Oceňování hluku ze silniční a železniční dopravy

Jedním z nejvýznamnějších zdrojů hluku ve vnějším prostředí – a platí to především ve městech – je doprava. Podle evropské směrnice o hluku ve vnějším prostředí [15] mají v pětiletém cyklu (poprvé v roce 2007) probíhat strategická hluková mapování hlavních silnic, železnic, letišť a aglomerací a mají být zpracovány akční plány, které budou zajišťovat předcházení a snižování hluku ve vnějším prostředí.

Při plánování opatření ke snížení hlukové zátěže, ať už ve vazbě na akční plány nebo dopravní strategie, je tedy nezbytné zaměřit se jak na současný stav, tak i na různé budoucí aktivity, které mohou vést k nárůstu hlukové zátěže. Vedle identifikace stávajících oblastí s expozičními úrovněmi hluku, které mají negativní dopady na lidské zdraví a pohodu, je nezbytné i důkladně hodnotit působení hlukové zátěže z plánované výstavby nebo rozšiřování dopravní infrastruktury, organizačních dopravních opatření i jiných aktivit, které výrazně ovlivní poptávku po dopravě. Logickým důsledkem této politiky je rostoucí poptávka po peněžním vyjádření působení hluku, které by mohlo být zahrnuto do mechanismů posuzování investic do dopravní infrastruktury [12], zejména v podobě analýzy nákladů a přínosů (CBA).

Dosud používané podklady pro ekonomické hodnocení hluku přitom těmto potřebám příliš neodpovídají. Ocenění vycházející ze studie SUDOP z roku 1996 udává hodnotu 2 281 až 3 955 Kč osobu (v cenách roku 2004). V dnes již zastaralém modelu HLUK byla stanovena hodnota ocenění ve výši 80 Kč/osobu/rok/dB, často se též lze setkat s hodnotami odvozenými ze zahraničních studií v evropském projektu HEATCO [14]. Až na posledně uvedený projekt, je odvození těchto hodnot dosti nejasné a není ani zřejmé, zda byla testována jejich použitelnost v podmínkách ČR, což do značné míry limituje jejich validitu a reliabilitu.

PŘÍSTUPY K OCEŇOVÁNÍ HLUKU
Z pohledu neoklasické ekonomie je adekvátním měřítkem změny blahobytu (užitku) jedince v důsledku změny (snížení/zvýšení) hlukové expozice maximální výše ochoty zaplatit za takové snížení, respektive minimální velikost ochoty přijmout kompenzaci za strpění takového zvýšení.

Hluk, či přesněji ticho jako jeho absence, není běžným zbožím obchodovaným na trhu, a tedy nemá přímou ekonomickou hodnotu vyjádřenou tržní cenou. Pro oceňování takových netržních statků se proto zpravidla používají přístupy, které buď vycházejí z reálného chování a rozhodování jednotlivců a domácností (tzv. projevené preference) nebo takové postupy, které jsou založeny na zkoumání rozhodování jednotlivců a domácností v hypotetických situacích simulujících existenci trhu pro daný netržní statek (tzv. vyjádřené preference).

Metody založené na projevených preferencích obecně pracují s aktuálním chováním a rozhodováním aktérů na trhu, a to buď vzhledem k oceňovanému statku (tržní cena, existuje-li) nebo vzhledem k jiným statkům, z nichž je možné hodnotu oceňovaného statku odvodit (hédonické ocenění, defenzivní výdaje). V praxi jsou nejhojněji využívány metody hédonického ocenění a rovněž metody založené na vyjádřených preferencích. Metoda defenzivních výdajů ovšem není pro oceňování hluku příliš často využívána, neboť nevyjadřuje přímo změnu blahobytu, do značné míry závisí na subjektivním vnímání efektivnosti realizovaných zábranných opatření a navíc realizace zábranných opatření může přinášet i další efekty (např. trojitá okna chrání nejen před hlukem, ale také před prachem a současně zabraňují úniku tepla). Následující schéma přibližuje dělení metod oceňování, s nimiž se lze při oceňování hluku setkat.

