Mit Methoden zur Umweltbewertung, die – wie die interviewgestützte Contingent Valuation Methode – auf der Messung individueller Präferenzen basieren, lässt sich der Wert einer Umweltveränderung umfassend bestimmen, aber sie erweisen sich in der Praxis oft als zu teuer. Durch die Verwendung von Bayes'schen Ansätzen können die Kosten der Kosten-Nutzen-Analyse für explizite Bewertungsstudien sowie für die implizite Bewertung durch den Nutzentransfer deutlich gesenkt werden. Darüber hinaus wird durch diesen Ansatz der Nutzentransfer erheblich zuverlässiger, so dass dieses Sparmodell der Umweltbewertung mit weitaus geringeren Einschränkungen als bislang empfohlen werden kann. Die Arbeit illustriert diese Aussagen mit einer Vielzahl simulierter und empirischer Beispiele.
Mit Methoden zur Umweltbewertung, die - wie die interviewgestützte Contingent Valuation Methode - auf der Messung individueller Präferenzen basieren, lässt sich der Wert einer Umweltveränderung umfassend bestimmen, aber sie erweisen sich in der Praxis oft als zu teuer. Durch die Verwendung von Bayes'schen Ansätzen können die Kosten der Kosten-Nutzen-Analyse für explizite Bewertungsstudien sowie für die implizite Bewertung durch den Nutzentransfer deutlich gesenkt werden. Darüber hinaus wird durch diesen Ansatz der Nutzentransfer erheblich zuverlässiger, so dass dieses Sparmodell der Umweltbewertung mit weitaus geringeren Einschränkungen als bislang empfohlen werden kann. Die Arbeit illustriert diese Aussagen mit einer Vielzahl simulierter und empirischer Beispiele.
Mit der Liberalisierung des Strommarkts, den unsicheren Aussichten in der Klimapolitik und stark schwankenden Preisen bei Brennstoffen, Emissionsrechten und Kraftwerkskomponenten hat bei Kraftwerksinvestitionen das Risikomanagement an Bedeutung gewonnen. Dies äußert sich im vermehrten Einsatz probabilistischer Verfahren. Insbesondere bei regulativen Risiken liefert der klassische, häufigkeitsbasierte Wahrscheinlichkeitsbegriff aber keine Handhabe zur Risikoquantifizierung. In dieser Arbeit werden Kraftwerksinvestitionen und -portfolien in Deutschland mit Methoden des Bayes'schen Risikomanagements bewertet. Die Bayes'sche Denkschule begreift Wahrscheinlichkeit als persönliches Maß für Unsicherheit. Wahrscheinlichkeiten können auch ohne statistische Datenanalyse allein mit Expertenbefragungen gewonnen werden. Das Zusammenwirken unsicherer Werttreiber wurde mit einem probabilistischen DCF-Modell (Discounted Cash Flow-Modell) spezifiziert und in ein Einflussdiagramm mit etwa 1200 Objekten umgesetzt. Da der Überwälzungsgrad von Brennstoff- und CO2-Kosten und damit die Höhe der von den Kraftwerken erwirtschafteten Deckungsbeiträge im Wettbewerb bestimmt werden, reicht eine einzelwirtschaftliche Betrachtung der Kraftwerke nicht aus. Strompreise und Auslastungen werden mit Heuristiken anhand der individuellen Position der Kraftwerke in der Merit Order bestimmt, d.h. anhand der nach kurzfristigen Grenzkosten gestaffelten Einsatzreihenfolge. Dazu wurden 113 thermische Großkraftwerke aus Deutschland in einer Merit Order vereinigt. Das Modell liefert Wahrscheinlichkeitsverteilungen für zentrale Größen wie Kapitalwerte von Bestandsportfolien sowie Stromgestehungskosten und Kapitalwerte von Einzelinvestitionen (Steinkohle- und Braunkohlekraftwerke mit und ohne CO2-Abscheidung sowie GuD-Kraftwerke). Der Wert der Bestandsportfolien von RWE, E.ON, EnBW und Vattenfall wird primär durch die Beiträge der Braunkohle- und Atomkraftwerke bestimmt. Erstaunlicherweise schlägt sich der Emissionshandel nicht in Verlusten nieder. Dies liegt einerseits an den Zusatzgewinnen der Atomkraftwerke, andererseits an den bis 2012 gratis zugeteilten Emissionsrechten, welche hohe Windfall-Profite generieren. Dadurch erweist sich der Emissionshandel in seiner konkreten Ausgestaltung insgesamt als gewinnbringendes Geschäft. Über die Restlaufzeit der Bestandskraftwerke resultiert ab 2008 aus der