Essays in empirical industrial organization with applications to the US rail industry

par Daniel Coublucq

Thèse de doctorat en Économie

Sous la direction de Marc Ivaldi.

Soutenue le 12-10-2012

à Toulouse 1 , dans le cadre de Toulouse School of Economics (Toulouse) , en partenariat avec Groupe de recherche en économie mathématique et quantitative (Toulouse) (équipe de recherche) .

  • Titre traduit

    Essais en économie industrielle empirique : applications à l'industrie ferroviaire américaine


  • Résumé

    Le premier chapitre est motivé par les restructurations dans l'industrie du transport ferroviaire de marchandises aux États-Unis au cours des 30 dernières années. L'objectif est d'estimer un modèle structurel de demande afin d'étudier l'évolution du surplus des consommateurs. La restructuration de cette industrie implique des sorties de firmes et des acquisitions, ce qui conduit à une attrition dans les données et donc un problème de sélection. L'objectif est de fournir un algorithme d'estimation qui prend en compte l’attrition. Le deuxième chapitre est motivé par la structure intégrée de l'industrie du transport ferroviaire de marchandises aux États-Unis, où sept firmes fournissent des services de fret sur leurs propres réseaux. Nous élaborons un modèle structurel pour analyser les effets potentiels de l'ouverture des réseaux sur les prix (efficacité statique) et les incitations à investir (efficacité dynamique). Avec des simulations, nous montrons qu'une charge d'accès égale au coût marginal de l'accès entraîne une baisse des investissements dans le réseau ferroviaire. Après 30 ans, l'effet sur la qualité du réseau est sévère. Le dernier chapitre analyse les gains de productivité dans l'industrie du transport ferroviaire aux États-Unis pour la période 1980-2006. Tout d'abord, je montre que les mesures actuelles de productivité, comme l'index de productivité, surestiment les gains de productivité. Ensuite, je montre que l'amélioration de la productivité peut être attribuée à l'exploitation des économies d'échelle et à la redistribution des ressources des firmes les moins efficaces vers les firmes les plus efficaces. Je montre aussi un ralentissement des gains de productivité pour la période 1995-2000 suite aux concentrations. Enfin, j’analyse les principaux déterminants des gains de productivité au niveau opérationnel.


  • Résumé

    The first chapter is motivated by the major restructurings that have occurred in the US rail freight industry over the last 30 years. The objective is to estimate a structural demand model in order to investigate the evolution of the consumer surplus. The restructuring of this industry involves significant exit and takeovers, which lead to attrition in the data and thus a selection issue. The focus is to provide an estimation algorithm which takes explicitly into account this attrition issue. The second chapter is motivated by the integrated market structure of the US rail freight industry, where seven integrated firms provide freight services on tracks they own and maintain. We provide a structural model to analyze the potential effects of opening the network to new firms on prices (static efficiency) and investment incentives (dynamic efficiency). Using a simulation procedure, we find that a linear access charge equal to the marginal cost of access causes investment in network infrastructure to decrease by 10% per year. After 30 years, the effect on network quality is severe. The last chapter analyzes the productivity gains in the US rail freight industry for the period 1980-2006. First, I show that standard measures of productivity, like index measures, are biased upward. Second, I find evidence showing that aggregate productivity improvements can be attributed to the exploitation of economies of scale and to the reshuffling of resources and output from less to more efficient firms. I also find a slowdown in productivity gains for the period 1995-2000 after important concentrations. Lastly, I analyze the main determinants of productivity gains at the operational level.

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