikanter varierer meget, ligesom 12