Measurement of a cost function for US airlines: restricted and unrestricted translog models

Mensuração de uma função de custo para companhias aéreas norte-americanas: modelos translog restritos e irrestritos

Abstracts

This paper continues and expands several themes from previous studies of commercial airline cost functions. A well specified industrial cost function reveals characteristics about the market players, such as economies of scale and the cost elasticities with respect to operational styles. Using a translog specification, and its restricted first-order form, this paper updates previous parameter estimates, reworks the experimental design, and gives new analysis to describe the spectrum of choices facing airline firms in recent years. The translog model in this paper allows the energy cost share to interact with other variables and illuminate what factors may exacerbate cost sensitivity to energy prices, an advance in this specific area of interpretation. The result shows that fuel cost shares tend to be higher with older equipment, smaller fleet sizes, and to be increasing in aircraft size and seating density. The restricted first-order model indicates that older aircraft designs are more costly to operate, even accounting for operational style. This may imply that airlines with poorer access to capital suffer a cost disadvantage, particularly during a fuel spike - also a new contribution of the paper. Finally, the first-order model does not reject constant returns to scale (CRS) for fleet expansion, or increasing returns to scale (IRS) in aircraft size, which are the expected results.

airline cost function; translog model; econometric models

Este trabalho continua e estende vários temas de estudos anteriores de funções de custo de companhias aéreas comerciais. Uma função de custo industrial bem especificada revela características sobre os participantes de mercado, tais como economias de escala e as elasticidades de custo relativas a características operacionais. Usando uma especificação translog e sua forma restrita de primeira ordem, este artigo atualiza as estimativas anteriores da literatura, retrabalha o projeto do experimento, e proporciona uma nova análise para descrever o espectro de escolhas pelas quais as empresas aéreas vem enfrentando nos últimos anos. O modelo translog neste artigo possibilita que a participação dos custos de combustível nos custos totais seja interagida com outras variáveis, permitindo um esclarecimento dos fatores que podem agravar a sensibilidade dos custos aos preços do combustível - um avanço nesta área específica de interpretação. O resultado mostra que as participações de custos do combustível tendem a ser maiores com equipamentos mais antigos, com frotas menores, e tendem a ser crescentes com o tamanho e densidade de assentos das aeronaves. O modelo restrito de primeira ordem indica que aeronaves mais antigas possuem operações mais custosa, mesmo levando em consideração o estilo operacional da empresa. Isto pode implicar que as companhias aéreas com menos acesso ao capital sofrem uma desvantagem de custos, particularmente durante um pico de preços de combustível - o que também constitui uma contribuição do artigo. Finalmente, o modelo de primeira ordem não rejeita a hipótese de retornos constantes de escala para a expansão da frota, ou retornos crescentes com o tamanho das aeronaves, que são os resultados esperados.

função de custo de companhia aérea; modelo translog; modelos econométricos

• Basso, L. J. and Jara-Dias, S. R. (2005) Calculation of Economies of Spatial Scope from Transport Cost Functions with Aggregate Output with an Application to the Airline Industry.  Journal of Transport Economics and Policy, vol. 39, n. 1, pp 25-52.
• Berry, S. T. (1992)  Estimation of a Model of Entry in the Airline Industry. Econometrica, vol. 60, n. 4, pp. 889-917.
• Caves, D. W., Christensen, L. R. and Tretheway, M. W. (1984) Economies of Density versus Economies of Scale: Why Trunk and Local Service Airline Costs Differ. Rand Journal of Economics, vol. 15, n. 4, pp. 471-489.
• Chua, C. L., Kew, H. and Yong, J. S. (2005) Airline Code-share Alliances and Costs: Imposing Concavity on Translog Cost Function Estimation.  Review of Industrial Organization, vol. 26, pp. 461-487.
• Christensen, L. R., Jorgenson, D. W., and Lau, L. J. (1973) Transcendental Logarithmic Production Frontiers.  The Review of Economics and Statistics, vol. 55, n. 1, pp. 28-45.
• Christensen, L. R. (1980) Estimating The Impact of Rising Transportation Fuel Costs on the Competitive Position of New England Agriculture.  Journal – Northeastern Agricultural Economics Council, vol. 9, n. 1, pp. 7-11.
• Featherstone, A. and Christev, A. (2007) A Note on Allen-Uzawa Partial Elasticities of Substitution: The Case of the Translog Cost Function.  IZA Discussion Paper, 2712
• Gillen, D. W., Oum, T. H. and Tretheway, M. W. (1985) Airline Cost and Performance: Implications for Public and Industry Policies  Vancouver: University of British Columbia.
• Hamilton, J. H. and Thisse, J. F. (1993) Competitive Spatial Price Discrimination with Capacity Constraints.  Transportation Science, vol. 27, n. 1, pp. 55-61.
• Hendricks, K., Piccione, M. and Tan, G. (1999) Equilibria in Networks. Econometrica, vol. 67, n. 6, pp. 1407-1434.
• Hurdle, G. J., Johnson, R. L., Joskow, A. S., Werden, G. J. and Williams, M. A. (1989)  Concentration, Potential Entry, and Performance in the Airline Industry. Journal of Industrial Economics, vol. 38, n. 2, pp. 119-139.
• Morrison, S. A. (1984) An Economic Analysis of Aircraft Design. Journal of Transport Economics and Policy, May, pp. 123-143.
• Ray, S. (1982) A Translog Cost Function Analysis of U.S. Agriculture, 1939-77. American Journal of Agricultural Economics, August, pp. 490-498.
• Ryan, D. L. and Wales, T. J., (1999)  Imposing Local Concavity in the Translog and Generalized Leontief Cost Functions.  Economics Letters, vol. 67, pp.  253-260.
• Shephard, R. W. (1970) Theory of Cost and Production Functions Princeton: Princeton University Press.
• Sickles, R. C., Good, D., and Johnson, R. L. (1986) Allocative Distortions and the Regulatory Transition of the U.S. Airline Industry.  Journal of Econometrics, vol. 33, pp. 143-163.
• Swan, W. M. and Adler, N. (2006) Aircraft trip cost parameters: A function of stage length and seat capacity.  Transportation Research Part E, vol. 42, pp. 105-115.
• Thompson, H. (2006) The applied theory of energy substitution in production. Energy Economics, vol. 28, pp. 410-425.
• Wei, W. and Hansen, M. (2003) Cost Economics of Aircraft Size.  Journal of Transport Economics and Policy, vol. 37, n. 2, pp. 279-296.

Publication Dates

• Publication in this collection
  05 Feb 2014
• Date of issue
  Apr 2014

History

• Accepted
  16 June 2013
• Reviewed
  28 Mar 2013
• Received
  07 Jan 2013