Modeling impact assessment of transport policies through a multiregional input-output integrated approach

El objetivo de esta investigación es desarrollar una metodología para estimar los potenciales impactos económicos y de transporte generados por la aplicación de políticas en el sector transporte. Los departamentos de transporte y otras instituciones gubernamentales relacionadas se encuentran interesadas en estos análisis debido a que son presentados comúnmente de forma errónea por la insuficiencia de datos o por la falta de metodologías adecuadas. La presente investigación tiene por objeto llenar este vacío haciendo un análisis exhaustivo de las técnicas disponibles que coincidan con ese propósito. Se ha realizado un análisis que ha identificado las diferencias cuando son aplicados para la valoración de los beneficios para el usuario o para otros efectos como aspectos sociales. Como resultado de ello, esta investigación ofrece un enfoque integrado que incluye un modelo Input-Output de múltiples regiones basado en la utilidad aleatoria (RUBMRIO), y un modelo de red de transporte por carretera. Este modelo permite la reproducción con mayor detalle y realismo del transporte de mercancías que por medio de su estructura sectorial identifica los vínculos de las compras y ventas inter-industriales dentro de un país utilizando los servicios del transporte de mercancías. Por esta razón, el modelo integrado es aplicable a diversas políticas de transporte. En efecto, el enfoque se ha aplicado para estudiar los efectos macroeconómicos regionales de la implementación de dos políticas diferentes en el sistema de transporte de mercancías de España, tales como la tarificación basada en la distancia recorrida por vehículo-kilómetro (€/km) aplicada a los vehículos del transporte de mercancías, y para la introducción de vehículos más largos y pesados de mercancías en la red de carreteras de España. El enfoque metodológico se ha evaluado caso por caso teniendo en cuenta una selección de la red de carreteras que unen las capitales de las regiones españolas. También se ha tenido en cuenta una dimensión económica a través de una tabla Input-Output de múltiples regiones (MRIO) y la base de datos de conteo de tráfico existente para realizar la validación del modelo. El enfoque integrado reproduce las condiciones de comercio observadas entre las regiones usando el sistema de transporte de mercancías por carretera, y que permite por comparación con los escenarios de políticas, determinar las contribuciones a los cambios distributivos y generativos. Así pues, el análisis estima los impactos económicos en cualquier región considerando los cambios en el Producto Interno Bruto (PIB) y el empleo. El enfoque identifica los cambios en el sistema de transporte a través de todos los caminos de la red de transporte a través de las medidas de efectividad (MOEs). Los resultados presentados en esta investigación proporcionan evidencia sustancial de que en la evaluación de las políticas de transporte, es necesario establecer un vínculo entre la estructura económica de las regiones y de los servicios de transporte. Los análisis muestran que para la mayoría de las regiones del país, los cambios son evidentes para el PIB y el empleo, ya que el comercio se fomenta o se inhibe. El enfoque muestra cómo el tráfico se desvía en ambas políticas, y también determina detalles de las emisiones de contaminantes en los dos escenarios. Además, las políticas de fijación de precios o de regulación de los sistemas de transporte de mercancías por carretera dirigidas a los productores y consumidores en las regiones promoverán transformaciones regionales afectando todo el país, y esto conduce a conclusiones diferentes. Así mismo, este enfoque integrado podría ser útil para evaluar otras políticas y otros países en todo el mundo. The purpose of this research is to develop a methodological approach aimed at assessing the potential economic and transportation impacts of transport policies. Transportation departments and other related government parties are interested in such analysis because it is commonly misrepresented for the insufficiency of data and suitable methodologies available. This research is directed at filling this gap by making a comprehensive analysis of the available techniques that match with that purpose. The differences when they are applied for the valuation of user benefits or for other impacts as social matters have been identified. As a result, this research presents an integrated approach which includes both a random utility-based multiregional Input-Output model (RUBMRIO), and a road transport network model. This model accounts for freight transport with more detail and realism because its commodity-based structure traces the linkages of inter-industry purchases and sales that use freight services within a given country. For this reason, the integrated model is applicable to various transport policies. In fact, the approach is applied to study the regional macroeconomic effects of implementing two different policies in the freight transport system of Spain, such as a distance-based charge in vehicle-kilometer (€/km) for Heavy Goods Vehicles (HGVs), and the introduction of Longer and Heavier Vehicles (LHVs) in the road network of Spain. The methodological approach has been evaluated on a case by case basis considering a selected road network of highways linking the capitals of the Spanish regions. It has also considered an economic dimension through a Multiregional Input Output Table (MRIO) and the existing traffic count database used in the model validation. The integrated approach replicates observed conditions of trade among regions using road freight transport systems that determine contributions to distributional and generative changes by comparison with policy scenarios. Therefore, the model estimates economic impacts in any given area by considering changes in Gross Domestic Product (GDP), employment (jobs), and in the transportation system across all paths of the transport network considering Measures of effectiveness (MOEs). The results presented in this research provide substantive evidence that in the assessment of transport policies it is necessary to establish a link between the economic structure of regions and the transportation services. The analysis shows that for most regions in the country, GDP and employment changes are noticeable when trade is encouraged or discouraged. This approach shows how traffic is diverted in both policies, and also provides details of the pollutant emissions in both scenarios. Furthermore, policies, such as pricing or regulation of road freight transportation systems, directed to producers and consumers in regions will promote different regional transformations across the country, and this lead to different conclusions. In addition, this integrated approach could be useful to assess other policies and countries worldwide.

