Congestion aéroportuaire et tarification

Airport congestion and optimal taxtion

• Auteur / Autrice : Frantz Dissler
• Direction : Jean-Pierre Florens
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences économiques
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Toulouse 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Transports aériens -- Trafic voyageurs

Transports aériens

Résumé

Le thème de ce travail et la gestion des créneaux d'atterrissage sur un aéroport encombre au moyen de tarifs personnalisés nous avons voulu étudier toutes les facettes du problème. Ceci a permis de développer un produit proche de l'opérationnel c'est-à-dire susceptible d'aider à l'analyse de l'impact d'une structure tarifaire sur le trafic horaire par type de la modélisation du retard a particulièrement retenu notre attention. Le fait d'appréhender le processus de formation de d'attente de manière probabiliste est à notre avis fondamental pour une application pratique : les modèles déterministes (écoulement fluide) sous-estiment par exemple le retard lorsque le trafic est élevé. Il est apparu que la formulation du retard (état limite du système, au bout d'un temps infini, avec taux d'arrivée moyen constant) était une bonne approximation pour un profit de trafic aussi stable que celui de London-Heathrow. Nous avons ensuite estimé la fonction de reta non linéaire sur les données de Londres-Heathrow en 1989. Le sujet, économétrique et assez technique, fait appel à la notion de processus ponctuels. Les résultats sont très satisfaisants, et font apparaitre une faible variance des temps de l'analyse de "offre" faite, restait celle de la demande. Nous avons choisi d'utiliser un modèle de type login intertemporel emboile : le consommateur choisit de consommer puis l'horaire de sa consommation. Chaque catégorie d'usagers réagit donc à une donne "retards-redevances" suivant une procédure de choix aléatoire. La difficulté provient du fait que ce retard dépend lui-même du trafic cumulé des différents usagers. Nous avons pour finir procédé à des optimisations de surplus grâce à ce modèle : il en résulte que le régulateur cherche à attirer les clients vers la consommation hors en y baissant les tarifs, et exclut de la pointe les usagers les moins désireux ou les plus sensibles en y augmentant leurs redevances. Son arbitrage est d'autant plus tranché (différences de tarifs fortes entre les usagers) que la contrainte budgétaire est forte et le trafic en pointe élevé. Il en résulte un gain de surplus de 13% des recettes aéroportuaires, bien plus faible que dans le cas d'une optimisation sans contrainte.

The thesis deals with landing slots taxation via social welfare optimisations. It proposes a product close to professional requirements, namely, capable of modelling the effects of a fees structure (over time and users) on users and traffic. Delays modelling was carefully studied. Queuing processes are probabilistic, which is important because traditional deterministic models ("flow like" analysis) undervalue delays when traffic is high. Lt appeared that steady state formulation was a good proxy to a flat traffic curve such as Heathrow. We then estimated this delay-versus-traffic (non linear) function, with the 1989 Heathrow’s data. This estimation is econometric and deals with point processes. Results are good and we noticed a very low value of service time variance. When supply analysis was conducted, we tumed to demand analysis. We chose a nested logic model : every user from a class first makes a choice to consume or not. If he does, he chooses his consuming time. Thus, each users' class reacts to the matrix (delays; fees). Difficulties arise from the fact that delay at time t is related to traffic at time t. So the equilibrium is reached when delays before and after users reactions are the same. The last point was to use this model to conduct social welfare optimisations. We saw that a regulator could entice users into consuming during off peak period, and deal with the slot allocation during peak according to a discriminating taxes policy. This policy is the harder to develop the higher the break even constraint is. For example, net welfare surplus (airport plus users) would rise by 13% of current airport revenue, in the case of mull airport net benefice. Delays would rise a little, and intra European flights would benefit the most from a new taxation, while international flights would be worse off.