provisión de mínimos en el servicio de transporte de ... · ver con la creación a mediados de...

Provisión de mínimos en el servicio de transporte de viajeros sobre la red ferroviaria: un

experimento de laboratorio. Diseño experimental

UCLM / UJI

5

Monografías

Monografía 1

Provisión de mínimos en el servicio de transporte de viajeros sobre la red ferroviaria: un experimento de

laboratorio

Diseño experimental

UCLM / UJI

Versión 01, Marzo de 2012

www.optired.es

Monografías Provisión de mínimos en el servicio de transporte de viajeros sobre la red ferroviaria: un experimento de laboratorio Diseño experimental UCLM / UJI www.optired.es

© UCLM / UJI

© De esta edición, Grupo Gestor del Proyecto OptiRed, 2009

ISBN:

Depósito Legal:

Esta monografía ha sido redactada por sus autores en el marco del Proyecto de Investigacion Optired.

El objetivo fundamental del Proyecto OptiRed (“Desarrollo del marco regulador del transporte de viajeros por ferrocarril en España”) es el diseño de una herramienta que permita al decisor elegir, de entre los diferentes marcos regulatorios posibles para el transporte ferroviario interurbano de viajeros, aquel más eficiente para alcanzar sus objetivos de política ferroviaria en particular y de transportes en general.

El proyecto Optired es desarrollado por los siguientes organismos: Fundación de los Ferrocarriles Españoles (FFE); Universidad de Castilla-La Mancha (UCLM); Laboratorio de investigación en economía experimental e Instituto Interuniversitario de Desarrollo Local de la Universitat Jaume I (UJI-LEE); ALSA; Equipo de Técnicos en Transporte y Territorio S.A. (ETT); y B.B.&J S.A.

EL Proyecto Optired se inscribeen el marco del Plan Nacional de Investigación Científica, Desarrollo e Innovación Tecnológica, 2008-2011. Cuenta con una ayuda económica del Ministerio de Fomento en el marco del Programa Nacional de Cooperación público-privada, Subprograma de proyectos relativos a transporte e infraestructuras; En la actualidad hasta fin de Proyecto en el año 2011 será el Ministerio de Ciencia e Innnovación el supervisor y tutor del Optired, dentro de la línea instrumental de articulación e internacionalización del sistema.

El Proyecto Optired está dirigido por un Comité cientifico del que forman parte las siguientes personas: Alberto García Álvarez (investigador principal, Fundación de los Ferrocarriles Españoles ), Juan Manuel Jiménez (Fundación de los Ferrocarriles Españoles), Rodolfo Ramos Melero (CEU-Universidad San Pablo), Victor Sanchez Saura (Equipo de Técnicos en Transporte y Territorio S.A.), Juan de Lucas Sepúlveda (Equipo de Técnicos en Transporte y Territorio S.A. ETT), Alberto Cillero Hernández (ALSA), Carlos HuesaJiménez (ALSA),Timoteo Martínez Aguado y Aurora Ruiz Rúa (Universidad de Castilla-La Mancha, Jose Luis Jordi Vallespín (B.B.&J. S.A); Nikolaos Georgantzis (Laboratorio de investigación en Economía Experimental e Instituto Interuniversitario de Desarrollo Local de la Universitat Jaume I). En el colaboran, además, numerosos expertos en los temas abordados. El Coordinador del Ministerio de Fomento es xxx

Con la subvención del Ministerio de Fomento y la gestión del Ministerio de Ciencia

e Innovación,número de proyecto P-68/08

ÍNDICE SECCIÓN I ......................................................................................... 7

1. Metodología ................................................................................. 5

1.1. Una introducción histórica .......................................................... 5

1.2. Los principios de la Economía Experimental ..................................... 7

1.3. La evidencia empírica experimental: tipos de experimentos .................. 9

1.4. Los objetivos de la economía experimental ..................................... 10

1.5. El libro de respuestas del experimentalista ..................................... 12

2. LITERATURA ................................................................................ 15

3. EL MODELO EXPERIMENTAL............................................................... 19

3.1. La red experimental de transporte de viajeros ................................. 19

3.2. La estructura de demanda y costes ............................................... 20

3.3. Óptimos teóricos .................................................................... 21

3.4. Diseño experimental ................................................................ 25

3.5. Procedimiento experimental ...................................................... 26

4. INSTRUCCIONES EXPERIMENTALES ...................................................... 28

4.1. Presentación ......................................................................... 28

4.2. Entrenamiento ....................................................................... 28

4.3. Experimento .......................................................................... 38

5. REFERENCIAS ............................................................................... 51



UCLM / UJI

7

SECCIÓN I

DISEÑO EXPERIMENTAL



UCLM / UJI

1. METODOLOGÍA

1.1. Una introducción histórica Según observamos en la Historia una disciplina gana el calificativo de experimental cuando los investigadores desarrollan técnicas para conducir experimentos relevantes. Este proceso puede ser contagioso cuando avances en técnicas experimentales en una disciplina inspiran avances en otras materias. Sin embargo, cada disciplina debe utilizar su propio procedimiento en este proceso. Ello es así ya que hasta las disciplinas más estrechamente relacionadas difieren en sus focos intelectuales, por lo que la transferencia al por mayor de técnicas experimentales a través de las fronteras interdisciplinarias no es posible generalmente. Después de largo tiempo la Economía se ha convertido finalmente en una ciencia experimental y ello llegó a ser viable debido a que los cambios en los paradigmas regidores de la microeconomía a partir de 1960 crearon puertas para experimentos significativos. En palabras de Vernon Smith: “las ciencias se hallan mucho más cerca de la observación rigurosa que la economía. Los datos utilizados por los economistas no suelen recogerse con intenciones científicas, mientras que con paciencia, son los propios científicos quienes recopilan los datos. No me di cuenta de todas estas cosas cuando empecé, y eso fue lo que me llevó a los experimentos: la insatisfacción con el proceso de observación en la Economía. La economía experimental no habrá logrado nada a la altura de su potencial hasta que no consiga que los economistas y los teóricos cambien su manera de pensar en estos problemas”. Los experimentos son ahora algo recurrente en los estudios de la organización industrial, la teoría de juegos, las finanzas, la decisión pública y muchas otras materias de la microeconomía.

El surgimiento de la economía experimental como una nueva línea metodológica de la Economía repercute en cómo se genera la evidencia empírica. Kuhn y Lakatos discutieron sobre cómo los datos y la teoría interactúan a través del tiempo. La alternación de la teoría y el trabajo empírico, uno refinando el otro, es el motor del progreso en la ciencia, y la Economía no es la excepción. Tradicionalmente, las observaciones de los fenómenos económicos que se dan naturalmente eran la única fuente de datos para estimular la revisión de la teoría. Si los datos relevantes para una concepción económica no podían ser capturados a partir de la ocurrencia natural de los hechos, entonces dicha concepción no podía gozar de la ventaja del refinamiento empírico. Es aquí donde se destaca la importancia de esta nueva disciplina metodológica. En años recientes, los métodos experimentales han dado acceso a los economistas a nuevas fuentes de datos y han ampliado el conjunto de conceptos económicos sobre los cuales los datos pueden ser aplicados. De esta manera, los nuevos datos motivan extensiones en la teoría, la nueva teoría puede ser confrontada con nuevas observaciones de laboratorio o de campo, y esta confrontación lleva a avances y refinamientos de la ciencia a lo largo del tiempo.

Por más que encuentre antiguos antecedentes, la economía experimental como línea de investigación totalmente aceptada es relativamente nueva, habiéndose originado

casi contemporáneamente junto con la teoría de juegos. De hecho, mucho de los primeros economistas experimentales son reconocidos principalmente como distinguidos teóricos de juegos, y se iniciaron en la experimentación dada la oportunidad de poder testear las predicciones de las teorías que los experimentos brindan, y observar comportamientos no predichos en ambientes controlados.

Dos acontecimientos en los años 40 fueron probablemente los que desencadenaron el pistoletazo de partida de la experimentación en economía. El primero, la publicación de la piedra angular de la teoría de juegos, la obra de von Neumann y Morgenstern (Teoría de juegos y comportamiento económico) en 1944 que dota al contexto estratégico, propio de todo experimento, de carta de plena naturaleza. El segundo, la realización de los primeros experimentos de mercado propiamente dichos en la Universidad de Harvard por Edward H. Chamberlin, aunque sus consecuencias tuvieran un efecto retardado.

En general, se acepta que el nacimiento de la economía experimental le debe mucho a la publicación de de von Neumann y Morgenstern sobre la realización de experimentos individuales que desemboca en el trabajo de Allais (1953) sobre la violación de la teoría de la utilidad esperada en decisiones bajo riesgo que terminó conociéndose como la Paradoja de Allais. Curiosamente Allais tomó las violaciones de teoría de la utilidad esperada no sólo como totalmente previsibles, sino como prueba de la insuficiencia de la teoría descriptiva y normativa.

Los proyectos experimentales más importantes de la década de 1950 se llevaron a cabo en la Universidad Estatal de Pensilvania, Michigan y Stanford. En colaboración con Lawrence Fouraker, el psicólogo SidneySiegel llevó a cabo una investigación sistemática de la conducta en la negociación, tratando de combinar aspectos de la economía (la teoría) y la psicología (el método experimental). Los experimentos de Siegel y Fouraker se centraron en varios aspectos del comportamiento durante el proceso de negociación, pero son particularmente importantes para el estudio sistemático de las variaciones en los pagos en dinero y en la información a disposición de los sujetos. Desde el punto de vista del diseño experimental, Siegel es acreditado a menudo por ser el primer experimentador primero en resaltar la importancia del uso de incentivos reales para motivar a los sujetos y la aplicación de estrictas reglas para asegurar el anonimato de los individuos.

El primer juego en ser testeado de forma experimental fue el “Dilema del Prisionero”, ante cuyos resultados el propio Nash se sintió decepcionado pues mostraban que su concepto de equilibrio no explicaba las decisiones de un gran número de los sujetos. Por primera vez se presentan resultados experimentales sobre juegos de negociación extraídos de entornos económicos donde los pagos de los sujetos eran determinados directamente por sus acciones y las acciones de los demás.

Los experimentos de Chamberlin en 1948 tuvieron una doble virtud. En primer lugar, suponen el primer experimento de mercado registrado, tal y como el autor establece en su introducción al afirmar que el propósito de este artículo es el de describir un experimento real con un mercado bajo condiciones de laboratorio y establecer algunas de las conclusiones en él obtenidas. La segunda virtud tiene que ver con el entusiasmo que despertó en los participantes, uno de los cuales habría de convertirse en el padre de la economía experimental, y principal responsable de la siguiente generación de experimentalistas: Vernon Smith.



UCLM / UJI

Si bien ya desde los primeros experimentos de Chamberlin y Allais, la economía experimental fue creciendo de manera exponencial, fue precisamente esa nueva generación de experimentalistas (en EEUU: Charles Poltt en Caltech, Charles Holt en Virginia, AlvinRoth en Pittsburgh; en Europa, los «discípulos» del más tarde NóbelSelten: John Hey en York, Werner Guth en Berlin, por citar sólo algunos ejemplos) la que alumbró la siguiente fase de expansión. Esta expansión tiene que ver con la creación a mediados de los 80 de los primeros laboratorios experimentales plenamente informatizados, que permitieron a la investigación experimental resolver algunos de los problemas técnicos ligados a la validez interna de los experimentos por el nivel de sofisticación del diseño experimental. Esta sofisticación permitió emplear esta metodología en la práctica totalidad de los campos de investigación económica.

A pesar de esa expansión de la economía experimental por la mayoría de los centros de investigación en economía del mundo, y de la carta de plena naturaleza que supone la concesión en 2002 del premio Nobel de Economía a Vernon Smith (y al también experimentalista y psicólogo Danny Kahneman), esta metodología todavía resulta novedosa y lejana a una parte significativa de economistas.

