TOPLU TAŞIMACILIĞIN GELİŞTİRİLMESİ İÇİN BİR TIKANIKLIK FİYATLANDIRMASI MODELİ ÖNERİSİ

i YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ TOPLU TAŞIMACILIĞIN GELİŞTİRİLMESİ İÇİN BİR TIKANIKLIK FİYATLANDIRMASI MODELİ ÖNERİSİ İnş. Yük. Müh. Haluk YÜKSEL F.B.E. İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı Ulaştırma Programında Hazırlanan DOKTORA TEZİ Tez Savunma Tarihi : 27.04.2005 Tez Danışmanı : Prof. Dr. Zerrin BAYRAKDAR (YTÜ) Jüri Üyeleri : Prof. Dr. Güngör EVREN (İTÜ) : Prof. Dr. Ergun GEDİZLİOĞLU (İTÜ) : Prof. Dr. Haluk GERÇEK (İTÜ) : Prof. Dr. Aydın EREL (YTÜ) İSTANBUL, 2004

i İÇİNDEKİLER Sayfa SİMGE LİSTESİ...iii KISALTMA LİSTESİ... v ŞEKİL LİSTESİ...vi ÇİZELGE LİSTESİ...vii ÖNSÖZ...viii ÖZET...ix ABSTRACT... x 1. GİRİŞ... 1 2. KAYNAKLARIN GENEL DEĞERLENDİRMESİ... 7 3. TIKANIKLIK FİYATI MODELİ GELİŞTİRİLMESİ... 11 3.1 Tıkanıklık Fiyatı Hesabının Esası ve Aşamaları... 11 3.2 Hız-akım Bağıntısının Seçilmesi... 14 3.3 Araç Sahipliği Maliyeti... 16 3.4 Hıza Bağlı Maliyetler... 19 3.4.1 Yolculuk zamanının maliyeti... 19 3.4.2 Hava kirliliği ve yakıt tüketimi maliyetleri... 20 3.5 Ortalama ve Marjinal Maliyetler ve Teorik Tıkanıklık Fiyatı Modelinin Oluşturulması25 3.6 Modelin Yapısı ve Yapılan Kabuller... 28 3.7 Hız-akım Modelinin Katsayılarının Seçilmesi... 29 3.8 Teorik Tıkanıklık Fiyatı ve Tercih Aşamasında Dikkate Alınan Maliyetler... 31 3.9 Tercih Modelinin Yapısı... 33 3.10 Tercih Modelinin Kalibrasyonu... 33 3.11 Optimum Tıkanıklık Fiyatının Bulunması... 40 3.12 Fiyat Uygulamasının Otobüs Taşımacılığına Etkileri... 42 3.13 Fiyat Uygulamasının Getirisi ve Maliyeti... 43 4. ÖRNEK UYGULAMALAR VE DEĞERLENDİRME... 48 5. SONUÇ VE ÖNERİLER... 58 KAYNAKLAR... 60 EKLER... 63 Ek 1 Toplam ortalama maliyet ve marjinal maliyet denklemleri... 64 i

ii Ek 2 Tercih modelinin kalibrasyonu için yapılan anket formu... 66 ÖZGEÇMİŞ... 67 ii

iii SİMGE LİSTESİ α Yolculuk süresi akım bağıntısı kalibrasyon katsayısı β Yolculuk süresi akım bağıntısı kalibrasyon katsayısı µ Yolculuk süresi akım bağıntısı kalibrasyon katsayısı a Türe özgün katsayı b Yararlılık fonksiyonu katsayısı bo Birim oto B yıllıkoto Toplam yıllık tıkanıklık fiyatı geliri ($) B yıllıkotb Toplam yıllık otobüs fiyatı geliri ($) c Yararlılık fonksiyonu katsayısı C otb Otobüs alış maliyeti ($) C otbişl 1 km otobüs işletme maliyeti ($) D Ortalama özel otomobil doluluğu d Yararlılık fonksiyonu katsayısı f1(v) Yakıt tüketimi-hız bağıntısı (gr/km) f2(v) HC emisyonu-hız bağıntısı (gr/km) f3(v) CO emisyonu-hız bağıntısı (gr/km) f4(v) NO x emisyonu-hız bağıntısı (gr/km) J Yolculuk süresi akım bağıntısı kalibrasyon katsayısı K Otobüs kapasite kullanım oranı l Yol uzunluğu L Tıkanıklık yaşanan güzergah kesiminin uzunluğu MM Marjinal maliyet M otb Otobüs yolculuk maliyeti M oto Özel otomobil yolculuk maliyeti N ekotb Ek otobüs sayısı n Örnek sayısı n gün Yıl boyunca fiyat uygulaması yapılan gün sayısı n sefer Bir saatte bir otobüsün yapabileceği sefer sayısı n şerit Yoldaki şerit sayısı O K Ortalama otobüs yolcu kapasitesi OM Ortalama maliyet O S Yolculuk talebini oluşturan kesimin özel otomobil sahipliği oranı P Tercih olasılığı q Trafik akım değeri (bo/saat.şerit) Q1 Serbest akım hızında geçebilecek maksimum taşıt sayısı (bo/saat.şerit) Q2 Pratik kapasite (bo/saat.şerit) Q otoilk Uygulama öncesinde bir şeritten bir saatte geçen özel otomobil sayısı (otomobil/saat.şerit) Q otoson Optimum fiyat uygulandığında bir şeritten bir saatte geçen özel otomobil sayısı (otomobil/saat.şerit) Q s Durgun akım kapasitesi s Doygun akım değeri S g Saatlik gerekli sefer sayısı T Şerit başına saatlik yolculuk talebi t Yolculuk süresi t 0 Serbest akım hızında yolculuk süresi t aralık Sefer aralığı (dakika) TM(q) Toplam maliyet TTF Teorik tıkanıklık fiyatı iii

