Los modelos desagregados, basados en el estudio del comportamiento de los individuos a la hora de tomar sus decisiones de consumo, constituyen hoy por hoy la herramienta adecuada en el análisis y predicción de la demanda. Esta disciplina ha experimentado un creciente desarrollo en las últimas décadas, tanto a nivel metodológico como empírico.
En este artículo se presenta una panorámica general actualizada del problema de la modelización de la demanda desde una perspectiva desagregada, haciendo especial hincapié en el caso del transporte, donde se han desarrollado la mayor parte de las aplicaciones. Se analizan los fundamentos microeconómicos, los aspectos más relevantes relacionados con la modelización y las fuentes de información de las que se nutren estos modelos. En relación a estas últimas se hace una mención especial a la modelización con datos de preferencias declaradas y datos mixtos.
1. Introducción
La regulación de precios en servicios e infraestructuras de transporte, las decisiones de inversión en capacidad a largo plazo y las políticas que afectan a la distribución intermodal de los tráficos requieren, para su evaluación, la capacidad de predecir previamente el comportamiento de la demanda.
El carácter indivisible, específico, de alto costo irrecuperable y larga duración de las infraestructuras de transporte elevan el valor económico de la predicción de la demanda que condiciona la elección del tamaño óptimo de las inversiones. Una gran parte de los problemas de economía del transporte pueden reducirse al compromiso que se establece entre producción y costos de usuario.
Las grandes inversiones que requieren las redes de transporte suponen costos de construcción, conservación y mantenimiento elevados que permiten reducir el costo de viajar. Mayores costos de producción se justifican si se reducen suficientemente los tiempos, y se incrementa la calidad y la seguridad de los desplazamientos (Winston, 1985; Small, 1999).
El costo de desplazarse no sólo se reduce a la tarifa o al costo operativo del vehículo propio, sino que también conlleva un consumo de tiempo que los individuos valoran de diferente manera. Por esta razón, en economía del transporte se utiliza el concepto de costo generalizado, que incluye, además de los costos directos del transporte, la valoración económica de las variables que influyen en las decisiones de los viajeros.
El costo generalizado es un reflejo directo de la idea de utilidad indirecta que a su vez representa la desutilidad de viajar (Deaton & Muellbauer, 1980). La introducción de libertad de entrada en los mercados de transporte da lugar a que los operadores dirijan sus estrategias competitivas no sólo a bajar los precios sino también a reducir el costo generalizado de los usuarios.
Las reacciones ante cambios en el costo generalizado serán diferentes según las circunstancias de cada viaje. No solamente son diferentes las personas sino que el mismo individuo reaccionará de forma diferente según el motivo del viaje, la hora del viaje, el medio de transporte elegido, etcétera. El modelo de demanda debe, por tanto, ser capaz de recoger toda esta variabilidad con el fin de evitar la aplicación de medidas de política que puedan afectar negativamente al bienestar social.
La demanda de servicios de transporte posee características que la diferencian claramente de la demanda de otros bienes y servicios (ver la discusión en Ortúzar y Willumsen, 1994). El primer elemento a destacar es su carácter derivado. Generalmente, no se demanda viajar per se, sino que se hace con el objetivo de realizar una actividad localizada en el espacio y en el tiempo.
Por ejemplo, en áreas urbanas es frecuente observar que los niveles de congestión son más elevados en las primeras horas de la mañana y en las últimas de la tarde, que en el resto del día. En el contexto de los viajes interurbanos también es posible detectar componentes estacionales en el comportamiento de la demanda. Esta característica dinámica y espacial de la demanda, está justificada fundamentalmente por la propia naturaleza de la actividad económica.
Para satisfacer la demanda de servicios de transporte se requiere la interacción de tres elementos: la infraestructura o red, el conjunto formado por los distintos servicios y un sistema de gestión. La oferta requiere, generalmente, la combinación de capital público y privado a través de las infraestructuras y de los distintos operadores de transporte. Además, ésta debe ser consumida en el instante y en el lugar en que es producida; de no ser así, los ingresos derivados de la venta se pierden.