1.2. Los principios de la Economía Experimental

Podemos definir los componentes básicos de la economía experimental identificando tres ingredientes básicos en todo experimento económico: el entorno, las instituciones y el comportamiento. El entorno especifica los recursos iniciales, las preferencias, los costes que pueden motivar el intercambio entre los agentes en el experimento. Este entorno es controlado utilizando pagos monetarios para inducir en los sujetos del experimento la configuración específica de valores/costes que se desea. Las instituciones definen la manera en la que los sujetos pueden interactuar, el método por el que se intercambia la información y las normas bajo las que estos mensajes tienen capacidad vinculante. Esta institución es definida por las instrucciones del experimento que describen los mensajes y los procedimientos que rigen en el experimento. El último componente es el comportamiento de los agentes que participan en ellos, que siempre debe ser interpretable como reacción al entorno y a las instituciones. Teoría del valor inducido La idea principal en la teoría del valor inducido es que el uso apropiado de un incentivo permite al experimentalista inducir características predefinidas en los sujetos y así sus características innatas se vuelven irrelevantes. Existen cuatro condiciones para poder inducir satisfactoriamente las características deseadas en los agentes. La primera es la monotonicidad por la que los sujetos deben preferir más recompensa a menos, y no deben alcanzar un estado de saciedad. De hecho, el uso de pagos monetarios como incentivos es el más extendido entre los experimentalistas. Sin embargo, incluso utilizando incentivos monetarios, los sujetos podrían verse motivados por otros objetivos sobre los cuales el experimentalista no pueda ejercer el control deseado (como el deseo de comportarse de cierta forma, el cumplir con ciertas expectativas del experimentalista, dar la impresión de ser listo, buena persona, etc.).

La segunda condición es la relevancia: la recompensa recibida por los sujetos debe depender de sus acciones (y de la de los otros agentes) según reglas que conozca y

pueda comprender. La relación entre las acciones y las recompensas definen la institución económica que se estudia en el laboratorio (por ejemplo, un determinado tipo de mercado).

La tercera condición es la dominancia que implica que los cambios en la utilidad de los sujetos a partir del experimento se debe derivar de la recompensa económica y otras posibles influencias deben ser insignificantes. El concepto de dominancia sirve para diferenciar las encuestas de los experimentos económicos controlados. Los datos procedentes de encuestas (respuestas a preguntas hipotéticas) son empíricos, pero dado que esas respuestas no están motivadas económicamente por ningún incentivo económico su fiabilidad es cuestionable. Una encuesta típica pregunta a los sujetos para pedirles que elijan en situaciones hipotéticas. La experimentación económica controlada no debe confundirse con esta clase de encuestas. Dado que no se ofrecen recompensas sobresalientes en estas encuestas los sujetos no están efectuando elecciones económicas bajo condiciones controladas por el experimentalista.

Por último, la privacidad. Este precepto es utilizado para ejercer control sobre la utilidad interpersonal. La gente real puede experimentar utilidades negativas o positivas acerca de los pagos de los otros, y esto podría atentar contra el control que se pretende tener sobre las preferencias y los costos de los participantes. Cuando estas cuatro condiciones se satisfacen, el experimentalista logra satisfactoriamente el control sobre las características de los agentes. En la medida en que el experimentalista explique claramente las reglas del juego a los agentes (relevancia), y los agentes se vean motivados por las recompensas (monotonicidad) y no por otras influencias (dominancia), entonces el experimentalista puede ejercer el control deseado sobre el sujeto para poder enfrentarle en el laboratorio al entorno de decisión deseado.

Este nivel de control sobre los flujos de información que relacionan entorno, instituciones y comportamiento normalmente se lleva a cabo mediante la utilización de redes de ordenadores. De esta manera, una de las principales características de estos entornos controlados es la generación de ambientes virtuales en los que discurren de manera totalmente controlada los flujos de información entre los participantes. Por ejemplo, los agentes participantes en un experimento pueden ser compradores o vendedores, que interactúan a través de una institución que puede ser un tipo particular de mercado.

Sus decisiones fluyen a través del entorno informatizado de manera que cada participante tiene información acerca de sus decisiones, de las decisiones de todos o de algunos de los otros participantes (por ejemplo sus precios ofertados de venta o sus propuestas o pujas de compra), de los resultados agregados de la interacción (por ejemplo, los precios vigentes en el mercado en el que participan, o de todos los mercados que están en funcionamiento en ese momento) o de cualquier otra variable relevante para el estudio (por ejemplo, las cantidades demandadas, las vendidas, los beneficios de los compradores, los de los vendedores, o incluso estimaciones econométricas de la función de demanda o de oferta).

Incluso para los experimentalistas, el primer instinto al diseñar un experimento es el de tratar de trasladar al laboratorio de la manera más fidedigna posible algún entorno real de interés económico sustancial. De manera análoga, y especialmente entre los teóricos, un instinto alternativo recomienda diseñar un experimento de tal manera que replique tan precisamente como sea posible los supuestos en los que se



UCLM / UJI

basa el modelo económico objeto de estudio. La pregunta es ¿qué aproximación es la correcta? ¿imitar a la realidad o a los modelos formales? La respuesta correcta es que ninguno. El objetivo debería de ser encontrar un diseño que pueda responder las preguntas que han motivado la investigación. Es inútil tratar de replicar en el laboratorio las complejidades de un entorno real, dado que la realidad tiene infinitos detalles y es su mejor modelo. No importa cuánto se detenga uno en trasladar los detalles de la realidad al laboratorio, un infinito número de detalles se quedarán sin capturar, con la dificultad práctica añadida de que el presupuesto nunca dejará avanzar en esa dirección lo suficiente y muy probablemente el entorno se habrá hecho tan complejo que será difícil separar las causas de los efectos.

Como en cualquier otra disciplina, la simplicidad mejora el control. Tratar de encontrar los entornos más sencillos en el laboratorio que al mismo tiempo incorporen aspectos esenciales del entorno económico real es una buena norma de aproximación. Es igualmente inútil intentar replicar en el laboratorio los supuestos precisos de un modelo formal. Una dificultad práctica añadida es que la mayoría de los modelos formales dejan fuera detalles vitales desde el punto de vista del diseño experimental, y la elección de qué detalles dejar fuera es por definición arbitraria en términos teóricos pero importante en términos de comportamiento. Incluso si se triunfa en la creación de una economía de laboratorio que reproduzca fielmente los supuestos del modelo formal, es muy posible que no se aprenda mucho con ello.

Si el comportamiento observado en la economía es consistente con las implicaciones del modelo formal, sólo se obtendrá una evidencia débil acerca del poder explicativo del modelo. La evidencia hubiera sido más fuerte si se hubiera observado el mismo comportamiento en una economía de laboratorio en la que se hubieran relajado los supuestos más restrictivos. En el caso extremo de una completa y perfecta recreación la consistencia entre los datos y nuestra predicción sólo nos diría que no hay ninguna inconsistencia lógica interna dentro del modelo. Ello tiene un interés muy limitado dado que los experimentos de laboratorio siempre tienen más poder que las simulaciones o el análisis matemático.

1.3. La evidencia empírica experimental: tipos de experimentos

Friedman y Sunder (1994) clasifican las fuentes de datos del trabajo empírico en cualquier tipo de ciencia distinguiendo entre datos experimentales, deliberadamente creados por el científico en un entorno controlado, y datos no experimentales, no generados por el científico en un entorno controlado, con un origen por tanto no totalmente dirigido por el científico. Una distinción complementaria a la anterior puede realizarse entre los datos de laboratorio, reunidos en un entorno artificial diseñado por el científico, y datos de campo, que son recogidos de un entorno natural, sean estos de carácter experimental o no.

La economía experimental proporciona datos fruto de experimentos realizados en un entorno controlado de un laboratorio, cuyo valor añadido específico es el de resultar especialmente valiosos para los propósitos científicos por ser relativamente sencillos de interpretar. Si el resultado A, digamos un nivel eficiente de asignación, se asocia siempre con la institución B, digamos un cierto tipo de mercado, estando el resto de

variables institucionales y no institucionales bajo control, entonces podemos fácilmente concluir que B causa en alguna medida A. Los datos provenientes de fuentes no controladas no pueden soportar este tipo de asociaciones, ya que dada la ausencia de control sobre el proceso de generación de los mismos, la observación A puede estar causada tanto por la variable B, como por otra variable desconocida y oculta que las genera a las dos al mismo tiempo.

Los entornos de laboratorio, flexibles y controlables, son ciertamente más costosos de crear, mantener, y operar, dado que cada experimento requiere costes adicionales como los pagos a los sujetos, en el caso de la economía experimental. Por otra parte los datos de laboratorio pueden tener dos problemas de validez distintos. Los problemas de validez interna están relacionados con el uso de las metodologías adecuadas y del rigor suficiente como para poder hacer una inferencia causal correcta. Dado que la validez interna es una cuestión directamente relacionada con los adecuados controles experimentales, el diseño experimental apropiado y el análisis riguroso de los datos, este requisito es esencialmente análogo al exigible a los datos experimentales de cualquier otra ciencia. En segundo lugar está la más interesante cuestión de la validez externa, que cuestiona la posibilidad de generalizar nuestras inferencias del laboratorio a la vida real.

Uno de los desarrollos más importantes de la investigación económica en los últimos años es el auge de los experimentos de campo. En busca de mayor relevancia algunos economistas experimentales han pasado a reclutar participantes en diferentes medios en vez de trabajar con estudiantes universitarios, a utilizar bienes concretos en vez de ficticios, así como a emplear, en las instrucciones experimentales, entornos concretos en vez de terminología abstracta. La idea general es la de observar a la gente en contextos más naturales pero manteniendo en la medida de lo posible el control del entorno de decisión. De esta manera podemos distinguir entre (a) Un experimento de laboratorio convencional: es uno que emplee estudiantes como sujetos, una presentación abstracta de la situación a estudiar y un conjunto impuesto de reglas. (b) Un experimento de campo con carácter de artefacto: es lo mismo que un experimento de laboratorio convencional en el que los participantes no son estudiantes. (c) Un experimento de campo enmarcado: es un experimento de campo con carácter de artefacto pero en el que se emplea un contexto natural bien en cuanto a la mercancía, la tarea o el conjunto de información que los participantes tienen. (d) Un experimento de campo natural: es un experimento de campo enmarcado pero donde el entorno es uno en el que los participantes están inmersos de forma natural en la tarea y no saben que están en un experimento. Las principales limitaciones de esta línea de trabajo consisten precisamente en que ni el control ni la replicabilidad están al mismo nivel que en los experimentos de laboratorio.

1.4. Los objetivos de la economía experimental

Los experimentos económicos pueden tener muchos propósitos pero podemos establecer tres tipos de propósitos generales:

1. Búsqueda de regularidades empíricas



UCLM / UJI

A) Este propósito tiene que ver con la búsqueda mediante experimentos de variables acerca de las cuales la teoría tiene poco que decir. A menudo estos experimentos están motivados por experimentos previos y están diseñados para aislar las causas de alguna regularidad observada, variando detalles del diseño experimental previo que las descubrió. Estos experimentos formarían parte de un diálogo entre los propios experimentalistas, ya que a medida que la evidencia confirma acumulativamente alguna relación, la búsqueda de significado se hace posible, y nuevas teorías del comportamiento observado pueden ser propuestas y comprobadas, favoreciendo a su vez el diálogo entre teóricos y experimentalistas.

Uno de los primeros objetivos de la experimentación es conseguir regularidades empíricas.

B) Una segunda opción sería la de establecer regularidades empíricas como base de una nueva teoría. La medición de determinadas características individuales humanas, como el deseo de pagar por bienes ambientales o la aversión al riesgo pueden estar en la base de nuevos modelos. Teorías bien formuladas en la mayoría de las ciencias tienden a ser precedidas por muchas observaciones, que a su vez estimulan la curiosidad de saber qué explica esas regularidades documentadas. En un laboratorio informatizado las instituciones complejas son tan sencillas de estudiar como las subastas de un único bien.

C) Un tercer cometido de los experimentos puede ser el de comparar entornos usando la misma institución, lo que permite a los investigadores analizar la robustez de una institución y de paso constituirse en puente de diálogo entre académicos teóricos y políticos. El objetivo último es someter a tensión a los modelos teóricos bajo entornos extremos en los que las propiedades establecidas de la teoría pueden desmoronarse.

D) El último de los cometidos dentro de este primer bloque sería el de comparar instituciones, de nuevo participando en el diálogo entre gestores políticos y teóricos. De esta manera, usando instituciones idénticas, pero modificando las normas de intercambio se pueden establecer las propiedades comparativas de las instituciones. Ejemplos de este propósito pueden ser la comparación de distintos tipos de subastas en las que la institución es la misma, pero cambia el entorno.

