From Curb Hierarchies to Priority Rules: A Queueing Decision Screen for Bus, Freight, and Ride-Hailing Access

都市の街路は、もはや単に車が走るための端の部分ではありません。バス、配送トラック、配車サービス車両が、同じわずかな舗装面積を奪い合う、混雑した市場へと変貌しました。かつて、縁石（カーブ）は単に駐車するための場所であることが多かったのですが、今日では、公共交通機関、商業配送、そして自家用車の乗降を同時に満たさなければならない、希少な資源となっています。バスが乗客を乗せるために停車している間、配送トラックは荷物を降ろすことができず、配車車両は乗客をピックアップすることもできません。これにより、前の車両が作業を終えるのをすべての車両が待つというボトルネックが生じます。都市計画家にとっての核心的な問題は、「誰を優先させるか」を決めることです。多くの人々を運ぶバスが常に優先されるべきでしょうか？荷物を降ろしている配送トラックが優先されるべきでしょうか？あるいは、一人の乗客を拾うだけである配車車両が優先されるべきでしょうか？長年、その答えは明確な計算に基づくものではなく、伝統や政治的な圧力に基づいた推測であることが少なくありませんでした。

漢陽大学の研究者は、この複雑な交通問題を単純な意思決定スクリーンへと変える新しい方法を開発しました。この研究は、「どの種類の車両が抽象的に重要か」と問うのではなく、異なる問いを投げかけます。それは、「特定の車両が待機する1分間ごとに、その車両が実際に縁石を占有する時間と比較して、どれだけの社会的価値が失われるか」という問いです。研究者は、縁石を、車両が一定の割合で到着し、ランダムな時間滞在する単一のサービスポイントとしてモデル化しました。バスのような車両は、数百人の乗客を運ぶため遅延によるコストが非常に高い可能性がありますが、乗降に時間がかかる可能性もあります。一方で、配車車両のような車両は、車両あたりのコストは低いかもしれませんが、停車時間は非常に短いかもしれません。研究の結果、誰を優先するかを決めるための最善のルールは、車両の種類を見ることではなく、「待ちのコスト」を「その車両が縁石に滞在する時間」で割ることであると判明しました。

このアプローチは、待ちのコストが高い車両が、必ずしも優先権を得るべきではないことを明らかにしています。例えば、配送トラックは、配送の失敗がビジネスにダメージを与えるためコストが高いかもしれませんが、もし荷降ろしに20分かかるのであれば、それを優先させることは他のすべての人々を長時間ブロックしてしまうことになります。逆に、待機コストは低いものの、乗客のピックアップにわずか30秒しか必要としない配車車両は、長い停車時間を要するトラックの後ろで止まっている場合、優先候補としてより適しているかもしれません。研究では、各車両タイプに対して特定の指標を算出しています。それは「1分間の待機の社会的コスト」を「その車両が平均して縁石を占有する時間」で割ったものです。このリストの中で最も高い数値を持つ車両が、最初に行くべきなのです。現実的な数値を用いたテストケースにおいて、このルール（バスを最優先とし、次に貨物、次に配車車両とする）に従うことで、全車両の合計損失時間が減少することが示されました。

しかし、この研究は、しばしば見落とされる重要な点も指摘しています。それは、「優先順位のルールが時間を節約できるからといって、それが実施するコストに見合うとは限らない」ということです。縁石の仕組みを変えるには、お金がかかります。新しい線を引いたり、取り締まり員を雇ったり、カメラを設置したり、デジタル予約システムを構築したりする必要があるかもしれません。研究者は、この問いに答えるために、第2の意思決定スクリーンを作成しました。車両の順序を入れ替えることで、どれだけの時間と費用が節約されるかを正確に計算することで、この研究は、都市がシステムを運用する上で、いくらまでなら支出しても理にかなっているかを判断します。もし標識や職員のコストが節約される時間の価値よりも高い場合、都市は何もせず、車両が到着した順にそのままにさせておく方が賢明です。テストケースでは、バス、貨物、配車車両の順序を正しく設定することによる節約額は、1分あたり約13.3ユニットの価値という運営コストを正当化するものでした。もし都市の取り締まりコストがそれよりも高ければ、優先順位システムは全体的に事態を悪化させてしまいます。

