Paradoks Downsa-Thomsona

Paradoks Downsa–Thomsona (paradoks Pigou–Knighta–Downsa) – obserwacja mówiąca, że średnia prędkość transportu indywidualnego (podróży samochodem osobowym) jest determinowana przez średnią prędkość od drzwi do drzwi odpowiadającej jej podróży transportem zbiorowym^[1][2], rozumianym jako strumień ruchu oddzielony od ruchu samochodowego (np. kolejowy, tramwajem z wydzielonym torowiskiem, czy też komunikacja autobusowa na odcinkach z wydzielonym buspasem)^[3].

Obserwuje się, że wzrastająca przepustowość dróg nie zawsze prowadzi do wzrostu płynności ruchu, a może prowadzić do znacznego spowolnienia. Zjawisko występuje, gdy podróżujący rezygnują z transportu publicznego na rzecz prywatnego, co może skutkować pogorszeniem częstotliwości kursowania transportu publicznego. W efekcie stymuluje to dalsze decyzje o rezygnacji z transportu zbiorowego aż do osiągnięcia nowego stanu równowagi, w którym tempo podróży jest gorsze od wyjściowego^[4]. Zaobserwowano także, że nałożenie opłaty za korzystanie z drogi nie tylko zmniejsza zatłoczenie dróg, ale także zmniejsza ogólne koszty podróży^[5]. Podobnym zjawiskiem jest paradoks Braessa, opisujący negatywne skutki budowy nowych dróg w postaci pogorszenia czasu podróży^[4].

Łącznie z pokrewnym prawem Lewisa-Mogridge'a, zjawisko to wskazuje, że w wielu typowych przypadkach budowa nowych dróg – oraz powiększanie przepustowości istniejących połączeń – w celu rozładowania korków samochodowych, są nie tylko nieefektywne, ale przynoszą rezultaty przeciwne do zamierzonych. Zjawisko zostało szczegółowo opisane przez Martina Mogridge’a(inne języki) na przykładzie Londynu^[6].

Jest to rozwinięcie teorii „potrójnej konwergencji” z pracy Downsa z 1992 r. Proponuje ona wyjaśnienie trudności w usunięciu z autostrad korków związanych z godzinami szczytu. Zgodnie z tą teorią, zwiększenie przepustowości autostrady powoduje wystąpienie trzech efektów paradoksalnie obniżających ogólny dobrobyt:

• kierowcy używający dotychczas dróg alternatywnych zaczynają korzystać z rozbudowanej autostrady,
• kierowcy do tej pory jeżdżący poza godzinami szczytu zaczynają jeździć w godzinach szczytu, oraz
• użytkownicy transportu publicznego rezygnują z niego na rzecz własnego samochodu^[3].

Zjawisko opisane przez paradoks Downsa-Thomsona może odnosić się także do sieci komputerowych.

Paradoks zaobserwował po raz pierwszy Downs, natomiast duży wkład w jego badanie mieli Thompson, Mogridge, Abraham i Hunt oraz Calvert i to ten ostatni sformułował go w obecnej postaci^[4]. Paradoks nazwano imieniem Anthony’ego Downsa i J.M. Thomsona. Alternatywna nazwa pochodzi od Downsa oraz Arthura Cecila Pigou, który rozważał ten problem w kontekście zawodności rynku i ekonomii dobrobytu w 1920 r.^[7], i Franka Knighta, który uzupełnił analizy Pigou w 1924 r.^[8]