2. Dialogando con la teoría

Intentar refutar ciertas teorías económicas desde el laboratorio es un tema controvertido. Desde un punto de vista formal, una teoría consiste en una serie de axiomas o supuestos y definiciones, junto con las conclusiones que lógicamente se derivan de ellos. ¿Qué se puede aprender sobre las teorías a través de los experimentos? Algunos experimentalistas conciben al dato experimental como un medio para poner a prueba la validez descriptiva de los supuestos sobre el comportamiento humano sobre los que se basa la teoría. Otros concederían fácilmente que los supuestos sobre el comportamiento humano de muchas teorías económicas no necesitan resolver el criterio descriptivo de validez utilizado en la psicología. En vez de esto ellos creen que una teoría es de directo interés práctico únicamente si sus conclusiones proveen una buena aproximación aún cuando sus supuestos no sean precisamente satisfechos. ¿Qué es lo que se puede testar de una teoría? Al testar una teoría, los economistas comparan los resultados obtenidos con las predicciones de la teoría. Cuando la teoría funciona se vuelve creíble en proporción a su poder de predicción, en lugar de ser sólo “respetable” en proporción

a su elegancia interna. Si la teoría falla, lo primero que hay que hacer es reexaminar el diseño del experimento para estar seguro de que la falla en la predicción se debe a la teoría.

3. Diálogo con los políticos

Este tercer tipo de propósitos representa el resultado del diálogo con los gestores de la política económica. Su característica básica es que el entorno experimental está diseñado para parecerse lo más posible en ciertos aspectos al entorno natural en el que ocurren los fenómenos de interés para los gestores de las políticas. Esta categoría de experimentos ofrece la posibilidad de utilizar métodos científicos para llevar a cabo una de las más tradicionales actividades de los economistas: el formular recomendaciones en cuestiones de política económica cuyas respuestas suelen estar más allá del conocimiento científico de la profesión.

Una primera aproximación dentro de este tercer grupo sería el de evaluar las propuestas de políticas. En la pasada década, la industria privada y los gobiernos han financiado estudios de los incentivos para mercados continuos de subasta doble, subastas de premisos de emisión, mecanismos para adjudicar espacios a las aeronaves en los aeropuertos, o mecanismos de asignación de recursos para las naves espaciales, o mercados inteligentes para recursos compartidos en grandes empresas (como Hewelt Packard), o para desregular los mercados de energía en USA.

1.5. El libro de respuestas del experimentalista

Muchos economistas cuestionan la validez externa de los resultados de los experimentos La lógica deductiva no provee las bases para rechazar tal escepticismo. El principio general de la inducción es que las regularidades del comportamiento persisten mientras las condiciones fundamentales permanezcan sustancialmente inalteradas. Ante esta crítica Charles Plott argumenta: “El arte de presentar preguntas se basa en la habilidad de realizar estudios de casos simples especiales relevantes para entender lo complejo. Los modelos y las teorías generales por definición se aplican a todos los casos especiales. Por lo tanto, los modelos y las teorías generales deberían funcionar en los casos de mercados de laboratorio. Si el modelo falla en capturar lo que se observa en casos especiales, estos pueden ser modificados o rechazados a la luz de la experiencia. La relevancia de los métodos experimentales es de tal modo establecida.” Adicionalmente Plott trata sobre temas generales respecto a la validez externa: “Mientras los procesos de laboratorio son simples en comparación con los procesos que ocurren de manera natural, son verdaderos procesos en el sentido de que gente real participa por beneficios reales y sustanciales y sigue reglas reales para obtenerlos. Es precisamente porque son reales que son interesantes.” Los experimentos son, por lo general, muy simples en relación a los fenómenos económicos que ocurren de manera natural. Esta simplicidad es, a la vez, su fortaleza y su debilidad.

El precepto de paralelismo afirma que proposiciones acerca del comportamiento de los sujetos y la actuación de las instituciones en el laboratorio se aplican también a



UCLM / UJI

entornos microeconómicos fuera del laboratorio siempre que similares condiciones se sostengan.

El cumplimiento de este precepto de paralelismo es una condición suficiente para deducir que los resultados encontrados en el laboratorio pueden tener validez en el mundo real. En cierto sentido, un observador escéptico de la metodología experimental debería de cargar con el peso de la prueba a la hora de identificar aquellas condiciones que cambian en el mundo real que son las causantes de la modificación de los resultados observados en el laboratorio y por tanto cuestionan la validez externa del método. En base a esta identificación, nuevos experimentos podrían ser diseñados y conducidos para comprobar la validez de la afirmación del escéptico.

Las críticas más frecuentemente escuchadas en el seno de la economía experimental son las siguientes:

1: Selección de muestra: En el mundo real, los agentes no son estudiantes jóvenes. Los agentes económicos verdaderos se comportan de manera distinta, por lo que los resultados observados en el laboratorio no son extrapolables. Los críticos de la economía experimental utilizan recurrentemente como objeción a la validez externa del método experimental el que se recurra a estudiantes en lugar de los profesionales que toman decisiones en el mundo económico real. El argumento básico tiene que ver en las diferencias que se pueden esperar en el comportamiento de los sujetos como consecuencia de la falta de experiencia de los sujetos experimentales en ese tipo de ámbitos. Dado que los profesionales (agentes económicos reales) acaban familiarizándose de manera profunda con las instituciones económicas con las que trabajan, internalizan las consecuencias de sus decisiones económicas bajo las condiciones económicas reales. De esta manera, sus decisiones reflejan el comportamiento económico real de una manera que los sujetos experimentales no pueden reproducir.

Independientemente del interés específico que puede tener la investigación de cómo se comportan futuros agentes económicos reales, este comentario plantea una cuestión eminentemente empírica, tal y como planteábamos al principio de esta sección.

Si los agentes económicos reales hubieran tenido un comportamiento distinto de la muestra de sujetos presentes en el estudio experimental es una cuestión a la que se puede responder empíricamente. De esta manera, esta crítica ha sido contestada de manera sistemática mediante la utilización de este tipo de expertos en lugar de sujetos sin experiencia sin encontrar en general diferencias significativas en el comportamiento de ambos.

2. El tamaño de la recompensa: Si las apuestas fueran lo suficientemente grandes no observaríamos los mismos resultados. Por mucho que los incentivos ofrecidos a los estudiantes sean superiores a su coste de oportunidad medio, si se recompensaran las decisiones a una escala mayor, los resultados cambiarían.

Frente a esta segunda crítica, se puede empezar recurriendo a la respuesta empleada en la primera. Dado que en la mayoría de los experimentos citados el coste de oportunidad de los profesionales fue empleado como método para determinar el tamaño de los incentivos, la ausencia de diferencias significativas entre los dos grupos de sujetos es una primera señal de que empíricamente la evidencia a favor de

este razonamiento también es débil. La evidencia es abrumadoramente favorable a la ausencia de diferencias sistemáticas entre los grupos de control con pagos elevados y los grupos con una estructura de incentivos normalizada.

3. El tamaño de la muestra: la muestra analizada tiende a tener un tamaño insuficiente en los experimentos. Los resultados experimentales son sensibles al número de observaciones sobre los que se establecen y por lo tanto no son extrapolables. Para responder a esta crítica la economía experimental ha utilizado fundamentalmente la replicación estacionaria. Gracias a la proliferación de laboratorios de economía experimental, y al requisito impuesto a todos los trabajos experimentales publicados de especificar suficientemente los detalles concretos del trabajo para permitir siempre su replicación controlada, la repetición masiva de los principales tipos de experimentos es un hecho.



UCLM / UJI

2. LITERATURA De la misma manera que los túneles de viento permiten a los ingenieros testar el diseño de un fuselaje antes de incurrir en los riesgos y gastos correspondientes a un vuelo de prueba, el laboratorio económico permite a los economistas y a los decisores sobre política económica testar y refinar las reglas de los mercados antes de incurrir en los riesgos y gastos inherentes a una aplicación de prueba en el mundo real. Este tipo de experimentos posibilita estudiar la ejecución de mecanismos institucionales como la desregulación, la privatización, y la provisión de bienes públicos. Dichos mecanismos son normalmente tan complejos que la teoría económica existente no ofrece predicciones precisas, por lo que el método económico experimental se convierte en un procedimiento particularmente útil. De esta manera el laboratorio se transforma en un banco de pruebas donde examinar el comportamiento de nuevas instituciones propuestas, y a la luz de los resultados, modificar sus reglas y características de implementación. Ello nos permite responder a preguntas como: ¿qué instituciones aseguran una provisión más eficiente de los bienes públicos? ¿Los permisos de emisión negociables permiten un control más eficiente sobre la polución? ¿Cómo deberían asignarse los surcos horarios en el transporte aéreo o ferroviario?

Generalmente este tipo de investigación ha sido financiada por empresas privadas o instituciones públicas reguladoras. Su objetivo ha sido crear en el laboratorio un modelo que capture las características principales del mercado a analizar y que a su vez sea lo bastante simple para ser manejado en el laboratorio.

Ejemplos de dicho tipo de investigación han sido los siguientes:

(1) Asignación de surcos horarios en el transporte aéreo. Grether, Isaac and Plott (1981, 1989) analizan la asignación de surcos horarios de aeropuertos estadounidenses. A finales de los setenta la asignación de surcos fue una preocupación debido a las restricciones de capacidad que sufrieron los aeropuertos. Además, gracias al proceso de desregulación, la aparición de nuevos entrantes agravó dicho problema. En dicha época los surcos se asignaron en base a la decisión de un comité integrado por un representante de cada línea aérea. Dicha decisión debía producirse por unanimidad. Si dicha unanimidad no era alcanzada entonces la decisión recaía en manos de la Administración Federal de Aviación. Por tanto las estrategias de las líneas aéreas dependían de sus creencias acerca de cuál era el proceso de toma de decisión de dicho organismo. Grether, Isaac and Plott (1981) propusieron cuatro alternativas a incorporar en tal proceso: (i) una lotería, (ii) una subasta (iii) adquisición de derechos sobre surcos, (iv) implementación de un proceso administrativo. Dichos autores llevaron a cabo experimentos en el laboratorio .para recomendar el abandono del proceso de votación del comité mencionado a favor del uso de una subasta a sobre cerrado. Dichos experimentos fueron pioneros en la asignación de surcos horarios en el transporte aéreo pero más tarde se convirtieron en una práctica común como atestiguan los trabajos de Grether, Isaac y Plott (1989); Rassenti and Smith. 1982, etc.

(2) Subastas de licencias en el ámbito de las comunicaciones. Actualmente las subastas son un elemento plenamente establecido a la hora de asignar licencias en el

ámbito de las comunicaciones. En Europa también han alcanzado gran popularidad desde que se concedieron las licencias del Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles. En concreto el gobierno británico fue aconsejado a este respecto por un grupo de académicos liderados por Ken Binmore y Paul Klemperer, los cuales implementaron diferentes propuestas de diseño en el laboratorio. Generalmente distinguimos entre dos tipos de experimentos: (a) experimentos ex ante: experimentos diseñados para evaluar los posibles resultados de una subasta determinada antes de llevarla a la práctica y (b) experimentos ex post experimentos diseñados para evaluar el funcionamiento de subastas actuales y sugerir mejoras en las mismas. Plott (1997) recuerda el proceso mediante el cual los experimentos se mostraron efectivos a la hora de determinar las reglas de subasta en el Sistema de Comunicación Personal en EEUU en 1993-1994. Dicho autor refleja como resultado de los experimento la Comisión Federal de Comunicaciones adoptó la subasta simultánea como instrumento.

Ejemplo de un experimento ex post es el trabajo de Banks et al. (2003) ya que constituyó parte de una evaluación independiente sobre la subasta simultánea multironda que utilizaba la Comisión Federal de Comunicaciones, a instancias del Congreso de EEUU.

Binmore and Klemperer (2002) evaluaron las subastas del Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles a lo largo del continente europeo. Otro ejemplo lo constituye el trabajo de Abbink et al. (2005) financiado por uno de los incumbentes competidores en el proceso de licencia del Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles británico.

