Et mulig bidrag til å gi toget flere grønne lys: Trengselsavgift på jernbanen

Illustrasjonsfoto: Dahl/Erichsen

AV ARNT-GUNNAR LIUM OG
ADRIAN TOBIAS WERNER

I samfunnsdebatten er det mye snakk om jern­baneutbygging i den hensikt å skape rom for mer togtrafikk. SINTEF-forskerne Arnt-Gunnar Lium og Adrian Tobias Werner peker for sin del på at også en ny form for avgifts- og subsidiebasert trafikksty­ring kan skape rom for mer togtrafikk.

Kjøreveisavgiften på det norske jernbanenet­tet eksisterer på papiret, men er i dag satt til kroner null. Det bør derfor ikke være over­raskende at det kan være trangt på sporet på enkelte tidspunkter. Til tross for sine historiske aner, er bruk av positive og negative Pigoviske avgifter (trengselsavgifter) upløyd mark innen­for jernbane.

Med utgangspunkt i et prosjekt finansiert av SMARTRANS (Forskningsrådets program for næringstransport og intelligente transportsyste­mer), ser vi her på hvordan slike avgifter, som del av kjøreveisavgiften, kan hjelpe til å forbe­dre infrastrukturens utnyttelsesgrad og togope­ratørenes konkurransekraft.

Dagens situasjon
I dag tilordnes kapasitet ved at den enkelte togoperatør sender infrastruktureieren, som i Norge er Jernbaneverket, forslag om når, hvor og med hvilket togmateriell de ønsker å operere. Dette gjøres to ganger per år. Jernbaneverket setter deretter sammen alle innsendte forslag for å sjekke om det er til­strekkelig kapasitet i nettverket for å gjen­nomføre planene. Dersom det ikke oppstår kapasitetskonflikter, godkjennes de inn­sendte ruteplanene. Eventuelle konflikter løses etter administrative prioriteringsregler, hvor f.eks. en av togoperatørene kan bli bedt om å finne et annet ruteleie for en aktuell avgang.

Slik desentralisert planlegging kan ha flere ulemper:

• Ruteplanene utarbeides for den enkelte ope­ratør uten at kapasiteten for nettverket som helhet blir vurdert
• Prioriteringsreglene har ingen direkte knyt­ting til hva og hvor mye det enkelte tog for­ventes å fremføre (et tomt tog anses å være like verdifullt som et fullt tog), heller ingen direkte knytting til de bedrifts- og samfunns­økonomiske inntekter og kostnader ved å fremføre ulike tog
• Det kan være mer hensiktsmessig for togope­ratørene å utarbeide ruteplaner som de «vet» vil bli akseptert fremfor ruteplaner som er best for nettverket sett under ett

Fra desentralisert planlegging til koordinert ressursbruk
Det er velkjent innenfor nettverksøkonomi at koordinering av felles ressurser kan gi bedre utnyttelse av ressursene enn desentralisert planlegging. I praksis vil dette for svært mange jernbanesystemer innebære at en dominerende togaktør styrer og koordinerer tilgangen til jernbaneinfrastrukturen for alle aktører (slik det var i Norge frem til Jernbaneverket ble skilt ut av NSB).

Et alternativ til sentral koordinering er kombinatoriske auksjoner for tilgang til ruteleier (se f.eks. Nilsson (2002)). Enkelt forklart inne­bærer dette at togoperatørene legger inn bud på de ruteleiene de ønsker og at høyeste byder får tilgang til sporet. Innenfor jernbanetransport kan operatørene ha betydelige stordriftsforde­ler. Et resultat av kombinatoriske auksjoner vil imidlertid lett bli at en får bare en enkelt eller et fåtall togoperatører på samme infrastruk­tur, noe som kan føre til et lite effektivt og lite transparent marked som kan gjøre det oppor­tunt med strategisk oppførsel. For eksempel kan tomtogskjøring legges slik at den «blokke­rer» konkurrenters tog.

En annen mulighet – den vi konsentrerer oss om – er positive og negative Pigoviske avgifter for å motivere togoperatørene til bedre bruk av infrastrukturen. Rent konkret inne­bærer dette at den enkelte operatør vil måtte betale en (trengsels)avgift for å benytte de deler av infrastrukturen hvor etterspørselen er forventet å overstige kapasiteten. Infrastruk­tureier kan benytte inntektene fra avgiftene til å gi subsidier for å stimulere til økt trafikk på de deler og de tidspunkter hvor jernbaneinfra­strukturen er underutnyttet. Innenfor et slikt regime vil en langt på vei kunne videreføre dagens praksis, hvor hver togoperatør utarbei­der ruteplanforslag som så godkjennes slik de er eller beordres endret av infrastruktureier.