Einführung des Emissionshandels ein Barwertvorteil von insgesamt 8,6 Mrd. €. In ähnlicher Dimension liegen die Barwertvorteile aus der 2009 von der Bundesregierung in Aussicht gestellten Laufzeitverlängerung für Atomkraftwerke. Bei einer achtjährigen Laufzeitverlängerung ergäben sich je nach CO2-Preisniveau Barwertvorteile von 8 bis 15 Mrd. €. Mit höheren CO2-Preisen und Laufzeitverlängerungen von bis zu 28 Jahren würden 25 Mrd. € oder mehr zusätzlich anfallen. Langfristig erscheint fraglich, ob unter dem gegenwärtigen Marktdesign noch Anreize für Investitionen in fossile Kraftwerke gegeben sind. Zu Beginn der NAP 2-Periode noch rentable Investitionen in Braunkohle- und GuD-Kraftwerke werden mit der auslaufenden Gratiszuteilung von Emissionsrechten zunehmend unrentabler. Die Rentabilität wird durch Strommarkteffekte der erneuerbaren Energien und ausscheidender alter Gas- und Ölkraftwerke stetig weiter untergraben. Steinkohlekraftwerke erweisen sich selbst mit anfänglicher Gratiszuteilung als riskante Investition. Die festgestellten Anreizprobleme für Neuinvestitionen sollten jedoch nicht dem Emissionshandel zugeschrieben werden, sondern resultieren aus den an Grenzkosten orientierten Strompreisen. Das Anreizproblem ist allerdings bei moderaten CO2-Preisen am größten. Es gilt auch für Kraftwerke mit CO2-Abscheidung: Obwohl die erwarteten Vermeidungskosten für CCS-Kraftwerke gegenüber konventionellen Kohlekraftwerken im Jahr 2025 auf 25 €/t CO2 (Braunkohle) bzw. 38,5 €/t CO2 (Steinkohle) geschätzt werden, wird ihr Bau erst ab CO2-Preisen von 50 bzw. 77 €/t CO2 rentabel. Ob und welche Kraftwerksinvestitionen sich langfristig rechnen, wird letztlich aber politisch entschieden und ist selbst unter stark idealisierten Bedingungen kaum vorhersagbar. ; Power plant investors face large uncertainties due to ongoing liberalization, climate policy, and long investment horizons. This study provides a probabilistic appraisal of power plant investments within the framework of Bayesian decision theory. A Bayesian influence diagram is used for setting up a discounted cash flow model and analysing the profitability of power plants. As the study explicitly models merit order pricing, the pass-through of random fuel and carbon costs may be analysed. The study derives probabilistic statements about net present values of single investments and company portfolios and explores the sensitivity of profits to variations of select input variables. In the majority of cases, an increase in the price of emission allowances also increases the net present value of existing power plant portfolios. A substantially increased carbon prices also is the prerequisite to diversify power plant portfolios by gas and CCS plants. For the currently prevailing German electricity market, we argue that investors may lack incentives for new investments in fossil generation, a finding that holds true also with implementation of CCS. Our estimates are conservative, as profitability will further deteriorate with the build-up of renewables.
Das Potenzial Bayes'scher Netze (BNe) zur Unterstützung der Produktionsplanung und -steuerung (PPS) wird identifiziert, untersucht und aufgezeigt - sowohl theoretisch als auch praktisch. Der theoretisch geprägte Teil stellt dar, dass sich BNe aufgrund ihrer Eigenschaften und Fähigkeiten besonders gut zur Lösung bestimmter Probleme der PPS eignen. Zudem stellt er BNe alternativen Verfahren zur Unterstützung der PPS gegenüber. Der praxisorientierte Teil untermauert die Erkenntnisse aus der Theorie. Ein Softwaresystem zur Wissensverarbeitung mittels BNe wird entworfen und implementiert. Es werden geeignete Probleme der PPS ausgewählt, konkretisiert und mittels des Softwaresystems gelöst. Die Auswertung und Interpretation der Ergebnisse der Experimente gipfelt in der Aussage, dass BNe ein Potenzial zur Unterstützung der PPS aufweisen und dass sich BNe sehr gut zur Lösung bestimmter Probleme der PPS eignen.