(3) Mercados regulados:

En el ámbito del gas McCabe, Rassenti y Smith (1994) realizaron propuestas sobre subastas experimentales para la adjudicación de la red de gas natural.

En el ámbito del agua Murphy et al. (2000, 2006) usan un mercado inteligente para combinar la información y la ventaja en incentivos que supone la descentralización de los derechos de propiedad. La utilización de experimentos de laboratorio que tuvieran en cuenta las peculiaridades de estos mercados (su naturaleza de bien público, las externalidades y la volatilidad de la oferta de agua) constituyeron un instrumento básico a la hora de ahorrar los costes de instituciones mal diseñadas.

En el marco del mercado eléctrico son muy famosos los experimentos llevados a cabo por Smith, Wilson y Rassenti (2001, 2002, 2003). Dichos experimentos pusieron de manifiesto la necesidad de centrarse en el lado del lado de la demanda de los mercados eléctricos para concluir sobre la importancia de que los operadores dieran incentivos a los consumidores con el objetivo de que redujeran su consumo en horarios punta.

Dentro de los mercados regulados que inician sus pasos en el proceso de liberalización impuesto por Bruselas se encuentra el mercado que nos ocupa, el mercado de transporte ferroviario de pasajeros. Este proceso que se ha iniciado en otros países europeos antes que en España ha contado con la ayuda de la metodología experimental como herramienta investigadora en varios países. Fundamentalmente su utilidad se ha centrado en dos cuestiones básicas: (1) el estudio de diferentes mecanismos de subasta para la asignación de derechos de uso y (2) el análisis de diferentes tipos de competencia (por la red o sobre la red) como posibilidades iniciales de apertura del mercado.



UCLM / UJI

En el marco de las primeras cuestiones mencionadas se enmarca el trabajo de Brewer y Plott (1996) motivado por la propuesta de de privatizar el sector ferroviario en Suecia. La cuestión que estaba encima de la mesa se centraba en si era o no posible crear un proceso que asignara con éxito los recursos bajo las condiciones técnicas del sistema. Los experimentos llevados a cabo por dichos autores respondieron afirmativamente: una subasta de precio ascendente se reveló como el mecanismo adecuado, alcanzando una eficiencia de casi el 100%. Posteriormente Nilsson (1999) probó que una subasta repetida tipo Vickrey también respondía satisfactoriamente al problema de asignación de derechos de uso en la red ferroviaria. La pregunta obvia que se desprendía tras estos estudios se refería cuál de los dos mecanismos de asignación era superior. Issacson y Nilsson (2003) compararon ambos tipos de subasta dentro de un entorno experimental unificado, hallando muy escasas diferencias entre ambos a nivel de eficiencia. Adicionalmente compararon ambas subastas repetidas con su versión one-shot encontrando que ésta última ofrecía un funcionamiento más deficiente que la versión repetida. Los resultados más importantes de estas referencias se pueden resumir en: (1) los mecanismos probados obtienen grados de eficiencia entre el 90 y el 100%, lo que indica que son capaces de establecer asignaciones de rutas para las empresas de forma exitosa. (2) la subasta de primer precio no repetida es significativamente menos eficiente que los otros procedimientos que no ofrecen diferencias significativas entre ellas. (3) Las subastas con regla de segundo precio ofrecen soluciones más eficientes en conflictos que permiten incentivos para las empresas free riders. (4) los resultados son robustos a la variación del número de empresas que pujan por los derechos si al menos participan 4 operadores. No es necesario un mayor número de operadores para que el sistema funcione adecuadamente.

Nilsson (2002) analiza el problema de asignación de derechos de uso teniendo en cuenta no solo la eficiencia sino los requisitos que la administración puede imponer sobre el establecimiento del servicio ofreciendo una técnica de optimización matemática como alternativa para resolver el problema.

Adicionalmente al campo experimental el campo de la simulación de datos también ha sido utilizado para testar las bondades de los procesos de subasta o para solucionar problemas que presentaban procesos utilizados en el mundo real. Un ejemplo de ello es el trabajo de Parkes y Ungar (2001) que propone un nuevo proceso de subasta para tratar de forma más adecuada el proceso de descentralización en el mercado ferroviario. En este ámbito, el Ministerio de educación e investigación alemán financió un estudio de simulación para analizar el diseño de subastas eficientes en la asignación de surcos horarios sobre la red. Borndorfer et al. (2005) presentan una subasta combinatorial como solución al problema que presentaba el proceso de subasta utilizado en Alemania. Dicho problema hacia referencia al hecho de que tal proceso no consideraba las interdependencias de manera que un operador que ganara un surco que fuera cuello de botella podría bloquear otras partes de la red con escasa densidad de demanda.

En el marco de la segunda de las cuestiones planteadas, referente al análisis de diferentes tipos de competencia destaca el trabajo de Cox et al (2002) fruto de la petición de las autoridades holandesas. En concreto fue el ministro de Transporte quién confío en la metodología experimental para hacer una recomendación al parlamento holandés a la hora de elegir entre la competencia por el mercado o en el mercado. Cualquiera de los dos sistemas debería tener como objetivo la provisión del servicio a los pasajeros mediante una red razonablemente densa con tarifas

razonablemente bajas. Estos experimentos recomendaron introducir la competencia por el mercado en vez de sobre el mercado y destacaron la importancia que podría tener en el primer régimen de competencia la introducción de mínimos en la provisión del servicio. El experimento ayudó al ministro holandés a elaborar un documento de recomendaciones de política, El tercer siglo de la red ferroviaria, que tuvo sus efectos prácticos en la elaboración de la Ley para la concesión de redes para el transporte de viajeros.

Siguiendo la estela de esta literatura nuestro estudio propone analizar la influencia del establecimiento de diferentes mínimos en la provisión del servicio sobre las pujas efectuadas por los operadores en el proceso de subasta y la consiguiente programación elegida a partir de dicho proceso.



UCLM / UJI

3. EL MODELO EXPERIMENTAL

3.1. La red experimental de transporte de viajeros

Nuestro objetivo es proponer una red experimental que sea lo más simple posible pero a su vez logre capturar las características intrínsecas de la red ferroviaria española. La red debe permitirnos distinguir entre regiones, estaciones y rutas entre ellas. Definiremos una estación como un lugar donde los pasajeros pueden embarcar y desembarcar. Una ruta será una conexión entre estaciones y una región un conjunto de estaciones donde existe una concentración de pasajeros relevante. La red es de doble sentido por lo que es imposible hacer correr más de un tren en cada sentido en cualquier ruta en cualquier franja horaria. Viajar de una estación a otra dentro de una región requiere una duración de una franja horaria. Viajar entre estaciones adyacentes de diferentes regiones tiene la misma duración.

Suponemos que dicha red es caracterizada mediante los siguientes supuestos de partida: 1) Considerando como un bien de mercado cada combinación de una ruta y una franja horaria, asumimos la existencia de complementariedades entre estaciones y sustituibilidades entre franjas horarias para dicho bien. La sustituibilidad entre franjas implica que la demanda para cualquier ruta entre dos estaciones en un horario determinado es menor si existen otros trenes en la misma ruta en franjas horarias adyacentes. La complementariedad entre estaciones implica que la demanda para cualquier ruta entre dos estaciones en un horario determinado es mayor si existen trenes de conexión en franjas horarias adyacentes. De esta manera asumimos que la demanda de transporte: (a) está negativamente relacionada con el precio del transporte; (b) está negativamente relacionada con el tiempo de viaje; (c) es mayor si existen conexiones entre trenes (complementariedad entre estaciones); (d) es menor si existen otros trenes en la misma ruta en franjas horarias adyacentes; (e) es mayor en algunas franjas horarias (punta) que en otros (franjas horarias valle).

2) La estructura de costes está conformada por unos costes fijos -que reflejan el coste de amortización del tren en cuestión- y unos costes variables ligados a la actividad y que incluyen tasas por el uso de la infraestructura. Por simplicidad asumimos costes marginales por pasajero adicional nulos, es decir, suponemos que no existen restricciones de capacidad. Dicha estructura de costes dependerá del tipo de tren establecido que ofrece el servicio en una ruta determinada.

A continuación se presenta la red a analizar en el experimento de laboratorio.

La red propuesta red consiste en dos regiones, MCA (Madrid-Cuenca-Albacete) y VAlA (Valencia-Alicante-Albacete) y dos conexiones MV (Madrid-Valencia) y CAl (Cuenca-Alicante). Hay una ruta de doble sentido entre cada par de estaciones adyacentes. Además de estas rutas entre estaciones adyacentes, en ambas regiones hay una ruta directa de doble sentido entre Madrid y Albacete y entre Valencia y Albacete. Ello permite a un tren rápido viajar de Madrid (Valencia) a Albacete, lo que impediría hacer marchar en la misma franja horaria un tren local de Madrid (Valencia) a Cuenca (alicante) o de Cuenca (Alicante) a Albacete.

El uso de un tren en diferentes franjas horarias está limitado por restricciones de carácter puramente físico. En cualquier estación y franja horaria, un nuevo tren puede ser utilizado (asumiendo los costes fijos y variables correspondientes). Un tren que ha sido usado en una franja horaria anterior puede ser empleado otra vez (asumiendo los costes variables correspondientes) si está disponible en la estación de la que debe partir. Para simplificar supondremos que existen cinco franjas horarias, dos de ellas (el 1 y el 5) considerados como franjas horarias punta por su mayor tráfico de pasajeros y el resto (2, 3 y 4) considerados como franjas horarias valle por su menor tráfico. En este aspecto debemos recordar que asumimos que no existen limitaciones de capacidad en cualquier ruta, lo que implica que los costes marginales para un pasajero adicional son nulos para cualquier cantidad.

3.2. La estructura de demanda y costes En el experimento los sujetos adoptarán el rol de proveedores de servicios de pasajeros. La demanda para estos servicios se simulará por parte del software a programar y será dada a conocer a los sujetos experimentales. Para determinar la demanda en cualquier ruta tomaremos como referencia una demanda básica que varía entre rutas pero es común a las franjas horarias no considerados como horarios punta. De esta manera la demanda Dtij de una ruta ij, donde i,j{M, V, C, A, AL; i≠j} en una franja horaria t{1, 2,...5} es:

Madrid C uenca Valencia

Albacete Alicante



UCLM / UJI

Dtij=DBtij-Ptij-β(Dt-1ij+Dt+1ij)+δ( ∑kiCij Dt-1ki+ ∑jtCij Dt+1jt)

Donde DBtij es la demanda base correspondiente a la ruta ij en la franja horaria t, Ptij es el precio cargado para dicha ruta, Cij constituye el conjunto de todas las rutas que van en la misma dirección que ij que terminan en i o que salen de j. Por último, β(0,1) denota el grado de sustituibilidad en franjas horarias adyacentes (en nuestro caso toma un valor de 0,2) y δ denota (0,1) el grado de complementariedad entre estaciones (en nuestro caso toma un valor de 0,3). De esta manera, se observa que la demanda para una determinada ruta descenderá con un incremento en el precio para esa ruta y con la existencia de trenes en franjas horarias adyacentes en esa misma ruta. Sin embargo, dicha demanda aumentará si hay trenes de conexión provenientes de otras rutas en franjas horarias adyacentes.

Para determinar el excedente del consumidor (EC) en una ruta y franja horaria determinado simplemente restamos el precio de reserva determinado por la función de demanda presentada menos el precio pagado por el transporte.

En el lado de la oferta supondremos que los operadores deberán asumir unos costes fijos (CF) de alquiler de un tren (que incluyen los costes ligados a la circulación, a la composición y los costes fijos directos) y unos costes variables (CV) de hacer correr un tren disponible (que incluyen los costes ligados a la venta y al viajero) en una estación concreta en una franja horaria determinada. Dichos costes dependerán del tipo de tren a hacer correr en la ruta correspondiente. A continuación presentamos la parametrización concerniente a la estructura de costes utilizada en el experimento:

Recorrido E1-E2 E1-E3 E1-E4 E2-E3 E2-E4 E3-E4 E3-E5

CF 4995 7239 5574 4995 4578 2053 4578

CV 1011 1466 1129 1011 927 475 927

Para determinar el excedente del operador (EO) en una ruta y franja horaria determinada simplemente restamos del precio cobrado por el transporte, los costes imputables al mismo.

