交通經濟學/導論
交通系統受制於各種約束，並面臨資源配置的問題。供求關係以及均衡和非均衡等主題，都會影響交通系統的使用和能力。
交通經濟學是研究人員和貨物在空間和時間上的移動。它是經濟學的一個分支，涉及交通部門內部的資源配置。從歷史上看，它被認為是微觀經濟學和土木工程的交叉學科，如右側所示。
然而，如果我們仔細思考，傳統的微觀經濟學只是交通經濟學的一個特例，其空間和時間是固定的，並且所運輸的商品是貨幣，如右側所示。
傳統上與交通經濟學相關的主題包括私有化、國有化、監管、定價、經濟刺激、融資、資金、支出、需求、生產和外部性。
人們願意為交通課程中的“A”成績支付多少錢？
- 有多少人願意支付5000美元來獲得A？
- 有多少人願意支付500美元來獲得A？
- 有多少人願意支付50美元來獲得A？
- 有多少人願意支付5美元來獲得A？
如果我們將這些資料繪製出來，將價格放在Y軸上，將願意支付該價格的人數放在X軸上，我們通常會繪製出一條非線性的需求曲線。除了非常有道德或非常荒謬的群體外，價格越低，願意支付的人數就越多。這條規則適用於任何商品或服務，例如汽油的價格，也會得到類似的曲線，但並非完全相同。
人們常說，“旅行是一種派生需求”。如果沒有在行程終點進行的活動，就不會有旅行。除了偶爾的“星期天駕車”或自然散步外，旅行很少是為了自身而進行的。另一方面，人們總是需要離開家：住家和工作場所之間20-30分鐘的距離很常見，即使是非上班族，每天也需要花費60-90分鐘的通勤時間。我們知道，某樣東西越貴，其消費量就越少。例如，如果汽油價格翻倍，那麼旅行次數就會減少。同樣，從A到B所需的時間越長，人們從A到B的可能性就越小。
簡而言之，我們正在處理一條向下傾斜的需求曲線，該曲線本身不僅取決於所討論的商品的特性，還取決於其互補品或替代品。
在處理需求時，我們需要估計兩件事。首先，需求的形狀（是線性的還是彎曲的，凸的還是凹的，什麼函式可以最好地描述它）。其次，特定事物（一種模式、一對起點和終點、一條線路、一天中的某個時間段）的需求對價格和時間的敏感性，在短期和長期內——換句話說，就是其彈性。
- 選擇是連續的（行駛里程數）還是離散的（汽車與公交車）？
- 我們將需求視為絕對值還是機率？
- 該機率適用於個人（微觀）還是整個群體（宏觀）？
- 金錢和時間之間的權衡是什麼？
- 作為競爭性或互補性選擇（交叉彈性）的時間和金錢成本的函式，需求會受到什麼影響？
你需要支付多少錢才能讓我為你撰寫一篇特定交通課程中值得獲得“A”的20頁學期論文？
- 有多少人願意花100,000美元來寫它？
- 有多少人願意花10,000美元來寫它？
- 有多少人願意花1,000美元來寫它？
- 有多少人願意花100美元來寫它？
- 有多少人願意花10美元來寫它？
如果我們根據所有潛在的創業者繪製這些資料，我們會繪製出一條供給曲線。價格越低，願意提供論文的人數就越少。
與獲得成績一樣，交通不是免費的；它需要花費時間和金錢。在交通經濟學中，成本由供給曲線表示，它隨著旅行需求量的增加而上升。如上所述，需求（例如，想要使用某設施的車輛數量）取決於價格：價格越低，需求越高。這兩條曲線在均衡點相交。在示例圖中，它們在每公里0.50美元的收費和每小時3000輛車的流量處相交。為了簡化分析，通常將時間轉換為金錢。
成本可能是可變的，可能包括使用者的旅行時間和自付費用。自付費用可以按每次行程或每段距離支付，例如，收費和汽油，或者固定的，例如，保險或購買汽車，這些費用僅偶爾支付一次，並且與每次行程的成本無關。
供求關係構成了經濟學家對交通系統的看法。它們是均衡系統。這意味著一個受負反饋過程影響的系統
A的增加導致B的減少。B的增加導致A的增加。用數學術語來說，A與B成反比，而B與A成正比，從而間接導致自身減少。
示例：如果A是交通擁堵，B是交通需求，那麼擁堵的增加會減少需求，但需求的增加會增加擁堵。
