LA PRODUCCIÓN EN EL
TRANSPORTE
Dr. Rubén Sainz González
Departamento de Economía de la Universidad de Cantabria
19 de noviembre de 2016 [email protected]•
Elementos y principios básicos en economía del transporte
•
Descripción de la tecnología: La Función de Producción
•
La Función de producción en transporte y sus
componentes
‐La Función de Producción a C/P
‐La Función de Producción a L/P
•
Las economías de escala
•
La producción en las actividades de transporte
Índice
Definición
Economía del Transporte: Es la aplicación del método de la economía al análisis de las actividades de transporte, desplazamiento en el espacio de personas y mercancías.
Elementos y principios básicos en economía del
transporte
¿Por qué una Economía del Transporte?
• La importancia de las actividades de transporte.
‐ Entre el 5 y el 10% del PIB y del empleo de un país desarrollado depende del transporte.
‐ Entre el 30 y el 40% de todas las inversiones públicas son para transporte (las inversiones anuales previstas en el PITVI suponen entre el 0,89 y el 0,94 % del PIB Nacional en el periodo 2012‐2024). El 90 % de esas infraestructuras son para transportes, el 10% restantes para viviendas ‐ En España el sector transporte consume el 36% de la energía final del
país.
• Las actividades de transporte tienen en común ciertas características que
las hacen susceptibles de un tratamiento conjunto y sistemático. La tecnología de producción.
Elementos y principios básicos en economía del
transporte
• Tecnología de Producción: La infraestructura y los servicios. • Un input fundamental: El tiempo de los usuarios. • Características de los servicios: no almacenabilidad e indivisibilidad. • Inversión óptima en infraestructuras. • Competencia limitada y necesidad de regulación. • Efectos red. • Externalidades negativas. • Costes del productor, costes del usuario y costes sociales: ¿Quién debe pagar? • Obligaciones de servicio público. • Infraestructuras y crecimiento: los enfoques macro y microeconómicos.
Elementos y principios básicos en economía del
transporte
Descripción de la tecnología: La Función de
Producción
En la teoría económica
• Producción: Proceso de transformar un conjunto de factores
productivos (inputs) para obtener un conjunto de bienes o servicios (outputs).
• Tecnología: Las diferentes formas disponibles para llevar a cabo la
transformación de los inputs en los outputs.
• La tecnología se recoge mediante la función de producción:
X
X
X
n
f
Descripción de la tecnología: La Función de
Producción (II)
En transporte
• La producción en transporte es el conjunto de actividades económicas
que permiten el movimiento de mercancías e individuos de un lugar a otro.
• Una característica importante del transporte es que su producción es
no almacenable. (se produce en el momento y lugar en que se consume).
• En transporte (independientemente del modo) existen dos actividades
distintas cuando se examina la tecnología de producción: siempre hay una infraestructura y unos vehículos que utilizan esa infraestructura.
• La diferencia entre los diferentes modos de transporte se deben en
gran parte a motivos tecnológicos. Las características particulares de infraestructuras y vehículos.
Características comunes de las diferentes actividades de
transporte
• El output en transporte se puede medir de diferentes maneras (plazas
transportadas, tonelaje, viajes realizados, toneladas/km, viajeros/km, Asientos/Km, Km de carreteras, pistas de aeropuerto, muelles de puertos).
• En transporte el tiempo de los usuarios (personas o mercancías) resulta un
input imprescindible en la producción. El coste de una actividad de transporte y la elección entre modos depende en gran medida del tiempo.
• El transporte se considera una actividad multiproducto. Posibilidad de
ofrecer distintos servicios al mismo tiempo (orígenes y destinos), con diferentes características (de duración, calidad,…). Esta idea da lugar al concepto de red, contexto en el que se analizan las actividades de transporte (intermodalidad).
Descripción de la tecnología: La Función de
Producción (III)
La Función de producción en transporte y sus
componentes
La función de producción de los servicios de transporte se puede representar
matemáticamente:
)
,
,
,
,
,
(
K
E
L
F
N
t
f
q
q‐ será el output; cantidad de servicio de transporte, máxima cantidad de
transporte que puede generarse por unidad de tiempo (número de viajes por hora, toneladas por año).