3.3. Óptimos teóricos Utilizando los parámetros facilitados por la UCLM para las funciones de costes y demanda anteriormente presentadas, utilizamos un algoritmo de optimización para determinar las soluciones teóricas (programación de rutas y precios) en cada uno de los siguientes casos: (a) Maximización del Bienestar Social, (b) Maximización del Bienestar Social sujeto a la restricción de que los operadores tengan beneficios no negativos, (c) Maximización beneficio de un operador concesionario de toda la red.

A continuación presentamos las tres soluciones teóricas anteriormente mencionadas:

(a) Maximización del Bienestar social

Debido a la estructura de costes escogida, la solución teórica al caso (a) implica precios nulos para todas las rutas. La razón es que una vez programada una ruta el coste marginal de incluir un viajero adicional es nulo. En consecuencia beneficioso incrementar el número de viajeros hasta el límite fijando precios nulos. En cuanto a las rutas óptimas para cada franja horaria son las siguientes:

(b) Maximización del Bienestar Social sujeto a la restricción de quetengan pérdidas

Franquicia A: Precio13 = 3.23; Precio12 = 0.580; Precio23= 0.292

Franquicia B: Precio14 = 0.737; Precio45= 0.559

Franquicia C: Precio24 = 0.033

1 2

4

Franjas horarias 1 y 5

1 2

4

Franja horaria 3

Debido a la estructura de costes escogida, la solución teórica al caso (a) implica precios nulos para todas las rutas. La razón es que una vez programada una ruta el coste marginal de incluir un viajero adicional es nulo. En consecuencia beneficioso incrementar el número de viajeros hasta el límite fijando precios nulos. En cuanto a las rutas óptimas para cada franja horaria son las siguientes:

(b) Maximización del Bienestar Social sujeto a la restricción de que los operadores no

Franquicia A: Precio13 = 3.23; Precio12 = 0.580; Precio23= 0.292

Franquicia B: Precio14 = 0.737; Precio45= 0.559

Franquicia C: Precio24 = 0.033

3

5

1 2

4

Franja horaria 2

3

5

3

1 2

4

Franja horaria 4

Debido a la estructura de costes escogida, la solución teórica al caso (a) implica precios nulos para todas las rutas. La razón es que una vez programada una ruta el coste marginal de incluir un viajero adicional es nulo. En consecuencia resulta beneficioso incrementar el número de viajeros hasta el límite fijando precios nulos. En cuanto a las rutas óptimas para cada franja horaria son las siguientes:

los operadores no

3

5

2

3

5



UCLM / UJI

Franquicia D: Precio35 = 1.248

(c) Maximización beneficio de un operador concesionario de toda la red

Franquicia A: Precio13 = 1727

Franquicia B: Precio14 = 407; Precio45= 309

Franquicia C: Precio24 = 18

Franquicia D: Precio35 = 689

Como se puede observar la solución teórica que maximizan el beneficio de un operador único en toda la red implica un programa de rutas que deshecha la posibilidad de hacer correr trenes entre las estaciones 1 (Madrid) y 2 (Cuenca) así como entre 2 y 3 (Valencia) inclinándose en cualquier franja horaria por hacer correr el tren rápido entre 1 y 3. Sin embargo si se afrontase el objetivo de maximizar el bienestar social las rutas a programar sí se deberían incluir estas rutas como podemos comprobar observando las soluciones teóricas (2) y (3). En este sentido nos planteamos los efectos que puede tener tanto para los consumidores como para los operadores la existencia de un operador que asegure unos mínimos en la provisión del servicio. Dicho operador podría conseguir de esta manera una mejora en la conectividad en la red que repercutiese no sólo en los usuarios sino también en beneficio de los operadores que se enfrentarían a una red donde programar sus trenes más densa y con mayores oportunidades de negocio. Este argumento económico es el que utilizamos para implementar dos mínimos (con diferente grado de exigencia) en la provisión del servicio y observar sus efectos sobre el precio de las rutas y la programación de las mismas. En el tratamiento cero (T0) o tratamiento base no existe imposición alguna sobre mínimos de provisión de servicios; en el tratamiento 1 (T1) los operadores deberán cumplir un mínimo de baja exigencia y en el tratamiento 2 (T2) dicho mínimo será de una exigencia mayor.

A continuación presentamos el mínimo de rutas impuesto en cada franja horaria para cada uno de los tratamientos implementados:

Tratamiento 1:

1 2 3

4 5

Franjas horarias 1, 3 y 5

1 2 3

4 5

Franjas horarias 2, y 4

Tratamiento 2:



UCLM / UJI

3.4. Diseño experimental Con el objetivo de analizar la influencia de la imposición de mínimos en el servicio sobre la programación establecida por los operadores y las tarifas cargadas sobre el servicio, se presentan tres tratamientos.

Cada sesión experimental consta de 5 rondas, cada una de ellas con dos partes. En la primera parte (parte A) de cada ronda se asignarán mediante subasta las franquicias en cada corredor de la red. En la segunda parte (parte B) los operadores decidirán qué rutas programar atendiendo a los requerimientos mínimos establecidos en el tratamiento y las tarifas comprometidas en la parte A. El programa de rutas programado por los sujetos se realiza con la asistencia de un programa informático que evitará la colisión de trenes en cualquier esquema de rutas y horarios programado por el sujeto.

En todas las rondas los mercados estarán constituidos por cuatro operadores, uno por cada derecho de uso o franquicia disponible en la red experimental presentada.

3.4.1. Asignación de las franquicias

Todos los operadores potenciales tendrán idéntico acceso a las franquicias de concesión de los corredores. La asignación de las franquicias se llevará a cabo mediante subasta en cada ronda en la que los operadores pujarán proponiendo tarifas para cada ruta. Los sujetos deberán pujar por las franquicias sobre las dos regiones y las dos conexiones anteriormente descritas. Los ganadores deberán hacer correr trenes según las concesiones ganadas en la parte anterior de la ronda pero ocasionalmente (en T1 y T2, no así en T0) deberán cumplir un requisito de mínimos de provisión de servicios sobre determinadas rutas y franjas horarias.

Cada ronda se abrirá un proceso de subasta (parte A de la ronda) como la que se describe a continuación. La subasta tendrá lugar durante un máximo de 5 periodos de puja. Durante cada periodo de puja cada operador puede realizar hasta 4 pujas (1 pujas por región/conexión) pero se establece un máximo de 12 pujas (3 pujas por región/conexión) por operador para los 5 periodos que comprenden el proceso de subasta. Al final de cada periodo de subasta las mejores pujas se harán públicas a todos los operadores. La mejor puja para obtener la franquicia de una región o una conexión de la red es aquella que fija el precio medio más bajo para dicho segmento. Cada operador conocerá por tanto en cada periodo de puja si posee la mejor puja para una zona determinada hasta el momento. Aunque posea la mejor puja se le permitirá realizar una nueva puja en el siguiente periodo de puja siempre que ésta sea inferior a la actual. Si un operador posee la mejor puja en un periodo seguirá siéndolo hasta que sea mejorada en un periodo posterior. En tal caso la nueva puja reemplazará a la antigua como mejor puja. Las pujas ganadoras serán las establecidas en el último periodo de puja. Dicho último periodo será el 5 con una excepción. La excepción se refiere a la inclusión de la regla que se describe seguidamente: a partir del periodo 3 de subasta no comenzará un nuevo periodo de subasta si no se mejora la puja para alguno de los segmentos de la red cuyas franquicias se subastan. En consecuencia, si la mejora comentada no se produce en el periodo, dicho periodo será el último periodo de subasta y por tanto el que determinará las pujas ganadoras.

Las franquicias serán subastadas 5 veces (una vez por cada ronda de la que consta el experimento) a lo largo de todo el experimento. De esta manera los operadores podrán aprender a lo largo de la sesión qué precios les resulta rentables proponer para cada conexión en función de sus beneficios en rondas anteriores.

3.3.2. Programación de rutas y precios

Una vez asignadas las franquicias en la parte A de la ronda, dichas franquicias permanecerán fijas durante la parte B de la ronda. Dicha parte B constará de 5 periodos donde los operadores programaran sus rutas atendiendo a los requerimientos mínimos del tratamiento experimental correspondiente (ninguno en T0). De esta manera en T1 y T2 los sujetos podrán fijar una programación que esté por encima del mínimo establecido pero respetando para todas las rutas y franjas horarios los precios comprometidos en el proceso de puja (parte A de la ronda).

Cada periodo los operadores programarán sus trenes sin conocer las decisiones del resto de operadores de la red. Una vez se hayan llevado a cabo todos los programas del periodo, la demanda de cada operador será simulada por el ordenador (siguiendo la estructura de la función de demanda presentada anteriormente) y ello determinará sus ganancias del periodo. Nuestro experimento se ejecuta bajo la condición de información imperfecta. Los jugadores no conocen ni la forma ni el tamaño de la función de demanda de mercado. La única información disponible que tienen los operadores hace referencia al programa establecido por cada operador rival y sus precios. A la luz de esta información los operadores podrán volver a escoger nuevos programas en el siguiente periodo. Una vez terminado este proceso de 5 periodos de programación, comenzará una nueva ronda donde se volverán a asignar las franquicias de la red mediante subasta.

3.5. Procedimiento experimental Dada la complejidad del experimento, es necesario proceder a entrenar previamente a los sujetos participantes previamente al mismo en dos materias: (1) la programación de trenes en una red experimental y la fijación de sus precios en función de la competencia y (2) el proceso de subasta de asignación de franquicias de la red. Dicho entrenamiento nos permite descartar a los sujetos que arrojen unos resultados deficientes en la comprensión de los conceptos anteriormente mencionados. Este proceso de entrenamiento será remunerado con una cantidad fija de 10 euros que responde al tiempo empleado por parte de los sujetos participantes y será abonado en efectivo el día de la sesión experimental. De esta manera los sujetos participantes en el experimento cobran un fijo por el entrenamiento y un variable en función de las decisiones tomadas en la sesión experimental propiamente dicha.

El experimento constará de tres tratamientos experimentales. Cada tratamiento se lleva a cabo en dos sesiones experimentales. En cada sesión participaron sujetos voluntarios reclutados mediante el servidor informático ORSEE del LEE, formando mercados de 4 sujetos. Este número de sujetos por tratamiento nos permite contar con un número suficiente de observaciones independientes para poder realizar adecuadamente el posterior análisis estadístico-econométrico. A continuación se presenta el número de sujetos participantes en cada tratamiento descontando aquellos eliminados en el entrenamiento por sus malos resultados.



Tabla resumen tratamientos experimentales



Tabla resumen tratamientos experimentales


UCLM / UJI

4. INSTRUCCIONES EXPERIMENTALES

4.1. Presentación Este experimento consta de dos partes. El pago correspondiente a cada una de dichas partes lo recibirás al final de la sesión. La primera parte de este experimento constituye un entrenamiento para la segunda parte. Este entrenamiento consta a su vez de dos fases, como comprobarás posteriormente.El entrenamiento te ayudará a la hora de participar en la segunda parte del experimento,que puede parecer complicada a primera vista. En primer lugar te pedimos que leas atentamente las instrucciones y posteriormente resuelvas todas tus dudas haciéndoselas saber al experimentalista a cargo de la sesión.

4.2. Entrenamiento A continuación vamos a explicarte el funcionamiento del experimento en el que podrás participar si tus resultados en el entrenamiento al que vas a someterte son satisfactorios. Posteriormente participaras en un test de prueba con el software para facilitarte su uso en el experimento.

Por tu participación en este entrenamiento recibirás un pago fijo de 10 Euros. Si después del entrenamiento decides no seguir participando en el experimento perderás el derecho a recibir este dinero.

Recuerda que los resultados que obtengas durante este entrenamiento se utilizarán para determinar si podrás participar en la segunda parte de este experimento. Ello se clarificará más tarde.

4.2.1 Instrucción acerca del funcionamiento del experimento

INTRODUCCIÓN

El experimento consta de varias RONDAS. Cada ronda está compuesta por cinco PERIODOS. Ello te será explicado en profundidad más adelante. Tu rol en este experimento será el de operador ferroviario y, por tanto, serás capaz de transportar viajeros en una red ferroviaria. Ello lo podrás realizar mediante el uso de trenes que puedes hacer circular por dicha red. Su funcionamiento será detallado posteriormente. Ahora te vamos a ofrecer una descripción general.