Hédonický model pro odhad hodnoty hluku je obvykle založen na regresní analýze cen nemovitostí na trhu s realitami. Využití cen nemovitostí je zároveň i největší předností modelu, neboť vychází z pozorování reálného trhu. Východiskem tohoto přístupu je předpoklad, že transakce realizované na trhu s nemovitostmi odrážejí preference kupujících pro různé atributy poptávaných nemovitostí. Při znalosti kupních cen nemovitostí, jejich charakteristik a charakteristik okolí (např. dostupnost) je možné odvodit mezní cenu jednotlivých atributů, a tedy i hluku. V posledních letech roste obliba metody hédonického ocenění díky možnosti využívat při konstrukci modelu podrobné prostorové charakteristiky geografických informačních systémů (GIS) [1]. Odvozená hodnota hluku je obvykle uváděna jako procentuální snížení hodnoty nemovitosti při zvýšení hladiny hluku o 1 dB a nazývá se index hlukové depreciace (noise sensitivity depreciation index – NSDI).

Z metod založených na přístupu vyjádřených preferencí jsou k oceňování hluku nejčastěji využívány metoda podmíněného hodnocení (contingent valuation) a metoda výběrového experimentu (choice experiment). Oproti hédonické metodě mají výhodu v tom, že umožňují ocenit hluk přímým dotazováním na ochotu platit (či přijmout kompenzaci) za změnu hlukové expozice (podmíněné hodnocení), případně za změnu hluku spolu se změnou i jiných souvisejících charakteristik (výběrový experiment). Využití hypotetické situace v dotazování je ovšem zároveň i jejich nevýhodou, neboť tento scénář může být pro respondenty málo realistický a dává pak omezenou možnost predikce chování v reálné situaci.

Patrně nejčastěji oceňovaným dopadem hluku pomocí metod vyjádřených preferencí je obtěžování (anglicky annoyance, též překládané jako rozmrzelost) působené hlukem. V roce 2003 byla pro hodnocení subjektivního vnímání obtěžování hlukem schválena standardizovaná pětistupňová škála [7]. Pomocí epidemiologických modelů distribuce obtěžování hlukem lze vyjádřit procentuální zastoupení jednotlivých úrovní obtěžování při expozici konkrétní hladině hluku. V současnosti je v Evropě nejvíce používán model se 3stupňovou škálou obtěžování [10], zvlášť odhadnutý pro obtěžování hlukem ze silniční, železniční a letecké dopravy. Jako indikátor hlukové expozice se u těchto expozičních vztahů používá vážený průměr akustické hladiny hluku za období den-večer-noc L_DVN. Použití takového agregovaného indikátoru přitom může vést ke ztrátě určitých informací o povaze a trvání hluku v průběhu dne (večera, noci), které rovněž může ovlivňovat pohodu člověka.

EMPIRICKÉ ŠETŘENÍ
Naše šetření navázalo na předchozí výzkumy zaměřené na netržní oceňování obtěžování hlukem z dopravy realizované v západní Evropě [9, 2, 11]. Tyto výzkumy využívají výše zmíněné standardizované pětibodové škály, na níž respondenti označují pociťovanou úroveň obtěžování hlukem. Výhodou použití subjektivní škály obtěžování hlukem je to, že zatímco objektivní měřítko intenzity hluku (decibel) není pro obecnou populaci příliš srozumitelné (i s ohledem na jeho logaritmickou stupnici), jednoduchá ordinální škála míry obtěžování nečiní respondentům při dotazování žádné problémy.

Ačkoli zmíněné zahraniční studie odvodily mezní ochotu platit za změnu hlukové zátěže, jejich věrohodnost do jisté míry limituje poměrně vysoká míra protestních odpovědí. Jako protestní odpovědi bývají v literatuře označovány takové odpovědi, jimiž dávají respondenti najevo, že nesouhlasí s nabízeným hypotetickým scénářem, anebo jinými aspekty dotazování (například způsobem hypotetické platby za snížení expozice hluku – typická je nedůvěra k platbám v podobě zvýšení daní). Protestní odpovědi jsou problematické zejména tehdy, jestliže představují významný podíl odpovědí a také není-li možné odlišit protestní odpovědi od odpovědí validních. Ve zmiňovaných zahraničních studií byla míra protestních odpovědí 19 % [2] a 39 % [9].