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The dissertation aims to develop and apply new empirical methods to analyze and model farm structural change. Changes of the farm structure are not only important for the sector itself but may have broader economic, social and environmental consequences for a region. Understanding this process is important for assessing the impact of (agricultural-) policies. A common approach to analyze farm structural change are Markov chains. The dissertation provides a Bayesian estimation framework that allows to more consistently and transparently combine individual and aggregated data in the estimation of non-stationary Markov models compared to existing methods. It is shown that the data combination improves precision and numerical stability of the estimation. Building on this, a Bayesian prediction framework for EU farm structural change is developed exploiting the available information more fully. Secondly, farm interdependences and their importance for farm structural change are analyzed. It is argued that the assumption of independence between farm behavior as implied by the Markov approach may become problematic in specific applications. Empirical evidence is provided that these interactions are indeed important to consider for a consistent aggregation of farm level results when assessing policy effects at regional level. Specifically, it is shown for the case of Norway that it is important to consider neighboring farm characteristics when analyzing the influence of direct payments on farm survival. To the knowledge of the author, the study is the first to show empirically that spatial interdependence at farm level is important for farm structural change. With respect to policy assessment, the results indicate that direct payments a farm receives itself have a positive influence on farm survival while neighboring direct payments have a negative one. For an overall assessment of the policy effects it is thus necessary to consider the interdependencies between farms. Ignoring these interdependencies might lead to an overestimation of the effects of direct payments. ; Analysemethoden und empirische Erkenntnisse zum landwirtschaftlichen Strukturwandel Ziel der Arbeit ist die Entwicklung und Anwendung von Methoden zur empirischen Analyse und Modellierung des Agrarstrukturwandels. Veränderungen der Agrarstruktur sind nicht allein für den Sektor bedeutend, sondern können weitreichende ökonomische, soziale und ökologische Konsequenzen für eine Region haben. Ein Verständnis des Strukturwandels ist somit wichtig für die Folgenabschätzung (agrar-)politischer Maßnahmen, sowie deren Gestaltung im Hinblick auf konkrete (agrar-)politische Ziele. Ein häufig verwendeter methodischer Ansatz zur Untersuchung des Agrarstrukturwandels ist die Markowketten-Analyse. In dieser Arbeit wird ein Bayes'scher Schätzansatz entwickelt, der eine Kombination von einzelbetrieblichen und aggregierten Daten in der Schätzung von nicht-stationären Markowketten erlaubt. Die Datenkombination erfolgt auf eine, im Vergleich zu existierenden Ansätzen, konsistentere und transparentere Weise und es wird gezeigt, dass sie die Präzision sowie die numerische Stabilität des Schätzers erhöht. Darauf aufbauend wird ein Bayes'scher Ansatz zur Vorhersage des EU Strukturwandels entwickelt, der es erlaubt die verfügbaren Daten besser zu nutzen. Darüber hinaus befasst sich die Arbeit mit Interdependenzen auf Betriebsebene und deren Bedeutung für den Strukturwandel. Es wird argumentiert, dass sich das Verhalten von Betrieben gegenseitig bedingt und die Annahme einer unabhängigen Entwicklung, wie sie der Markowketten-Analyse zugrundeliegt, zu Problemen führen kann. Es wird empirisch gezeigt, dass die Berücksichtigung von Interdependenzen zwischen Betrieben wichtig für eine konsistente Aggregation der Ergebnisse der Betriebsebene zur Politikfolgenabschätzung auf regionaler Ebene ist. Am Beispiel Norwegens wird gezeigt, dass zur Abschätzung der Effekte von Direktzahlungen die Charakteristika benachbarter Betriebe berücksichtigt werden müssen. Nach Wissen des Autors ist die Arbeit die erste, die empirisch die Bedeutung von Interdependenzen auf Betriebsebene für den Strukturwandel belegt. Mit Blick auf eine Politikfolgenabschätzung zeigen die Ergebnisse, dass Direktzahlungen, die ein Betrieb selbst erhält, einen positiven Einfluss auf das Überleben des Betriebs haben, während Direktzahlungen an benachbarte Betriebe einen negativen Einfluss haben. Zur Abschätzung des generellen Effekts von Direktzahlungen ist es somit notwendig, die Interdependenzen zwischen Betrieben zu berücksichtigen. Werden diese vernachlässigt, kann der Effekt von Direktzahlungen überschätzt werden.