K‐ capital físico; medido en unidades de infraestructuras (carriles de
carreteras, vías férreas, número de pistas en un aeropuerto….).
E‐ equipo móvil; vehículos, vagones, grúas, tractores, remolcadores, etc…
L‐ personal; tripulación, piloto, conductor,…
F‐ energía; combustible, repuestos y otros consumibles que permiten el
movimiento de los vehículos.
N‐ recursos naturales; como los recursos naturales necesarios, el uso del
espacio marítimo, aéreo. El hecho de que N sea aportado por la sociedad
suele estar asociado a la existencia de externalidades.
La Función de producción en transporte y sus
componentes
Esta Función de producción se centra en la prestación de servicios de
transporte, cuando se refiere a una actividad de explotación de una determinada infraestructura entonces q se interpreta en términos de capacidad (número de vehículos que pueden utilizar la infraestructura a la vez).
)
,
,
,
,
,
(
K
E
L
F
N
t
f
q
La Función de producción en transporte y sus
componentes
Capacidad producida
)
,
,
,
(
E
L
F
N
f
q
Para producir capacidad, un operador de infraestructuras empleará los mismos factores que la empresa suministradora de servicios a excepción del tiempo de los usuarios. Los usuario no aportan su tiempo para construir infraestructuras.
Importante; las infraestructuras desempeñan un doble papel en las actividades de transporte. En la provisión de servicio son un input (K), mientras que en explotación de infraestructuras son el propio output (q).
La Función de producción en transporte y sus
componentes
Capacidad producida
)
,
,
,
(
E
L
F
N
f
q
Autopista: Máximo número potencial de vehículos por hora que pueden circular por ella. Highway Capacity Manual (Transportation Research Board. 2000)
Niveles de Servicio de A‐F
Nivel de servicio D Velocidad de los vehículos reducida y regulada en función de la de los vehículos precedentes. Formación de colas en puntos localizados. Dificultas para efectuar adelantamientos. Condiciones inestables de circulación. Nivel de servicio E Velocidad reducida y uniforme para todos los vehículos. Formación de largas colas de vehículos. Imposible efectuar adelantamientos. Define la capacidad de una carretera. Nivel de servicio F Formación de largas y densas colas. Circulación intermitente mediante parones y arrancadas sucesivas. La circulación se realiza de forma forzada. Nivel de servicio A La velocidad de los vehículos es la que elige libremente cada conductor. Cuando un vehículo alcanza a otro más lento puede adelantarse sin sufrir demora. Condiciones de circulación libre y fluida. Nivel de servicio B La velocidad de los vehículos más rápidos se ve influenciada por otros vehículos. Pequeñas demoras en ciertos tramos, aunque sin llegar a formarse colas. Circulación estable a alta velocidad. Nivel de servicio C La velocidad y libertad de maniobra se hallan más reducidas, formándose grupos. Aumento de demoras de adelantamiento. Formación de colas poco consistentes. Nivel de circulación estable.
La Función de producción en transporte y sus
componentes
Capacidad carretera
Tipo de vía Nivel A Nivel B Nivel C Nivel D Nivel E Nivel F Vía convencional < 0,06 0,18 0,33 0,50 0,92 1,00 Vía rápida <0,34 0,34 0,56 0,76 0,90 1,00 IMD IMH Cap. Conven Cap.
Rápida NS Conven NS Rápida
Nivel Conven Nivel Rápida 1000 41,6666667 3000 8000 0,01388889 0,00520833 A A 2000 83,3333333 3000 8000 0,02777778 0,01041667 A A 5000 208,333333 3000 8000 0,06944444 0,02604167 B A 10000 416,666667 3000 8000 0,13888889 0,05208333 B A 15000 625 3000 8000 0,20833333 0,078125 C A 20000 833,333333 3000 8000 0,27777778 0,10416667 C A 50000 2083,33333 3000 8000 0,69444444 0,26041667 E A 80000 3333,33333 3000 8000 1,11111111 0,41666667 F C
La Función de producción en transporte y sus
componentes
Capacidad producida
)
,
,
,
(
E
L
F
N
f
q
Aeropuerto: Número máximo de aterrizajes y despegues por hora.