iv t zirve Gün içinde fiyat uygulaması yapılan zirve saatler toplamı (saat) F opt Optimum tıkanıklık fiyatı ($) F otb Otobüs bilet fiyatı ($) u otb Otobüs yararlılık fonksiyonu u oto Özel otomobil yararlılık fonksiyonu V Trafik akım hızı (km/saat) Vk Kapasitedeki akım hızı (km/saat) V opt Optimum akım hızı (km/saat) Vs Serbest akım hızı (km/saat) V sk V s V k / Q 1 Q 2 iv

v KISALTMA LİSTESİ ALS Area Licensing Scheme (Bölge Plaka Uygulaması) BPR Bureau of Public Roads (Kamuya ait Karayolları Bürosu) EU-15 Avrupa Birliği üyesi 15 ülkeden oluşan komisyon İETT İstanbul Elektrik Tramvay Troleybüs işletmeleri OECD Organization for Economic Cooperation and Development (Ekonomik İşbirliği ve Kalkınma Topluluğu) OEK Otomobil eşdeğerlik katsayısı OSD Otomobil Sanayicileri Derneği TFL Transport for London (Londra Ulaşımı Merkezi İdaresi) VOC Volatile Organic Compounds (Uçucu Organik Bileşikler) v

vi ŞEKİL LİSTESİ Şekil 1.1 Merkezi Londra ücretli bölge uygulamasının sınırları (TFL, 2004)... 4 Şekil 1.2 Merkezi Londra ücretli bölge genişletme önerisi (TFL, 2004)... 5 Şekil 3.1 Ortalama ve marjinal maliyet eğrileri ve ters talep eğrisi ilişkisi (Li, 2002)... 12 Şekil 3.2 Model akış çizelgesi... 13 Şekil 3.3 2004 itibarıyla İstanbul da otomobillerin motor hacmine göre dağılımı... 17 Şekil 3.4 2004 itibarıyla İstanbul da otomobillerin yaş gruplarına dağılımı... 17 Şekil 3.5 Hidrokarbon emisyonlarının araç hızıyla değişimi... 21 Şekil 3.6 Karbon monoksit emisyonlarının araç hızıyla değişimi... 22 Şekil 3.7 Azotoksit emisyonlarının araç hızıyla değişimi... 22 Şekil 3.8 Yakıt tüketiminin araç hızıyla değişimi... 23 Şekil 3.9 Marjinal maliyet, ortalama maliyet ve tıkanıklık fiyatı ilişkisi... 27 Şekil 3.10 Boğaziçi köprüsü Beylerbeyi katılımı sonrası ölçülen hız-akım değerlerinin dağılımı... 30 Şekil 3.11 Değerleri kullanılan sayımın yapıldığı kesitler... 30 Şekil 3.12 Hız-akım eğrisi... 31 Şekil 3.13 Akım değerlerine karşılık gelen km başına teorik tıkanıklık fiyatları... 33 Şekil 3.14 Anket sonuçlarına göre grupların geçiş fiyatına bağlı olarak tercihlerinin değişimi... 35 Şekil 3.15 Gelir gruplarının ankette belirlenen oranlarda ve eşit oranlarda dağılmaları sonucu oluşan tercihler... 36 Şekil 3.16 Anket verileri ve model sonuçlarının karşılaştırması... 39 Şekil 3.17 Optimum tıkanıklık fiyatının bulunması... 40 Şekil 3.18 Uygulama güzergahının şematik gösterimi... 43 Şekil 4.1 Uygulama örneği 1 için optimum akım ve tıkanıklık fiyatının bulunması... 48 Şekil 4.2 Uygulama örneği 2 için optimum akım ve tıkanıklık fiyatının bulunması... 50 Şekil 4.3 Uygulama örneği 3 için optimum akım ve tıkanıklık fiyatının bulunması... 51 Şekil 4.4 Uygulama örneği 4 için optimum akım ve tıkanıklık fiyatının bulunması... 52 Şekil 4.5 Uygulama örneği 5 için optimum akım ve tıkanıklık fiyatının bulunması... 52 Şekil 4.6 Otobüs bilet fiyatı, talep ve optimum tıkanıklık fiyatı ilişkisi... 54 vi

