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Exploring heterogeneity among Swiss households and modeling their mobility demand with the Agent-based computational economics (ACE) approach
Maison d'édition
Neuchâtel
Date de parution
2022
Mots-clés
- économie computationnelle basée sur les agents (ACE)
- modèles d'agents hétérogènes
- décarbonisation
- hétérogénéité
- segmentation des consommateurs
- analyse de scénarios
- comportement de mobilité KEYWORDS: agent-based computational economics (ACE)
- heterogeneous agent models
- decarbonization
- heterogeneity
- consumer segmentation
- scenario analysis
- mobility behavior
Résumé
La thèse suit un récit de recherche qui est construit à travers des chapitres et leurs connexions. La thèse examine d'abord l'hétérogénéité des ménages suisses en ce qui concerne leurs caractéristiques et leur comportement de mobilité. Elle analyse d'abord les caractéristiques des utilisateurs de la mobilité motivés par l'habitude et sensibles aux coûts et examine les variables qui augmentent ou diminuent la probabilité d'être motivé par l'habitude ou sensible aux coûts. Ensuite, elle réalise une étude de segmentation des utilisateurs. Elle segmente les ménages suisses en fonction de leurs caractéristiques (p. ex. socio-économiques et démographiques) et de leur comportement de mobilité. Elle présente les segments de mobilité suisses, qui sont ensuite utilisés pour la modélisation économique et la recommandation de politiques. Après cela, la thèse construit et valide un modèle économique computationnel basé sur les agents qui incorpore l'hétérogénéité observée. Les agents du modèle peuvent être hétérogènes en ce qui concerne leurs caractéristiques socio-économiques, ainsi que leur comportement et leurs préférences en matière de mobilité ; par exemple, les agents appartenant à un même segment ont la même fonction d'utilité. Enfin, la thèse utilise le modèle construit pour une étude socio-économique, dans laquelle le but est de définir des scénarios pour le système de mobilité suisse et d'analyser chaque scénario avec le modèle construit. Les scénarios sont analysés au niveau macroéconomique ; la demande totale de mobilité et les émissions de CO<sub>2</sub> par scénario ont été calculées. En outre, les réactions des agents aux scénarios spécifiques ont été analysées au niveau micro, puisque le modèle a la capacité de simuler le micro-comportement de chaque agent séparément. Dans l'ensemble, la thèse fournit aux lecteurs des aperçus empiriques et des nouveautés méthodologiques qui améliorent potentiellement les connaissances et les pratiques existantes dans la littérature.
ABSTRACT:
The thesis follows a research narrative that is constructed through chapters and their connections. The thesis first examines the heterogeneity among Swiss households regarding their mobility behavior and characteristics. It first analyzes the characteristics of habit-driven and cost-sensitive mobility users and scrutinizes the variables that increase or decrease the likelihood of being habit-driven or cost-sensitive. Then, it conducts a user segmentation study. It segments Swiss households based on their mobility behavior and characteristics. It presents the Swiss mobility segments, which are used later for economic modeling and policy recommendation, After that, the thesis builds and validates an agent-based computational economics model that incorporates the observed heterogeneity. The agents in the model can be heterogeneous regarding their socio-economic characteristics, as well as mobility behavior and preferences e.g., agents belonging to the same segment have the same utility function. Finally, the thesis uses the built model for a socio-economic study, in which the goal is to define scenarios for the Swiss mobility system and analyze each scenario with the built model. The scenarios are analyzed at the macro-level; total mobility demand and CO<sub>2</sub> emissions per scenario have been calculated. Besides, agents' reactions to the specific scenarios have been analyzed at the micro-level, since the model has the capability of simulating the micro-behavior of each agent separately. Overall, the thesis provides readers with empirical insights and methodological novelties that potentially improve the existing knowledge and practices in the literature.
ABSTRACT:
The thesis follows a research narrative that is constructed through chapters and their connections. The thesis first examines the heterogeneity among Swiss households regarding their mobility behavior and characteristics. It first analyzes the characteristics of habit-driven and cost-sensitive mobility users and scrutinizes the variables that increase or decrease the likelihood of being habit-driven or cost-sensitive. Then, it conducts a user segmentation study. It segments Swiss households based on their mobility behavior and characteristics. It presents the Swiss mobility segments, which are used later for economic modeling and policy recommendation, After that, the thesis builds and validates an agent-based computational economics model that incorporates the observed heterogeneity. The agents in the model can be heterogeneous regarding their socio-economic characteristics, as well as mobility behavior and preferences e.g., agents belonging to the same segment have the same utility function. Finally, the thesis uses the built model for a socio-economic study, in which the goal is to define scenarios for the Swiss mobility system and analyze each scenario with the built model. The scenarios are analyzed at the macro-level; total mobility demand and CO<sub>2</sub> emissions per scenario have been calculated. Besides, agents' reactions to the specific scenarios have been analyzed at the micro-level, since the model has the capability of simulating the micro-behavior of each agent separately. Overall, the thesis provides readers with empirical insights and methodological novelties that potentially improve the existing knowledge and practices in the literature.
Notes
Doctorat, Université de Neuchâtel, Institut de recherches économiques
Approved by the dissertation committee:
Prof. Mehdi Farsi, University of Neuchâtel, thesis director
Prof. René Schumann, HES-SO Valais, thesis director
Prof. Hannes Weigt, University of Basel
Prof. Sylvain Weber, HEG Genève
Defended on 11. 05. 2022
Approved by the dissertation committee:
Prof. Mehdi Farsi, University of Neuchâtel, thesis director
Prof. René Schumann, HES-SO Valais, thesis director
Prof. Hannes Weigt, University of Basel
Prof. Sylvain Weber, HEG Genève
Defended on 11. 05. 2022
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Type de publication
doctoral thesis
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