V rámci pilotního testování našeho výzkumného nástroje jsme na problém protestních odpovědí narazili i my. Velká část respondentů uváděla, že mají právo na to nebýt obtěžováni hlukem. Následně tito respondenti odmítali možnost platby za snížení hlukové hladiny s tím, že náklady na snižování hlukové zátěže mají platit ti, kteří tuto zátěž způsobují (řidiči, dopravci, České dráhy apod.). Z tohoto důvodu jsme použili v našem výzkumu méně obvyklý formát ochoty akceptovat kompenzaci (WTA). Volba formátu WTA vedla k tomu, že míra protestních odpovědí dosáhla 3 %. Výsledky dosavadních výzkumů ukazují, že vyjádřené hodnoty WTA bývají větší než hodnoty ochoty platit (WTP). Existuje pro to řada důvodů, z nichž některé jsou konzistentní s neoklasickou ekonomickou teorií (konvexnost užitkové křivky), jiné jsou naopak považovány za odchylky od předpokladů racionality aktéra (prospektová teorie [8]). Podle Hanemanna [5] nemusí empiricky zjištěné rozdíly mezi ochotou platit a ochotou přijmout kompenzaci způsobovat metody jejich zjišťování (jak shledává například [13]), ale mohou být zapříčiněné tím, že pro některé respondenty jsou soukromé (tržní) statky nedostatečným substitutem oceňovaného netržního (veřejného) statku.

Hypotetický scénář použitý v našem šetření představoval respondentům situaci, kdy by měla být realizována řada opatření (kombinace stavebně technických a dopravních opatření) vedoucí ke snížení hluku v místě bydliště na úroveň, která by respondenta neobtěžovala. Toto snížení hlukové zátěže a následné odstranění obtěžování z důvodu hluku by bylo účinné po dobu následujících 10 let a nebylo by doprovázeno odstraněním dalších negativních jevů souvisejících s železniční nebo silniční dopravou.

Pro zjištění minimální výše ochoty přijmout kompenzaci byla použita zdvojená dichotomická volba (double-bounded dichotomous choice), pomocí které jsou získávány intervalové, nikoli bodové, hodnoty ochoty přijmout kompenzaci [4]. Respondent měl takto na výběr mezi:

• snížením hluku na úroveň, která by ho již neobtěžovala po dobu následujících 10 let, nebo
• finanční kompenzací pro jeho domácnost za současnou hladinu hluku ve výši X Kč ročně, tedy celkem X*10 Kč za 10 let.

Tato volba se poté opakovala, přičemž nabízená velikost kompenzace byla poloviční nebo dvojnásobná v závislosti na první volbě, jak znázorňuje schéma na obrázku 2. V případě, kdy respondent v obou volbách zvolil snížení hluku, následovala otevřená otázka na požadovanou částku finanční kompenzace.

Otázky zjišťující ochotu akceptovat kompenzaci tvořily pouze jednu část strukturovaných rozhovorů. Celý dotazník byl uspořádán následovně: první část tvořily otázky zaměřené na kvalitu života, zdravotní stav a na vnímání různých negativních faktorů spojených s dopravou (vibrace, znečistění ovzduší, hluk apod.). Dále následovaly již zmíněné otázky zjišťující ochotu akceptovat kompenzaci. Závěrečná část scénáře strukturovaných rozhovorů obsahovala otázky zjišťující socioekonomické a demografické charakteristiky respondentů, které mohou vstupovat jako vysvětlující proměnné do ekonometrického modelu ochoty akceptovat kompenzaci.