vii ÇİZELGE LİSTESİ Çizelge 3.1 Araç sahipliği maliyetleri... 18 Çizelge 3.2 Yakıt tüketimi ve kirletici gaz emisyonlarının araç hızıyla değişimi (Haworth ve ark., 2001)... 21 Çizelge 3.3 Zararlı gaz emisyonlarının özellikleri (Litman, 2003)... 24 Çizelge 3.4 Zararlı gaz emisyonlarının Türkiye koşullarına uyarlanmış gram maliyetleri... 25 Çizelge 3.5 Tıkanıklık fiyatı hesabında dikkate alınan maliyet türleri ve değerleri... 31 Çizelge 3.6 Anket tercih sonuçlarının gelir gruplarına göre dağılımı... 34 Çizelge 3.7 Gelir gruplarının toplam içindeki oranları ve özel otomobilini bırakmayan kullanıcıların oranları... 35 Çizelge 3.8 Özel otomobil kullanıcılarının ağırlıklı gelir ortalaması... 36 Çizelge 3.9 Regresyonda kullanılan veriler... 38 Çizelge 3.10 Gelir gruplarının yararlılık fonksiyonlarına ait katsayılar... 38 Çizelge 3.11 Anket ve model sonuçlarının karşılaştırılması... 39 Çizelge 3.12 Tercih modeline ait standart hata ve değişim katsayıları... 40 Çizelge 3.13 İETT filosunun ortalama otobüs yolcu kapasitesi... 41 Çizelge 3.14 Otobüs kapasite kullanım oranlarının yolcu ve işletme açısından değerlendirilmesi (Yüksel, 2003)... 42 Çizelge 3.15 Uygulamada kullanılan parametrelerin değişim aralıkları... 42 Çizelge 3.16 Otobüs işletme maliyetinin bulunması... 46 Çizelge 3.17 Yolcu.km otobüs işletme maliyetinin kapasite kullanım oranıyla değişimi... 46 Çizelge 3.18 Boğaziçi köprüsünden geçen araçların saatlere dağılımı (Boğaziçi Köprüsü Bakım İşletme Baş Mühendisliği, 2003)... 47 Çizelge 4.1 Uygulama örnekleri girdileri... 49 Çizelge 4.2 Uygulama örnekleri model sonuçları... 49 Çizelge 4.3 Farklı otobüs bilet fiyatları için model yardımıyla bulunan optimum değerler, uygulamanın maliyetleri ve gelirleri (Örnek 6)... 56 Çizelge 4.4 Farklı otobüs bilet fiyatları için model yardımıyla bulunan optimum değerler, uygulamanın maliyetleri ve gelirleri (Örnek 7)... 56 Çizelge 4.5 Farklı otobüs bilet fiyatları için model yardımıyla bulunan optimum değerler, uygulamanın maliyetleri ve gelirleri (Örnek 8)... 57 Çizelge 4.6 Farklı otobüs bilet fiyatları için model yardımıyla bulunan optimum değerler, uygulamanın maliyetleri ve gelirleri (Örnek 9)... 57 vii

viii ÖNSÖZ Bu güne kadarki akademik kariyerimde en önemli kilometre taşını oluşturan doktora tezimin hazırlanmasında benden hiçbir konuda desteğini esirgemeyen danışmanım Prof. Dr. Zerrin Bayrakdar a, çalışmalarım boyunca bilgi ve tecrübelerinden faydalandığım tez izleme komitesi üyeleri Prof. Dr. Güngör Evren ve Prof. Dr. Ergun Gedizlioğlu na, her konuda yardımlarını gördüğüm kürsümüzdeki tüm hocalarıma ve arkadaşlarıma, hep yanımda olan ve sabırla moral desteği sağlayan aileme ve eşime en içten teşekkürlerimi sunarım. viii

ix ÖZET Dünyadaki bir çok büyük kentte trafik tıkanıklığının yoğun olarak yaşandığı bölge ve güzergahlarda, toplu taşımacılığın geliştirilmesi, desteklenmesi, özel otomobil kullanımının azaltılması amacıyla yapılan pek çok teorik çalışma ve ücretli bölge/güzergah giriş uygulamaları mevcuttur. Bu tür uygulamalar, trafiğe katılan her özel otomobilin, trafikteki diğer araçlara ve hatta bölgede yaşayanlara getirdiği ve kendisinin üstlenmediği maliyetin, kullanıcıdan giriş fiyatı olarak alınması esasına dayanmaktadır. Bu fiyatın belirlenmesi ve uygulanması durumunda bölge/güzergah trafik akımında oluşacak değişikliklerin tahmin edilebilmesi, gerekli toplu taşıma hizmetinin öngörülebilmesi ve uygulamanın fizibilitesinin araştırılabilmesi için büyük önem taşımaktadır. Dünyada yapılmış olan çalışmalar ve uygulamalar ışığında; İstanbul gibi yoğun trafik sorunları yaşayan bir kentte bu tür bir uygulamaya altyapı oluşturmak amacıyla bir tıkanıklık fiyatlandırması modeli ortaya koymak ve bu uygulamanın toplu taşımacılığa etkilerini araştırmak bu tezin konusunu oluşturmaktadır. Çalışmada tıkanıklığın marjinal maliyetinin bulunmasında, araç sahipliği maliyetleri, yolculuğun zaman maliyeti, yakıt tüketimi ve hava kirleticilerin emisyon maliyetleri dikkate alınmıştır. Fiyat uygulaması sonucunda yolculuk talebinin türel ayrımında oluşacak değişiklikleri önceden belirlemek amacıyla bir tercih modeli oluşturulmuş ve yapılan bir anketle modelin katsayıları belirlenmiştir. Talepte oluşacak değişikliğin model yardımıyla belirlenmesinin ardından sunulması gerekecek ek toplu taşıma hizmetinin miktarı ve maliyeti hesaplanmıştır. Farklı koşullar için toplanan fiyatın oluşturduğu gelir ve gerekli ek toplu taşıma kapasitesi sunmanın maliyeti karşılaştırılarak maliyet analizleri yapılmıştır. Son olarak tıkanıklık fiyatlandırmasından elde edilen gelir tarafından karşılanabilecek ek toplu taşıma yolcu kapasitesi araştırılmıştır. Model, Boğaziçi Köprüsü nde yapılacağı düşünülen bir uygulama için çalıştırılmış; farklı koşullar altında model parametreleri değiştirilerek bulunan sonuçlar yorumlanmıştır. Anahtar kelimeler: Tıkanıklık fiyatlandırması, toplu taşıma, marjinal maliyet, dışsal maliyetler, hız-akım ilişkisi ix