然而，交通系統的許多元素不一定導致均衡。以A的增加導致B的增加為例。B的增加導致A的增加。例如，A是交通需求，B是燃油稅收入，A的增加導致B的增加，而B的增加導致道路建設的增加，而道路建設的增加又反過來導致交通需求的增加。此示例假設燃油稅產生的需求大於其在需求敏感性和價格方面的成本，換句話說，投資是值得的。這被稱為正反饋系統，在某些情況下被稱為“良性迴圈”，其中“良性”是價值判斷（儘管這個“良性”不一定總是積極的）。
類似地，存在一個相反的“惡性迴圈”，其中A的減少導致B的減少，而B的減少導致A的減少。一個經典的例子是A是公交服務，B是公交需求。同樣，“惡性”也是一個價值判斷。服務的減少導致公交乘客數量減少，而公交乘客數量的減少減少了對交通資源的需求，從而導致更多的服務削減。
這些系統之間相互影響，例如，道路建設的增加可能會吸引公交乘客轉向汽車，而額外的司機支付燃油稅，從而產生更多的道路。
有人可能會問，正反饋系統是收斂還是發散。答案是這取決於系統本身，特別是系統何時或何地被觀察到。可能存在某個點，無論修建多少額外道路，都不會再有更多的交通需求，因為所有司機都已經消耗了可以達到的最大出行量。我們還沒有達到道路的這個點，但另一方面，我們已經對許多商品做到了這一點。在美國的大部分地區，水的價格可能不會影響用水量，而自來水價格的降低也不會增加消費率。如果替代品（瓶裝水、送水服務、雨水收集）的價格更低，或者自來水價格更高，則可能會使用這些替代品。價格可能會更多地影響諸如草坪澆水和洗車等行為，而不是諸如飲水等行為。
提供交通服務的業務橫跨公共和私營部門。
- 在美國，道路通常屬於公共所有，但在其他國家，高速公路並非如此。此外，公共所有制並不總是常態；許多國家都有悠久的私人收費公路歷史，例如，在美國，從其歷史開始到20世紀初，私人道路都很常見。
- 鐵路通常屬於私人所有。
- 運輸公司（飛機、巴士、卡車和火車運營商）通常是私營企業。
- 自20世紀50年代以來，以前的私營城市公交運營商已被當地政府接管，這一過程稱為市政化。隨著汽車的興起，公交系統穩步失去乘客和資金。
合同或特許經營的概念使情況變得複雜。私營企業通常運營“公共交通”路線，無論是根據合同、固定價格，還是根據私營企業在該路線（特許經營協議）上收取收入的協議。如果該路線虧損，則可能會對特許經營權進行補貼，或者如果該路線盈利，則可能需要招標。在英國，私人提供公共交通很普遍。
公路運輸的具體原則包括
- 使用者將大量的時間投入到最終產品的消費中。換句話說，他們花費時間旅行。您可以將其視為使用該服務“成本”的一部分。雖然在某種程度上，所有部門都存在使用者時間的貢獻，但這一事實是公路旅行的主要特徵。
- 路段是運輸路線。它們被收整合包含路線的大型捆綁包。單個路段可能只佔捆綁包的一小部分。如果我們首先假設每個路段都是“獨立的”，那麼最終的消費捆綁包將包含大量的不完美互補品。
- 公路網路具有非常特殊的幾何形狀。以起點和目的地之間替代路線的形式出現的競爭幾乎始終存在。儘管如此，空間壟斷程度很大；每個路段佔據一個獨特的空間，並且空間位置會影響使用者的貢獻時間。
- 存在顯著的擁堵效應，無論是否有定價都會發生。
- 使用者不僅選擇旅行路線，還選擇是否進行該次旅行，更改目的地或延遲在公路網路上的旅行。這些選擇由使用者的先前經驗決定。參見獎勵系統。
- 單個路段可以服務多個市場（起點-終點對）。透過在服務不同市場的路線中使用相同的路段可以實現經濟效益。這是導致道路等級制度的一個因素。
- 短期內無法控制數量。一旦道路部署，它就在網路中，其全部容量可供使用。但是，道路難以部署，對需求的響應緩慢，並且出於實際目的，部署是不可撤銷的。
- 政府應該補貼公共交通嗎？為什麼或為什麼不？
- 政府應該運營公共交通系統嗎？
- 即使修建道路會導致更多的交通需求，這也是一個好主意嗎？
- 供給
- 需求
- 負反饋
- 正反饋
- 均衡
- 非均衡
- 公共部門
- 私營部門