Scénář strukturovaných rozhovorů byl vyhotoven ve dvou verzích; jedné pro oblasti zasažené silničním hlukem a druhé pro oblasti zasažené hlukem ze železniční dopravy. Rekrutace respondentů probíhala v následujících oblastech: Praha, Vysoké Mýto, Mníšek pod Brdy a Kopřivnice (silniční hluk) a Praha a Česká Třebová (železniční hluk). Hlavní vlna sběru dat proběhla od léta do podzimu 2009 prostřednictvím profesionální tazatelské sítě společnosti SC&C, která na výzkumu spolupracovala. Celková návratnost dotazníků byla poměrně nízká, okolo 38 %, a tazatelé se setkávali s odmítáním rozhovorů častěji při rekrutaci respondentů vystavených silničnímu hluku v menších městech.

MODELOVÁNÍ OCHOTY PŘIJMOUT KOMPENZACI
Ochota akceptovat kompenzaci je ve výše popsaném hypotetickém scénáři rovna finanční částce, která má být zaplacena respondentovi, aby jeho úroveň užitku V zůstala nezměněna poté, kdy odmítne program, který by zvýšil kvalitu prostředí (odstraněním hluku) ze současné úrovně q0 na úroveň q1, přičemž cenový vektor p a další charakteristiky Z zůstávají nezměněny. Formálně je možné tuto situaci popsat následovně:

V(y,p,q₁;Z) = V(y+WTA,p,q₀;Z)

Předpokládejme, že ochota přijmout kompenzaci (WTA) je náhodnou veličinou s kumulativní distribuční funkcí F(y, m), kde m je vektor parametrů tohoto rozdělení. Můžeme tedy očekávat, že pravděpodobnost ochoty přijmout kompenzaci respondenta i je v intervalu daném nejvyšší odmítnutou částkou a nejnižší akceptovanou částkou (jak vyplývá z obrázku 2), formálně:

Pr(WTA_i є (WTA_L,WTA_H) = F(WTA_H;λ) - F(WTA_L;λ)

Pro odhad modelu ochoty přijmout kompenzaci byla testována řada teoretických statistických rozdělení s cílem vybrat takové, které bude nejlépe aproximovat empirickou hustotu pravděpodobnosti ochoty přijmout kompenzace znázorněnou v histogramu jako středy intervalů na obrázku 3. Teoretické rozdělení umožňuje použít jednodušší matematický aparát pro odhad modelu. Weibullovo rozdělení nabízí příhodnou aproximaci zprava zešikmeného empirického rozdělení a je v obrázku 3 znázorněno červenou křivkou.

Pomocí parametrů Weibullova rozdělení, měřítka v a tvaru i, byly (bez zahrnutí dalších kovariátů do modelu) odhadnuty míry centrální tendence – průměr a medián – ochoty akceptovat kompenzaci, podle následujících vztahů:

Výsledné průměrné a mediánové hodnoty ochoty přijmout kompenzaci za strpění jednotlivých úrovní obtěžování hlukem jsou zobrazeny v grafu na obrázku 4. Odhadnuté mediánové hodnoty ochoty přijmout kompenzaci jsou výrazně nižší než hodnoty průměrné, důvodem je především výrazné zešikmení statického rozdělení zprava. V závislosti na stávající míře obtěžování hlukem, respektive kompenzovaného ne‑snížení úrovně obtěžování, se mediánové hodnoty pohybují v rozmezí 9 až 30 tisíc Kč za období 10 let.

Jedním z možných způsobů jak otestovat validitu modelu je zahrnout do modelu další vysvětlující proměnné, o nichž lze na základě teoretických předpokladů či předchozích empirických zkušeností předpokládat, že mají pozitivní či negativní vliv na deklarovanou ochotu platit či ochotu přijmout kompenzaci. Klasickým příkladem vycházejícím z ekonomické teorie je příjem, u kterého se předpokládá, že s rostoucí výší příjmu se zvyšuje i výše ochoty platit (v případě ochoty přijmout kompenzaci však tento efekt může být zastřen rozdílem mezi velikostí ochoty platit a ochoty přijmout kompenzaci, srov. [6]). Takto byly odhadnuty dvě různé specifikace modelu zrychleného času (accelerated failure time model), v němž je parametr měřítka z Weibullova modelu formulován jako individuálně specifický parametr obsahující lineární kombinaci vysvětlujících proměnných. Odhadnuté parametry modelů (tabulka 1) ukazují, že za jinak shodných podmínek mají respondenti žijící v domácnosti s dětmi nižší minimální ochotu přijmout kompenzaci, zatímco domácnosti respondentů považujících se za citlivé na hluk, stejně jako domácnosti s více než pěti okny do hlučné ulice, vyjadřují vyšší minimální ochotu přijmout kompenzaci. Zajímavé rovněž je, že hluk ze silniční dopravy není hodnocen rozdílně od hluku ze železniční dopravy. Příjem, pohlaví ani věk respondenta rovněž nemají signifikantní vliv na výši ochoty přijmout kompenzaci.