x ABSTRACT There are numerous area/link congestion pricing applications in many metropolitan cities with traffic problems to decrease car use and support public transportation and there are even more research going on. These applications are based on the fact that the cost each private automobile joining the traffic imposes on other users in traffic and on the people living in that area which is not compensated by the user is to be charged from the user as the entrance fee. The determination of congestion price and the changes to the traffic due to the application are very important for the prediction of public transportation capacity needs after the application and also for feasibility of the project. The aim of the this study, after reviewing the literature and the projects realized so far around the world, is to put forward a congestion pricing model for Istanbul and to analyze the effects of the pricing scheme on the public transportation system. In the study, while determining the marginal costs of congestion, the car ownership costs, the trip time costs and the costs for fuel consumption and toxic gas emissions are taken into consideration. A mode choice model is constructed and calibrated with the help of a survey study to determine the changes in modal split after the pricing scheme is introduced. After the change in demand due to the pricing scheme is calculated, the amount and the cost of extra public transit capacity needed is determined. For different scenarios, the benefits from pricing scheme and the costs of the extra public transit supply are compared and cost-benefit analysis s are made. Also the amount of extra public transit capacity that can be compensated with the benefits of the pricing scheme is also calculated for these scenarios. This model is used for a pricing application that is supposed to be on the Boğaziçi Bridge and the results are interpreted. Keywords : Congestion pricing, public transport, marginal costs, external costs, speed-flow relationship x

1 1. GİRİŞ Ulaşımda motorlu kara taşıtları kullanılmaya başladığında, büyük kentlerde ulaşım sorunlarının sonlanacağı düşünülmüştü.fakat varolan yollar kısa bir süre içinde yaygınlaşan ve çoğalan otomobillere yetmez oldu. Kentler karayolu ağlarıyla sarıldı, ancak inşa edilen her yol kendi trafiğini oluşturuyordu. Başlangıçta düşünülenin aksine ulaşımda sorunlar yeni başlıyordu. Trafik sorunları hızla gündeme geldi. Bir süre sonra yaşanan büyük petrol krizi insanları düşünmeye mecbur etti. Kentiçi toplu taşımacılık ciddi bir seçenek olarak öne çıktı. Bu arada insanların çoğu özel otomobile bağımlı hale gelmişti bile. Giderek toplumların çarpık kentleşme, çevre kirliliği, toplum refahı gibi konulardaki bilinç düzeyi yükseldi.kentiçi ulaşım sorunlarına pek çok farklı açıdan yaklaşılarak yepyeni bakış açılarıyla geliştirilen çözüm önerileri üretilmeye başlandı. Günümüzde kentiçi ulaşım konusunda üretilen çözümler, mevcut altyapıdan en iyi şekilde yararlanmak, ekonomik ve sosyal eşitliği gözetmek, yolculuk talebini güvenli, güvenilir, konforlu ve ekonomik şekilde geçekleştirmek ve çevreci bir yaklaşım sergilemek zorundadır. Özel otomobil kullanımını azaltırken, sunulacak cazip hizmetlerle toplu taşımacığın payını arttırmak bu çözümlerin özünü oluşturmaktadır. Çalışmaların sözü edilen kısıtları sağlamak dışında, hem uygulanabilir, hem de yönetimler ve toplum açısından kabul edilebilir olmaları gerekmektedir. Bu kadar karmaşıklaşan çözümler arasında ümit vaat edenlerden birisi de trafik tıkanıklığının fiyatlandırılması yaklaşımıdır. Günümüzde geçerli olan serbest piyasa ekonomisi koşullarında ulaşım hizmetlerinin fiyatlandırılması önemli bir sorundur. Bir mal ya da hizmetin maliyetinin kullanıcı tarafından tam olarak karşılanması ekonomik dengelerin bozulmaması açısından gereklidir. Özel otomobille yolculuk eden kişinin yolculuk kararı aşamasında dikkate aldığı kişisel maliyetler aslında ortaya çıkan maliyetin yalnızca bir kısmıdır. Trafiğe özel otomobiliyle katılan bir kişi, trafikteki diğer yolculara ve toplumun geri kalanına da bir takım maliyetler yüklemektedir. Bu maliyetler toplum tarafından, hatta özel otomobil sahibi dahi olmayan kesim tarafından da karşılanmaktadır. Bu durum sosyal eşitlik açısından önemli bir sorun oluşturmaktadır. Bu maliyetlerin toplumun ilgisiz kesimleri tarafından karşılanması, bir yandan da toplumsal refah anlayışına ters düşmektedir. Diğer yandan da, kentiçi toplu taşımacılık hizmetlerinin geliştirilmesi için oluşturulabilecek ve adil şekilde finanse edilebilecek önemli bir fon göz ardı edilmiş olmaktadır.

