Diss. Stockholm : Kungliga tekniska högskolan, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Transportvetenskap, Transport- och lokaliseringsanalys, 2012

Diskret Valhandlingsteori (eng. Discrete Choice, DC, Theory) är ett centralt verktyg inom trafik- och transportplanering. Inom dessa områden används DC för att modellera centrala storheter, som val av färdmedel, arbetsort och bostad. DC-modeller används också inom många andra områden, som konsumentteori, produktdifferentiering, och arbetsmarknadsekonomi. Denna avhandling består av 8 artiklar, som avhandlar tämligen fundamentala frågor inom valhandlingsteori. Den centrala modelltypen inom DC är Slumpnyttemodeller (Random Utility, RU, Models), speciellt i form av additiva RU modeller. Dessa är det centrala modelleringsverktyget i ovannämnda tillämpningar. Alla artiklar i denna avhandling, utom artikel 6, handlar om RU modeller. Fyra av artiklarna berör invarians i RU modeller, d.v.s. egenskapen att sannolikhetsfördelningen för uppnådd nytta är oberoende av valt alternativ. Denna, något oväntade egenskap uppvisas av de mest central modellerna inom DC, som MNL- (Multinomial Logit) och GEV- (Generalized Extreme Value) modellerna. Den äldsta artikeln, från 1995, noterar och korrigerar vissa fel i den artikel av Robertson och Strauss (RS) som först behandlade invarians. Vår artikel ger också en ny karakterisering av invarians. Artikel 2, tillsammans med Mattsson och Weibull, vilken var startpunkten för denna avhandling, introducerar en ny klass av fördelningar som ger invarians, och som innehåller bl.a. fördelningar med Weibull- och Fréchet-fördelade marginalfördelningar. Vi kallar senare de oberoende fördelningarna i denna klass för oberoende Mattsson-Weibull-Li (MWL)-fördelningar. Det tredje invariansartikeln, artikel 7, går vidare med att studera ”power invariance”, en starkare egenskap än invarians. Vi visar bl.a. att denna klass spänner upp den generella klass som införts i artikel 2. Den fjärde invariansartikeln, artikel 8, går tillbaks till RS-karakteriseringen av invarians och studerar dess konsekvenser. De tre resterande RU-artiklarna, samt icke-RU-artikeln, artikel 6, behandlar andra fundamentala frågor inom DC.

Probabilistic Discrete Choice, or Discrete Choice (DC) for short, is central tool in traffic and transport planning. In these areas DC is used to model central entities, such as choice of transportation mode, workplace, and housing. DC models are also used in many other areas, such as consumer theory, product differentiation and labor economics. This thesis contains 8 papers that contribute to some rather fundamental questions in DC theory. The central model type in Probabilistic DC is Random Utility (RU) Models, in particular in the form of Additive RU (ARU) Models. It is the central modeling tool in the above mentioned applications. All papers in this thesis, except paper 6, concern RU Models. Four of my papers concern invariance in RU Models, i.e. the property that the statistical distribution of achieved utility is independent of the chosen alternative. This somewhat unexpected property is showed by most central models in DC, such as MNL (Multinomial Logit) and GEV (Generalized Extreme Value) models. The oldest paper, from 1995, notes and corrects some errors in the Robertson-Strauss (RS) paper which first characterized invariance. Our paper also gives a different characterization of invariance. Paper 2, together with Mattsson and Weibull, which was the starting point of this thesis, introduces a new class of distributions giving invariance, and containing inter alias distributions with Weibull and Fréchet marginals. We later term the “independent” distributions in this class independent Mattsson-Weibull-Li (MWL) distributions The third invariance paper, paper 7, goes on to study power invariance, a stronger property than invariance. We show that the class of power invariant distribution spans the general class introduced in paper 2. The fourth paper, paper 8, goes back to the RS characterization of invariance, and studies its consequences for the cdf’s in questions. The remaining three RU papers, and the non-RU paper concern other fundamental aspects of DC models.