Econometric modelling and empirical evidence to capture psychological aspects of travel behaviour

Abstract

Los modelos de comportamiento de transporte son clave para la formulación de políticas orientadas a diseñar sistemas de transporte sostenibles. Sin embargo, estos modelos comúnmente no consideran aspectos psicológicos cómo el hábito, emociones o el aprendizaje, lo que limita la estimación del beneficio que un proyecto o política pueda tener en el bienestar social y ambiental. El objetivo de esta tesis es enriquecer los modelos tradicionales con teorías y datos conductuales que nos permitan capturar aspectos psicológicos del comportamiento de viaje y medir sus impactos en los sistemas de transporte. En particular, esta tesis: 1) se basa en literatura en psicología y neurociencias, para mostrar que el comportamiento habitual está correlacionado con conductas sub-exploratorias en contextos de transporte, un fenómeno que no se había demostrado previamente ni en psicología ni en transporte. 2) Propone el Experience-Based Choice Model, un modelo econométrico que captura la influencia de las experiencias hedónicas en decisiones futuras utilizando datos fisiológicos, modelando por primera vez el marco teórico propuesto por Kahneman et al. (1997) y discute su uso para evaluación de bienestar subjetivo. 3) Muestra, por primera vez en un contexto de viajes reales en transporte público, que el uso de indicadores fisiológicos ayuda en la estimación de gatillantes de variación en emociones latentes. 4) Usando datos del primer experimento de elección modal en un entorno de Realidad Virtual, esta tesis muestra la primera evidencia de que el estrés asociado con las experiencias de viaje (medido por la actividad electrodérmica) influye en las decisiones de transporte. 5) Finalmente, muestra la primera estimación de los efectos de la provisión de información en tiempo real en el cambio de comportamiento, sustitución modal y disminución de externalidades Esta tesis hace contribuciones metodológicas y proporciona hallazgos relevantes al campo del comportamiento de viaje pero también al campo de la psicología cognitiva, y proporciona insumos clave para el diseño de políticas orientadas a la sostenibilidad de los sistemas de transporte y la maximización de bienestar. El Capítulo 2 destaca la necesidad de incentivar correctamente a los usuarios a explorar alternativas para maximizar el bienestar social. Los Capítulos 3, 4 y 5 contribuyen a la “nueva ciencia del placer” (McFadden, 2014), es decir, a extender los modelos econométricos existentes, preservando sus características cuantitativas, pero incorporando elementos que capturan el bienestar subjetivo. Estos resultados y propuestas metodológicas son clave para pasar de un diseño de políticas utilitaristas a un diseño que maximice el bienestar subjetivo. El Capítulo 6 analiza el impacto que la información sobre el transporte público tiene en el desarrollo sostenible, por lo que respalda y promueve el diseño de políticas orientadas a proveer información a usuarios de transporte público.

Travel behaviour models are crucial for the formulation of policies aimed at designing sustainable transport systems. However, these models generally do not take into account psychological aspects such as habits, emotions or the learning process, which limits the estimation of the welfare benefits of a project or policy. The aim of this thesis is to enrich traditional models with behavioural theories and data that allow us to capture psychological aspects of travel behaviour and measure their impact on transport systems. In particular, this thesis: 1) builds on the literature in psychology and neuroscience to show that in a discrete choice situation, individuals with more habitual tendencies sub-explore new alternatives, a phenomenon that has not previously been demonstrated in either psychology or transport. 2) Proposes the Experience-Based Choice Model, an econometric model that captures the influence of hedonic experiences on future decisions using physiological data, modelling for the first time the theoretical framework proposed by Kahneman et al. (1997) and proposing it’s use to conduct subjective well-being analysis. 3) Shows, for the first time in the context of real public transport trips, how physiological indicators help to estimate the triggers of on-board emotions. 4) Using data from the first modal choice experiment in a Virtual Reality environment, this thesis provides the first evidence that stress associated with transport experiences, as measured by electrodermal activity, influences transport decisions. 5) Finally, this thesis presents the results of the first estimation of the impact of real-time public transport information provision on behaviour change, modal substitution and the associated benefits in terms of traffic and pollution reduction. This thesis makes methodological contributions and provides relevant findings in the field of travel behaviour, but also in the field of cognitive psychology, and provides key inputs for the design of policies aimed at the sustainability of transport systems and the maximisation of welfare. The Chapter 2 discusses the need to properly encourage users to explore unusual alternatives in order to maximise the social welfare of transport projects. The Chapter 3, Chapter 4 and Chapter 5 contribute to the ‘new science of pleasure’ (McFadden, 2014), that is, the extension of existing econometric models, retaining their quantitative characteristics, but incorporating elements that capture subjective well-being. These results and methodological proposals are key to moving from utilitarian policy design to one that maximises subjective well-being. Finally, Chapter 6 analyses the impact of public transport information on sustainable development, thus supporting and promoting the design of policies aimed at providing information to public transport users.