2 Ulaştırmada talep yönetimine göre, mevcut altyapıdan en yüksek faydayı sağlayacak şekilde, toplu taşımayı iyileştirerek çekiciliğini arttırmak ve özel otomobil kullanımının sebep olduğu maliyetleri kullanıcıdan talep ederek çekiciliğini azaltmak anlamlı ve etkili bir çözümdür. Teorik olarak basit görünen bu yöntemin aşağıda belirtilen hazırlık ve planlama aşamaları pek çok sorunu içinde barındırmaktadır; Uygulamanın yönetimler ve toplum tarafından kabul görmesinin sağlanması. Uygulama yeri ve zamanının belirlenmesi. Uygulamada karşılaşılabilecek bölgeye/güzergaha özel durumların belirlenmesi. Uygulamanın hedefinin ve buna uygun tıkanıklık fiyatının belirlenmesi. Uygulama için gerekli teknolojinin seçilmesi. Uygulamanın fizibilitesinin araştırılması. Planlama ve uygulama aşamalarında pek çok güçlükle karşılaşılacağı bilinmesine rağmen geçmişten günümüze benzer birçok tıkanıklık fiyatlandırması uygulamasına rastlanmaktadır. Tıkanıklık fiyatlandırması teorisine ilk olarak 1920 lerde Pigou nun çalışmalarında rastlanmaktadır. 1961 yılında ise Walters tarafından tıkanıklık fiyatının hesaplanması için basit ama akılcı bir teori ortaya konmuştur. Kentiçi yollarda tıkanıklık fiyatlandırması çalışmaları, ilk olarak İngiltere Ulaştırma Bakanlığı tarafından verilen destekle 1964 te hazırlanan, Smeed Raporu nda ortaya çıkmıştır. Raporda fiyatın hesaplanması ve toplanması konularındaki teknolojik yetersizliklerden sözedilmiş, ayrıca kentiçi yolların doğrudan fiyatlandırılmasının kentiçinde otomobil kullanımını varlıklı kesime ait bir ayrıcalığa dönüştüreceği kaygısından bahsedilmiştir. 1974 yılında Londra Büyükşehir Belediyesince Londra nın merkezindeki yolları kullanan araçları fiyatlandırmak için günlük bilet uygulanması teklifi gündeme gelmiştir. Uygulamaya göre, özel araçlar için günlük fiyat 1 Pound, ticari araçlar içinse 3 Pound öngörülmüş fakat ertesi yıl politik muhalefet sebebiyle teklif geri çekilmiştir. Singapur şehri, 1975 yılında uygulamaya koyduğu, ALS adını taşıyan tıkanıklık fiyatlandırması programıyla bu konuda öncü olmuştur. Şehrin iş merkezine yönelik olan bu uygulamada elektronik olmayan bir fiyat toplama sistemi oluşturulmuştur. İlerleyen yıllarda benzer teorik çalışmalara devam edilmiştir. Teknolojik gelişmeler sonucunda 1980 lerin ortalarında Hong Kong da gerçek bir elektronik fiyatlandırma uygulaması denenmeye başlanmıştır. İki yıllık deneme süresince umut verici sonuçlar elde edilmesine karşılık, sosyal ve politik baskılar sonucu program durdurulmuştur. Baskıların arkasında yatan

3 sebep kişilerin mahremiyetine müdahale ediliyor olması iddiası ve bu iddianın kaynağı da sistemin araç plakalarını kaydediyor olmasıdır. Singapur ise teknolojinin ilerlemesiyle birlikte akıllı kart kullanılan fiyatlandırma programlarını 1998 yılının Nisan ayında ekspres yollarda Eylül ayında ise kent iş merkezi bölgesinde uygulamaya başlamıştır. (Li, 2002). Geride bıraktığımız on yıllar süresince dünyanın bir çok ülkesinde benzer uygulamalar geliştirilerek, uygulanmaya başlandı. Avrupa daki kentlerin bazılarında benzer uygulamalara rastlanmaktadır. Yakın zamanda gerçekleşen en önemli uygulamalardan biri de Londra daki Merkezi Londra Ücretli Bölge Projesi dir. 17 Şubat 2003 tarihinde uygulanmaya başlanan bu proje elde ettiği olumlu sonuçlarla tıkanıklık fiyatlandırması uygulamaları konusunda önemli bir örnek oluşturmaktadır. Londra daki uygulamanın dört öncelikli amacı aşağıdaki şekilde ortaya konmuştur: Trafik tıkanıklığını azaltmak. Otobüs hizmetlerinin geliştirilmesini sağlamak. Otomobil kullanıcıları için yolculuk zamanı tahminlerinin güvenilirliğini arttırmak. Mal ve hizmetlerin dağıtımını daha güvenilir, sürdürülebilir ve etkin kılmak. Uygulamanın yapıldığı bölgede hafta içi 07:00 18:30 saatleri arasında özel otomobille yolculuk yapmak ve park etmenin fiyatı günlük 5 Pound olarak belirlenmiştir. Bu fiyat bölge sakinleri için %90, engelli kullanıcılar içinse %100 indirimli olarak uygulanmaktadır. Taksi, motosiklet ve otobüsler fiyatlandırma dışında tutulmuşlardır. Uygulamanın yapıldığı bölge Londra nın merkezinde 22 km 2 lik bir alanı kapsamaktadır. Giriş fiyatı satış noktalarından, benzin istasyonlarından, telefon veya posta yoluyla, cep telefonu mesajı veya internet üzerinden ödenebilmektedir. Bölgedeki araçların plakaları elektronik olarak okunarak veri tabanındaki araç listesi ile karşılaştırılmakta ve fiyatı ödeyip ödemediği saptanmaktadır. Fiyatı ödemeksizin giriş yapan araçlara cezalı fiyat uygulanmaktadır (TFL, 2004). Projenin uygulandığı süre sonunda bölge içindeki trafikte %30 civarında bir azalma sağlanmıştır. Yapılan bir ankete katılan Londralıların %70 i fiyatlandırma uygulamasın trafik tıkanıklığını azalttığı görüşündedir. Uygulama yılda 70 milyon Pound ek getiri sağlamaktadır ve bu miktarın tamamının Londra nın ulaşım sistemini iyileştirmek için kullanılması yasal olarak zorunludur (TFL, 2004).