Hvordan avgifter og subsidier kan fastsettes
Innenfor veitransport er det lang erfaring med å fastsette trengselsavgifter for å redusere trengsel i rushtiden. Imidlertid er det to egenskaper som gjør det vanskelig å overføre dette til bane. Den ene er at et veisystem, i motsetning til jern­bane, er et nokså åpent system, med langt sva­kere koblinger og avhengigheter i den operative driftssituasjonen. Den andre er at mens avgif­tene på vei i prinsippet kan justeres kontinuer­lig, så kan de for jernbane kun endres i forkant av den halvårlige ruteplanendringen. Videre er kombinasjonen av både avgifter og subsidier som varierer over døgnet innen samme modus, relativt ny.

Regelverket som Jernbaneverket er under­lagt sier, svært forenklet, at infrastruktureier ikke kan tjene penger på å tilby for liten kapa­sitet og deretter kreve inn trengselsavgifter. Slike avgifter må benyttes til å avhjelpe kapa­sitetsknapphet. I praksis kan slike avgifter benyttes til å investere i infrastruktur med økt kapasitet og/eller gis som subsidier for å bidra til å jevne ut kapasitetstoppene. Vi tar for oss sistnevnte.

Mens en innen tradisjonell veiprising kan endre avgifter dynamisk etter hvert som en observerer endring i etterspørselen, må en på jernbane forsøke å forutse etterspørselen for ulike avgifts-/subsidienivåer før togselskapene lager sine halvårlige planer. Utfordringen med dette er at for å vite hvilke avgifter som bør kreves, må man kjenne operatørenes ruteplaner. Men for å vite hvilke ruteplaner operatørene vil lage for å tilpasse seg avgiftsregimet, må en først vite nivået på avgiftene/subsidiene. En har med andre ord et slags høne-og-egg-problem.

Vi foreslår å løse dette kompliserte beslut­ningsproblemet med en avansert matematisk modell som finner ruteleier for togoperatørene for ulike avgiftsregimer iterativt. Modellen for­søker for hvert enkelt (av svært mange mulige) avgiftsregime å finne de ruteleier som er best for operatøren sett fra et bedriftsøkonomisk synspunkt. Dersom kapasitetskonflikter opp­står, økes enten avgiftene for å kjøre i «kon­fliktområdet» og/eller subsidiene for andre del­strekninger eller på andre tidspunkt, for på den måten å «flytte» trafikk. Dette gjøres helt til en ikke lenger har konflikter og infrastruktureier har satt de avgifter/subsidier som maksimerer samfunnsøkonomisk nytte.

Mulige bieffekter
Bruk av avgifter og subsidier for å få aktører til å tilpasse seg på en gitt måte, kan også sees på som et Stackelberg-spill eller et prinsipal-agent-forhold. I et slikt spill kan det tenkes at agen­ten (togoperatørene) ikke nødvendigvis tilpas­ser seg prinsipalens (infrastruktureiers) ønsker helt som forutsatt. En kan for eksempel se for seg at den enkelte togoperatør ikke uteluk­kende fokuserer på å operere på de tidspunkter hvor det er mest samfunnsnyttig, men heller søker å maksimere subsidier eller minimere egne driftskostnader.

En intuitiv målsetting for en infrastruktu­reier vil kunne være å bruke avgiftene til å få plass til flere tog på en begrenset infrastruktur. Imidlertid er det ikke gitt at en vil få flere tog på infrastrukturen ved å maksimere samfunns­økonomisk nytte. Det kan skje at avgiftene/ subsidiene fører til at det kjøres færre tog, noe som totalt sett kan gi økt samfunnsøkonomisk nytte.

Et sideblikk på inntektsmaksimering i Østerrike
Avgifter for bruk av jernbaneinfrastrukturen kan også ha det formål å sikre inntjening for infrastruktureier. Et eksempel på dette er øster­rikske ÖBB-Infrastruktur AG, som krever inn slike avgifter på ulike deler av sitt nettverk. Størrelsen på avgiftene avhenger av strekning, tid på døgnet, type tog (godstog eller passasjer­tog) og andre faktorer.

Det er imidlertid viktig å merke seg at det uttalte målet med disse avgiftene ikke først og fremst er å flytte trafikk for å utnytte infra­strukturen bedre, men å maksimere inntekter, noe som avviker vesentlig fra vår tilnærming.

Avgifter og subsidier – juridisk mulig i Norge
Kombinasjonen av positive og negative Pigo­viske avgifter er så vidt vi kjenner til nytt innenfor samferdselslitteraturen og ikke i prak­tisk anvendelse i jernbanesammenheng noe sted i verden.

I Norge er det rent juridisk uproblematisk å kreve inn avgifter eller gi subsidier til operatø­rer på norsk jernbaneinfrastruktur som del av den allerede eksisterende kjøreveisavgiften.

Referanser
European Parliament. On the allocation of railroad infrastructure capacity and the levying of charges for the use of railroad infrastructure and safety cer­tification. Directive 2001/14/EC, 2001.

Jan-Eric Nilsson, Towards a welfare enhancing process to manage railway infrastructure access, Transportation Research Part A, 36 (5), pp. 419–436, 2002.

Samferdselsdepartementet. Forskrift om fordeling av jernbaneinfrastrukturkapasitet og innkreving av avgifter for bruk av det nasjonale jernbanenettet (fordelingsforskriften), 2003.