Como operador deberás tomar dos decisiones: (1) qué trenes quieres hacer correr sobre la red para transportar viajeros y (2) qué precio por pasajero vas a cobrar por dicho transporte. Estos precios posibilitan que obtengas beneficios con dicha actividad. Sin embargo debes tener en cuenta que también deberás asumir costes por prestar tal servicio.



UCLM / UJI

DESCRIPCIÓN DE LA RED

La red consiste en 5 estaciones: 1, 2, 3, 4 y 5 tal y como han sido dibujadas en la figura 1. Primero échale un vistazo a la figura 1. • Entre algunas estaciones existen conexiones. Cuando existe una conexión entre

dos estaciones ello significa que puedes hacer correr un tren que vaya de unaestación a otra. En la figura las conexiones se presentan por líneas rectas. Cada conexión es de DOBLE vía, lo que te permite hacer circular simultáneamente 2 trenes en sentido contrario por una misma conexión pero no en el mismo sentido.

En principio varios trenes pueden recorrer la red simultáneamente. Sin embargo existe una restricción: • Si utilizas la conexión que va directamente de la estación 1 a la estación 3 no

podrás utilizar simultáneamente la que va de la estación 1 a la 2 o de la 2 a la 3 (pero sí podrías utilizar la que va de 2 a 1 o de 3 a 2). De la misma manera si utilizas la conexión que va delaestación 1 a la 2 o la que va de la estación 2 a la 3, no podrás utilizar simultáneamente la que va de la 1 a la 3 (pero sí podrías utilizar la que va de 3 a 1).

Hemos dividido la red en 4 partes o zonas (el sentido de tal división se te aclarará posteriormente).

Zona A (COLOR ROJO):conexión entre estación 1 y estación 2, entre estación 2 y estación 3, y entre estación 1 y estación 3.

Zona B (COLOR AMARILLO): conexión entre estación 1 y estación 4, y entre estación 4 y estación 5.

Zona C (COLOR VERDE): conexión entre estación 2 y estación 4.

Zona D (COLOR AZUL): conexión entre estación 3 y estación 5.

DESCRIPCIÓN DE LA ESTRUCTURA TEMPORAL DEL EXPERIMENTO

El experimento consta de 5 RONDAS. Cada ronda está compuesta por 5 PERIODOS y cada periodo está compuesto por 5 franjas horarias en las que programaras tus trenes. En cada ronda se llevará a cabo una subasta para adjudicar las franquicias de la red. Dichas franquicias se obtienen para una y sólo una ronda y por tanto permanecerán fijos durante los cinco periodos que la componen. Por tanto habrá una subasta antes de que se inicien los periodos 1, 6, 11, 16 y 21.

COSTES Y BENEFICIOS

El uso de trenes implica el pago de unos costes. Hay dos tipos de costes. 1. En cada estación puedes alquilar un tren en cada periodo. Para ello tienes que

pagar una cantidad fija de EXCUs (Unidades de Cuenta Experimentales) por tren que es diferente dependiendo del recorrido Cuando alquilas un tren dicho alquiler (coste fijo) cubre todo el periodo, que esta compuesto por cinco franjas horarias.Una vez acabado el periodo no tienes tren alguno alquilado y debes comenzar de nuevo a alquilar trenes para poder transportar viajeros.

2. El coste fijo es el mismo independientemente de la franja horaria en que decidas alquilar el tren. En cada franja horaria sólo puedes hacer un recorrido porcada tren disponible.Laestación ala que ha llegado un tren después de haber recorrido un determinado trayecto en unafranja horariaconcreta es laestación de partida

en la franja horaria siguiente. Por ejemplo si un tren recorre el trayecto que va delaestación 1 alaestación 2, no podrás conducir el MISMO tren delaestación 3 alaestación 5 en lafranja horaria siguiente. En cada franja horaria se te permite alquilar tantos trenes como desees.El software te ayudará ya que determina automáticamente si necesitas alquilar un nuevo tren para realizar un trayecto determinado o puedes utilizar un tren que ya has alquilado.

3. Necesitarás pagar una cantidad determinada adicional (coste variable) por cada viaje que hagas con un tren ya alquilado. Esta cantidad varía en función del recorrido a realizar. Este coste variable no depende de cuántos viajeros transportes. Por otra parte, puedes estacionar un tren en unaestación determinada en una franja horaria cualquiera para utilizarlo en una franja horaria posterior y no se te cobrará nada por dicho estacionamiento.

Recuerda que para que te resulte más sencillo, cuando programes tus rutas el software automáticamente alquilará los trenes necesarios para llevarla a cabo.

A continuación se te presenta una tabla que incluye los costes fijos (CF) y costes variables (CV) de los trenes en función de su recorrido en la red.

Recorrido E1-E2 E1-E3 E1-E4 E2-E3 E2-E4 E3-E4 E3-E5

CF 4995 7239 5574 4995 4578 2053 4578

CV 1011 1466 1129 1011 927 475 927

Transportar viajeros te reportará ingresos. El ingreso que recibirás por cada transporte es igual al precio que has fijado por transportar un viajero multiplicado porel número de viajeros transportados. No hay restricciones de capacidad en los trenes. Puedes transportar tantos viajeros como gustes. Sin embargo el número de viajeros que necesitan transporte depende de varios factores.

DESCRIPCIÓN DE LA DEMANDA: EL NÚMERO DE VIAJEROS QUE REQUIREN TRANSPORTE

En principio siempre existe una cantidad o demanda BASE de viajeros que necesitan ser transportados desde unaestación a otra en cada franja horaria. Existen dos tipos de franjas horarias: las franjas horarias punta (las franjas horarias 1 y 5 de cada periodo) y las franjas horarias valle (las franjas horarias 2, 3 y 4 de cada periodo). En una franja horaria punta las cantidades base de viajeros a transportar son el doble que en una franja horaria valle. La figura 2A muestra estas cantidades base para cada recorrido en franjas horario valle y la figura 2B en franjas horarias punta.

La figura 2A muestra por ejemplo que la cantidad base de viajeros a transportar en unafranja horariovalle (2, 3 y 4) desde la estación 1 ala 3 o dela estación 3 ala 1 es de 2420 viajeros.

La cantidad o demanda de viajeros FINAL a transportar en unafranja horaria depende, además de las cantidades base facilitadas, de otros tres factores: 1. Cuanto más alto sea el precio que fijes para transportar a un viajero, menos

viajeros podrás transportar. A partir de ahora llamaremos a la pérdida de viajeros transportados a causa de altos precios “pérdida de demanda por precio”. Cada vez que eleves el precio de un recorrido con 1 EXCU perderás 1 viajero. Si fijas un precio demasiado alto el número de viajeros que



UCLM / UJI

transportarás puede llegar a ser nulo. El programa te avisará automáticamente si fijas un precio por encima de la demanda base.

2. La cantidad de viajeros a transportar en una franja horaria determinada para un recorrido concreto disminuirá si programas otro tren que haga el mismo recorrido en la franja horaria inmediatamente anterior o inmediatamente posterior. Llamaremos a la pérdida de viajeros transportados debida a esta causa “pérdida dedemanda por dispersión”. La cuantía de dicha pérdida depende del número de viajeros transportados en los trenes anterior y posterior. Por cada viajero transportado en uno de dichos trenes, el tren en cuestión perderá 0,2 viajeros. Por ejemplo, supón que en una franja horaria determinada tienes un tren que hace un recorrido ente la estación X y la estación Y.Supón ahora que en la franja horaria precedente 50 viajeros han sido transportados entre X e Y y que en la franja horaria siguiente 40 viajeros han sido transportados entre X e Y. En este caso tu “pérdida de demanda por dispersión”es igual a 0,2 x 50 + 0,2 x 40 = 18 viajeros.

3. La cantidad de viajeros a transportar en una franja horaria determinada para un recorrido concreto puede aumentar si se da cualquiera de las dos circunstancias siguientes: (a) cuando un tren llega a tu estación de partida en la franja horaria precedente y (b) cuando un tren parte de tu estación de llegada en la franja horaria siguiente. A este aumento en la demanda le llamaremos “ganancia de demanda por conectividad”.Por cada viajero transportado en uno de dichos trenes, el tren en cuestión ganará 0,3 viajeros. Hay una restricción importante a la aparición de la “ganancia de demanda por conectividad” y es que ésta sólo se puede obtener con trenes que circulan en la misma dirección. El programa informático te indicará qué trenes pueden beneficiarse de esta ganancia para que lo tengas en cuenta a la hora de programar rutas. La cuantía de dicha ganancia depende del número de viajeros transportados en los trenes que conectan con el tuyo (en el tren que llega a tu estación de partida en la franja horaria precedente y en el tren que parte de tu estación de llegada en la franja horaria siguiente). Por ejemplo, supón que en una franja horaria determinada haces correr un tren de la estación X a la estación Y. Supón ahora que otro tren ha llegado a la estación X en la franja horaria inmediatamente anterior con 50 viajeros. En este caso parte de los viajeros (30%) que iban en dicho tren que llegaba hasta X subirán en la estación X a tu tren para ir hasta la estación Y. Asume además que otro tren parte de la estación Y y llega a la estación Z en la franja horaria posterior con 40 viajeros. Entonces parte de los viajeros (30%) que iban a Z suponemos que partían de X. En este caso tu “ganancia de demanda por conectividad” es igual a 0,3 x 50 + 0,3 x 40 = 27 viajeros. Puedes consultar todas las conectividades posibles para cada zona en el conjunto de figuras número 3 que se te presentan. Dichas figuras son:

Figura 3AS: Zona A, Franja horaria siguiente

Figura 3AP: Zona A, Franja horaria precedente

Figura 3BS: Zona B, Franja horaria siguiente

Figura 3BS: Zona B, Franja horaria precedente

Figura 3CS: Zona C, Franja horaria siguiente

Figura 3CP: Zona C, Franja horaria precedente

Figura 3DS: Zona D, Franja horaria siguiente

Figura 3DP: Zona D, Franja horaria precedente

A continuación te explicamos cómo leer estas figuras. Las flechas de línea continua representan rutas en la franja horaria actual y las de línea discontinua representan rutas en la franja precedente o siguiente. Los colores de la flechas distinguen a cada trayecto. Utilizando como ejemplo la zona A, describimos la información proporcionada:

En la figura 3AS puedes observar que si programas una ruta entre la estación 1 y la 3 (flecha azul continua) en una franja horaria determinada, tu demanda aumentará si existe un tren programado en la franja horaria siguiente para recorrer el trayecto de la estación 3 a la 5 (línea azul discontinua). De la misma manera si programas una ruta entre la estación 3 y la 2 (flecha verde continua) en una franja horaria determinada, tu demanda aumentará si existe un tren programado en la franja horaria siguiente para recorrer el trayecto de la estación 2 a la 4 y/o de la estación 2 a la 1 (líneas verdes discontinuas). El mismo razonamiento se aplica a las flechas naranja y amarilla.

En la figura 3AP puedes observar que si programas una ruta entre la estación 3 y la 1 (flecha azul continua) en una franja horaria determinada, tu demanda aumentará si existe un tren programado en la franja horaria anterior recorrer el trayecto de la estación 5 a la 3 (línea azul discontinua). De la misma manera si programas una ruta entre la estación 3 y la 2 (flecha verde continua) en una franja horaria determinada, tu demanda aumentará si existe un tren programado en la franja horaria anterior para recorrer el trayecto de la estación 5 a la 3 (línea verdes discontinua). El mismo razonamiento se aplica a las flechas naranja y amarilla.

No debes preocuparte porque cuando programes una ruta el software te indicará automáticamente con flechas si existe la posibilidad de que se produzca una “ganancia de demanda por conectividad”. Por ejemplo si posees la franquicia de A y en la franja horaria 1 programas la ruta que va de la estación 1 a la 3 automáticamente te aparecerá una flecha informativa con la etiqueta FH2 (franja horaria 2), situada sobre la conexión que va de la estación 3 a la 5. Ello te indica que si otro operador ha programado ese recorrido en la franja horaria siguiente, tu demanda aumentaría por conectividad de los trenes en un 30% de los viajeros que van de 3 a 5.