4 Şekil 1.1 Merkezi Londra ücretli bölge uygulamasının sınırları (TFL, 2004) Uygulamanın ilk yılı sonunda bölge içinde otomobiller tarafından gerçekleştirilen araç.km yolculuklarda %34 azalma gözlenirken, yaralanmalı kaza sayısı da % 8 azalmıştır. Bölge içi yolculuklarda km başına düşen ortalama gecikme süresi 2,3 dak/km den 1,7 dak/km ye düşmüştür. Sabah 07:00 10:00 arasındaki zirve saatlerde 29.000 ek otobüs yolcusu oluşmuş buna karşılık otobüs hizmetlerinde sabah zirve trafiğinde saatlik 14.500 ek koltuk kapasitesi uygulama başlamadan sağlanmıştır. Bölge içine hizmet veren otobüs hatlarında trafik tıkanıklıklarına bağlı olarak oluşan hizmet aksamaları %60 oranında azalmış, Londra genelinde ise bu azalma %40 olarak hesaplanmıştır (TFL, 2004). Bu veriler ışığında projenin faydalı olduğuna inancını tazeleyen Londra Büyükşehir Belediyesi ücretli bölgenin genişletilmesi düşüncesiyle yeni planlar yapmakta ve Londralıların bu konudaki düşüncelerini öğrenmek amacıyla anketler düzenlemektedir.

5 Şekil 1.2 Merkezi Londra ücretli bölge genişletme önerisi (TFL, 2004) Tıkanıklık fiyatlandırması uygulamalarının, günümüz koşullarında trafik sorunları yaşayan büyük kentlerde bu sorunların çözümü için bir alternatif olarak gözardı edilmemesi gereklidir. Avrupa Birliği Ulaşım Komisyonunun gözetiminde Halcrow Fox Şirketi tarafından yapılan ve Avrupa daki pek çok şehri kapsayan çalışmada, tıkanıklık fiyatlandırması uygulamalarının özel otomobilden toplu taşımaya geçişi sağlamada ve toplu taşımacılık için finansal kaynak yaratmada en etkili yöntem olduğu belirtilmiştir (European Commission, 1996) Tıkanıklık fiyatlandırmasının, Türkiye nin nüfus, ekonomi ve özel otomobil sayısı açısından en büyük kenti olan İstanbul un yaşadığı ciddi trafik problemlerine bir çözüm alternatifi olarak değerlendirilmesi gereklidir. Böyle bir uygulama İstanbul daki toplu taşıma hizmetlerinin geliştirilmesi açısından da önemli bir fırsat oluşturacaktır. Yapılan kaynak araştırması (2. Bölümde sunulmuştur) sonucunda tıkanıklık fiyatlandırması amacıyla oluşturulan modelin kaynak taraması sırasında karşılaşılanlardan farklılaştığı noktalardan biri dışsal maliyetlerin de hesaba katılması, bir diğeri yakıt tüketimi ve dışsal maliyetlerin km başına sabit değerler olarak değil hıza göre değişecek şekilde modelde yer alması ve bir diğeri ise fiyatlandırma sonucu oluşacak gerekli ek toplu taşıma kapasitesinin

6 bulunması ve bu kapasitenin fiyatlandırma geliriyle karşılanıp karşılamayacağının model içinde araştırılmasıdır. Modelde kullanılan tercih modelinin ve hız-akım bağıntısının kalibrasyonunda ve tüm maliyet hesaplarında İstanbul a ait veriler kullanılmıştır. Hazırlanan bu tezde, İstanbul da bu tip bir uygulama için gerekli planlama çalışmalarının altyapısının oluşturulması ve farklı koşullar için optimum tıkanıklık fiyatının belirlenmesi amaçlanmış ve oluşturulan matematik modelle farklı senaryolar incelenerek, olası uygulamanın trafik koşullarına ve otobüs hizmetlerine etkileri araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlardan yola çıkılarak benzer projelerin yapılabilirliği yorumlanmıştır. Tezin gelişme bölümünde öncelikle tıkanıklık fiyatlandırması projelerinin dayandığı esaslar konu edilmiş, dikkate alınması gereken faktörler tartışılmış ve ülkemiz koşulları için temel bir modelin çatısı oluşturulmuştur. İlerleyen bölümlerde modelin matematik yapısı ortaya konmuş ve verdiği sonuçlar sunulmuştur. Sonuçlar bölümünde ise modelin sonuçları yorumlanmış ve modelin geliştirilmesi ve uygulanması için önerilerde bulunulmuştur.