97% percent of the world's usable freshwater is stored as groundwater, which is a limited resource. Thus, its protection and management is a world-wide major societal, health-related, ecologic and economic concern. The constant demand for clean and safe drinking water is in direct conflict with social and economic land-use claims. Therefore, water managers are challenged to know (1) what kind of hazards exist within the water catchment, (2) how these hazards can be controlled and (3) knowing that they are controlled. Thus, water management shifts from fixed and thus passive wellhead delineation zones to active risk management. Despite this desired change, a clear definition on dealing with uncertainties in risk assessment and management for drinking water supply systems is still missing. Nevertheless, uncertainty analysis is an integral part of risk assessment. Also, national guidelines in the US promulgates cumulative probability distribution functions to assess confidence bounds, regarding the risk prediction. These uncertainties are, for example, a result of measurement error, model conceptualization and parameterization. Therefore, it is necessary to quantify uncertainty as part of risk assessment. Risk assessment addresses three questions (1) What can happen?, (2) What is the probability that it happens? and (3) What is the damage after it happens? Thus, in general risk is a combination of uncertainty and damage. Unfortunately, only few comprehensive risk concepts exist for drinking water supply systems that address risk from source to receptor, while considering uncertainty and physically-based modeling aspects. Modularized, transport-based and probabilistic risk quantification models coupled with a rational, and stakeholder-objective decision analysis framework for groundwater supply systems do not yet exist. Only with this type of comprehensive risk model, stakeholders are able to estimate risk at the receptor level most accurately. This supports stakeholders to take risk-informed, implementable, transparent, and evidence-based decisions in an uncertain environmental framework and pushes water governance to the next higher level. Therefore, this work presents a new methodological risk concept within a Bayesian framework to quantify and manage risk within groundwater resources for drinking water supply, utilizing smart decision analysis concepts based on multiple stakeholder-objectives. The risk concept is quantitative, flexible, probabilistic and physically-based. This quantitative risk assessment approach is superior to qualitative ones. For example, it allows the aggregation of hazard impacts, provide transparency due objectivity, and enable risk-informed management that is based on cardinal scale and economic concepts. Furthermore, the risk modeling framework is flexible that allows stakeholders to easily exchange single modules (compare fault-tree: nodes or events) with ready available software and modeling techniques in a plug and play mode. The probabilistic approach quantifies uncertainty and provides a prediction space of many possible outcomes, such that stakeholders can better evaluate the current risk situation. Especially in case of the present subsurface heterogeneity and the lack of knowledge about the structural distribution, it is indispensable to quantify uncertainty. In addition, uncertainty is reduced by Bayesian-based conditioning techniques (e.g., Bayesian GLUE), moving risk estimates closer to reality. Furthermore, the state-of-the-art transport-based model is able to calculate the cumulative hazard impact at the target objective as required by European Commission. The physically-based transport model allows aggregation of mass discharges across space, time and frequency. This enables risk managers to evaluate hazards more precisely as individual hazards are often deemed to be no risk, although contributing to the overall expected impact at the well. Therefore, hazard ranking across the catchment is available in a cumulative environmental setting. Thus, the risk quantification concept is able to provide valuable and indispensable information for water stakeholders that are quantitative, flexible, probabilistic and physically-based. Second, by admitting uncertainty and utilizing this type of risk framework stakeholders are able to take transparent, robust, rational, and risk-informed decisions. The risk framework