Economia Urbana. Aula 3: Localização, custo de transporte e aglomeração. Tópicos Especiais de Economia XVIII (ANE050) Prof. Dr. Admir A. Betarelli Jr.

Economia Urbana

Aula 3: Localização, custo de transporte e aglomeração

Tópicos Especiais de Economia XVIII (ANE050)

Introdução



Economias internas de escala (RCE) levam à:

 Cidades comerciais (RCE em transporte);  Cidades manufatureiras (RCE de produção).  Conceito de áreas de mercado.



Mas onde as cidades emergem?



Por que cidades modernas crescem além do

Introdução

Introdução

Modelos clássicos

 A 1ª opção de compra de 22 municípios é Juiz de Fora, i.e., são áreas de mercado polarizadas pelas atividades no munícipio.  São eles:

 Arantina, Andrelândia, Olaria, Santa Bárbara do Monte Verde, Lima.

 Duarte, Pedro Teixeira Bias Fortes, Belmiro Braga, Simão Pereira, Ewbank da Câmara.

 Santos Dumont, Piau, Coronel Pacheco, Goianá, Aracitaba, Pequeri.

 Além Paraíba, Bicas, São João Nepomuceno, Rio Novo, Guarani, Leopoldina.

Prof. Admir A. Betarelli Jr. (ANE050/UFJF) A existência das cidades

Modelos clássicos

 Discutir modelos da teoria da localização para tentar

explicar a formação e expansão de cidades em certos lugares.

 Fatores locacionais que influenciam a escolha do

local onde se estabelecerá um novo empreendimento.

 Weber: modelo de escolha locacional.

 Hotteling: interdependência e competição espacial.

 Lösch e Christaller: Sistema de cidades – teoria do

Modelos LOT

 Localização orientada pelo custo de transporte

(LOT):

 O princípio da localização mediana.

 Estrutura unidimensional.

 Estrutura bidimensional.

O princípio da localização mediana

 Exemplo: localização ótima para os serviços de entrega

de pizza.

 Localização ótima: Minimiza o custo total de viagens.

 Hipóteses:

 insumos ubíquos (mesmo preço) e seus CT=0.

 Preço da pizzas é dado e cada consumidor obtém 1 pizza/dia.  Custo de entrega de $1/Km. Cada entrega de pizza exige

O princípio da localização mediana

 Ao longo de uma rodovia, a distribuição dos

consumidores é:

 Qual é a localização ótima?

 Qual é a localização ótima se Z estivesse a 100 km?

O princípio da localização mediana

 Ao longo de uma rodovia, a distribuição dos

consumidores é:

 Suponha que os pontos sejam cidades e Z tem uma

população de 12 milhões.

O princípio da localização mediana

 A firma que começou na cidade de Z e, em seguida,

mudou-se para oeste:

 reduz os custos de entrega para uma minoria de seus clientes (11 milhões),

 aumenta os custos de entrega para a maioria (12 milhões),

de modo que o custo de entrega total elevaria.

 Lição: a concentração da demanda nas grandes cidades

Estrutura unidimensional

 Espaço representado por uma linha reta C₃M₁.

a. conhecimento prévio da localização do comércio e da

fontes de matérias-primas;

b. único produto transferível; único insumo transferível.

c. proporções fixas de produção.

d. tomadoras de preços. Insumos (FOB) e produto (CIF).

e. inexistem vantagens monopolísticas decorrentes da

Estrutura unidimensional

 Custo total de transporte = CA + CD.

 Os custos de aquisição (CA): custos de transportes das

matérias-primas requeridas no processo produtivo da firma a partir da localização do fornecedor.

 Os custos de distribuição (CD): custos de transporte do

produto fabricado pela firma até o mercado consumidor.

Estrutura unidimensional

 Custo total de transporte (CT) = CA + CD.

 Portanto, considera as condições econômicas de produção e de distribuição.

 Problema: encontrar a localização (O) em que a

totalidade dos custos de transporte é minimizado:

































t

d

m

t

d

m

Min

T

Estrutura unidimensional

Estrutura unidimensional

Fonte: Elaboração própria. Distância (KM)

Economia Urbana

 A firma será orientada a se instalar mais próximo

naquela localidade onde o CT é relativamente maior.

 , a firma se localizará em M₁.

 , a firma se localizará em C₃.

 Sob a hipótese de taxas constantes de transporte, o

resultado sempre será uma solução de canto.

