Pigouvian Tax and the Congestion Externality -A Benefit Side Approach-

도로혼잡 외부효과와 피구세: 편익측면 분석

In this paper we have shown that a Pigouvian tax is an adequate resolution of congestion externality to attain Pareto optimality using utility maximization. For this objective, taking an open access freeway as an example, we not only derived both marginal private benefit and marginal social benefit, but also assessed the divergence between marginal private benefit and marginal social benefit. As a result, we identified that the amount of a Pigouvian tax should be the same amount as the external time cost, which is the value of the marginal time cost to Individual a incurred by Individual b through freeway congestion. This Pigouvian tax coincides with the profit or wealth maximizing toll suggested by literature on the basis of profit maximization. In addition, because an open access freeway is accounted as common property resource, we proved that average social congestion cost is essentially equal to marginal private congestion cost in our model. Finally, we showed that the optimal value of trip derived in our model is the same as that generated on profit maximization approach.

본 연구는 도로혼잡의 외부효과를 제거하기 위한 정책방안으로 선행연구들이 제안한 피구세의 타당성 여부를 편익측면의 분석을 통해 재조명하고 있다. 본 연구는 예산제약 조건과 시간제약 조건하의 효용극대화 모형을 이용하여 고속도로 이용을 통해 얻을 수 있는 사적 한계편익과 사회적 한계편익을 규명하고 있다. 그 결과 본 연구는 사적 한계편익과 사회적 한계편익의 차이인 외부 시간비용 만큼을 피구세로 부과할 것을 제안하고 있다. 이 때 외부 시간비용은 고속도로 혼잡으로 인해 고속도로 이용자가 추가로 부담하는 한계시간비용의 가치를 나타낸다. 그리고 본 연구는 효용 극대화 모형을 통해 도출한 피구세의 크기와 이윤(또는 부)의 극대화를 통해 선행연구들이 도출한 피구세의 크기가 동일하다는 사실을 이론적으로 보여주고 있다. 아울러 본 연구는 효용극대화 모형을 통하여 사회적 평균혼잡비용과 사적 한계혼잡비용이 일치한다는 사실도 동시에 보이고 있다.