Para obtener una oferta adecuada de infraestructuras de transporte debemos ser capaces de predecir la demanda con un alto nivel de fiabilidad y lograr así una asignación óptima de los recursos. La aplicación de una política de inversión en infraestructuras basada en predicciones de la demanda excesivamente optimistas puede dar lugar a un exceso de capacidad que origine problemas a la hora de recuperar la inversión.
Si por el contrario, la predicción se hace por defecto, aparecerán problemas de congestión que no podrán ser resueltos en el corto plazo debido a la imposibilidad de aumentar la capacidad. En este sentido, existen varias experiencias a nivel internacional que evidencian fallos en políticas de inversión llevadas a cabo a partir de predicciones de demanda erróneas (ver, por ejemplo, Fishbein y Babbar, 1996; Gómez-Ibáñez, 1997).
Los modelos de demanda desagregados constituyen, en la actualidad, la herramienta de análisis adecuada para abordar el problema de modelar la demanda por transporte. Estos se basan en el análisis del comportamiento de cada consumidor individual y cuentan con una base teórica sólida dentro del marco de la microeconomía de las elecciones discretas (McFadden, 1981) y de la teoría de la utilidad aleatoria (Domencich & McFadden, 1975). Por esta razón, su aplicación no sólo se extiende dentro del ámbito de la economía del transporte sino en cualquier contexto relacionado con la economía de las elecciones discretas (Ortúzar, 2000).
Entre las ventajas que estos modelos presentan sobre la metodología tradicional, basada en el empleo de información agregada, cabe destacar la posibilidad de realizar un análisis desagregado de elementos tan importantes como las elasticidades de la demanda y el valor subjetivo del tiempo de los viajeros.
Las fuentes de información empleadas comúnmente por los modelos desagregados son las preferencias reveladas y las preferencias declaradas. Las primeras se basan en las elecciones efectivamente realizadas por los individuos; y aportan información acerca de la importancia relativa de las distintas variables que influyen en su decisión. Las preferencias declaradas también capturan esta misma idea pero, a diferencia de las preferencias reveladas, se basan en la construcción de escenarios hipotéticos que son presentados al consumidor para que indique su elección (ver Louviere et al., 2000).
La principal ventaja que presentan estos métodos es que pueden ser empleados para analizar la demanda de alternativas no existentes en el mercado. Sin embargo, cuentan con el inconveniente de que no siempre los individuos hacen lo que declaran que van a hacer. La explotación conjunta de ambas fuentes de datos permite abordar de forma satisfactoria este problema.
El objetivo de este artículo es presentar una panorámica general actualizada sobre el problema de modelar la demanda en el contexto de las elecciones discretas tratando de conectar los fundamentos microeconómicos con el desarrollo empírico de la metodología. En el artículo se hace especial referencia al caso del transporte, donde esta metodología ha sido ampliamente aplicada y donde se han producido los principales avances metodológicos.
En la sección segunda se analizan las ventajas comparativas del enfoque desagregado sobre los enfoques alternativos tradicionales, así como sus fundamentos teóricos basados en la microeconomía de las elecciones discretas y en la teoría de la utilidad aleatoria. En la sección tercera se discuten cuales son los aspectos más importantes que se debe tener en cuenta a la hora de establecer un modelo determinado. En la sección cuarta se aborda el problema de predecir la demanda agregada a partir de un modelo desagregado. En la sección quinta se presentan las distintas fuentes de datos empleadas por los modelos desagregados, analizando las ventajas e inconvenientes de cada una de ellas. En la sección sexta, se presentan algunas aplicaciones interesantes de los resultados aportados por esta metodología en el ámbito de la política pública. Por último, en la sección séptima se presentan las conclusiones más relevantes que se desprenden de este trabajo.