 Custos iguais : a empresa é footloose (localização livre)

) ( ) (CA   CD  ) ( ) (CA    CD 

Estrutura unidimensional

Custo total: CA + CD

C₃ M1

d₃ d₁

Estrutura unidimensional

 Economias em transporte

Custo total: CA + CD

C_{3 M1}

Estrutura unidimensional

 Custos de transbordo ou terminais: cidade porto.

C₃ M1

d₃ d₁





Min

Estrutura unidimensional

 Custos de transbordo ou terminais: cidade porto.

 Isso explica o porque algumas firmas industriais se

localizam em pontos de transbordo.

 Ponto de transbordo: um ponto em que um bem é

transferido de um modo de transporte para outro.

 A localização perto de um porto, por vezes, é eficiente

porque fornece à firma uma central de coleta dos seus insumos.

Estrutura unidimensional

Estrutura bidimensional

Estrutura bidimensional

 Hipóteses:

 Única firma: nenhuma competição.

 Fontes vantajosas de matérias-primas (desigual no

espaço).

 Maximiza lucro escolhendo a localização.

 Preço da terra é constante no espaço.

 Custos de transporte são constantes (ton/KM).

 Tecnologia Leontief de produção: proporção fixa,

Estrutura bidimensional

 2 fontes (M1 e M2) e um mercado consumidor (C3).

 distância relativa dos locais (d1, d2 e d3).

 as tarifas de transporte nos três trajetos (t1, t2 e t3).

 pesos transportados: m1 e m2 requeridos no processo

produtivo e m3 do produto final até o mercado.





d

t

m

d

t

m

d

t

m

Min

d

t

m

Min

T











Estrutura bidimensional



Localização ótima: efeito líquido de 3 forças opostas de

atração.



Modelo

mecânico

de

Varignon

ou

regras

de

Estrutura bidimensional

 Diferentes funções de produção no uso dos insumos

A atração exercidas pelos

insumos sobrepuja a exercida pelo centro consumidor

Estrutura bidimensional

 Se assumirmos que 2 firmas se diferenciam em termos

de eficiência técnica, aquela que descartar menos insumos no processo produtivo será orientada a se localizar para o mercado.

 Firma A: descarta 70% de insumos durante o processo

produtivo.

Estrutura bidimensional

Estrutura bidimensional

 O que acontece se houver melhorias em um trecho

entre “O” e M1? α2 α1 α3 M1 M2 C3 O d2 d3 d1 α2 α1 α3 M1 M2 C3 O d2 d3 d1

Estrutura bidimensional

 Até agora, consideramos que os salários e preço da

terra eram ubíquos.

 Pode-se observar como os salários diferentes afetam o

comportamento locacional da firma.

 Isodapana: acréscimos do custo de transporte em

relação à localização ótima.

T

T

d

t

m

Min









Estrutura bidimensional

Estrutura bidimensional

 Existe uma isodapana na qual a economia com a força

de trabalho compensa o custo de transporte adicional.

Estrutura bidimensional

K=>F, menores salários

Localização

Estrutura bidimensional

 A única área possível de aglomeração é a área

Estrutura bidimensional

 Esse modelo simples omite muitos elementos da

realidade, incluindo a existência de múltiplos mercados e múltiplos locais de insumo para uma determinada

firma.

 Diferenças de condicionamento no transporte entre

insumos e produtos.

 Esse modelo simples mostra como alguns fatores

locacionais influencia as decisões locacionais e, portanto, na formação das cidades.

Estrutura tridimensional

Competição espacial

Prof. Admir A. Betarelli Jr. (ANE050/UFJF) A existência das cidades

Competição espacial

 Podemos explicar o efeito ‘market share’ com um

simples modelo?

 Jogo locacional: Firmas agem estrategicamente.

 Duas firmas: A e B; mesmo produto; mesmo preço (fixo).

 Clientes distribuídos igualmente no espaço.

 Consumidores frequentam a firma mais próxima.

Competição espacial

 As firmas ajustam sua localização para obter maior

participação de mercado (market-share).

A _B

Preço de fabricação

Custo de viagem

Competição espacial

 Firma A move para ter + market-share.

A B

Preço de fabricação

Custo de viagem

Competição espacial

Competição espacial

 Firma A reage, no final ...

