Doprava, mobilita a udržitelný rozvoj
Transport, mobility & sustainable development
Ekonomické souvislosti udržitelného rozvoje
Economic context of sustainable development
CORE045
Vilém Pařil
Institute for Transport Economics, Geography and Policy (ITREGEP)
Department of Economics
Faculty of Economics and Administration
Masaryk University, Brno, Czech Republic
28h February 2023
CORE045 Ekonomické souvislosti udržitelného rozvoje2
Metropolitan area (metro)
Introduction Úvod
Metropolitní oblast (metro)
̶ Metropolisation process
̶ Move of population to greater cities
Different definition for each country
̶ Urbanisation & suburbanisation
̶ Urban Sprawl
̶ Design of transport system
̶ Interconnections among metropolises
Long-distance transport
̶ Intraconnections inside metropolises
Short- distance transport
̶ Proces metropolizace
̶ Přesun obyvatelstva do velkých měst
Odlišné definice v každé zemi
̶ Urbanizace & suburbanizace
̶ Sídelní kaše
̶ Nastavení systému dopravy
̶ Vzájemné spojení metropolí
Doprava na dlouhé vzdálenosti
̶ Propojení uvnitř metropolitní oblasti
Doprava na krátké vzdálenosti
CORE045 Ekonomické souvislosti udržitelného rozvoje3
of metropolisation process
Costs Náklady
metropolizačního procesu
̶ Infrastructure
̶ Local roads
̶ Waste water treatment
̶ Public greenery
̶ Public light
̶ Kindergartne and basic schools
(residential area)
̶ Operations
̶ Public transport and accessibility
̶ Waste management
̶ Infrastrukturní
̶ Místní silnice a komunikace
̶ Čištění odpadních vod
̶ Veřejná zeleň
̶ Veřejné osvětlení
̶ Školky a školy (v rezidenčních čtvrtích)
̶ Provozní
̶ Veřejná doprava (dostupnost a
obslužnost)
̶ Odpadové hospodářství
CORE045 Ekonomické souvislosti udržitelného rozvoje4
In metropolitan world
Mobility Mobilita
V metropolitním světě
̶ Intermetropolitan (Long-
distance)
̶ Air transport (mainly passenger)
̶ Water transport (mainly cargo)
̶ Land transport (road, rail, high-speed,
new modes - hyperloop)
̶ Intrametropolitan (Short-
distance)
̶ Public transport systém
̶ Commuting (regional, metropolitan, local
transport)
̶ Micromobility
̶ Mezi metropolemi (doprava na
dlouhé vzdálenosti)
̶ Letecká
̶ Vodní
̶ Pozemní (silniční, železniční,
vysokorychlostní, nové módy – hyperloop)
̶ Uvnitř metropole (doprava na
krátké vzdálenosti)
̶ Veřejná doprava (IDS / MHD)
̶ Dojíždění (regionální, metropolitní, místní)
̶ mikromobilita
CORE045 Ekonomické souvislosti udržitelného rozvoje5
In metropolitan world
Shared mobility Sdílená mobilita
V metropolitním světě
̶ Intermetropolitan (Long-
distance)
̶ Carpooling (municipal, company, private)
̶ Carsharing
̶ Intrametropolitan (Short-
distance)
̶ Carsharing
̶ Alternative taxi (uber etc.)
̶ Micromobility systems
̶ Mezi metropolemi (doprava na
dlouhé vzdálenosti)
̶ Spolujízda (obecní, firemní, soukromá)
̶ Sdílení automobilů
̶ Uvnitř metropole (doprava na
krátké vzdálenosti)
̶ Sdílení automobilů
̶ Alternativní taxislužby (Uber apod.)