Capacidad de las pistas e índices de saturación. El primero mide el flujo máximo de aeronaves que puede soportar una pista de un aeropuerto y el segundo mide el grado de utilización de la misma. De este modo, la capacidad del aeropuerto vendrá limitada por aquella que resulte más restrictiva de las dos.
Tipo de aeronave que precede
Despegue Pesada Media Ligera
Tipo d e aer o na ve que sucede Pesada 90s 60s 60s Media 120s 60s 60s Ligera 120s 60s 60s Tipo de aeronave que precede Aterrizaje Pesada Media Ligera
Tipo d e aer o na ve que sucede Pesada 102 s 77 s 77 s Media 150 s 90 s 90 s Ligera 210 s 144 s 108 s
La Función de producción en transporte y sus
componentes
Capacidad producida
)
,
,
,
(
E
L
F
N
f
q
Puerto: Número máximo diario de buques que pueden ser atendidos. Capacidad de carga y/o descarga
P = Productividad del puerto. La productividad de un puerto se define como
la cantidad de mercancía que se puede cargar/descargar en un tiempo fijado (toneladas/hora).
t = Horas operativas del puerto.
O = Tasa de ocupación. La tasa de ocupación relaciona el tiempo que el barco
está esperando para atracar y el tiempo que permanece atracado, así que es un valor que disminuye en función de la cantidad de muelles disponibles, ya que a más muelles se mejora el servicio por un menor tiempo de espera del barco.
/ c d
La producción en el transporte: análisis formal
La Función de producción en transporte y sus
componentes
Al igual que en el resto de actividades económicas, las posibilidades de una empresa para ajustar su producción varía en función del horizonte temporal.
• El corto plazo: El corto plazo será aquel horizonte temporal en el que la empresa considera fijos las cantidades de alguno de los factores productivos (número de unidades de infraestructura o el tamaño de los vehículos).
• El largo plazo: En el largo plazo ningún input es fijo, la única restricción es la tecnología existente.
La producción en el transporte a corto plazo
La Función de producción en transporte y sus
componentes
E; equipo móvil Viajes/Hora carretera 500 1000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 q´=f(K1, E) q=f(K0, E)La producción en el transporte a corto plazo
La Función de producción en transporte y sus
componentes
• En el gráfico anterior se puede observar la actividad en una carretera. El
output generado será el número de viajes por hora en dicha carretera. Suponemos que este número sólo depende del equipo móvil que transita por dicha carretera (E), el resto de factores serán fijos. En particular el trazado de la carretera (K) no se puede modificar.
• En el gráfico se observa el output (número de viajes por hora), eje vertical,
siendo el factor (equipo móvil) el que se muestra en el eje horizontal. EL
número de unidades de infraestructuras está fijado inicialmente K=k0 (km
de red).
• Como es lógico, si E=0 no hay vehículos, no hay producción. A medida que
aumenta el número de vehículos (coches, autobuses, camiones), el output de crece, primero rápidamente, luego a una tasa menor. Esto es debido a que los factores fijos (K) van saturándose al aumentar la cantidad de factores variables (E), la velocidad de circulación se reduce y la contribuciónde cada vehículo adicional al tráfico total es cada vez menor.
La producción en el transporte a corto plazo
La Función de producción en transporte y sus
componentes
• Productividad marginal; Es la variación de la producción total tras un incremento en la cantidad del factor variable.
• Productividad media; Es la productividad total en un punto entre la cantidad de factor variable empleado en ese punto.
• La principal característica de la función de producción a c/p es la existencia
de la Ley de rendimientos decrecientes; manteniendo fijas las cantidades
empleadas de algunos factores se alcanzará un nivel de producción a partir del cual la productividad marginal de los factores variables disminuirá.