A B Preço de fabricação Custo de viagem

Competição espacial

 No centro, nenhuma firma terá incentivos para mudar

de localização, senão perderá market-share (Nash)

A

Preço de fabricação

Custo de viagem

Competição espacial

 No centro, nenhuma firma terá incentivos para mudar

de localização, senão perderá market-share (Nash)

A B Preço de fabricação Custo de viagem

Áreas de mercado

 A teoria das áreas de mercado tenta explicar o espaço

entre as empresas, as quais, se presume, possuem como objetivo a maximização das vendas.

 O principais autores que tratam esse tema são:

 Tord Palander (1935)

 August Lösch (1939)

Áreas de mercado

 Tord Palander (1935)

 O tamanho do mercado depende:

 Própria eficiência produtiva.

 Custo de transporte.

Áreas de mercado

 Eficiência produtiva.

Áreas de mercado

 Custo de transporte

Sistema urbano

 Localização da atividade produtiva dentro de um

contexto de sistema urbano ou sistema de cidades.

 Como a localização produtiva formaria a base de um

sistema urbano (na estrutura e desenvolvimento)?

 Sistema urbano: um conjunto de centros urbanos

(cidades) interconectados e hierarquizados dentro de um espaço geográfico definido.

Sistema urbano

 Teoria do lugar central: Lösch e Christaller

 Explica as diferenças de tamanhos funções de cidades

dentro de uma região ou um país.

 Como formam muitas cidades?

 Porque algumas cidades são maiores que outras?

 Assume que cada setor tem sua própria área de

Sistema urbano -

August Lösch

 Curva de demanda espacial:

 relação inversa: qtde demandada e o preço de entrega (p+td)

 No limite, haverá um preço de entrega máximo, onde D=0.

D

p

+td

_p

p

+td

0

P + tD

q

p

+td

_p

p

+td

q

0

_Q

P+td

Sistema urbano -

August Lösch

 Curva de demanda espacial (cone de demanda):

Demanda máxima (D) depende: i) demanda individual, ii) número de

consumidores, variante entre k e R; e o custo de transporte (T=td).







TdT

T

P

b

D



(

)

Sistema urbano -

August Lösch

 Curva de demanda espacial:

 CT: restringe a expansão do mercado, queda de

acessibilidade dos consumidores pelo produto, limitando as vendas (D).

 Queda no seu preço de produção poderia expandir a sua

área de mercado sobre a área do seu concorrente.

 Quanto maior o ganho de escala, menor será o preço de

Sistema urbano -

August Lösch

 Curva de demanda espacial:

 Se a tarifa de transporte reduz diante de melhorias

feitas no sistema de transporte?

 o preço de entrega diminui.

 amplia-se a procura global e a área de mercado da firma.

Sistema urbano -

August Lösch

 Estrutura hexagonal:

 Entrada de firmas rivais (+ variedades no espaço)=> redução das áreas de mercado existentes. A curva de demanda “dd” (mais elástica) se tornará menos elástica (“DD”).

Preço s* dd AC MC MR p* c _b a Q* Q s* Preço dd AC MC MR Pe Qe DD

Sistema urbano -

August Lösch

Sistema urbano -

August Lösch

 formação das cidades: RCE versus CT

 O número e o tamanho das áreas de mercado: efeito

líquido entre a força de atração (retornos crescentes de escala - RCE) e repulsão (custos de transporte - CT).

 Quanto maior os CT: ˅ tamanho e ٨ número.

Sistema urbano -

August Lösch

 Intuição:

 Como as economias de escala variam por setor, cidades

diferenciam-se em escala e escopo.

 Existe, portanto, uma hierarquia de cidades.

Sistema urbano -

August Lösch

Sistema urbano -

August Lösch

 Extrapola seu modelo para a construção teórica do

sistema de cidades, deixa claro para um processo de

hierarquização, que ocorre da combinação de economias de escala com o custo de transporte.

 É capaz de fornecer uma racionalidade de concentração

da produção e, portanto, identificar as bases para a urbanização.

 Mostra que a concentração industrial e urbanização

podem surgir independentemente da particularidade local.

TLC- Walter Christaller

 Teoria do Lugar Central (TLC)

 Abordagem indutiva, um 1º esboço

de um sistema hierárquico e multifuncional.

 O sistema é constituído e organizado

por um núcleo urbano circundado por regiões complementares.

 Há uma hierarquização de funções

TLC- Walter Christaller

TLC- Walter Christaller

 A sua estrutura teórica permite um melhor

entendimento da organização do espaço de mercados e mercados centrais.