̶ Mikromobilitní systémy
CORE045 Ekonomické souvislosti udržitelného rozvoje6
Modal competition
Modal split Modální rozdělení
Modální konkurence
CORE045 Ekonomické souvislosti udržitelného rozvoje7
Modal competition
Modal split & Modální rozdělení &
Public policy veřejná politika
Modální konkurence
70
72
74
76
78
80
82
84
6
8
10
12
14
16
18
20
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019
launch of new fare scheme
Slovakia (free fare) Czechia (75% discount)
CZ - bus SK - bus EU 28 - bus
CZ - rail SK - rail EU 28 - rail
CZ - car (right axis) SK - car (right axis) EU 28 - car (right axis)
CORE045 Ekonomické souvislosti udržitelného rozvoje8
Cars
Modal split Modální rozdělení
Automobilová doprava
CORE045 Ekonomické souvislosti udržitelného rozvoje9
Mil. passengers / osob
Modal split Modální rozdělení
Mil. passkm / oskm
0,00
1 000,00
2 000,00
3 000,00
4 000,00
5 000,00
6 000,00
Železniční doprava Autobusová doprava
Letecká doprava Vnitrozemská vodní doprava
Městská hromadná doprava Individuální automobilová přeprava osob
0,00
20 000,00
40 000,00
60 000,00
80 000,00
100 000,00
120 000,00
140 000,00
Železniční doprava Autobusová doprava
Letecká doprava Vnitrozemská vodní doprava
Městská hromadná doprava Individuální automobilová přeprava osob
CORE045 Ekonomické souvislosti udržitelného rozvoje10
Travel distance
Modal split Modální rozdělení
Přepravní vzdálenost
1 400
1 450
1 500
1 550
1 600
1 650
1 700
1 750
1 800
1 850
0
10
20
30
40
50
60
1995 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019
Průměrná přepravní vzdálenost celkem (km) Železniční doprava
Veřejná autobusová doprava Vnitrozemská vodní doprava
Městská hromadná doprava Veřejná doprava celkem
Individuální automobilová přeprava osob Letecká doprava
CORE045 Ekonomické souvislosti udržitelného rozvoje11
In metropolitan world
Long-distance Doprava na delší
vzdálenosti
V metropolitním světě
̶ Modes
̶ Air transport
̶ Railway
̶ High-speed
̶ Bus
̶ Car
̶ Carpoolng
̶ Liberalisation
̶ Air sector (low-cost), bus, (train)
̶ Regulation
̶ Highway tolls
̶ Módy
̶ Letecká doprava
̶ Železniční doprava
̶ Vysokorychlostní železnice
̶ Autobusová doprava
̶ Automobilová doprava
̶ Spolujízda
̶ Liberalizace
̶ Letecký sektor (low-cost dopravci),
autobusová doprava ((železniční)
̶ Regulace
̶ Dálniční mýtné
CORE045 Ekonomické souvislosti udržitelného rozvoje12
Long-distance transport
Modal comparison Modální srovnání
Doprava na delší vzdálenosti
̶ Carpooling launches its
services on more
concentrated markets
̶ Air travel is very important
incentive for intermodal
competition → longer distance
route is more suitable for
better competition
̶ Buses similarily to carpooling
are low-cost option for
customers
̶ Time of purchase has
significant impact on price
(from 5 to 32 %)
BUT inversed in carpooling
services
̶ Carpooling spouští své
služby na
koncentrovanějších trzích
̶ Letecká doprava je velmi
důležitým podnětem pro
intermodální konkurenci →
trasa na delší vzdálenosti je
vhodnější pro lepší
konkurenci
̶ Autobusy podobně jako
spolujízda jsou pro zákazníky
nízkonákladovou možností
̶ Doba nákupu má významný
vliv na cenu (od 5 do 32 %)
̶ ALE obráceně ve službách
sdílení automobilůmode price_diff price_diff_%
plane 8,41 31,74%
bus 0,43 7,05%
train 2,34 18,95%
carpooling -0,28 -5,00%
CORE045 Ekonomické souvislosti udržitelného rozvoje13
Long-distance transport
Carpooling Spolujízda
Doprava na delší vzdálenosti
̶ Long distance
travel
̶ Competition
with
̶ Train / Bus / Flight /
HSR?
̶ Doprava na delší
vzdálenosti
̶ Kokurence s
̶ Vlakem, autobudesm,
VRT, leteckou
dopravou?
