Modèle de choix de transport

 

Source : Greene "Econometric Analysis" Prentice Hall International, 4ème édition, 2000

Fichier de données : choixtransport.wks

210 individus ont le choix entre 4 modes de transport : avion, bus, train, voiture. On dispose de variables explicatives qui prennent différentes valeurs selon le mode de choix de transport et d'une variable explicative qui caractérise l'individu.
Le fichier contient 840 observations (210*4), les 4 premières observations concernent l'individu 1, la première concerne l'avion, la seconde le bus, la troisième le train et la quatrième la voiture. Les observations 5 à 8 concernent l'individu 2,.....

Intitulé des variables :
mode : variable de choix du mode de transport, elle prend la valeur 1 ou 0. Par exemple l'individu 1 à choisit d'utiliser sa voiture, la variable mode prend la valeur 1 à la quatrième observation, l'individu 2 a effectué le même choix car pour les observations 5 (individu 2, avion), 6 (individu 2, bus) et 7 (individu 2, train) la variable mode prend la valeur 0, elle prend la valeur 1 pour la 8ème observation (individu2, voiture),....

ttme
: temps d'attente  (elle prend la valeur 0 pour la voiture)
invc : une composante de coût du véhicule
invt : mesure en terme de salaire du temps passé à voyager
gc : mesure globale du coût
hinc : le revenu du ménage

Introduction au modèle multinomial logit

  • modifier le fichier de données afin d'avoir pour chaque individu le choix du mode de transport correspondant. Créer une variable mod qui peut prendre 5 valeurs : 1 (avion),  2 (bus), 3 (train), 4 (voiture), 0 sinon puis sélectionner pour chaque individu les observations correspondant au choix de son mode de transport. On dispose ainsi de 210 observations.

  • estimer un modèle multinomial logit en prenant dans un premier temps le mode de transport en voiture comme référence puis, dans un second temps, le mode de transport en avion. Les variables explicatives sont : ttme, invc, invt, gc, hinc et une constante.

  • expliquer pourquoi les résultats ne sont pas identiques.

Partie 1 Estimation d'un modèle multinomial logit

  • estimer un modèle multinomial logit qui explique le choix du mode de transport de l'individu en fonction de son revenu (inclure une constante dans le modèle). Prendre la voiture comme mode de transport de référence puis l'avion. Comparer les résultats.

  •  calculer les probabilités estimées pour chaque mode de  transport

  • calculer l'effet d'une variation d'une unité du revenu sur les 4 probabilités lorsque le niveau de probabilité initial correspond à la moyenne calculée sur les 210 individus. Vérifier que la somme de ces effets est nulle et expliquer ce résultat.

  • calculer les élasticités revenu

Partie 2 Estimation d'un modèle logit conditionnel

  • pour estimer le modèle logit conditionnel il faut créer les variables ttme, invc, invt, gc correspondant à chaque alternative. Pour chaque individu il faut au total 16 variables explicatives notées : ttair, ttbus, tttrain, ttcar, invcair, invcbus, invctrain, invccar, invtair, invtbus, invttrain, invtcar, gcair, gcbus, gctrain, gccar. Par exemple la variable gccar donne pour chaque individu le coût global associé à la voiture. Créer une variable modca qui spécifie le choix de l'individu elle peut prendre 4 valeurs : 1 (avion), 2 (bus), 3 (train), 4 (voiture).

  • estimer le modèle logit conditionnel, les variables explicatives pour chaque mode de transport sont ttme, gc, invc et invt. Prendre comme référence le mode de transport en voiture puis le mode de transport en avion.

  • vérifier que les résultats sont identiques, calculer pour chaque modèle  les probabilités estimées des 4 modes de transport.

  • calculer l'impact d'une variation des différentes variables explicatives sur la probabilité de choisir le bus (la situation de référence étant la valeur moyenne de la probabilité).

  • calculer les conséquences d'une variation de la variable gcbus sur les 4 probabilités (la situation de référence étant la valeur moyenne des probabilités) et vérifier que la somme des effets est nulle.

Partie 3 Estimation d'un modèle comportant des variables explicatives associées aux alternatives et aux individus

  • construire un modèle général combinant les parties 1 et 2, pour la variable de revenu (caractéristique de l'individu) et la constante on propose une forme multinomiale et  pour les variables liées aux alternatives on propose une forme conditionnelle.

  • vérifier que les résultats sont indépendants du choix du mode de transport utilisé comme référence.

  • calculer l'impact d'une variation des variables gcbus, gcar, gctrain et  hinc sur la probabilité de choisir le bus (la situation de réference étant la valeur moyenne de la probabilité).

Un corrigé est proposé dans le fichier  rats choixtransport.prg