2. El Enfoque de Modelación Desagregado
El problema de modelar la demanda de transporte se fue resolviendo progresivamente en forma más satisfactoria a través de las cuatro últimas décadas, hasta establecer una metodología a la que generalmente se reconoce como enfoque clásico. Esta considera el problema del transporte como un proceso secuencial en que interactúan diferentes submodelos: generación-atracción de viajes, distribución, reparto modal y asignación de tráfico a la red (últimamente se ha añadido, al menos en concepto, la elección de la hora del viaje).
La entrada de estos modelos está constituida por variables de naturaleza agregada que están relacionadas con el comportamiento conjunto de un determinado grupo de individuos; éstas son empleadas para estimar variables dependientes de tipo continuo (por ejemplo, el número total de viajes producidos entre dos zonas), dada una relación funcional que intenta representar el fenómeno objeto de estudio.
Estos modelos, también llamados de primera generación, no han estado exentos de crítica, debido principalmente a su poca flexibilidad, escasa precisión, elevado costo y a su débil orientación a la toma de decisiones políticas (Ortúzar & Willumsen, 1994). Aunque este modelo clásico ha sido el más difundido para analizar el problema general del transporte, existen otros modelos, también de naturaleza agregada, que permiten establecer predicciones de la demanda en un contexto particular (véase, por ejemplo, Fowkes et al., 1985).
En la actualidad, el empleo de modelos estimados con datos agregados suele limitarse a la predicción y planificación a gran escala, si bien, los modelos desagregados están cobrando cada vez un papel más importante en este terreno. Tal es el caso de los modelos nacionales de demanda aplicados en algunos países de Europa (Gunn, 1999).
La necesidad de superar las obvias deficiencias del enfoque clásico en los años 70 dio lugar a la aparición de los modelos desagregados o de segunda generación. Estos entienden el problema de modelación de demanda en transporte como el resultado de una serie de decisiones tomadas por cada individuo particular, que se enfrenta a un conjunto de alternativas y que elegirá aquella que maximice su utilidad dadas sus restricciones (costo, tiempo, etc.).
Los modelos de este tipo son denominados por Domencich y McFadden (1975) modelos de comportamiento, debido a que, a diferencia del enfoque tradicional, no están basados en una visión descriptiva de la demanda, sino más bien tratan de representar explícitamente el comportamiento de los individuos reflejando la demanda desagregada o a nivel individual. En este sentido, es preciso considerar un enfoque analítico alternativo al modelo clásico del comportamiento del consumidor.
2.1. La microeconomía de las elecciones discretas
La evidencia empírica ha demostrado que una gran parte de las decisiones económicas implican la elección entre un conjunto de alternativas discretas. Cuando se consumen bienes de esta naturaleza (no divisibles), tal como es el caso del transporte, lo que importa no es cuánto se consume sino el qué.
El comportamiento del consumidor está representado por las decisiones o elecciones que éste realice y, en este caso, el problema de análisis de la respuesta de la demanda a nivel agregado ante cambios en los factores que la determinan, se cuantificará a través de los efectos que estos cambios producen sobre las decisiones que toman los individuos. Por ejemplo, una subida en el precio de transporte público puede hacer que un individuo elija otra alternativa o que simplemente siga viajando en transporte público al nuevo precio; no obstante, el efecto a nivel agregado queda representado por el número total de individuos que cambian de alternativa, y a este nivel, extensivo, se da el concepto de margen que en economía tradicional ocurre a nivel individual o intensivo (Ortúzar, 2000).
Uno de los postulados que modifica la teoría económica clásica establece que la utilidad se deriva de las características de los bienes y no de los bienes per se (Lancaster, 1966). En este sentido, el consumo de un individuo está determinado por las cantidades que consume de bienes divisibles y por la elección de alternativas discretas que están representadas por una serie de atributos que reflejan características.
Donde Pi e Yi son los precios y las cantidades del bien i de naturaleza continua, Qj representa el vector de características de la alternativa discreta j, cj representa el costo de dicha alternativa, I es el ingreso del individuo y J el conjunto de alternativas disponibles. En general Qj incluye aquellos atributos medibles que determinan las...
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