Assessment and correction of endogeneity problems in discrete choice models

PhD ThesisThe term endogeneity is used when there is a correlation between one or more observed explanatory variables (independent variables) and the error term of an econometric model. Endogeneity is considered a practically inevitable phenomenon in econometric modelling, as there are many potential causes behind it: omitted variables, measurement or specification errors, simultaneous estimation and self-selection. The problem is that it may give rise to inconsistent parameter estimates, and if its effects are not considered when estimating a model, the analyst may come to wrong forecasts and conclusions. Correcting for endogeneity has been widely addressed in the linear models (LM) literature, but LM have a limited scope in certain areas. This is particularly the case in planning and social evaluation of transport projects, where Discrete Choice Models (DCM), which are highly non-linear, play a fundamental role. Unfortunately, DCM are not often corrected for endogeneity, so a gap has been identified in the state of knowledge that this thesis intends to close. Thus, the general aim of this Ph.D. dissertation is to develop a set of guidelines that allow for the assessment and correction of endogeneity problems in DCM. We establish conclusions of a theoretical, empirical and methodological nature. In the first instance, it is desired to determine adequate instrumental variables for endogeneity correction in transport modelling and measure the impact of this correction on strategic modal split models. We can reduce the errors associated with the estimation of DCM, improve its forecasting capabilities, and achieve consistent parameters resulting in corrected estimates of model valuation measures, such as the subjective value of time (SVT). Furthermore, we formulate an empirical methodology, supported by Monte Carlo simulation, to predict using DCM corrected for endogeneity with a new and more adequate version of the CF method. We also define guidelines to clarify under what conditions discrete indicators work (or not) when DCM are corrected for endogeneity using the MIS method. Finally, we structure a methodology to detect weak DCM instruments based on what has been proposed for linear model

Bicycle Choice Modeling: A Study Of University Trips In A Small Colombian City

Bicycles and public transportation are modes of sustainable transport that reduce both the increasing levels of pollution and traffic congestion and the worrying statistics concerning obesity and physical inactivity. This article shows results of the application of a stated preferences survey in the city of Ocaña, Colombia, to identify factors that influence the modal choice, introducing the bicycle as an alternative for the trips to and from the University Francisco de Paula Santander Ocaña, using discrete choice models. These results show that the infrastructure availability is a key variable for modal shift and that giving incentives such as meals do not influence modal choice. These results were shared with the local authorities as an argument towards cycle lanes investment and public transportation grants for students

Geotechnical research for slope stabilization at san fermin neighborhood, Ocaña city, Norte de Santander department (Colombia)

Este documento presenta la investigación geotécnica para la estabilización de la ladera principal del barrio San Fermín del municipio de Ocaña (Norte de Santander, Colombia), cuyo asentamiento está compuesto por familias desplazadas que realizaron varios cortes a dicha ladera sin asesoría técnica y sin implementar sistemas de estabilización, lo cual ha conllevado a que en periodos de lluvias se presenten deslizamientos, que ponen en riesgo la vida de los habitantes y sus bienes económicos. Este estudio se desarrolló bajo las tres premisas fundamentales de la geotecnia: a) trabajos de campo, incluyendo visita previa, topografía, exploración del subsuelo y análisis geológico, b) trabajos de laboratorio para la caracterización físico-mecánica de los perfiles, y c) modelación matemática y análisis de estabilidad implementando la metodología de los factores de valuación y software especializado. Los resultados permitieron establecer las condiciones de estabilidad geotécnica de la ladera y alternativas de solución para los problemas encontradosThis paper presents the geotechnical research for the stabilization of the main slopes at San Fermin neighborhood in Ocaña city (Norte de Santander, Colombia), which is a settlement largely composed of displaced families who made a series of cuts on the slopes of this part of the city without any technical advice and without implementing any stabilization systems. This has led to continuous landslides during rainfall periods, hence, putting lives and assets at risk. The study was conducted under the three fundamental premises of geotechnics: a) field work including previous visit, surveying, subsurface exploration and geological analysis, b) laboratory work for a physico-mechanical characterization of soil profiles, and c) mathematical modeling and stability analysis implementing valuation factor methodology and specialized software. The results allowed establishing the conditions for geotechnical stability of the slopes and alternative solutions to the problems encountere

Comportamiento de las ecuaciones de Saint-Venant en 1D y aproximaciones para diferentes condiciones en régimen permanente y variable

The importance of the behavior of the Saint Venant equations and its implications for flow analysis applied to models of hydraulic transit is the main theme of this research, where the basis of the applications and uses of these mathematical models is determined and the performance is evaluated these equations in 1D and its possible approaches for different conditions of a real situation using computational numerical experimentation for a section of a prismatic channel with a hydraulic section, in cases where the channel slope presents three types of conditions: supercritical, subcritical and horizontal slope for a design rate. The main objective of this research is to find a demonstration of the applicability of the Saint Venant equations for different conditions of approaching this problem from the point of view of the solution of the Saint Venant equations in one dimension. Scheme simple solution that produces useful solutions to the needs of engineering, finding that within the sewer network analysis there are many factors that can affect the solution of the Saint Venant equations.La importancia del comportamiento de las ecuaciones de Saint-Venant y sus implicaciones en el análisis del flujo aplicado a modelos de tránsito hidráulico es el tema principal de esta investigación. Partiendo de las aplicaciones y usos de dichos modelos matemáticos, se determina y se evalúa el comportamiento de estas ecuaciones en 1D y sus aproximaciones para diferentes condiciones posibles de una situación real mediante la experimentación numérica computacional para un tramo de un cauce con una sección hidráulica prismática, en casos en los cuales la pendiente del canal presenta tres tipos de condiciones: supercrítica, subcrítica y pendiente horizontal, para un caudal de referencia. El objetivo principal de esta investigación es encontrar una demostración de la aplicabilidad de las ecuaciones de Saint-Venant para diferentes condiciones de acercamiento a esta problemática desde el punto de vista de la solución de las ecuaciones de Saint-Venant en una dimensión. Se propone un esquema de solución simple que produzca soluciones útiles a las necesidades de la ingeniería, y se encuentra que dentro del análisis de redes de alcantarillado hay muchos factores que pueden afectar la solución de las ecuaciones de Saint-Venant

