Agglomerationsprozesse in alternden Gesellschaften

01.01.2008 - 31.12.2011
Forschungsförderungsprojekt
In Modellen der ¿New Economic Geography¿ (NEG) kann die zeitliche Variation in der räumlichen Verteilung der Produktionsfaktoren zu Agglomeration der industriellen Aktivität in einer Region führen. Aus methodischer Sicht sind NEG Modelle dynamisch, und sie analysieren ein Langzeitverhalten. Dennoch wurde intertemporale Optimalität und die Rolle der Lebenszyklusentscheidungen von Konsum und Sparen, sowie die Rolle der Bevölkerungsalterung bisher nicht betrachtet. Dies ist insofern verwunderlich, da die meisten Industrieländer durch Bevölkerungsalterung gekennzeichnet sind: Konsum und Arbeitsproduktivität variieren über den Lebenszyklus und die Anreize, in existierende Produkte oder in Produktinnovationen zu investieren, sind in einer ¿jungen¿ und einer ¿alten¿ Gesellschaft unterschiedlich. Es ist zu erwarten, dass diese altersspezifischen Effekte den Agglomerationsprozess beeinflussen werden. Die erste Herausforderung besteht darin, NEG Modelle zu entwickeln, welche Elmente der endogenen Wachstumstheorie und intertemporale Haushaltsentscheidungen über den Lebenszyklus einer alternden Bevölkerung berücksichtigen, und Wachstumspfade zu untersuchen, die sich in einer dezentralen Marktwirtschaft ergeben. Dies bedeutet somit dynamische, altersstrukturierte Optimierungselemente in ein NEG Modell einzubauen. Die zweite Herausforderung besteht darin, die Optimalität dieser Wachstumspfade zu beurteilen. Dazu müssen die optimalen intertemporalen Wachstumspfade analysiert werden, die sich im entsprechenden zentralen oder sozialen Planungsproblem ergeben. Beide Aspekte können nicht voneinander unabhängig bearbeitet werden: Es geht darum, die Elemente der endogenen Wachstumstheorie und der Lebenszyklusentscheidungen in einer Weise in NEG Modelle einzubauen, die eine weitgehend analytische Behandlung dieser Forschungsfragen erlaubt. Innerhalb unseres Modellrahmens ist es uns möglich, die Auswirkung von Bevölkerungsalterung auf Agglomerationsprozesse zu untersuchen. Insbesondere werden wir die Auswirkungen untersuchen, die sich durch fallende Geburtenraten, durch die Änderung von Produktivität über dem Lebenszyklus und durch eine Verringerung von Transportkosten (d.h. durch eine verstärkte Integration) ergeben. Es ist zu erwarten, dass die Wachstumspfade, die sich in einer dezentralen Marktwirtschaft ergeben, nicht optimal sind. Unser Ziel ist es, Schlussfolgerungen für eine wohlfahrtsverbessernde regionale Wirtschaftspolitik herzuleiten. Methodisch wenden wir Kontrollmodelle für partielle Differentialgleichungen an, welche gemäß dem Alter (McKendrick Gleichung) und der Produktvielfalt, strukturiert sind. Solche Systeme werden durch partielle Differentialgleichungen 1.ter Ordnung (PDE) beschrieben, wobei die Dynamiken nicht-lokal vom Zustand und den Kontrollvariablen abhängen, und der Wertebereich und die Randbedingungen endogen sein können. Diese Modelle sind als Erweitung so genannter ¿vintage capital¿ PDE Modelle zu sehen, welche im letzten Jahrzehnt intensiv untersucht wurden und die es erlauben, endogene Produktvariation, endogenes Alter der Abschreibung, und Arbeitskräfte mit endogenem Pensionsalter zu berücksichtigen. Die mathematische Herleitungen der entsprechenden Optimalitätsbedingungen ist aufwändig; insbesondere gilt es, Bedingungen für die Stabilität der optimalen Lösung anzugeben und numerische Methoden und Algorithmen zu entwickeln. Es ist zu erwarten, dass unsere Analysen das Verständnis sozio-ökonomischer Prozesse, und somit auch die Basis für Wirtschaftspolitik, verbessern können. Zugleich versuchen wir eine flexible Modellstruktur zu entwickeln, welche in verschiedenen Richtungen erweitert werden kann. Die zu entwickelnde mathematische Theorie (Kontrolltheorie partieller Differenzialgleichungen mit dynamisch kontrollierten Wertebereichen) wird weitere Anwendungen auf Probleme in den Wirtschaftswissenschaften erlauben.

Personen

Projektleiter_in

Projektmitarbeiter_innen

Institut

Förderungsmittel

  • Wiener Wissenschafts-, Forschungs- und Technologiefonds (WWTF)

Forschungsschwerpunkte

  • Computational Science and Engineering
  • Außerhalb der TUW-Forschungsschwerpunkte

Schlagwörter

DeutschEnglisch
altersstrukturierte Systemeage structured systems
Lebenszyklusentscheidungenlife cycle decisions
alternde Bevölkerungenageing populations
optimale Kontrolleoptimal control
economic geographyeconomic geography
endogenes Wachstumendogenous growth