Z důvodu použití odlišného formátu otázky podmíněného hodnocení (ochoty přijmout kompenzaci) má přímé srovnání s obdobnými zahraničními studiemi, v nichž byla zjišťována ochota platit za vyhnutí se obtěžování hlukem ze silniční dopravy, pouze omezenou vypovídací hodnotu. Přesto toto srovnání ukazuje, že námi odhadnuté hodnoty (po převodu na eura paritou kupní síly) jsou do značné míry podobné výsledkům ze studií ve Francii a Švédsku a celkově nižší než v Dánsku a Norsku. Přitom však jsou námi odhadnuté hodnoty podstatně vyšší než ve dvou nejbližších zemích – Německu a Maďarsku – což je z velké míry dáno velkým zastoupením nulových hodnot ochoty platit získaných v těchto výzkumech, resp. neochotu respondentů přijmout nabízený hypotetický scénář.

Zajímavé je však i to, že střední hodnoty reálných averzních výdajů realizovaných domácnostmi a zjištěné v rámci šetření, odpovídají přibližně vyjádřeným hodnotám ochoty akceptovat kompenzaci. I tento fakt naznačuje, že odhadnuté hodnoty ochoty akceptovat kompenzaci jsou validní.

Tabulka 1 – Regresní modely zrychleného času

ZÁVĚR
Naše šetření prokázalo empiricky, že změna blahobytu spojená se změnou hladiny hluku z dopravy má pro zkoumanou populaci významnou hodnotu. Odhadnuté hodnoty ochoty akceptovat kompenzaci jsou ve srovnání se zahraničními hodnotami ochoty platit za vyhnutí se obtěžování hlukem ze silniční dopravy spíše vyšší, což je zřejmě způsobeno vícero faktory, mimo jiné i použitým platebním formátem ochoty akceptovat.

Uplatnění těchto výsledků v praxi vyžaduje vedle zmapování a/nebo modelování hlukové zátěže také převedení objektivní hlukové škály vyjádřené v decibelech na subjektivní škálu obtěžování hlukem. Meta-analýza [10] převážně západoevropských studií zkoumajících vztah mezi pocitem obtěžování a hlukem z vnějšího prostředí (18 studií na silniční hluk a 9 studií na železniční hluk) tyto vztahy mezi expozicí hluku a odpovědi v podobě počtu obtěžovaných obyvatel poskytuje pro oba zdroje hluku figurující v naší studii. Využití ocenění hluku z dopravy přitom není omezeno jen na analýzu nákladů a přínosů výstavby a údržby dopravní infrastruktury, ale může být využito i jako podklad pro stanovení výše poplatku za externí náklady, jehož uvalení na těžká nákladní vozidla nově umožňuje směrnice Evropského parlamentu a Rady 2011/76/EU ze dne 27. září 2011, kterou se mění směrnice 1999/62/ES o výběru poplatků za užívání určitých pozemních komunikací těžkými nákladními vozidly.

Tento příspěvek vznikl jako výstup řešení výzkumného projektu CG712-111-520 „Kvantifikace externích nákladů dopravy v podmínkách České republiky“ programu Podpora realizace udržitelného rozvoje dopravy Ministerstva dopravy ČR.