is her applied to two test cases, one being of synthetic nature, the other being a well catchment that is located in southern Germany. ; 97% des weltweit verfügbaren Frischwassers liegt als Grundwasser vor. Grundwasser ist eine begrenzte Ressource. Daher sind dessen Schutz und Management ein vorrangiges Ziel von gesellschaftlicher, ökologischer und ökonomischer Relevanz. Die konstante Nachfrage nach sicherem und sauberem Trinkwasser steht im direkten Konflikt mit gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Landnutzungsansprüchen. Wassergebietsmanager sind daher stetig mit der Aufgabe konfrontiert, alle potenziellen Gefahren in einem Wasserschutzgebiet bestmöglich zu kennen, zu kontrollieren und zu beherrschen, so dass ein Wechsel vom Schutzgebietsmanagement hin zum aktiven Risikomanagement stattfindet. Trotz dieses angestrebten Wechsels fehlt in vielen Bereichen eine klare Definition zur Handhabung von Unsicherheiten. Unsicherheiten im Risikomanagementsystem treten beispielsweise bei der Parametrisierung von Modellvariablen, der Wahl des Simulationsmodells und Diskretisierungsansatzes, der mangelnden Kenntnis über die geologische Beschaffenheit des Untergrundes und der geringen Datengrundlage sowie dem menschlichen Handeln auf. Durch eine genauere Kenntnis des Systems, z.B. des Untergrunds, können die physikalischen Prozesse modell-technisch und mathematisch besser approximiert und damit die Unsicherheit reduziert werden. Eine Unsicherheitsanalyse ist damit ein integraler Bestandteil einer Risikoabschätzung. Diese versucht die drei Fragen (1)Was kann passieren?, (2)Wie wahrscheinlich ist es? und (3) Wie hoch ist das Schadensmaß, wenn es eintritt? zu beantworten. Leider existieren kaum umfassende systembezogene Konzepte für Brunneneinzugsgebiete, die Risiken von der Gefahrenquelle bis zum Schutzgut simulationsgestützt, probabilistisch und physikalisch basiert quantifizieren, und diese mit entscheidungstheoretischen Ansätzen koppeln, um die menschliche Entscheidungsvariabilität mit zu berücksichtigen. Somit ist bislang eine rationale und optimale Entscheidungsunterstützung unter Berücksichtigung der Risikowahrnehmung im Risikomanagement von Trinkwasser nicht möglich. Die Arbeit stellt daher ein robustes Risikomanagementsystem vor, welches eine probabilistisch-quantitative und physikalisch basierte Analyse des Rohwassers und damit eine Begrenzung von Gefährdungen in der Trinkwasserwirtschaft erlaubt. Die Arbeit basiert auf einem Bayes'schen Risikokonzept, um das Risiko in der Trinkwassergewinnung aus Grundwasser zu quantifizieren und mit Hilfe von robusten und neuen Entscheidungskonzepten in Abhängigkeit der unterschiedlichen Interessensziele zu steuern und zu minimieren. Der quantitative Risikoanalyseansatz ist den qualitativen Modellen überlegen, da das Modell zum Beispiel eine Aggregierung von Schäden am Empfänger auf einer Kardinalskala ermöglicht und somit den Gesamtschaden im Vergleich zu einer qualitativen Methode (Ordinalskala) genauer beziffert. Darüber hinaus erlaubt das vorgestellte quantitative Modell ein objektives, transparentes Risikomanagement und bietet in Verbindung mit ökonomischen Konzepten Risikomanagern ein wertvolles Entscheidungssystem. Das Risikomanagementsystem ist flexibel gestaltet, so dass einzelne Module im Risikomodell verhältnismäßig leicht ausgetauscht werden können (vergleiche Elemente und Knoten im Fehlerbaum). Dies ermöglicht die Verwendung des vorgestellten Risikosystems mit beliebig vorhandener Software und wenigen Daten. Der probabilistische Ansatz erlaubt die Quantifizierung der Modell- und Paramaterunsicherheit, so dass Risikomanager die aktuelle Risikosituation besser einschätzen können. Aufgrund der komplexen hydrogeologischen Struktur im Untergrund und dem Unwissen über deren genauen Verteilung (mangelnde Datenlage) unterliegen die Modellergebnisse der Transportmodellierung in Grundwassersystemen großen Unsicherheiten, welche quantifiziert werden und mit Hilfe von datengetriebenen Bayes'schen Kalibrierungstechniken (z.B. Bayes'sches GLUE) reduziert werden, so dass die Risikowerte näher an der Realität liegen. Zur Bestimmung des kumulativen Schadens werden Massenflüsse mit Hilfe des physikalisch-basierten Transportmodells über die Zeit, dem Ort und der Schadenshäufigkeit (Fehler-Frequenz) aggregiert. Diese genauere Bestimmung des Gesamtschadens erlaubt eine verbesserte Risikoabschätzung, insbesondere