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本研究課題の目的は時間帯別ボトルネック通行権取引制度を導入することによってパレート改善が達成できる方法と条件を明らかにすることであった．具体的に以下の2つの状況を想定し，分析を行った．
1.道路ネットワークに合流部分が含まれる場合
2.道路利用者間で時間価値とスケジュール柔軟性に異質性がある場合
合流ボトルネックを対象とした分析として，まず，時間帯別ボトルネック通行権取引制度を導入すれば，合流部分で優位だった道路利用者の既得権が無くなることによってパレート改善が達成されないことを示した．次に，パレート改善を達成できる3つの方法を提案し，それぞれの方法についてパレート改善が達成される条件を示した．1つ目の方法は，既得権に基づいてあらかじめ各上流の出発地毎に通行権の枚数を配分する方法である．2つ目の方法は，時間帯別ボトルネック通行権取引制度を導入することによって交通費用が増加した人々に料金収入を使って補償する方法である．3つ目の方法は，料金収入を使ってボトルネック容量を拡張する方法である．
道路利用者間で時間価値とスケジュール柔軟性に異質性がある場合の分析として，それぞれの異質性毎に2種類のグループを想定し，2×2＝4グループを仮定した．最もシンプルな単一ボトルネックを持つ1起点1終点のネットワークで分析を行った．この場合，パレート改善が達成されない原因は，時間価値が低く，かつ，スケジュール柔軟性が低いグループの交通費用が増加することにあり，ボトルネック容量に対して一部分にだけ本制度を適用する（空間部分的に時間帯別通行権取引制度を導入する）ことでパレート改善が達成できることを示した．また，仮定をより緩和してパレート改善達成の条件を分析したが，出発時刻選択均衡解の唯一性や安定性についての課題が残っている．
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