Диссертация на тему: «оценка влияния доступности станций метрополитена на развитие розничной торговли и сферы услуг (на примере Санкт-Петербурга)» Направление

МАГИСТЕРСКАЯ ДИССЕРТАЦИЯ

Студент группы № 1221

Паршин Кирилл Владимирович
Научный руководитель

Зав. Кафедры городской и региональной экономики, д.э.н., Лимонов Леонид Эдуардович

2013

Бурное развитие и рост городов во всём мире неизбежно влечет за собой увеличение спроса на транспорт, тем самым усугубляя уже известные проблемы мегаполисов – автомобильные пробки, плохая экология, не справляющийся со своими функциями общественный транспорт. Самый очевидный способ минимизировать перечисленные проблемы – это усиленное развитие общественного транспорта. Именно поэтому сейчас трудно представить крупный город или мегаполис без сети метрополитена. В метро нет пробок, нет задержек – можно с точностью до минуты рассчитать время поездки; услугами метрополитена пользуются почти все слои населения. В связи с этим трудно приуменьшить роль метро в современных городах. Санкт-Петербург в данном смысле не является исключением – при населении примерно в 4.9 млн. человек услугами метрополитена ежедневно пользуются около 2.7 млн. горожан, однако, по степени транспортной обеспеченности населения в сфере метро, Петербург отстает не только от Москвы, но и от большинства европейских городов (см. приложение А).

Проблема, с которой сталкиваются сторонники развития подобных инфраструктурных объектов по всему миру (и в России особенно), упирается в существование огромного временного лага между моментом постройки этого объекта и моментом получения эффектов от неё. В случае метрополитена СПб, следуя данным из доклада по развитию сети метро до 2025 года («Петербургский НИПИГрад», ОАО «Ленметрогипротранс», 2011) проблема отсутствия многих положительных эффектов на короткой перспективе ставит в невыгодное положение проекты развития метрополитена СПб. В связи с этим, актуальность поисков и расчетов новых факторов, которые могли бы быть учтены при расчете рентабельности, затрат и выгод проекта чрезвычайно высока на сегодняшний день.

В данном исследовании предполагается, что таким фактором могло бы стать влияние доступности станций метрополитена города на развитие сферы услуг и розничную торговлю. Оценка и расчет этого влияния и является целью данной работы.

К задачам, призванным придти к указанной цели можно отнести следующие: структурировать имеющиеся теоретические модели под условия города Санкт-Петербурга и его метрополитен, применительно к сфере услуг и розничной торговли. Сделать выводы о состоятельности выбранных моделей к применяемой тематике.

Собрать статистические данные по коммерческим объектам на разном удалении от станций метро СПб и произвести расчеты, необходимые для дальнейшего анализа.

Провести статистический анализ и построить регрессионную модель для выявления влияния доступности станций метро и других факторов на развитие коммерческой активности.

Произвести расчеты по развитию розничной торговли и сферы услуг на 2025 год, в зависимости от развития метрополитена СПб.

В модели концентрических колец фон Тюнена (Thunen, 1826) описывается зависимость доступности центра города и типа сельскохозяйственной активности. То есть центр города выступает в качестве торговой площади, куда свозятся товары всех сельскохозяйственных угодий в округе. Род сельскохозяйственной деятельности в зависимости от удаления от центра меняется, так как транспортные издержки для каждого рода деятельности составляют разную долю расходов от производства.

Модель Тюнена представляет собой концентрическую модель, центром которой является центр изолированного города (не имеет торговых связей с другими городами, ведет натуральное хозяйство), на котором ведется торговля выращенными в округе и привезенными в город продуктами. Изначально в модели предполагается, что город стоит на абсолютной равнине и скорость передвижения со всех сторон к центру города одинакова, это позволяет справедливо использовать концентрические кольца в качестве границ земель различного назначения. В модели так же предполагается, что в процессе транспортировки продукты портятся (если они скоропортящиеся) и, более того, сама транспортировка занимает время/деньги. В связи с этим возникает вопрос: как следует разместить сельскохозяйственное производство вокруг города, для минимизации общих потерь, то есть город обеспечивался бы необходимыми товарами по минимальной (в целом) цене? Именно на этот вопрос дает ответ модель Тюнена – автор расставляет все необходимые сельхоз. угодья в концентрическом порядке так, чтобы объемные продукты (лес) не приходилось везти издалека, скоропортящиеся (молоко) не успевали испортиться по дороге и, чтобы итоговые затраты на транспортировку были минимальны для всей системы. Другими словами Фон Тюнен решает задачу минимизации транспортных издержек, применительно к экономике и сельскому хозяйству закрытого города.