この研究は、「バスが常に先」「貨物が常に先」といった、すべての都市に適用できる単一の普遍的なルールが存在するという考えに対し、明確に異を唱えています。正しい順序は、その通りにおける特定の数値に完全に依存します。ある状況下では、トラックの積み降ろし時間が非常に短く、かつ配送失敗のコストが極めて高い場合、配送トラックがバスよりも先に行く必要があるかもしれません。また別の状況では、ピックアップ時間が極めて短く、乗客の待ちコストが高い場合、配車車両が優先権を得るべきかもしれません。また、本研究は、単に「待ちのコストが高いこと」が優先権を正当化する理由としては不十分であることも示しています。物理的な占有スペースも同様に重要なのです。このモデルは、車両が一定の割合で到着し、停車時間がルールによって変化しないことを前提としています。これは現実の簡略化ではありますが、都市にとって明確で、少ないデータ量から始められる出発点を提供しています。

実用的な結果として、都市のマネージャーは、高価なテクノロジーや複雑なシミュレーションに投資する前に、使用できるワークフローが得られます。彼らは、異なる種類の車両がどのくらいの頻度で到着し、どのくらい滞在し、待機することで社会にどれほどのコストがかかるかを測定できます。次に、各グループの優先指数を計算します。もし指数が特定の順序を示唆しているならば、彼らは節約できる総時間を計算します。最後に、その節約額を、ルールを強制するために必要な標識、スタッフ、またはソフトウェアのコストと比較します。もし節約額がコストよりも大きい場合、優先順位システムを導入する価値があります。そうでなければ、都市は現在のシステムのままにしておくべきです。このアプローチは、「誰が先に行くべきか」という問いと、「それは手間をかける価値があるのか」という問いを切り離しており、都市が、交通の流れを実際に改善しないルールに資金を投じることを防ぎます。

研究で使用された具体的な例では、研究者たちは典型的な混雑した街路の数値を入力しました。その結果、標準的な「先着順」システムの下では、全車両の合計損失時間は1分あたり約45.7ユニットになることがわかりました。バス、次に貨物、次に配車車両という計算された優先順位に切り替えることで、合計損失時間は約32.4ユニットに減少しました。この13.3ユニットの差が、都市が取り締まりのために支出できる最大額となります。研究によれば、貨物を先にしたり、配車車両を先にしたりする他の可能な順序では、節約額が少なくなるか、あるいは遅延を実際により悪化させることが示されました。これは、「公共交通優先」という直感的な考えが常に最善の答えではないことを証明しています。時には、数学的な計算が異なる順序の方が良い、あるいは何もしない方が良いという答えを導き出すのです。

研究は、縁石を管理する最善の方法は、階層構造としてではなく、計算として扱うことであると結論付けています。それは、どの車両がより重要かということではなく、どの車両が、使用する縁石の1分間あたりに、より多くの価値を生み出すかということです。待ちのコストと停車時間の比率に焦点を当てることで、都市は憶測ではなく、データに基づいた透明性の高い決定を下すことができます。この手法により、都市は、単純な標識から複雑なデジタル予約システムに至るまで、さまざまな戦略を公平な条件で比較することができます。これにより、あるグループを他よりも優先するという決定が、伝統や仮定ではなく、コミュニティへの実際の利益と、それを実現するための実際のコストによって導かれることを保証します。その結果、都市は、単に誰が縁石を得るかだけでなく、その縁石を巡る争いが、戦うためのコストに見合うものかどうかを判断するためのツールを手にするのです。