Estos tres factores junto a la demanda base determinarán la cantidad FINAL de viajeros que vas a transportar en cada franja horaria. Vamos a clarificarlo con un ejemplo.

EJEMPLO SOBRE CÓMO SE CALCULA LA DEMANDA FINAL

Supón que en lafranja horaria 3 tienes un tren que va de la estación 3 a la estación 5. Puedes observar en la figura 2Aque la demanda base para este recorridoes de 930 viajeros. Asume que pones un precio de 300EXCUs.Tu “pérdida de demanda por precio” es de 300 viajeros. Ahora supón que hay dos trenes que conectan con el tuyo: en lafranja horaria 2 hay un tren que va de la estación 2 a la 3 con 220 viajeros. Además en lafranja horaria 4 hay un tren que va de 5 a 4 con 420 viajeros. En este caso tu “ganancia de demanda por conectividad”es igual a 0,3 x 220 + 0,3 x 420 = 192 viajeros.



UCLM / UJI

Finalmente, asume que has programado otro tren para hacer el mismo recorrido en la franja horaria 2 transportando a 500 viajeros y ninguno en la franja horaria 4. En este caso tu “pérdida por dispersión de la demanda”es igual a 0,2 x 500 = 100 viajeros.

La demanda final es igual a 930-300+192-100= 722 viajeros y tus ingresos 300*722=21660 EXCUs.

BENEFICIOS

Sumando los ingresos obtenidos en las 5 franjas horarias obtendrás los ingresos por periodo. Restando de dichos ingresos los costesasumidos para hacer correr los trenes en el periodo, obtendrás los beneficios ganados en el periodo.

PRECIO

Aunque en las franjas horarias punta (1 y 5) la demanda es el doble que en las franjas horarias valle (2, 3 y 4), no puedes fijar más que un precio para cada recorrido en todas las franjas horarias. Una vez pases a otraronda puedes cambiar dicho precio que, de nuevo, se mantendrá fijo para los 5 periodos que la componen. La fijación de precios la llevarás a cabo en una etapa anterior en un proceso de subasta que se te explicará más adelante.

2.2. ENTRENAMIENTO EN LA PROGRAMACIÓN DE RUTAS

INTRODUCCIÓN

Como sabes existen tres factores que pueden afectar a tu demanda y que hemos llamado “pérdida de demanda por precio”, “pérdida de demanda por dispersión” y “ganancia de demanda por conectividad”. Cuando decides programar rutas tienes toda la información sobre los dos primeros pero puedes no tenerla sobre el tercero. Ello es así ya que tu “pérdida de demanda por precio” es exactamente el precio que has fijado para cada recorrido y tu “pérdida de demanda por dispersión” depende de si has decidido programar el mismo recorrido en franjas horarias adyacentes dentro del mismo periodo. Sin embargo, la “ganancia de demanda por conectividad” puede depender de recorridos que deciden otros operadores y que desconoces si se han programado o no en el momento de programar tus rutas. Dado que este factor puede ser el más complicado de entender nos vamos a centrar en él en este entrenamiento.

ENTRENANDOSE PARA ENTENDER LA CONECTIVIDAD

En este caso te asignamos una franquicia determinada y te facilitamos el programa de rutas fijado por el resto de operadores en el periodo (algo que desconocerás en el experimento en el momento de decidir). Como puedes observar para hacer correr un tren de una estación a otra lo único que deberás hacer es pinchar sobre la flecha situada sobre la conexión correspondiente y dicho recorrido quedará marcado en la red. Esta pantalla te permitirá programar cada periodo todas rutas que consideres conveniente visualizando simultáneamente las 5 franjas horarias del periodo. Dispones de un botón de flecha para pasar de una franja horaria a la siguiente pero no puedes volver hacia atrás. Una vez hayas efectuado la programación de rutas para las 5 franjas horarias lo único que debes hacer es pulsar el botón de enviar. Si te equivocas y deseas rehacer tu programa de rutas sólo debes pulsar el botón de “reset”. Ten en cuenta que este botón borrará las rutas que hayas programado en TODAS las franjas horarias del periodo. Si no quieres exponerte a perder rutas

programadas en franjas horarias anteriores cuando pulses “reset” puedes dibujarlas sobre los gráficos de la red que te facilitamos a tal efecto.

En este entrenamiento te enfrentas a un ejercicio. Se te otorga la franquicia B y se te facilita el programa de rutas del resto de operadores. Tu objetivoen este entrenamientodebe ser escoger en cada franja horaria la ruta (sólo una) que te otorgue mayor “ganancia de demanda por conectividad”. A continuación se presenta la pantalla de decisión de dicho ejercicio.

RESULTADOS DEL ENTRENAMIENTO SOBRE CONECTIVIDAD

Los resultados que hayas obtenido en este proceso de entrenamiento se utilizarán para determinar si podrás participar en el experimento.

4.2.3. ENTRENAMIENTO EN EL PROCESO DE SUBASTA

INTRODUCCIÓN

Durante esteentrenamiento y también en el experimento vas a tener la oportunidad de pujar en grupos de 4 sujetospor las franquicias de la red ferroviaria. Primero vamos a explicarte cómo funcionará el proceso de subasta en la sesión experimental y posteriormente podrás probar el software para que te familiarices con él.

FRANQICIAS A SUBASTAR



UCLM / UJI

Hay un total de 7 conexiones entre estaciones en la red. Sin embargo las franquicias sobre las vías de la red no serán subastadas individualmente en todos los casos. En concreto las franquicias a subastar se reflejan en la figura 1 y serán los siguientes:

• Franquicia A (COLOR ROJO):conexión entre estación 1 y estación 2, entre estación 2 y estación 3, y entre estación 1 y estación 3. Date cuenta de que en realidad la conexión entre la estación 1 y la 3 corresponde a la misma vía y aparece en la figura 3 como independiente sólo para que observes que existe la posibilidad de conectar las estaciones 1 y 3 directamente sin pasar por la estación 2. En consecuencia, si en una franja horaria haces correr un tren que va de la estación 1 a la estación 3 no podrás hacer correr ningún tren que va de la 1 a la 2 o de la 2 a la 3. Igualmente un tren que va de la estación 1 a la 2 o de la 2 a la 3 imposibilita ir de la 1 a la 3 en la misma franja horaria.

• Franquicia B (COLOR AMARILLO): conexión entre estación 1 y estación 4, y entre estación 4 y estación 5.

• Franquicia C (COLOR VERDE): conexión entre estación 2 y estación 4. • Franquicia D (COLOR AZUL): conexión entre estación 3 y estación 5.

PARA QUE SIRVEN LAS FRANQUICIAS GANADAS

Cuando obtienes una o varias franquiciassobre la red entonces se te permite hacer circular trenes por las conexiones correspondientes a las franquicias adquiridas. Una vez asignados tras el proceso de subasta, dichas franquicias se mantendrán fijas durante 1 ronda (compuesta por 5 periodos). Una vez terminada la ronda, comenzará una nueva ronda de cinco periodos donde se volverán a subastar las franquicias. El experimento constará de 5 rondas.

Ningún otro operador podrá programar rutas sobre tus franquicias en una ronda determinada. Cuando pujes por adquirir las franquicias sobre la red, deberías conocer que recorridos te interesa programar para participar en la subasta de manera razonable.

Si durante una ronda no te haces con franquicia alguna, no participarás en la programación de rutas durante los 5 periodos que componen la ronda y tus beneficios correspondientes serán nulos. Sin embargo, aunque no participes como operador en la ronda deberás pulsar el botón de “enviar” cada periodo y podrás observar el programa de rutas y precios fijados por los operadores ganadores en la subasta. Presta atención a sus decisiones porque te serán de utilidad para participar en la subasta en la siguiente ronda.

LOS PRECIOS SON PUJAS PARA GANAR FRANQUICIAS

Si quieres pujar por unafranquicia, entonces tendrás que proponer el precio al que estás dispuesto a transportar a cada viajero de una estación a otra.A continuación se muestra la pantalla de decisión del proceso de puja. Como puedes observar, si pujas por unafranquicia que contiene 2 estaciones y 1 conexión (franquiciasC y D) tan sólo tendrás que proponer 1 precio. Cuando lafranquicia implique varias conexiones (franquiciasA y B), el operador deberá fijar un precio para cada conexión implícita en la misma. En concreto cuando pujes por la franquicia A deberás proponer 3 precios y cuando pujes por la franquicia B tendrás que proponer 2 precios, uno para cada conexión entre estaciones. En estos casos, una vez pulses el botón de validar, el programa informático calcula automáticamente una media, ponderada por la demanda básica de cada conexión, para dichafranquicia. Este es el valor con el que el operador puja efectivamente por tal franquicia. El operador que ofrezca

transportar a los viajeros a un precio más bajo será el que se haga con la franquicia correspondiente.

Ten en cuenta que cuando te ocupes de programar rutas tendrás que respetar los precios ofrecidos para ganar las franquicias. Estos precios operarán durante toda la ronda para la que han sido adjudicados las franquicias.

REGLAS DE LA SUBASTA

En cada ronda puedes pujar por las 4 franquicias sobre la red cumpliendo las siguientes reglas:

• El proceso de subasta se lleva a cabo durante 5rondas de puja. En cada una de ellas los operadores deberán fijar los precios a los que se comprometen a la hora de programar recorridos una vez asignadas las franquicias.En la pantalla tienes un contador de tiempo que asigna 90 segundos como tiempo razonable para hacer tus pujas en cada ronda de puja. Si no has confirmado tus pujas transcurrido ese tiempo te aparecerá un mensaje pidiéndote que lo hagas.

• Deberás escribir los precios propuestos en la pantalla de decisión. Para que tus pujas lleguen al sistema primero deberás validarlas individualmente con el botón verde y posteriormente confirmar dichas pujas con el botón correspondiente que aparece en la pantalla. El botón rojo permite eliminar cualquier puja que hayas escrito antes de validarla.

Una vez todas las pujas lleguen al sistema aparecerá una pantalla de información como la que se presenta donde podrás observar cuáles han sido tus pujas, cuáles han sido las pujas ganadoras y cuántas pujas te quedan disponibles. A continuación se muestra dicha pantalla de información.



UCLM / UJI

• En total, cada operador puede realizar un máximo de 12 pujas (3 pujas por

cada franquicia).Ten en cuenta que la pantalla de decisión siempre te recordará cuántas pujas te quedan disponibles en cada franquicia y las pujas ganadoras hasta ese momento.

• Durante cada ronda de puja cada operador puede realizar hasta 4 pujas(1 puja por franquicia). Al final de cada ronda de puja todas las pujas se hacen públicas para todos los operadores y en la pantalla aparecerá un símbolo de una copa para designar al ganador de cada franquicia.

• Después de la última ronda de puja los operadores con el precio más bajo ofrecido en cada franquicia serán los ganadores de dicha franquicia. En el improbable caso de empate el ganador será que antes haya pujado.

ENTRENANDOSE PARA PUJAR

En este entrenamiento y a diferencia del experimento podrás conocer el valor que tiene para ti cada franquicia ya que, por simplicidad y a diferencia del experimento, supondremos que la demanda de cada recorrido es fija (no depende del precio fijado ni de los recorridos establecidos), el programa de rutas ya se ha fijado y los costes de hacer correr trenes es nulo. Por tanto el valor de cada franquicia será igual a los ingresos que se obtienen si el operador se hace con ellos durante la subasta. Tales ingresos son el precio fijado para cada recorrido por el número de viajeros que hacen dicho recorrido. En la pantalla de decisión que se presenta a continuación puedes observar un ejemplo: Si pujas con un precio de 10 por la franquicia D y ganas la subasta obtendrás unas ganancias=precio* demanda=10*10=100.

En este entrenamiento dado que la demanda es FIJA y no depende del precio (a diferencia del experimento) cuanto mayor sea el precio con el que pujes mayores serán tus ganancias potenciales en caso de que ganes la subasta pero menor será la posibilidad de ganarla. Por el contrario cuanto menor sea el precio de puja, mayor será la probabilidad de que ganes la franquicia pero menores tus ganancias en caso de hacerlo.

Estas ganancias (ingresos) se utilizarán para determinar qué sujetos participan en la sesión experimental.