Уравнение предельной производительности Фон Тюнена выгляди следующим образом:

Где R – Конечная рента земли

Y – Производство с каждой единицы земли

p – Стоимость каждой единицы при продаже

c – Затраты на производство каждой единицы товара

F – Коэффициент транспортировки

m – Расстояние до рынка



Рисунок 1. Модель концентрических колец Фон Тюнена

Однако, со времен Фон Тюнена (1783-1850) прошло немало времени, и за это время, в связи с развитием технологий, стоимость и временные затраты на транспортировку товаров изменились коренным образом. На сегодняшний день, концентрация населения в крупных городах может быть чрезвычайно велика, сами города могут занимать огромные площади, а транспортировка внутри города может быть куда более затратной и долгой, чем до самого города. Всё это порождает среду, где торговля ведется не на центральной площади, а в любых крупных скопления людей. Подобные скопления всегда тесно связаны с потоками людей, то есть в современных городах с транспортными потоками, которые нередко в большинстве своем формируются сетью метро.

В данной работе роль центра – играют входы/выходы станций метрополитена, так как по аналогии с центром города являются местами скопления большого количества людей, то есть потенциальных покупателей, а роль рода сельхоз. деятельности играет плотность коммерческих объектов на разных радиусах. Возможно, что и род деятельности коммерческих объектов тоже разный в зависимости от удаления от станций метро, однако, получить такого рода данные чрезвычайно проблематично, да и целью данного исследования установление подобной взаимосвязи не является. С другой стороны, можно рассматривать концентрические кольца с различной плотностью коммерческой активности аналогично концентрическим кругам Тюнена - с различными видами сельхоз. деятельности, ведь, если плотность коммерческих объектов различная - справедливо полагать, что и формат коммерческих объектов отличается, даже если род деятельности тот же. В данном исследовании так же используются кольца, хоть и реальные условия города далеки от допущений Тюнена о равномерной транспортной доступности пространства вокруг центра. Указанное упрощение применяется и в данной работе и обусловлено, в первую очередь, крайней затруднительностью расчета транспортной доступности по всей площади вокруг всех станций метро СПб, а так же подсчетом всех коммерческих объектов внутри этих площадей. Другое отличие от модели Фон Тюнена состоит в том, что коммерческие объекты не несут транспортных затрат в зависимости от удаленности от станций метро, зато они несут издержки в виде меньшего спроса со стороны покупателей ввиду уменьшающегося количества покупателей с увеличением расстояния от станции метро (люди расходятся в разные стороны). Однако существование коммерческих объектов и на большом удалении от мест скоплений людей оправдывается и более низкими арендными ставками (так как спрос на аренду так же меньше), что позволяет сохранять норму прибыльности при меньшем потребительском спросе. Более того, стоит отметить, что существование объектов розничной торговли и сферы услуг на различном (в том числе большом) удалении от станций метрополитена, обусловлено так же тем, что к метро люди должны еще подойти, то есть они (люди) могут проходить мимо этих объектов, совершенно не затрачивая для этого своё время и силы – другими словами, транспортные издержки у всех людей разные.

Подытожив, можно сказать, что задача данного исследования, которую призвана помочь решить модель Фон Тюнена - показать, что входы / выходы на станциях метрополитенов являются так же центрами торговли, как и центр города в модели Тюнена. А использование метода концентрических колец Тюнена поможет понять, упорядочить и наглядно визуализировать роль станций метрополитена, как центров притяжения объектов коммерческой деятельности.

Если первоначальные предположения об отрицательной взаимосвязи плотности объектов сферы услуг/розничной торговли и расстояния до ближайшей станции метрополитена верны, то есть транспортные издержки играют большую роль для посещаемости магазина, то, следуя, логике модели концентрических колец Тюнена, результатом должна стать модель следующего вида:

То есть плотность коммерческих объектов должна быть ниже в каждом последующем от центра кольце.

Более подробно важность транспортных издержек при выборе местоположения объектов розничной торговли в городе изучал Хоттелинг и в своей работе Stability in Competition сформулировал собственную теорию – модель линейного города.