Análise de ecossistemas aquáticos através do método input-output : estudo de caso lagoa Itapeva (sistema lagunar costeiro do Rio Grande do Sul)

A enorme complexidade dos sistemas ecológicos tem sido uma grande barreira para a compreensão e o gerenciamento da problemática ambiental. Neste sentido a modelagem matemática é uma valiosa ferramenta, devido a sua capacidade de organizar as informações disponíveis sobre estes sistemas e de fazer previsões a seu respeito para diferentes condições. Desta forma a análise de sistemas naturais vem sendo abordada de diferentes maneiras, sendo que nas últimas décadas a teoria de ecossistemas expandiu-se e ramos específicos, que permitem seguir e predizer a evolução de ecossistemas, foram formulados. Um destes enfoques, conhecido como análise do fluxo de insumo-produto, pode ser utilizado para explicar o funcionamento e estrutura dos subsistemas de um ecossistema através da descrição dos fluxos de matéria ou energia. A análise do fluxo de insumo-produto pode ser representada através de dois modelos: o modelo determinístico ou o modelo estocástico, tendo sua origem em estudos de caso com o objetivo de analisar a econômica norte-americana, sendo uma extensão prática da teoria clássica de interdependência geral. Este trabalho faz uma abordagem sintética da evolução desta análise, avaliando dados teóricos e principalmente dados referentes à Lagoa Itapeva. A análise de input-output (determinística e estocástica) com o propósito de obter informações no que diz respeito aos fluxos (matéria e energia), é bastante simples; sendo que os modelos determinísticos se prestam melhor para traçar um panorama global e para obter projeções para as variáveis já os modelos estocásticos são mais complexos, mas provêem uma descrição mais acurada. Na Lagoa Itapeva os processos determinísticos demonstraram um baixo índice de ciclagem do carbono entre os três compartimentos em estudo e o fluxo preferencial na normalização corresponde ao compartimento dos produtores primários, isto decorre de não existir loop nos compartimentos em estudo e também não existir fluxos em dois sentidos. Em relação à avaliação estocástica foram observadas uma baixa relação no sentido espacial superfície-meio-fundo da lagoa, e uma boa distribuição espacial norte-centro-sul. Quanto à distribuição temporal, foi constatada uma baixa concordância entre os dados analisados e os dados reais quanto das análises realizadas em intervalos de tempo pequeno (horas) e uma boa concordância nas medidas feitas quando o intervalo foi significativo (meses). Também em relação à Lagoa Itapeva, foi verificado nas análises estocásticas, utilizando-se operadores espaciais, que como a dinâmica biológica nem sempre é linear, os organismos não podem acompanhar imediatamente e perfeitamente as mudanças do ambiente, resultando em tempos de residência de matéria significativamente baixo. Além da análise dos fluxos ligados a este ecossistema lagunar, foram desenvolvidas técnicas de correção e adaptação de dados referentes à amostragem ocorrida na Lagoa durante um ano de campanha. Assim, propõe-se uma nova perspectiva no uso desta metodologia de forma simples e de fácil manipulação matemática.

A ∑GIi/D/1/∞ queue with heterogeneous input/output slot times

In this paper, we present a ∑GIi/D/1/∞ queue with heterogeneous input/output slot times. This queueing model can be regarded as an extension of the ordinary GI/D/1/∞ model. For this ∑GIi/D/1/∞ queue, we assume that several input streams arrive at the system according to different slot times. In other words, there are different slot times for different input/output processes in the queueing model. The queueing model can therefore be used for an ATM multiplexer with heterogeneous input/output link capacities. Several cases of the queueing model are discussed to reflect different relationships among the input/output link capacities of an ATM multiplexer. In the queueing analysis, two approaches: the Markov model and the probability generating function technique, are adopted to develop the queue length distributions observed at different epochs. This model is particularly useful in the performance analysis of ATM multiplexers with heterogeneous input/output link capacities.

A non-linear analogue-to-digital converter for linearization of transducer input-output relationships

Analogue and digital techniques for linearization of non-linear input-output relationship of transducers are briefly reviewed. The condition required for linearizing a non-linear function y = f(x) using a non-linear analogue-to-digital converter, is explained. A simple technique to construct a non-linear digital-to-analogue converter, based on ' segments of equal digital interval ' is described. The technique was used to build an N-DAC which can be employed in a successive approximation or counter-ramp type ADC to linearize the non-linear transfer function of a thermistor-resistor combination. The possibility of achieving an order of magnitude higher accuracy in the measurement of temperature is shown.