Brno-Jihlava 10,54%
bus 11,24%
carpool 0,21%
train 88,55%
Brno-Olomouc 15,19%
bus 17,62%
car 0,27%
train 82,11%
Brno-Ostrava 13,54%
bus 15,56%
car 0,24%
train 84,20%
Brno-Pardubice 27,84%
bus 0,00%
car 0,03%
train 99,97%
Prague-Brno 32,90%
bus 20,49%
car 0,28%
train 79,23%
CORE045 Ekonomické souvislosti udržitelného rozvoje14
Czechia (Urban transport)
Short-distance Doprava na kratší
vzdálenosti
Česká republika (MHD)
̶ Modal split ̶ Modální rozdělení
0
1 000
2 000
3 000
4 000
5 000
6 000
7 000
8 000
0
200
400
600
800
1 000
1 200
pasažéři - tramvaje pasažéři - trolejbusy
pasažéři - metro pasažéři - autobusy
přepravní výkon - tramvaje přepravní výkon - trolejbusy
přepravní výkon - metro přepravní výkon - autobusy
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
přepravní vzdálenost - MHD (celkem)
přepravní vzdálenost - tramvaje
přepravní vzdálenost - trolejbusy
přepravní vzdálenost - metro
přepravní vzdálenost - autobusy
CORE045 Ekonomické souvislosti udržitelného rozvoje15
South Moravian region (public transport)
Short-distance Doprava na kratší
vzdálenosti
IDS JMK
̶ Modal split ̶ Modální rozdělení
4% 4% 4% 7% 6% 6% 5% 5% 5% 5% 5% 5% 5% 5% 5% 5% 5%1% 1% 1%
1% 1% 1% 1% 1% 1% 1% 1% 1% 1% 1% 1% 1% 1%
11% 8% 10% 11% 13% 15% 17% 17% 17% 15% 16% 15% 15% 15% 15% 15% 14%
47% 47% 46% 45% 43% 43% 42% 42% 42% 42% 42% 43% 43% 43% 44% 43% 43%
10% 11% 11% 11% 10% 9% 9% 8% 9% 10% 10% 9% 9% 9% 10% 10% 10%
27% 28% 28% 26% 27% 27% 27% 27% 27% 27% 27% 27% 27% 27% 26% 26% 27%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019
JMK železnice - vnitro JMK železnice - kraje JMK autobus - vnitro
MHD tramvaje MHD trolejbusy MHD autobusy
CORE045 Ekonomické souvislosti udržitelného rozvoje16
Marginal rate of working mobility
Short-distance Kratší vzdálenosti
Mezní míra pracovní dojížďky
̶ Is it worth to commute to a metropolitan
centre to achieve the higher wage?
̶ Má cenu dojíždět do většího města s cílem
dosažení vyšší mzdy?
CORE045 Ekonomické souvislosti udržitelného rozvoje17
Marginal rate of working mobility
Short-distance Kratší vzdálenosti
Mezní míra pracovní dojížďky
̶ Is it worth to commute to a metropolitan
centre to achieve the higher wage?
̶ Má cenu dojíždět do většího města s cílem
dosažení vyšší mzdy?
Zone (km)
/ GC (CZK/EUR)
2,000/
72.1
2,500/
90.12
3,700/
133.38
5,000/
180.25
10,000/
360.49
0.0 – 10.0 1.87 2.34 3.46 4.68 9.36
10.1 – 20.0 0.92 1.15 1.70 2.29 4.59
20.1 – 30.0 0.61 0.76 1.13 1.53 3.06
30.1 – 40.0 0.52 0.66 0.97 1.31 2.62
40.1 – 50.0 0.42 0.52 0.78 1.05 2.10
50.1 – 60.0 0.35 0.44 0.65 0.87 1.75
60.1 and above 0.25 0.31 0.46 0.62 1.25
Zone (minutes)
/ GC (CZK/EUR)
2000/
72.10
2,500/
90.12
3,700/
133.38
5,000/
180.25
10,000/
360.49
10.0 – 20.0 1.21 1.51 2.23 3.01 6.03
20.1 – 30.0 0.88 1.09 1.62 2.19 4.38
30.1 – 40.0 0.63 0.79 1.17 1.58 3.16
40.1 – 50.0 0.54 0.68 1.00 1.35 2.70
50.1 – 60.0 0.47 0.59 0.88 1.19 2.37
60.1 – 90.0 0.35 0.44 0.65 0.88 1.77
90.1 and above 0.24 0.31 0.45 0.61 1.22
CORE045 Ekonomické souvislosti udržitelného rozvoje18
in metropolitan area
Micromobility Mikromobilita
v metropolitní oblasti
̶ Shared mobility
̶ Bikesharing
̶ eBikes
̶ eKick-Scooter
̶ eScooter
̶ Segway
̶ Other
̶ Sdílená mobilita
̶ Sdíená kola
̶ Elektrokol
̶ Sdílené elektrokoloběžky
̶ Sdílené elektroskútry
̶ Segwaye
̶ Další
CORE045 Ekonomické souvislosti udržitelného rozvoje19
Case study
Bikesharing Sdílená kola
Případová studie
̶ Is there a competition in European
bikesharing industries?
̶ What market size is sufficient to overcome
entry fixed costs?
̶ Are the fixed costs endogenous with
respect to market structure?