Считается, что изначально Хоттелинг для своей модели выбрал прообразом небольшой американский городок, пролегающий железной дороги, где практически все магазины расположены на этой центральной улице – Mainsteet (Hotelling, 1929). Население этого городка размещено с равной плотностью по обе стороны главной улицы. Графическое представление модели линейного города Хотеллинга может быть представлено на рис. 2. Общая длинна улицы = l. Магазины А и B размещены на расстоянии a и b от конца улицы (отрезка) соответственно. Покупатели несут транспортные издержки t на единицу времени, на доставку продуктов до дома. В модели допускается, издержки магазина на продажу товара равны нулю, а потребление равно единице товара за единицу времени на каждой единице протяженности. Таким образом, получается, что спрос крайне неэластичен, а все возможные предпочтения потребителей в отношении поставщиков агрегируются в их транспортных расходах.



Рисунок 2

Ист. (Гальперин, Игнатьев, Моргунов 2004)

Изначально модель линейного города Хоттелинга представляла собой игровую модель, где на первом этапе игроки выбирают свое местоположение, а на втором устанавливают цену. В данной игре большая роль отводится транспортным издержкам, ведь именно благодаря им, конкуренты имеют убывающую с расстоянием от магазина монополистическую власть над покупателями. Однако если представить t → 0, то модель сводится к модели совершенной конкуренции (цены стремятся к предельным издержкам), а линейный город собирается в точку.

Одним из наиболее важных следствий модели линейного города Хотеллинга можно назвать - принцип минимальной дифференциации: "Покупатели повсюду сталкиваются с избытком однообразия" (Hotelling H. Stability in Competition. P. 54.). В модели Хотеллинга место на линейном рынке имеется лишь для двух продавцов (рис. 2.). Изначально расположившись в точках А и В у игроков, естественно, появляется стимул к движению в направлении центра рынка (Е). Стимул обусловлен тем, что смещаясь ближе к центру, каждый увеличивает свою клиентуру за счет покупателей конкурента (находящихся в секторах х и у соответственно), при этом не теряя своих (лежащих сегментах а и b). Равновесие достигается, когда оба продавца оказываются в центре, т. е. минимально дифференцировано пространственно.

Сам Хоттелинг описывал принцип минимальной дифференциации, как широко применимый в повседневной жизни: "Высочайшая стандартизация нашей обстановки, наших домов, нашей одежды, наших автомобилей и нашего образования в большой мере обусловлены экономичностью крупномасштабного производства, частично модой и подражанием. Но прежде всего это следствие того, что мы обсуждали, - тенденции допускать лишь небольшие отличия с тем, чтобы привлечь к новому товару столь же много покупателей, сколько привлекал и старый, дать ему, так сказать, место среди его конкурентов и массы потребителей" (Ibid).

В данной работе модель линейного города Хоттелига хоть и не может быть применена в чистом виде в силу большого числа конкурентов и улиц (нелинейность), неравномерного распределения населения, ненулевых издержек продавцов и.т.д. Однако, всё-таки возможно использование общих выводов и закономерностей, выведенных из модели, а так же возможно введение некоторых допущений, способствующих увеличению применяемости модели линейного города на практике.

Итак, рассматривая в данной работе метрополитен СПб и его станции можно выделить 2 типовых вида расположения станций применительно к модели Хоттелига:

1. 
   Ветка метрополитена идет вдоль длинной прямой улицы с малым количеством перекрестков. Под этот вариант как нельзя кстати подходит «синяя» ветка метрополитена в районе Московского проспекта (рис. 3).
   

«Синяя» ветка метрополитена вдоль Московского проспекта

Ист. – «Карты Гугл» https://maps.google.ru/

2. 
   Станции метрополитена расположены на площадях – перекрестье нескольких улиц. Примером подобной ситуации могут служить некоторые станции в центре города и других его частях – Пл. Восстания (рис.4), Сенная площадь/Садовая, Пл. Мужества, Технологический институт и.т.д.
   

Станция метро Площадь Восстания и прилегающие к ней улицы

Ист. – «Карты Гугл» https://maps.google.ru/

При рассмотрении первого варианта (ветка метрополитена – вдоль длинной улицы) учтем, что существуют 3 варианта конкуренции:

(1а) Между станциями метро (покупатели целенаправленно едут в магазин на метро).

(1б) У станций метро (покупатели идут к/от ближайшей станции метро и по пути заходят в магазин).

