Simulação do impacto da rede de alta velocidade no desempenho dos restantes operadores de transportes. A alta velocidade no corredor Lisboa-Porto

Manuel Bebiano de Brito Camacho

Key information

Authors:

Manuel Bebiano de Brito Camacho (Manuel Bebiano de Brito Camacho Brando)

Supervisors:

João António De Abreu e Silva (João António De Abreu e Silva); Filipe Manuel Mercier Vilaça e Moura (Filipe Manuel Mercier Vilaça e Moura)

Published in

06/07/2013

Abstract

The High Speed Rail (HSR) is part of the Trans-European Transport Network and, as such, large investments have been (and will be) done in Europe since the late 1980's. Despite the current economic crisis, it is foreseeable that Portugal will pursue its HSR project in the medium to long term. The main objective of the present research is to model the strategic behavior of passenger transport operators that compete with HSR in a multi-modal corridor. As such, we analyze the potential changes in the strategies of existing operators after the (hypothetical) entry of HSR, applying our methodology to the case study of the link between Lisbon and Oporto. Our results indicate that the game theoretical approach combined with optimization algorithm proposed here is appropriate to simulate the operators’ strategic behavior in face of new competitors in a multimodal corridor. After the optimization and according to our assumptions, the HSR could potentially double the currently estimated profits, while air would try to minimize losses, possibly by collaborating with the HSR and avoid costly connection flights between Lisbon and Oporto. The HSR can become a threat to conventional rail if the current operator is not allowed to bid for the concession of HSR. Alternatively, it can collaborate with the HSR as a feeder and trying to explore new market segments in the currently over-saturated link. Buses are the main winners as they could potentially increase ticket prices, while increasing headways, and still increase their profits, despite some loss of its modal share. A Alta Velocidade Ferroviária (AVF) é parte da Rede Transeuropeia de Transportes e, como tal, grandes investimentos têm sido (e serão) feitos na Europa desde o final da década de 1980. Apesar da atual crise económica, é expectável que Portugal vá prosseguir o seu projeto de AVF no médio a longo prazo. A introdução da AVF em Portugal poderá criar novas oportunidades e desencadear uma série de mudanças comportamentais no mercado interno. O principal objetivo da presente dissertação é modelar o comportamento estratégico dos operadores de transporte de passageiros que competem com AVF num corredor multimodal. Como tal, analisamos as possíveis mudanças nas estratégias dos operadores existentes após a entrada (hipotética) da AVF, aplicando a nossa metodologia para o caso de estudo da ligação entre Lisboa e Porto. A metodologia de análise proposta é baseada na teoria de jogos aliada a um algoritmo de otimização, a fim de simular o que seriam as possíveis mudanças de estratégia dos operadores cujo objetivo último é maximizar o seu lucro. Os retornos do jogador são quantificados através da definição de funções de custo e de benefício. A otimização deste problema é realizada através de um algoritmo cíclico em que cada jogador tem como objetivo maximizar o lucro face às mudanças nas condições de mercado, ou seja, mudanças estratégicas dos concorrentes. Para materializar as mudanças de estratégias das operadoras, utilizou-se quatro atributos-chave para cada modo: custo de transporte para os passageiros, o tempo de acesso às principais estações, intervalo entre passagens (headway), e tempo de viagem. Para simular as alterações da procura, usamos quatro modelos binomiais de escolha discreta que estimam as transferências potenciais de todos os modos (carro particular, autocarro, transporte aéreo e comboio convencional) para a AVF. Os resultados indicam que a metodologia proposta aqui é apropriada para simular o comportamento estratégico dos operadores diante de novos concorrentes num corredor multimodal. Após a otimização e de acordo com os nossos pressupostos, a AVF poderia duplicar os lucros estimados atualmente, enquanto que o transporte aéreo iria tentar minimizar as perdas, possivelmente colaborando com a AVF, evitando assim voos onerosos na ligação entre Lisboa e Porto. A AVF pode tornar-se uma ameaça ao comboio convencional, se não for permitida a licitação para a concessão da AVF ao operador atual. Alternativamente, pode colaborar com a AVF como um alimentador, procurando assim explorar novos segmentos de mercado na ligação que atualmente se encontra sobressaturada). Finalmente, os autocarros são os principais beneficiados pois poderiam aumentar os preços dos bilhetes, aumentando headways, e ainda aumentar os seus lucros líquidos, apesar de uma certa perda da sua quota modal.