IDENTIFICACIÓN DE COBERTURAS VEGETALES A PARTIR DE IMÁGENES SATELITALES SOBRE LA CUENCA MEDIA Y BAJA DEL CATATUMBO

Este trabajo deinvestigación se enfoca en identificarlas coberturas vegetales de la cuenca media y baja del Catatumbo, utilizando imágenes Landsat para observar cronológicamente la intervención del hombre en la misma y establecer una posible relación entre las variaciones de caudales y coberturas vegetales.El procesamiento de las  imágenes permitió obtener 5 mapas de coberturas desde el año 1985 hasta 2002 y con ellos identificar 5 tipos de coberturas. Finalmente, se calibra un balance hídrico, estableciendo un parámetro de infiltración del suelo que componela cuenca en estudio.

MODELACIÓN DE LA ELECCIÓN MODAL EN TRANSPORTE PÚBLICO URBANO A PARTIR DE LA INTRODUCCIÓN DE UN NUEVO MODO

Este documento presenta la elección modal en un contexto urbano ante la introducción de un nuevo modo de transporte (taxi colectivo) en las rutas que conducen al campus de la Universidad Francisco de Paula Santander Ocaña (Colombia) calibrando modelos logit-multinomial (MNL) y logit-anidado (NL). El enfoque metodológico se basó en la recolección de información a partir de Preferencias Relevadas (PR) y Preferencias Declaradas (PD) a estudiantes, docentes, administrativos y visitantes al campus, ya que son quienes experimentan situaciones incomodas como: largos tiempos de espera, sobrecupo en los vehículos, aumento en los tiempos de viaje, entre otros, lo que ha provocado percepción negativa del nivel de servicio de los modos que actualmente operan. A partir de los modelos calibrados se predicen las particiones de mercado ante varios escenarios de modelación dada la implementación de políticas de transporte, la estimación cuantitativa del valor subjetivo del tiempo (VST), la disposición al pago (DP) y un análisis de elasticidades

Application of Bayesian techniques for the identification of accident-prone road sections

El uso de técnicas bayesianas para la identificación de tramos de carretera propensos a accidentes ha llegado a ser muy import ante en los últimos años. El objetivo de esta investigación consistió en id entificar los tramos de carretera propensos a accidentes en el municipio de Ocaña (Colombia), utilizando el método bayesiano (BM); el enfoq ue de modelación desarrollado consistió en la conformación de u na base de datos de accidentes ocurridos entre los años 2007 (enero) y 2013 (agosto) y la aplicación de la metodología en 15 tramos de carreteras urbanas. Los análisis finales muestran que el BM es una herrami enta poderosa y rápida de fácil implementación, que proporciona resultados en los que se identificaron 4 tramos de carretera propensos a l os accidentes o peligrosos y los clasificó por orden de peligro , el establecimiento de un ranking de peligro proporciona un orden d e prioridades para las inversiones y la aplicación de políticas preventivas y / o correctivas que maximicen los beneficios asociados con la seguridad vial

Application of Bayesian techniques for the identification of accident-prone road sections

Abstract The use of Bayesian techniques for the identification of accident-prone road sections has become very important in recent years. The objective of this investigation consisted of identifying accident-prone road sections in the Municipality of Ocaña (Colombia) using the Bayesian Method (BM); the modeling approach developed involved the creation of a database of accidents that occurred between the years 2007 (January) and 2013 (August) and the application of the methodology on 15 sections of urban road. The final analyses show that the BM is an original and fast tool that is easily implemented, it provides results in which 4 accident-prone or dangerous road sections were identified and ranked them in order of danger, establishing a danger ranking that provides a prioritization for investments and the implementation of preventive and/or corrective policies that will maximize benefits associated with road safety. Keywords: Bayesian Method, accident-prone sections, hazard ranking, road safety. Aplicación de técnicas Bayesianas en la identificación de tramos viales propensos a accidentes Resumen El uso de técnicas bayesianas para la identificación de tramos de carretera propensos a accidentes ha llegado a ser muy importante en los últimos años. El objetivo de esta investigación consistió en identificar los tramos de carretera propensos a accidentes en el municipio de Ocaña (Colombia), utilizando el método bayesiano (BM); el enfoque de modelación desarrollado consistió en la conformación de una base de datos de accidentes ocurridos entre los años 2007 (enero) y 2013 (agosto) y la aplicación de la metodología en 15 tramos de carreteras urbanas. Los análisis finales muestran que el BM es una herramienta poderosa y rápida de fácil implementación, que proporciona resultados en los que se identificaron 4 tramos de carretera propensos a los accidentes o peligrosos y los clasificó por orden de peligro, el establecimiento de un ranking de peligro proporciona un orden de prioridades para las inversiones y la aplicación de políticas preventivas y / o correctivas que maximicen los beneficios asociados con la seguridad vial. Palabras clave: Método Bayesiano, tramos propensos a accidentes, ranking de peligrosidad, seguridad vial