(1в) На улице (покупатели не используют метро)

Итак, примем некоторые допущения: будем считать, что люди на улицы размещены равномерно, а транспортные затраты на то, чтобы проехать больше на одну станцию метро равны нулю. Тогда получаем, что если магазин находится дальше, чем половина расстояния от станции – люди предпочтут проехать на следующую станцию и добраться до магазина от неё. В принципе, подобные допущения довольно реалистичны и не являются критическими для данной работы. Таким образом, в данном случае (1а, 1б) точками безразличия является среднее расстояние между соседними станциями метро. С другой стороны, если люди идут к/от метро, чтобы добраться куда-либо, то транспортных издержек на то, чтобы зайти по пути в магазин они не несут. Тогда получаем, что магазин, расположенный прямо у станции метро позволяет всем покупателям, размещенным на отрезке между серединами расстояния до соседних станций, использующими метро не нести никаких транспортных издержек, в то время как расположенный в любом другом месте магазин будет терять часть клиентов из-за возникающих у них издержек. Таким образом, для случаев «а» и «б» оптимальным и равновесным решением получается расположение в непосредственной близости к станции метро. Можно подумать, что и вариант «в» так же имеет равновесное решение около станции метро, однако это будет не совсем верно, ведь, в этом случае, ограничение отрезка – вся улица и, в соответствии с моделью линейного города Хоттелинга, её центр должен быть равновесной точкой. Очевидно, что ввиду очень большой протяженности подобных улиц (длина Московского проспекта составляет 9.5 км.) и большому количеству перекрестков - подобное решение вряд ли можно назвать состоятельным. Для разрешения этой проблемы предположим, что у станций метро уже есть торговые объекты, тогда людям, не использующим метро для передвижения, будет наименее трудозатратно (транспортные издержки = 0) посещать магазины, расположенные непосредственно у дома – то есть наиболее выгодное место для размещения магазинов будет как раз на точках безразличия людей использующих метро – по середине между станциями метро.

Для второго типового вида расположения станции метрополитена, где станция метро расположена на перекрестье нескольких улиц, так же справедливы выводы относительно варианта «б», однако, важность местоположения увеличивается пропорционально количеству улиц пересекающих площадь, где расположена станция. Вариант «а» можно признать справедливым лишь отчасти, ведь, станции метрополитена отходят, как правило, не во все стороны от площадей. Что же до варианта «в», то его роль в данном формате однозначно оценить чрезвычайно трудно и не представляется возможным на данном этапе.

Глава 1.3 Модель цены - транспортной доступности городской земли Алонсо

Модель использования городской земли Алонсо относится к так называемой "Новой экономики города" (NUE). Главным фактором выбора места размещения является транспортная доступность, как и в других рассмотренных моделях. Особую роль в модели играет центр города, ведь именно по отношению к нему рассчитывается транспортная доступность. Однако в простом варианте модели, где центр представлен в виде точки выбор использования земли сводится к подобному в модели Тюнена (см.Гл. 1.1), за тем лишь исключением, что в модели Алонсо выбор не ограничен сельскохозяйственными родами деятельности. Таким образом, получаем, что модель Тюнена является частным случаем модели Алонсо, и все рассуждения можно перенести на городское пространство. Именно подобные рассуждения приводят авторы основополагающих в сфере создания неоклассической теории цены городской земли работ (Alonso, 1964; Wingo 1961). Результатом работ стал вывод о том, что стоимость городской земли определяется доходом, от наиболее выгодного вида её использования. Так, центральный деловой центр (ЦДР) имеет, как правило, наиболее дорогую землю под собой, так как на его территории генерируется набольший доход. Таким образом, можно сказать, что, в результате конкурентной борьбы, формируется схема сегментирования городской земли. Рыночная стоимость этой земли определяется с учетом нормы прибыльности фирм застройщиков в конкретном городе и представляет собой ломаную линию, имеющую аналогом микроэкономический подход Тюнена. Однако подобная взаимосвязь была осознана лишь в начале 20 века в работах Гурда (Hurd), который впервые применил подобный подход для связи центы городской земли и концепции доступности.

Подобная модель не объясняет формирование цены на конкретные земельные участки, она призвана указывать общие закономерности в изменении стоимости городской земли и поведении экономических агентов в зависимости от доступности ЦДР. Преимущества ЦДР при отсутствии ограничений формируют огромный спрос на размещение там торговых и промышленных объектов, тем самым увеличивая спрос, но поскольку количество земли ограничено, в результате поднимается цена, исключающая менее эффективных для данной зоны конкурентов. Таким образом модель объясняет как достигается эффективное использование земли в городе и почему зоны различной деятельности располагаются именно в определенном порядке. Так же в модели показывается, почему растет цена земли и её аренды с развитием города, то есть, выводится фактор, ограничивающий рост города.

Таким образом, можно сказать, что рассматриваемая модель описывает организацию в пространстве всех видов городской деятельности связанной с производством и проживанием.