Cuando la cantidad de factor variable es pequeña, la PMg aumenta debido
a la especialización de las tareas realizadas. Cuando la cantidad de factor
variable es alta, PMg disminuye debido a la sobre‐explotación del factor
productivo fijo.
• La existencia de estos rendimientos decrecientes provoca que en la mayoría
de las actividades de transporte se tengan que incurrir en incrementos de
60 112 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A B C D 8 10 20 C 0 1 2 3 4 5 6 7 9 10 30
PMe = pendiente de la recta que va desde el origen hasta el punto correspondiente
de la curva de producto total (PT).
PM g = pendiente de una recta tangente en cualquier punto de la curva de PT.
La producción con un factor variable
(equipo móvil)
Viajes/Hora carretera Equipo móvil Viajes/Hora carretera Equipo móvil A D• En el L/p ningún factor productivo es fijo, la única limitación en la producción es la que impone la tecnología.
• 2 son las características más relevantes de la tecnología considerada en el L/p. ‐La posibilidad de sustitución entre los factores. Para cada nivel de
producción pueden existir diferentes combinaciones de factores que sean técnicamente factibles
‐La existencia de rendimientos de escala.
• Curvas Isocuantas; Curva que muestra todas las combinaciones posibles de factores que generan el mismo nivel de producción.
Las isocuantas muestran cómo se pueden usar distintas combinaciones de factores para producir el mismo nivel de producción.
Esta información permite al productor responder con eficacia a los cambios de los mercados de factores. ¿Qué ocurre si un factor productivo se vuelve muy caro, o escaso?
La Función de producción en transporte y sus
componentes
K: Inversión en capital 1 2 3 4 1 2 3 4 5 5 Q1 = 1.000.000 A B Q 2 = 2.000.000 L:Fuerza Laboral
Mapas de isocuantas
• El mapa de producción que representa la gráfica muestra una decisión operativa en muchas actividades de transporte; la elección entre unidades de trabajo (L), frente a las mejoras tecnológicas (K). Consideramos un puerto, la producción total de toneladas cargadas/descargada anuales será el output.
• La curva Isocuanta nos muestra que para producir 1.000.000 toneladas, el
puerto podrá optar por un gasto elevado en trabajadores (L) y poca inversión en K (maquinaria), o bien podrá invertir en más K, lo que provoca una reducción en el gasto en L (punto B).
La Función de producción en transporte y sus
componentes
La Relación Marginal de Sustitución Decreciente
La sustitución de los factores:
– Una determinada empresa puede considerar la posibilidad de sustituir
un factor por otro.
• p.e. en los últimos años, en los puertos, ha aumentado la relación
capital‐trabajo.
– ¿De qué forma pueden susitutirse los factores productivos?
La Función de producción en transporte y sus
componentes
• La pendiente de cada isocuanta indica cómo pueden intercambiarse dos factores sin alterar el nivel de producción.
• A la pendiente de cualquier punto que pertenece a la isocuanta se le llama:
relación marginal de sustitución técnica.
• Esta pendiente disminuye a medida que se tiene menos cantidad de factor
L.
K
L
RMTS
KL
La Función de producción en transporte y sus
componentes
Las isocuantas tienen pendiente negativa y son convexas. 1 2 3 4 1 2 3 4 5 5 1 1 1 1 2 1 2/3 1/3 Q1 =1.000.000 Q2 =2.000.000 L. Fuerza Laboral K; Inversión en capital
La Función de producción en transporte y sus
componentes.
La producción en el transporte a largo
La RMST y la productividad marginal:
• Si nos movemos de un punto a otro dentro de la misma isocuanta, la
producción se mantiene constante.
• La relación de sustitución entre inversión en capital (K) y trabajo (L) es
equivalente al cociente de sus productos marginales. Este resultado se puede generalizar para cualquier subconjunto de factores productivos que tengan algún grado de sustituibilidad.
L K L K
PMg
PMg
RMTS
K
L
0
Q
PMg
LL
PMg
KK
La Función de producción en transporte y sus
componentes
En la industria de transporte la
sustituibilidad entre factores
suele ser reducida, en
determinados casos la
tecnología de producción
asociada al transporte requiere
proporciones fijas entre los
factores, cada nivel de
producción requiere una
determinada cantidad de cada factor (por ejemplo: un avión y dos pilotos) (Isocuantas en L).