 O lugar central é grande ofertante de bens e serviços

que tem a capacidade de servir o conjunto da economia, e ainda, os bens e serviços ofertados nos centros de

ordem superiores cobrem os ofertados de ordem inferiores.

 Em suma, o centro de ordem superior tem condições de

TLC- Walter Christaller

 Existe uma hierarquia de:

a) N conjuntos de funções (bens e serviços), g=(1,2,...,N).

b) N diferentes níveis de centros urbano, u=(1,2,...,N).

c) N diferentes níveis de área de mercado, m=(1,2,...,N).

 Essa correspondência é direta.

TLC- Walter Christaller

Fonte: Adpatado de Mccann (2002).

Nível de centro _{Nível de área} de mercado

servida

TLC- Walter Christaller

TLC- Walter Christaller

 A estrutura espacial do sistema é caracterizada pelo

valor constante de K.

 É um fator pela qual o tamanho da área de mercado

cresce (decresce) de um nível para um próximo e maior (menor) nível.

 Pode também ser o número equivalente de áreas de

mercado de um dado nível que se aninham dentro de uma área de mercado do próximo e maior nível.

TLC- Walter Christaller

 Se K=3, isso significa que o número mínimo de área de

mercado é de 3 unidades, ...

 as áreas de mercado de ordem sucessiva e crescente em

unidades equivalente serão: 3,9,...,27,

TLC- Walter Christaller

 Princípio de mercado: as

centralidades surgem para Max as áreas de mercado.

 Esse princípio está exposto

no caso K=3, em que o princípio de mercado maximiza o número de centros de nível m+1 .

Prof. Admir A. Betarelli Jr. (ANE050/UFJF) A existência das cidades

TLC- Walter Christaller

 Princípio de tráfego:

centralidades emergem para Max as demandas de

transporte enquanto MIN dos custos de transporte.

 No caso K=4, o princípio de

tráfego é representado por m+1 rotas de transporte que conectam centros vizinhos de nível m+1 ou maior. .

TLC- Walter Christaller

 Princípio Administrativo:

delimitação sociopolítica em que engloba uma qtde. maior de centralidades circundadas para um centro de ordem

superior.

 O caso K=7, em que pode-se

observar áreas

administrativas de um

determinado nível coincide com as áreas de mercado daquele nível.

TLC- Walter Christaller

Princípio de mercado Princípio de tráfego Princípio administrativo

TLC- Walter Christaller

 Regulariedades:

 Maior o nível, maior o tamanho populacional

 Frequência de centros:

 Frequência de áreas de mercado:

 Distância: , a distância entre o nível e seu centro

vizinho de nível mais alto

 Quanto maior “m”, as frequências dos centros urbanos e das

áreas de mercado reduzem.

                ) 1 ( ) 1 ( 1 ) ( 1 1 N m K K N m K N m f m N m N m m N m K F   1 1( )   m m d K d

TLC- Walter Christaller

 Forma consistente para o tratamento de n-bens. Avanço

ao de Lösch.

 Não necessariamente a isonomia das áreas de mercado.

Heterogeneidade e desigualdade dos fatores locacionais (retornos crescentes de escala e estrutura de

transporte) provocam tal resultado.

 Com áreas de mercado assimétricas, a população será

TLC- Walter Christaller

 TLC é incapaz de lidar com a localização de atividades

econômicas que não são orientadas pelo mercado.

 TLC não mede as influências das economias externas

às firmas que possam influir na localização de tais atividades.

 Esses tipos de economia exercem implicações no nível

de desenvolvimento urbano de uma dada localização e, portanto, na estrutura global do sistema urbano.

TLC- Walter Christaller

 Acepções sobre hierarquia urbana

 Diversidade em tamanho e escopo de diferenças nas

economias de escala em relação à demanda per-capita.

 Pequeno número de grandes cidades e grande número de

pequenas cidades.

 As cidades maiores oferecem mais funções.

 As cidades maiores têm mais estabelecimentos por função.

 Os consumidores viajam para cidades maiores, mas não para

Economia Urbana

O’SULLIVAN, A. Urban Economics. 8th ed. New York: McGraw-Hill, 2011. cap. 2.

 FERREIRA, C. M. As teorias da localização e a organização espacial da economia. In: HADDAD, P. R. (Org.). Economia Regional: Teorias e Métodos de Análise. Fortaleza: BNB, 1989.  CRUZ, B. O. et al. (Org.).Economia regional e urbana: teorias e

métodos com ênfase no Brasil. Brasília: Ipea, 2011.