4.3. Experimento INTRODUCCIÓN

A continuación vas a participar en el experimento para el que te has entrenado satisfactoriamente en la primera parte de la sesión. Puedes consultar cualquier aspecto de la instrucción llevada a cabo en el entrenamiento si lo crees conveniente. Ahora vamos a darte la información adicional necesaria para participar en el experimento



UCLM / UJI

VALOR DE LAS FRANQUICIAS EN EL EXPERIMENTO

En el experimento el valor que tenga para ti cada franquicia es relativamente desconocido en el momento de pujar. Depende de los beneficios que obtengas cuando programes rutas sobre dicha franquicia. Dado que el proceso de puja y programación de rutas se repite 5 veces, a medida que adquieras experiencia tendrás más elementos de juicio para determinar qué beneficio puede generarte cada franquicia y ello te ayudará a la hora de elegir tus pujas.

PROGRAMANDO RUTAS EN EL EXPERIMENTO: PANTALLA DE DECISIÓN

A continuación se te presenta la pantalla de decisiónde programación de rutas.

Como puedes observar para hacer correr un tren de una estación a otra lo único que deberás hacer es pinchar sobre la flecha situada sobre la conexión correspondiente y dicho recorrido quedará marcado en la red. Esta pantalla te permitirá programar cada periodo todas las rutas que consideres conveniente visualizando simultáneamente las 5 franjas horarias del periodo. Dispones de botones de flechas para pasar de una franja horaria a otra. Una vez hayas efectuado la programación de rutas para las 5 franjas horarias lo único que debes hacer es pulsar el botón de enviar. Si te equivocas y deseas rehacer tu programa de rutas sólo debes pulsar el botón de “reset”. Ten en cuenta que este botón borrará las rutas que hayas programado en TODAS las franjas horarias del periodo. Si no quieres exponerte a

perder rutas programadas en franjas horarias anteriores cuando pulses “reset” puedes dibujarlas sobre los gráficos de la red que te facilitamos.

Para que decidas las rutas que vas a programar esta pantalla te provee con el precio fijado para cada recorrido en la etapa de subasta (que es igual a la “pérdida de demanda por precio”) y los costes correspondientes a cada recorrido. En dicha pantalla también podrás observar el número de trenes que tienes estacionados en cada estación (en la pantalla de ejemplo hay 0 trenes en cada estación), la demanda básica para cada ruta y tu “pérdida por dispersión de la demanda”. Date cuenta de que el único elemento que desconoces para calcular tu demanda total es el de tu “ganancia de demanda por conectividad”ya que depende de las rutas que programen el resto de operadores. Dado que tu demanda final puede aumentar por este concepto, los ingresos que se te facilitan son sólo provisionales y pueden estar por debajo de tus ingresos finales. Para que aparezca esta información una vez hayas programado las rutas, deberás pulsar sobre el botón correspondiente (botones: “Costes”, “Dispersión”, “Ingresos provisionales” y “Beneficios provisionales”)

En la pantalla tienes un contador de tiempo que asigna 180 segundos como tiempo razonable para programar tus rutas en cada periodo. Si no has enviado tu programación transcurrido ese tiempo te aparecerá un mensaje pidiéndote que lo hagas.

PROGRAMANDO RUTAS EN EL EXPERIMENTO:PANTALLA DE INFORMACIÓN

En la pantalla que se te presenta a continuación, cada periodo recibirás información sobre:

1. Las rutas programadas por todos los operadores en cada una de las 5 franjas horarias

2. Tu demanda total para cada recorrido en cada franja horaria (indicada junto a la flecha que representa cada recorrido) y la demanda total para el periodo (columna “DEMANDA”).

3. La “pérdida por dispersión de la demanda” (columna “DISPERSIÓN”) y la “ganancia de demanda por conectividad” (columna “CONECTIVIDAD”) correspondiente a cada periodo

4. Los costes en los que has incurrido en cada periodo. 5. Los ingresos y beneficios que has obtenido en cada periodo.



UCLM / UJI

Adicionalmente, durante cada ronda podrás consultar el histórico de la información anteriormente descrita de los periodos que la componen mediante el uso de pestañas.

PAGO A PERCIBIR

Adicionalmente A los 10 Euros que has ganado por entrenarte percibirás tu beneficio acumulado a lo largo de los 25 periodos del experimento multiplicado por una tasa de cambio EXCUs/Euros.

Dicha tasa de cambio se calcula de la siguiente manera:

Los cuatro sujetos que pujáis por las franquicias ganaréis 160 Euros en total pero cada uno ganará una cantidad diferente así que dividiremos los 160 Euros entre los beneficios acumulados de los 4 sujetos. Ello nos dará la tasa de cambio EXCU/Euro que aplicaremos para hallar tus ganancias en Euros.

Ejemplo:

Beneficios acumulados sujeto 1: 1000 EXCUs, Beneficios acumulados sujeto 2: 2000 EXCUs, Beneficios acumulados sujeto 3: 3000 EXCUs, Beneficios acumulados sujeto 4: 4000 EXCUs, Beneficios totales acumulados sujetos: 10000 EXCUs

Tasa de cambio EXCUs/Euro=160/10000=0,016

Ganancias sujeto 1= 1000 EXCUs*0,016=16 Euros, Ganancias sujeto 2= 2000 EXCUs*0,016=32 Euros, Ganancias sujeto 3= 3000 EXCUs*0,016=48 Euros, Ganancias sujeto 4= 4000 EXCUs*0,016=64 Euros

Sólo para T1 y T2

PROVISIÓN MÍNIMA DE SERVICIO (MUY IMPORTANTE)

Debes saber que el operador ganador se verá obligado a prestar un mínimo de provisión de servicio en cada periodo. Ello implica que en algunasfranjas horarias deberá obligatoriamente hacer correr trenes en ciertas rutas. Este mínimo se mantendrá fijo durante todo el experimento. Se deja a la consideración del operador hacer correr trenes adicionales a los mínimos exigibles.

En el conjunto de figuras 4 se te presenta el mínimo exigible para cada franquicia. El programa informático no te permitirá incumplirlo ya que sólo te permitirá programar más recorridos de los exigidos en el mínimo.



UCLM / UJI

INSTRUCCIONES EXPERIMENTALES: FIGURAS

1 2 3

4 5

FIGURA 1: LA RED

1 2 3

4 5

FIGURA 2A

2420

430 220

550

420

93030

CANTIDADES BASE SUBPERIODO VALLE

1 2 3

4 5

FIGURA 2B

4840

860 440

1100

840

186060

CANTIDADES BASE SUBPERIODO PUNTA



UCLM / UJI

1 2 3

4 5

Franja horaria actual Franja horaria siguiente

FIGURA 3AS: CONECTIVIDAD ZONA A (FRANJA HORARIA SIGUIENTE)

1 2 3

4 5

Franja horaria actual Franja horaria precedente

FIGURA 3AP: CONECTIVIDAD ZONA A (FRANJA HORARIA PRECEDENTE)

1 2 3

4 5


FIGURA 3BS: CONECTIVIDAD ZONA B (FRANJA HORARIA SIGUIENTE)

1 2 3

4 5


FIGURA 3BP: CONECTIVIDAD ZONA B (FRANJA HORARIA PRECEDENTE)



UCLM / UJI

1 2 3

4 5


FIGURA 3CS: CONECTIVIDAD ZONA C (FRANJA HORARIA SIGUIENTE)

1 2 3

4 5


FIGURA 3CP: CONECTIVIDAD ZONA C (FRANJA HORARIA PRECEDENTE)

1 2 3

4 5


FIGURA 3DS: CONECTIVIDAD ZONA D (FRANJA HORARIA SIGUIENTE)

1 2 3

4 5


FIGURA 3DP: CONECTIVIDAD ZONA D (FRANJA HORARIA PRECEDENTE)



UCLM / UJI

1 2 3

4 5

FIGURA 4AFranjas horarias 1 y 5

1 2 3

4 5

FIGURA 4BFranja horaria 2

1 2 3

4 5

FIGURA 4CFranja horaria 3

1 2 3

4 5

FIGURA 4DFranja horaria 4



UCLM / UJI

5. REFERENCIAS

Abbink, K., B. Irlenbusch, P. Pezanis-Christou, B. Rockenbach, A. Sadrieh, and R. Selten (2005), An experimental test of design alternatives for the British 3G/UMTS auction. EuropeanEconomicReview 49, 503-530.

Banks, J., M. Olson, D. Porter, S. Rassentiand V. Smith (2003), Theory, Experiment and the Federal Communications Commission Spectrum Auctions, Journal of Economic Behavior and Organization 51, 303—350.

BinmoreK. and P. Klemperer (2002), The Biggest Auction Ever: the Sale of the British 3G Telecom Licences, Economic Journal, Royal Economic Society 112, C74-C96.

Borndörfer R, M. Grötschel,S. Lukac, K. Mitusch, T. Schlechte, S. Schultz, and A. Tanner(2005) An auctioning approach to railway slot allocation, ZIB Technical Report ZR-05-45.

Brewer, P. J. and C. R. Plott (1996),A Binary Ascending Price (BICAP) Mechanism for the Decentralized Allocation of the Right to Use Railroad Tracks, International Journal of Industrial Organization 14, 857–86.

Cox, J. C., T. Offerman, M.A. Olson and A. Schram,(2002).Competition for versus on the rails: a laboratory experiment, International Economic Review 43, 709–736.

Friedman, D. and S. Sunder (1994), Experimental Methods.A primer for Economists, Cambridge University Press.

Grether, D.M., R.M. Isaac and C.R. Plott (1981) The Allocation of Landing Rights by Unanimity among Competitors, American Economic Review, 71, 166-71.

Grether, D.M., R.M. Isaac and C.R. Plott (1989).The Allocation of Scarce Resources: Experimental Economics and the Problem of Allocating Airport Slots. Westview Press, Boulder, CO.

McCabe, K.A., S. Rassenti, and V.L. Smith (1994).Designing a Real Time Computer Assisted Auction for Natural Gas Networks, in W.Cooper and A. Whinston (eds.), New Directions in Computational Economics, Kluwer Academic Publishers, 41-54.

Murphy, J.J., A. Dinar, R.E. Howitt, E. Mastrangelo, S.Rassenti, and V.L. Smith (2006), Mechanisms for addressing third-party impacts resulting from voluntary water transfers. In: J.A. List (Ed.), Using experimental methods in environmental and resource economics. Edward Elgar Publishing Ltd., Northampton, MA, 91-112.

Murphy, J.J., A. Dinar, R.E. Howitt, S.Rassenti, and V.L. Smith (2000),The design of 'smart' water market institutions using laboratory experiments, Environmental and Resource Economics 17, 375-394.

Nilsson, J.-E.(1999)Allocation of Track Capacity. Experimental Evidence on the use of Priority Auctioning in the Railway Industry, International Journal of Industrial Economics 17, 1139–62.

Nilsson, J.-E.(2002)Towards a Welfare Enhancing Process to Manage Railway Infrastructure Access, Transportation Research, A, 36, 419–36.

Nilsson, J.-E. (2003)An Experimental Comparison of Track Allocation Mechanisms in the Railway Industry, Journal of Transport Economics and Policy37, 353–382

ParkesandUngar (2001) An Auction-Based Method for Decentralized Train Scheduling. In Proc. 5th International Conference on Autonomous Agents (AGENTS-01), 43–50.

Plott, C. (1997)An Experimental Test of the California Electricity Market http://www.energyonline.com/wepex/reports/reports2.html.

Rassenti, S., V.L. Smith, and R.L. Bulfin (1982).A Combinatorial Auction Mechanism for Airport Time Slot Allocation, Journal of Economics 13, 402-417.

Rassenti, S., V.L. Smith and B.J. Wilson (2001).Turning Off the Lights, Regulation 24, 70-76.

Rassenti, S., V.L. Smith and B.J. Wilson. (2002). Using Experiments to Inform the Privatization/Deregulation Movement in Electricity, The Cato Journal 21, 515-544.

Rassenti, S., V.L. Smith and B.J. Wilson (2003).Controlling Market Power and Price Spikes in Electricity Networks: Demand-Side Bidding, Proceedings of the National Academy of Sciences 100, 2998-3003.

provisión de mínimos en el servicio de transporte de ... · ver con la creación a mediados de...

Documents