The Structure and Short-Term Development of Finnish Industries in the 1920s and 1930s : An Input-output Approach

Tutkimuksen tavoitteena on tuottaa uutta tietoa Suomen kansantalouden rakenteesta ja lyhyen aikavälin kehityksestä 1920- ja 1930-luvulla. Tutkimus toteutettiin laatimalla kansantaloutta kuvaava panos-tuotostaulu vuodelle 1928 sekä sen laajennus, panos-tuotosmalli. Aineiston avulla kuvataan kansantalouden rakenteellisia riippuvuuksia, tuotannon avaintoimialoja sekä näiden vaikutusta kansantalouteen. Lisäksi tutkimuksessa tarkastellaan kansantalouden tuontiriippuvuutta sekä tuontitullien vaikutusta hintoihin 1930-luvun laman aikana. Tutkimuksen perusteella voitiin identifioida Suomen kansantalouden avaintoimialat vuonna 1928: maatalous, metsätalous, elintarviketeollisuus, puuteollisuus, paperiteollisuus ja rakennustoiminta. Erityisesti elintarviketeollisuuden vahva rooli kansantaloudessa oli kenties yllättävää, erityisesti kun huomioidaan kuinka vähän toimiala on saanut huomiota osakseen taloushistorian tutkimuksessa. Tutkimus osoitti, että Suomen vienti oli pääomavaltaisempaa kuin tuonti. Vaikka tämän tuloksen tulkinta on varauksellinen, tutkimus pystyi osoittamaan ja kvantifioimaan toimialojen työ- ja pääomapanoksen osuuden tuotoksesta yksityiskohtaisesti. Panos-tuotosmallilla arvioitiin puuteollisuuden, paperiteollisuuden ja rakennustoiminnan ajanjaksona 1928-32 tapahtuneen loppukäytön muutoksen vaikutusta kansantalouteen. Merkittävä havainto on, että rakennustoiminnan loppukäytön muutoksella oli erittäin suuri kasvua vähentävä vaikutus koko kansantaloudessa. Talonrakennusinvestointien romahtaminen aiheutti lähes 13 prosentin tuotannon laskun kansantaloudessa. Vaikutus oli jopa suurempi kuin puuteollisuuden viennin romahtamisen. Tulokset osoittavat toisaalta, että yksityisen kulutuksen merkitys kansantaloudelle oli erittäin vahva. Esimerkiksi puuteollisuuden viennin romahtaminen aiheutti yli 4 % tuotannon vähenemisen mutta huomioitaessa mallissa myös yksityisen kulutuksen väheneminen, oli kokonaisvaikutus yli 10 %. Yksityisen kulutuksen huomioiminen mallissa siis yli kaksinkertaisti toimialojen vaikutukset kansantalouteen. Tulokset vahvistivat aiemmissa tutkimuksissa esitettyjä johtopäätöksiä tullipolitiikasta ja osoittivat maatalouteen läheisesti liittyvän elintarviketeollisuuden olleen eniten suojeltu toimiala kansantaloudessa. Muut kotimarkkinoiden toimialat eivät kuitenkaan hyötyneet tullipolitiikasta lamakauden aikana. Panos-tuotoshintamallilla osoitettiin, ettei tullipolitiikka ollut niin onnistunutta kuin aikalaistutkimuksissa väitettiin, vaan tullit korkeintaan pystyivät hidastamaan hintojen alenemista. Tutkimuksen liitteenä esitetään kaikki keskeiset Suomen kansantaloutta vuonna 1928 kuvaavat tilastolliset taulukot, mukaan lukien käyttö- ja tarjontataulukot, panos-tuotostaulukot, panoskertoimet, Leontiefin käänteismatriisi sekä työ- ja pääomapanoskertoimet.

Embodied energy assessment of building materials in India using process and input-output analysis

Growing demand for urban built spaces has resulted in unprecedented exponential rise in production and consumption of building materials in construction. Production of materials requires significant energy and contributes to pollution and green house gas (GHG) emissions. Efforts aimed at reducing energy consumption and pollution involved with the production of materials fundamentally requires their quantification. Embodied energy (EE) of building materials comprises the total energy expenditure involved in the material production including all upstream processes such as raw material extraction and transportation. The current paper deals with EE of a few common building materials consumed in bulk in Indian construction industry. These values have been assessed based on actual industrial survey data. Current studies on EE of building materials lack agreement primarily with regard to method of assessment and energy supply assumptions (whether expressed in terms of end use energy or primary energy). The current paper examines the suitability of two basic methods; process analysis and input-output method and identifies process analysis as appropriate for EE assessment in the Indian context. A comparison of EE values of building materials in terms of the two energy supply assumptions has also been carried out to investigate the associated discrepancy. The results revealed significant difference in EE of materials whose production involves significant electrical energy expenditure relative to thermal energy use. (C) 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.

The Computer Input/Output Subsystem Education in an undergraduate introductory course: a Multiperspective Study

240 p.