̶ Do firms differentiate their services after the
competition prevails?
̶ The higher probability of entering as a dockless company or pedelec
service is associated with growing number of firms?
̶ Existuje v evropském bikesharingu
konkurence?
̶ Jaká velikost trhu je dostatečná k překonání
vstupních fixních nákladů?
̶ Jsou fixní náklady endogenní s ohledem na
strukturu trhu?
̶ Diferencují firmy své služby poté, co převládne konkurence? Vyšší
pravděpodobnost vstupu jako bezdokladová společnost nebo služba
elektrických kol je spojena s rostoucím počtem firem?
CORE045 Ekonomické souvislosti udržitelného rozvoje20
Case study
Bikesharing Sdílená kola
Případová studie
1. Company-level information
̶ 300 companies across continental Europe
(bikesharing world map)
̶ Type of provided services [standard, pedal electric
cycle (pedelec), dockless]
̶ Number of bikes and stations
̶ Name of provider
̶ Status (closed, temporarily closed, permanently
closed)
2. City-level information
̶ 650+ cities
̶ Market size (population)
̶ Market geography (elevation, slope, distance to
sea)
3. NUTS 3 (region-level) information
̶ GDP p.c.
̶ Employment
1. Informace na úrovni společností
̶ 300 společností v kontinentální Evropě (bikesharing
world map)
̶ Typ služby [standard, elektrokola, bez dokovacích
stanic]
̶ Počet kol a dokovacích stanic
̶ Názvy poskytovatelů
̶ Status (uzavřeno, dočasně uzavřeno, trvale uzavřeno)
2. Informace na úrovni měst
̶ 650+ měst
̶ Velikost trhu (populace)
̶ Geografie (nadmořská výška, sklonitost, vzdálenost k
moři)
3. NUTS 3 (regionální úroveň) informace
̶ HDP p.c.
̶ Zaměstnanost
CORE045 Ekonomické souvislosti udržitelného rozvoje21
Case study
Bikesharing Sdílená kola
Případová studie
CORE045 Ekonomické souvislosti udržitelného rozvoje22
City statistics Statistika měst
Mean Std. Dev. p10 p90
Population
(1000)
483.142 674.000 78.209 1243.205
Bikes 534.349 1314.522 27.500 1200
Stations 64.889 192.571 0 129.500
Market
Structure
1.560 .802 1 3
Pedelecs .126 .332 0 1
Dockless .186 .389 0 1
CORE045 Ekonomické souvislosti udržitelného rozvoje23
City bikesharing Statistika bikesharingu
statistics na úrovni měst
Freq. Percent.
𝑁 = 0 487 67.73
𝑁 = 1 185 25.73
𝑁 = 2 26 3.62
𝑁 ≥ 3 21 2.92
CORE045 Ekonomické souvislosti udržitelného rozvoje24
Market structure Struktura trhu
& market size & velikost trhu
0.2.4.6.81
20000 50000 75000 150000 250000 500000
0 firm 1 firm
2 firms 3 firms
CORE045 Ekonomické souvislosti udržitelného rozvoje25
Entry motivation Motivace vstupu na trh
(1) (2)
Num_operators Num_operators
Population (log) .898*** .924***
Employment rate (NUTS3) -.310 -.374
GDP pc (NUTS3) .010 .010
Distance to sea (km) .008**
Slope (difference) -.002
Elevation (difference) .0002
𝛿1 11.247 11.649
𝛿2 12.573 12.979
𝛿3 13.184 13.596
Observations 647 627
*** p<.01, ** p<.05, *<.1
CORE045 Ekonomické souvislosti udržitelného rozvoje26
Entry thresholds Mezní úrovně vstupu
Entry Tresholds
(per company)
Ratio per company
𝑆 𝑛+1
𝑆 𝑛
𝑁 = 1 228,276.3 -----
𝑁 = 2 481,017.0 2.1
𝑁 ≥ 3 625,542.5 1.3
̶ Second company needs twice the
market size of a monopolist
̶ The third company needs
additional 30% market size growth
to break even
̶ Druhá společnost potřebuje dvakrát větší trh
než monopolista
̶ Třetí společnost potřebuje další 30% nárůst
velikosti trhu, aby se jí vyplatilo vstoupit na trh
CORE045 Ekonomické souvislosti udržitelného rozvoje27
Fixed costs Odhad fixních
estimations nákladů
Number of bikes Number of stations
𝑁 = 1 316.996 50.121
𝑁 = 2 556.690 55.138
𝑁 ≥ 3 1,218.029 120.812
- Observed growing number of
both bikes and docking stations
with respect changes in market
structure
- Pozorovaný rostoucí počet kol i
dokovacích stanic s ohledem na
změny ve struktuře trhu.