E1 L1 Q1 Q2 A B L, Dotación de Tripulación E; Equipo móvil
La Función de producción en transporte y sus
componentes
Los rendimientos o economías de escala
• Estudia los cambios en la producción total ante cambios en la utilización
de todos los factores productivos. Pasar de producciones locales a nacionales y/o internacionales.
• Relación de la escala (volumen) de una empresa y la producción. En
transporte es interesante saber que ocurre cuando un transportista se desplaza entre distintas isocuantas.
1) Rendimientos crecientes de escala: cuando una duplicación de los
factores aumenta más del doble la producción. Aparecen cuando los costes medios a largo plazo decrecen.
• La escala afecta a la productividad.
• Las infraestructuras de transporte suelen tener rendimientos
E;Equipo móvil L; Dotación de Tripulación 10 20 30
Rendimientos crecientes a escala
2 4 6 12 0 A
Los rendimientos o economías de escala
La producción y costes en el transporte 2) Rendimientos constantes de escala: cuando una duplicación de los factores provoca una duplicación de la producción. • La escala no afecta a la productividad. • Puede que una planta se reproduzca para producir el doble de producción. • Las isocuantas son equidistantes.
Los rendimientos o economías de escala
La producción y costes en el transporte Rendimientos constantes a escala 10 20 30 6 2 4 6 12 0 A 18 L; Dotación de Tripulación E;Equipo móvil
Los rendimientos o economías de escala
La producción y costes en el transporte
• Relación de la escala (volumen) de una empresa y la producción
3) Rendimientos decrecientes de escala: cuando una duplicación de los
factores provoca un aumento de la producción tal que ésta no llega a duplicarse. Aparecen cuando los costes medios a largo plazo crecen
• Disminuye la eficacia con escalas mayores.
• Se reduce la capacidad empresarial.
• Las isocuantas se alejan aún más.
La producción y costes en el transporte Rendimientos decrecientes a escala 10 12 15 2 4 6 12 0 A L; Dotación de Tripulación E;Equipo móvil
Los rendimientos o economías de escala
La producción y costes en el transporte
Resumen producción
• Una función de producción describe el nivel máximo de producción que puede obtener una empresa con cada combinación específica de factores.
• Una isocuanta es una curva que muestra todas las combinaciones de factores que generan un determinado nivel de producción.
• La productividad media del trabajo mide la producción por trabajador, mientras que la productividad marginal del trabajo mide la producción del último trabajador añadido al proceso de producción.
• La ley de los rendimientos marginales decrecientes explica que la productividad marginal de un factor variable disminuya a medida que se incrementa la cantidad de dicho factor, manteniendo constante los factores productivos fijos y la tecnología.
• En el análisis a largo plazo, tendemos a centrar la atención en la elección de la escala o el volumen de operaciones de la empresa.
Tres elementos diferenciales de la producción de transporte, respecto a otras actividades económicas.
• Servicio no almacenable. Necesidad de distinguir entre la cantidad producida y la cantidad consumida. (Posibilidad de transporte vacío). El factor de ocupación (factor de carga en el transporte de mercancías) se obtiene como el cociente entre la demanda y la oferta (%) y asocia la cantidad producida con la cantidad consumida.
‐ Factor de ocupación = pasajeros‐Km/Plaza‐km
‐ Factor de ocupación (mercancías) = Ton‐Km transportadas/Ton‐Km disponibles
• Las actividades de transporte suelen ser multiproducto. Múltiples servicios de manera simultánea (pasajeros, mercancías, diferentes orígenes y destinos, diferentes horarios). Esta característica esta asociada a elevados grados de desagregación. Clase turista, bussiness.
• El transporte puede ser analizado como una industria en red. Una red de transporte es un conjunto de paradas o escalas unidas entre sí de manera organizada por medio de líneas, rutas o conexiones (TUS, ALSA, RYANAIR,…)
