Valuation of users’ benefits in transport systems

Abstract

Transport projects involve costs and benefits. Benefits to users appear in the form of more and/or better trips. Once the neoclassical idea of demand is accepted, the variation of utility levels underlie the measurement of benefits. In the evaluation process, benefits have to be compared with costs, and this can be done converting utility into monetary units. This paper deals with the treatment of this problem, starting with the general relation among utility, demand and the various forms of consumers’ surplus, to move further into the particular forms that these relations take in the transport field. The rule‐of‐a‐half is followed from the intuitive initial justification to a strict (and general) analytical derivation. More rigorous forms of users’ surplus variation are then presented for fairly general cases, including both aggregate and disaggregate transport demand models, emphasizing the manner in which welfare measures are derived in each case. Discussion is centred around the comparative advantages and limitations of available approaches, searching for improvements in demand formulation and benefits measurement.

Tout projet de transport implique des coûts et des avantages. Les bénéfices pour les usagers prennent la forme d'une amélioration de la fréquence et de la qualité de service. Si l'on accepte le concept néo‐classique de demande, l'évaluation du bénéfice des usages implique une modification de leur niveau d'utilité. Pour l'évaluation d'un projet, il faut comparer les bénéfices aux coûts, ce qui nécessite une conversion des niveaux d'utilité en termes monétaires. C'est là l'objet de cet article, qui part des relations générales entre fonction d'utilité, loi de demande et les diverses formes que peut prendre le surplus du consommateur et analyse ensuite les formes particulières que peuvent prendre ces relations dans le domaine du transport. La règle de la moitié du produit de la différence de prix par le nombre d'usagers est étudiée depuis son point de départ intuitif jusqu'à sa dérivation analytique rigoureuse. On examine ensuite des mesures plus rigoureuses de l'évaluation du surplus du consommateur, de façon très générale, de façon à les appliquer aux modèles de demande tant agrégés que désagrégés; l'accent est mis sur la façon dont on peut déduire une mesure de l'utilité dans chaque cas. Les avantages et limites des différentes méthodes possibles constituent l'essentiel du débat, avec le souci de l'amélioration de la formalisation de la demande et de la mesure des bénéfices des usagers.

Maßnahmen im Verkehr erzeugen Kosten und Nutzen. Nutzen für den Nutzer drücken sich in Form von mehr oder weniger besserer Kommunikation aus. Unterstellt man die neoklassische Theorie über die Nachfrage, so bildet die Veränderung des Nutzenniveaus die Grundlage für die Messung von Nutzen. Im Bewertungsprozeß müssen die Nutzen den Kosten gegenübergestellt werden, indem man beispielsweise Nutzen in monotären Einheiten ausdrückt. Dieses Papier beschäftigt sich mit diesem Problem. Es beginnt mit dem generellen Zusammenhang zwischen Nutzen, Nachfrage und den verschiedenen Arten von Nutzenüberschüssen und geht dann zu speziellen Formen dieser Zusammenhänge im Verkehrswesen über. ‘The rule‐of‐a‐half von erster intuitiver Rechtfertigung zu einer strengen (und allgemeinen) analytischen Ableitung wird nachgegangen. Es werden danach strengere Formen aus dem Spektrum von Nutzer‐Vorteilen für ziemlich allgemeine Fälle vorgestellt, in denen sowohl aggregierte als auch disaggregierte Verkehrsnachfragemodelle enthalten sind, wobei die Art, in der die Nutzenmessung geschieht, besonders herausgearbeitet wird. Diese Diskussion konzentriert sich auf die vergleichbaren Vorteile und Grenzen der verfügbaren Ansätze; hierbei wird nach Verbesserungen in der Nachfrageschätzung und der Nutzenmessung gesucht.

Los proyectos de transporte involucran costos y beneficios. Los beneficios a los usuarios aparecen en la forma de más o mejores viajes. Una vez que se acepta la idea neoclásica de demanda, la variación de niveles de utilidad subyace a la medida de beneficios. En el proceso de evaluación económica, éstos deben ser comparados con los costos, lo que requiere de la conversión de utilidad a dinero. En este trabajo se aborda el problema comenzando por las relaciones generales entre utilidad, demanda y las varias formas de excedentes de los consumidores, para pasar luego a las formas particulares que adquieren estas relaciones en el caso de transporte. Se expone la ‘regla del medio’ desde su justificación intuitiva hasta su derivación analítica estricta. Se presentan luego formas más rigurosas de medir la variación de excedentes del consumidor a partir de modelos agregados y desagregados de demanda por transporte, enfatizando la manera de deducir medidas de bienestar en cada caso. La discusión final se centra en las ventajas y limitaciones comparativas de los enfoques vigentes, y en la búsqueda de mejoramientos en la formulación de modelos de demanda y medidas de beneficios.