В данной работе модель Алонсо применяется в минимизированном виде для локальных центров внутри города – станций метрополитена. Как предполагается в работе, количество объектов коммерции вблизи станций метро обусловлено хорошей транспортной доступностью, соответственно, следуя логике модели Алонсо, и спрос на размещение торговых объектов должен быть выше (как и цена земли/аренды). Это, в свою очередь, значит, что и количество самих объектов должно быть тем выше – тем меньше расстояние до станции метро.

Так же можно допустить, что количество пассажиров использующих станцию метро определяют объем рынка у этой станции, соответственно спрос на размещение торговых объектов вблизи этой станции зависит от количества людей использующих эту станцию. Этот вывод важен, для построения регрессионной модели (Гл. 3.2), где он и будет проверен на состоятельность в рассматриваемых условиях.

Следует понимать, что в таком направлении экономической науки, как решение вопросов пространственного размещения, существуют множество моделей, многие из которых более современные, чем рассмотренные ранее модели концентрических колец Тюнена (Thunen, 1826), линейного города Хоттелинга (Hotelling, 1929), модели Алонсо (Alonso, 1964). Несмотря на то, что указанные модели являются основополагающими в данной тематике (Гальперин, Игнатьев, Моргунов 2004) , для понимания полноты «картины» следует отметить и более современные модели на заданную тему.

Моделью, в некотором роде продолжающей идею модели линейного города Хоттелига, справедливо считать модель радиального города (Salop, 1979). По сути, указанная модель так же является моделью пространственной дифференциации, однако, в рассматриваемом случае, дифференциация производится уже не на прямой линии (как в модели Хоттелинга), а на окружности. Иными словами, рассматривается вариант, где покупатели способны перемещается лишь по периметру окружности, при этом они (покупатели) равномерно распределены вдоль неё; магазины так же, могут располагаться только на окружности (см.рис 5).



Рисунок 5

Ист. (Гальперин, Игнатьев, Моргунов 2004)

Где,

Длина окружности = 1

Квадраты – местоположения магазинов

В модели радиального города предполагается, что магазины работают с возрастающей отдачей от масштаба, то есть при их равномерном удалении друг от друга (это следует из допущения о равномерном распределении покупателей), количество магазинов будет ограничено спросом, количеством обслуживаемых покупателей (меньше определенного числа клиентов работать становится нерентабельно).

Подобная модель может быть применима к городам с радиальной планировкой (напр. Москва), к кольцевым магистралям (МКАД, КАД, транспортные кольца), а так же к кольцевым веткам метрополитена. То есть данной теории можно найти применение при разработке проекта кольцевой линии, с целью планирования размещения вдоль неё станций метрополитена.

Другим важным стимулом развития изучения экономики города (и агломерации агломераций) стал прорыв в, так называемой, новой экономической географии – НЭГ (New Economic Geography, NEG), вызванный работой П. Кругмана (Krugman, 1991). В труде Кругмана можно проследить развитие идей определения оптимального использования городской (агломерационной) земли Тюнена (Thunen, 1929), однако, концептуальное отличие заключается в том, что в теории Тюнена существование городов заданно экзогенно и их появление и формирование никак не обосновывается. Кругман же, в своей работе строит модель, экономически объясняющую причины и стимулы формирования городов и агломераций. Во многом экономическая модель Кругмана разделяет тезисы теории А.Маршалла (Marshall, 1890) о том, что фирмы выгоднее располагать рядом с непосредственным рынком сбыта, а так же в близости с основными поставщиками. Признанное новаторство Кругмана заключается именно в экономическом объяснении с помощь разработки построения модели.

В модели Кругмана предполагается, что в экономике существует 2 города, производящие и торгующие 2 видами товаров – сельскохозяйственными (А) и промышленными (М), при этом промышленные товары дифференцированы (отличаются в зависимости от фирмы производителя), а сельхоз. – нет. Производство в модели предполагает возрастающую отдачу от масштаба.

Общая функция полезности – функция Кобба – Дугласа, функция полезности потребителя выглядит следующим образом:

U = С^μ_M С^μ-1_A,

Где U- полезность потребителя

С – количество потребленного товара

За образец функции предпочтения Кругман взял функцию Диксита-Стиглица (Dixit – Stigliz, 1977), поэтому в модели предпочтения описываются следующим образом:

,

Где δ – эластичность замещения одного товара на другой

К основным выводам этой модели можно отнести следующие:

• 
  При малых транспортных издержках и значительном эффекте экономии от масштаба рабочие стремятся в город с более крупным производственным сектором, так как производительности труда там выше (и соответственно уровень жизни) – эффект агломерации.
  
• 
  При больших транспортных издержках и незначительной экономии от масштаба рабочие будут стремиться распределится поровну между регионами.