CORE045 Ekonomické souvislosti udržitelného rozvoje28
Results Výsledky
- Growing number of bikes and stations is not
asscociated with the change in market strucutre and
rather reflects changes in demand and market size
(1) (2) (3)
Num bikes Num bikes Num stations
Population (1000) .726*** .789*** .093***
GDP pc (NUTS3) 20.312*** 19.851*** 1.391*
Distance to sea (km) -.662 -.757 -.12
Slope (diff) -12.196 -12.18 -1.083
Elev (diff) .311 .322 .01
2 firms -205.839 -87.157 -44.781
3 firms -254.756 -30.857 -43.752
Pedelecs -288.207 -80.946**
Dockless -554.607***
Cons -161.895 -91.908 38.824
Observations 300 300 300
R-squared .214 .241 .117
*** p<.01, ** p<.05, * p<.1
- Rostoucí počet kol a stanic není spojen se změnou
struktury trhu a spíše odráží změny v poptávce a
velikosti trhu.
CORE045 Ekonomické souvislosti udržitelného rozvoje
29
Market expansion Odhad expanze trhu
estimations
- Growing number of pedelecs and
dockless systems is asscociated with
the change in market structure
Pedelecs Dockless system
𝑁 = 1 0.076 0.063
𝑁 = 2 0.103 0.276
𝑁 ≥ 3 0.304 0.507
- Rostoucí počet pedeleců a
bezdokovacích systémů souvisí se
změnou struktury trhu.
CORE045 Ekonomické souvislosti udržitelného rozvoje
30
(1) (2)
Pedelecs Dockless
Population (1000) .00002 .0003*
GDP p.c. (NUTS3) .0030 -.0040
Distance to sea (km) -.0020** .00002
Slope (diff) .011 -.004
Elev (diff) .0001 -.00007
2 firms .342 .895***
3 firms .750** 1.29***
Cons -1.63*** -1.377***
Observations 300 300
*** p<.01, ** p<.05, * p<.1
Market expansion est. Odhad expanze trhu
- The probability of observing a pedelec company is higher in
markets with 2 firms and in markets with 3 firms by factor of
2.2
- The probability of observing a dockless system is higher in
markets with 2 firms and in markets with 3 firms by factor of
1.4
- Pravděpodobnost, že se na trhu vyskytne firma s
pedelem, je vyšší na trzích se dvěma firmami a na trzích
se třemi firmami 2,2krát.
- Pravděpodobnost výskytu bezdokladového systému je
vyšší na trzích se 2 firmami a na trzích se 3 firmami, a to
1,4krát.
CORE045 Ekonomické souvislosti udržitelného rozvoje31
Bikesharing summary Shrnutí bikesharingu
- Non-proportional increase in market size after
entry of the second and third firm
- This can be associated with
-Decrease in variable profits per firm
-Increase in fixed costs for entrant
- Not find any evidence for increasing barriers to
entry and endogeneity of fixed costs with
respect to market size
- We did find some evidence that entry is
associated with product differentiation
-This implies that the estimated ETR are likely to
underestimate the percentage markup drop from entry
due to market expansion from entry (Schaumans &
Verboven, 2015)
- Entry brings benefits to consumers due to
market expansion and potential decrease in
variable profits
- Neproporcionální nárůst velikosti trhu po
vstupu druhé a třetí firmy na trh
- To může být spojeno spoklesem variabilních
zisků na podnikzvýšením fixních nákladů pro
vstupující firmu
- Nebyly nalezeny žádné důkazy o rostoucích
překážkách vstupu na trh a endogenitě fixních
nákladů s ohledem na velikost trhu.
- Našli jsme určité důkazy, že vstup na trh je
spojen s diferenciací produktů
-Z toho vyplývá, že odhadované ETR pravděpodobně
podhodnocují procentuální pokles přirážky v důsledku
vstupu na trh v důsledku rozšíření trhu v důsledku
vstupu na trh (Schaumans & Verboven, 2015)
- Vstup na trh přináší spotřebitelům výhody díky
rozšíření trhu a potenciálnímu poklesu
variabilních zisků
CORE045 Ekonomické souvislosti udržitelného rozvoje32
Thank you for your
attention
Děkuji za pozornost