7 2. KAYNAKLARIN GENEL DEĞERLENDİRMESİ Tıkanıklık fiyatlandırması özel otomobil kullanımın azaltılmasında etkili bir yöntemdir, ancak bir şartla, kullanıcılar otomobillerini kullanabilmek için sebep oldukları maliyetleri ödemek zorunda olsalar da tercihlerini otomobillerini bırakma yönünde kullandıkları takdirde kendilerine ekonomik ve konforlu bir toplu taşıma hizmeti sunulacağını bilirlerse bu yöntem etkili olacaktır. İngiltere de yapılan bir anketin sonuçlarına göre özel otomobil kullanıcılarının %33 ü önlerindeki 12 ay içinde özel araç kullanımlarını azaltmak istediklerini ancak sadece %7 si bunu başarabileceğini düşündüğünü ifade etmiştir. Özel otomobil kullanımını azaltmaya yönelik uygulamaların büyük çoğunluğu, otomobil kullanımını güçleştirme yolunu izlese de, destek ve ek hizmet yoluyla bu işin daha kolay gerçekleşebileceği sosyologlar tarafından iddia edilmektedir (Ison, 2000). Tıkanıklığın fiyatlandırılması için bir model oluşturulması amacıyla yapılmış olan çalışmalar incelenirken, oluşturulması planlanan modelin karmaşık olmaması ve istenildiğinde belli kısımlarının farklı koşullara uygun hale getirilecek şekilde esnek olması hedeflenmiştir. Bu konuda Tıkanıklığın modellenmesi isimli makalede basit modellerin, günümüzün teknolojik olanaklarının imkan sağladığı karmaşık simülasyon modellerine yenik düşmediğine ve her zaman gerçekçilik uğruna esneklik ve işlenebilirlikten vazgeçmek gerekmediği ifade edilmiştir (Lindsay, 1999). Tıkanıklığın fiyatlandırılmasında temel bileşenlerin, trafik tıkanıklığının maliyeti, fiyatlandırılacak güzergah kesimindeki hız-akım ilişkisini veren bağıntı ve fiyata göre talebin değişimini veren talep eğrisi olduğu görülmüştür. Ancak trafik tıkanıklığının maliyeti hesaplanırken, tıkanıklıkta en büyük pay sahibi olan özel otomobillerin kullanım maliyetinin bulunması gerekir. Bu maliyetin hesaplanması konusunda değişik görüşler sözkonusudur. Aralarında, Amsterdam, Brüksel, Dublin ve Londra nın da bulunduğu Avrupa daki altı şehirdeki ulaşım türlerine, vergi, geçiş fiyatları vb. yöntemlerle uygulanan fiyatlarla, ekonomik refah gözetilerek belirlenen ve dışsal maliyetleri de içeren daha gerçekçi fiyatlar arasındaki farkların incelendiği makalede, özellikle talep dikkate alınarak bulunan optimum fiyatların mevcut marjinal dışsal maliyetlerin 1/3 ünü bile karşılamadığı bulunmuş fiyatların ve/veya vergilerin % 35 ile % 233 oranında yükseltilmesi gerektiği iddia edilmiştir (Proost, 2002). Demografik, ekonomik, sosyal ve kentiçi yolcu ulaşım hizmetleri açısından İstanbul a benzeyen özellikleri ile Santiago da ulaşım türleri kişisel harcamalar ve dışsal maliyetler açısından incelenmiş, ulaşım maliyetlerinin %26 sının kullanıcılar tarafından karşılanmayan dışsal maliyetler olduğu gösterilmiştir. Bu olumsuzluğu ortadan kaldırmak için