LITERATURA:
[1] BATEMAN, I.; LOVETT, A. A.; BRAINARD, J. S. Applied environmental economics : a GIS approach to cost-benefit analysis. Cambridge UK ; New York: Cambridge University Press, 2005. ISBN: 9780521671583
[2] BJØRNER, T. B. Combining socio-acoustic and contingent valuation surveys to value noise reduction. Transportation Research Part D: Transport and Environment. 2004, vol. 9, no. 5, p. 341–356
[3] EVROPSKÁ KOMISE, BÍLÁ KNIHA Plán jednotného evropského dopravního prostoru – vytvoření konkurenceschopného dopravního systému účinně využívajícího zdroje, KOM(2011) 144 v konečném znění. Brusel: EVROPSKÁ KOMISE, 2011
[4] HANEMANN, M.; LOOMIS, J.; KANNINEN, B. Statistical Efficiency of Double-Bounded Dichotomous Choice Contingent Valuation. American Journal of Agricultural Economics. 1991, vol. 73, no. 4, p. 1255–1263
[5] HANEMANN, W. M. Willingness to Pay and Willingness to Accept: How Much Can They Differ? The American Economic Review. 1991-06, vol. 81, no. 3, p. 635–647
[6] HOROWITZ, J. K.; MCCONNELL, K. E. Willingness to accept, willingness to pay and the income effect. Journal of Economic Behavior & Organization. 2003, vol. 51, no. 4, p. 537–545
[7] INTERNATIONAL STANDARD ORGANIZATION. ISO/TS 15666 Acoustics Assessment of noise annoyance by means of social and socio-acoustic surveys. ISO, 2003. 15 p.
[8] KAHNEMAN, D.; TVERSKY, A. Prospect Theory: An Analysis of Decision under Risk. Econometrica. 1979, vol. 47, no. 2, p. 263–291
[9] LAMBERT, J.; POISSON, F.; CHAMPELOVIER, P. Valuing benefits of a road traffic noise abatement programme: a contingent valuation survey. In 17th International Congress on Acoustics, Rome. Rome, 2001
[10] MIEDEMA, H. M.; OUDSHOORN, C. G. Annoyance from transportation noise: relationships with exposure metrics DNL and DENL and their confidence intervals. Environmental Health Perspectives. 2001-04, vol. 109, no. 4, p. 409–416
[11] NAVRUD, S. et al. Economic values for key impacts valued in the Stated Preference surveys Economic values for key impacts valued in the Stated Preference surveys HEATCO - Developing Harmonised European Approaches for Transport Costing and Project Assessment. EC FP6 project. IER, University of Stuttgart, 2006, p. 1–176. URL <http://heatco.ier.uni-stuttgart.de>
[12] NELLTHORP, J.; BRISTOW, A. L.; DAY, B. Introducing Willingness‑to‑pay for Noise Changes into Transport Appraisal: An Application of Benefit Transfer. Transport Reviews. 2007-05, vol. 27, p. 327–353
[13] PLOTT, C. R.; ZEILER, K. The Willingness to Pay-Willingness to Accept Gap, the “Endowment Effect,” Subject Misconceptions, and Experimental Procedures for Eliciting Valuations: Reply. American Economic Review. 2011-04, vol. 101, no. 2, p. 1012–1028
[14] BICKEL, P. et al., Ed., Harmonised Guidelines for Project Assessment, Deliverable 5, HEATCO – Developing Harmonised European Approaches for Transport Costing and Project Assessment, EC FP6 project. IER, University of Stuttgart, 2006
[15] Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2002/49/ES ze dne 25. června 2002 o hodnocení a řízení hluku ve venkovním prostředí

Valuation of rail and road traffic noise impacts
This paper deals with valuation of noise originating from road and rail transport. Following an introduction to the topic, a contingent valuation survey on willingness to accept a compensation for sustained level of traffic noise is discussed in detail. The novelty of the survey is in the employment of a willingness-toaccept format of contingent valuation in order to minimize the rate of protest answers witnessed in a number of earlier contingent valuation studies. The results follow the same and expected pattern already seen in many willingness-to-pay studies although the estimated values are in the upper range of willingness-to-pay estimates from other EU countries.

Autoři

• Mgr. Máca Vojtěch Ph.D.
• Mgr. Urban Jan