8 uygulanabilecek yöntemler özetlenmiş ve marjinal maliyetlerin bulunmasının daha gerçekçi değerlere ulaşmak için gerekli olduğu vurgulanmıştır (Zegras, 1998). Ulaştırmanın fayda ve maliyetlerinin araştırılması ve analizi konusunda kapsamlı bir başvuru kaynağı olan ve bu bilgileri planlama ve politikalar geliştirme konularında kullanabilmek için rehber niteliği taşıyan Ulaştırma fayda-maliyet analizi. Teknikler, tahminler ve uygulamalar adlı dokümanda 11 farklı ulaşım türü için 20 farklı maliyet kaleminin parasal karşılıkları ve tahmin yöntemleri ayrıntılı olarak incelenmiştir. Maliyetler sabit-değişken, içsel-dışsal, pazar içi-dışı olarak sınıflandırılmıştır. Çalışmalarda otomobil maliyetlerinin yaklaşık 1/3 ünün dışsal olduğu vurgulanmaktadır (Litman, 2003). Ulaştırmanın dışsal maliyetlerinin yanı sıra dışsal faydalarının incelendiği sıra dışı bir çalışmada ise ulaştırmanın türetilmiş bir hizmet olmasından dolayı dışsal faydalarının da piyasada dağınık ve ayrılması güç bir şekilde bulunduğu belirtilmiştir (Blum, 1998). Adı geçen çalışmalarda da vurgulandığı üzere özel otomobil kullanımının maliyetinin bulunmasında dışsal maliyetlerin gözardı edilmemesi gerekmektedir. Ayrıca kişisel kullanım maliyetinin değil, trafiğe katılan bir otomobilin diğer kullanıcılara getireceği ek maliyetin dikkate alınması yani marjinal maliyetin bulunması daha anlamlı olacaktır. Bu konuda yazılmış olan makalede Brüksel de kentiçi ulaşımın tıkanıklık, kaza, hava kirliliği, gürültü gibi dışsal marjinal maliyetlerinin hesap yöntemleri üzerinde durulmuştur. Bu maliyetlerin, otomobil, otobüs, raylı sistemler ve yük taşıyan karayolu araçları için hesaplanmasına yönelik geliştirilen yöntemler açıklanmıştır (Mayerers, 1996). Benzer şekilde yine Belçika için hazırlanan bir projenin özetlendiği makalede Kentiçi ve kentlerarası ulaşımın dışsal maliyetlerinin içselleştirilmesi amacıyla uygulanabilecek alternatif politikalar ve bunların toplumsal refaha katkıları, bu çalışmada, oluşturulan modeller yardımıyla incelenmiştir. Çalışmada farklı toplu taşıma hizmetleri dikkate alınmış, kentiçi ve kentlerarası ulaşım birarada düşünülmüş ve yük taşımacığı modele dahil edilmiştir. Vergilendirme, fiyatlandırma ve araç üretimine getirilecek teknolojik kısıtlamalar gibi düzenlemelerle dışsal maliyetin içselleştirilmesi amaçlanmıştır (De Borger,1997). Oluşturulacak modelde kullanılacak dışsal maliyetlerin seçimi için araştırmalara devam edilmiştir. Avustralya da hazırlanmış olan bir raporda, otomobil sürüş tarzının yakıt tüketimi, zararlı gazların emisyonu ve trafik kazalarına karışma olasılığı üzerindeki etkisi incelenmiştir. Sözedilen ilişkilerle ilgili gözlem ve araştırma sonuçları sunulmuştur. Kaza riskinin, yakıt tüketimi ve zararlı gaz emisyonlarının trafik akım hızı ile değişimi de raporda sunulan bilgiler arasındadır (Haworth, 2001). Oluşturulacak modelin, Türkiye, özellikle de İstanbul

9 koşullarında kullanılması amaçlandığından maliyete dahil edilecek dışsal maliyetleri seçimi ve parasal değerlerinin hesaplanması için ülkemize özgü bir değerlendirme yapılmasının gerekli olduğu ortadadır. Bir diğer dışsal maliyet olan trafiğin oluşturduğu gürültü maliyetinin parasal karşılığının bulunması üzerine bir çalışmada, Hollanda da gürültünün azaltılması için uygulanan yöntemlerin fayda-maliyet analizleri sunulmuştur.. Faydanın ölçülmesinde, kent sakinlerinin konut seçimi konusundaki tercihleri dikkate alınmıştır (Nijlanda, 2003). Sonuç olarak, tıkanıklık maliyetinin bulunması için, temel ekonomi ve trafik akım kuramlarından faydalanılarak oluşturulmuş olan hız-akım ilişkisinden faydalanılarak marjinal maliyetin bulunması yöntemi benimsenmiştir. Ancak modelin araştırmalar sırasında karşılaşılan çalışmalardan ayrıldığı ilk nokta, yalnızca araç sahipliği maliyetleri, yakıt tüketimi ve zaman maliyetinin bulunduğu genelleştirilmiş maliyet değil, dışsal maliyetlerin de hesaba katılmasıdır. İkinci fark ise yakıt tüketiminin km başına ortalama bir değer olarak değil akım hızına bağlı olarak değişecek şekilde modele dahil edilmesidir. Dışsal maliyet kalemlerinin çok çeşitli olması ve parasal karşılıklarının bulunmasındaki zorluk araştırmalar sonucunda ortaya çıkmıştır. Modelin sağlığı açısından ülkemizdeki istatistiksel çalışmaların azlığı da gözönünde bulundurularak, dışsal maliyet kalemlerinden pek çoğu elenmiştir. Hava ve gürültü kirliliğinin modele dahil edilmesi planlanmış olsa da, gürültü kirliliği maliyetinin parasal karşılığının bulunması konusunda gerçekçilikten uzak kalınacağı anlaşılmıştır. Yurtdışında gürültü maliyetinin parasal karşılığı bulunurken genellikle kent sakinlerinin gürültü seviyesi düşük konutları tercih etmesinden yola çıkılarak, emlak değerleri ile gürültü seviyesi arasında bir ilişki bulunarak desibel başına düşen parasal değerlerin hesaplandığı görülmüştür. Oysa ülkemizde bir konutun önünden ana cadde geçmesi durumunda, belediyelerin konut sahibinden, konut değeri arttığı için şerefiye adıyla bir ek bedel talep ettiği düşünüldüğünde, gürültü maliyetinin emlak fiyatlarıyla bu şekilde ilişkilendirilemeyeceği ve yurtdışından alınacak değerlerin burada kullanılmasının anlamlı olmayacağı anlaşılmıştır. Hava kirliliği maliyetlerinin parasal karşılıkları ise hava kirliliğinden kaynaklanan sağlık sorunlarının tedavisi ve işgücü kaybıyla ölçülebilmektedir. Bu değerlerin ülkemize uyarlanması olasıdır. Böylece kirletici maddelerin gram başına düşen parasal karşılıkları modele dahil edilmiştir. İstanbul da özel araçların yaş ve motor özelliklerine göre dağılımları dikkate alınarak buna uygun km başına düşen hız-yakıt tüketimi ve hız-kirletici emisyonu bağıntıları bulunarak kullanılmıştır. Dikkat edilirse kirletici