vor dem Hintergrund, dass häufig einzelne Gefährdungen als ungefährlich eingestuft werden, jedoch in ihrer Summe den Empfänger (hier Brunnen) beeinträchtigen. Insgesamt erlaubt die Arbeit eine genauere Analyse, Quantifizierung und bessere Begrenzung von kumulativen Risiken, eine zielgerichtete Einrichtung von Monitoringsystemen oder Brunnenschutzgebiete, Priorisierung von Gefährdungen, und ein szenario-basiertes optimales Risikomanagement. Im Vordergrund steht die methodisch-konzeptionelle Entwicklung des Risikoquantifizierung- und -managementsystems, flankiert von zwei Fallstudien. Als Risikowird das erwartete Nichteinhalten eines a-priori gesetzten Schwellenwertes definiert, das eine sichere und saubere Trinkwasserversorgung verhindert.
This thesis provides a general estimation framework for econometric specification of constrained optimization models, with special attention to problems arising when (i) inequality constraints are present in the constrained optimization model M that is to be estimated and/or (ii) when the estimation problem is ill-posed. The approach followed here is to use the necessary and sufficient conditions for optimality of M as estimating equations in an extremum estimation setup. When M contains inequality constraints, then the optimality conditions contain complementary slackness conditions, which are likely to make the estimation numerically difficult to solve. In that case, the estimation problem profits from being considered a bilevel programming problem, for which general solution algorithms exist. In a theoretical chapter, the solution of the estimation problem as a bilevel programming problem is proposed for a (synthetic) transportation model, where numerical problems make the estimation problem intractable to conventional estimation techniques. Numerical simulations are used to analyse some small sample properties of the estimator, which is shown to be more efficient than a traditional calibration methods for that problem. In a subsequent empirical chapter, the estimation of trade costs, prices and regional excess demands in a spatial price equilibrium model of trade in primary crop products in the West African country Benin is formulated as a bilevel programming problem. In that way, all available information is used and errors in both quantities and prices are taken into account. The resulting estimates are compared to results of empirical studies. Ill-posedness, or lack of identification of the paramters, is likely to occur in estimation problems such as those considered here. Common reasons for ill-posedness are the desire for a rich model structure, data scarcity/quality problems, and the occurrance of nuisance parameters due to the measurement error structure. If changes to the the model structure are excluded, the resolution of ill-posedness requires the researcher to introduce prior information that helps distinguish between otherwise equivalent parameter sets. During the last decade, generalized maximum entropy (GME) and general cross entropy (GCE) have been frequent means to that end. In chapter four of this thesis, a Bayesian alternative to GME/GCE is introduced, which is shown to contain GME/GCE estimators as special cases. The Bayesian alternative suggests that the prior information is introduced in the form of a-priori probability distributions for the parameters, and that the estimating equations are interpreted as a (degenerate) likelihood function. Using Bayes' theorem, the posterior density function can be formulated, and used to obtain point estimates. Several illustrative applications of the proposed estimators are worked out in detail. Chapter five of the thesis contains an empirical application of a Bayesian estimator to the estimation of behavioural parameters of a large scale non-linear model of agricultural production in the European Union. Parameters governing the supply response of 23 crops in 165 regions are estimates using time series data. The estimator proves to deliver robust results that compare well to other empirical studies of agricultural supply response. ; Ökonometrische Spezifikation von Parametern beschränkter Optimierungsmodelle Gegenstand dieser Untersuchung ist die ökonometrische Spezifikation von Parametern beschränkter Optimierungsmodelle mit Schwerpunkt auf Fragen, die dann auftreten (i) wenn Ungleichheitsbeschränkungen involviert sind und/oder (ii) wenn das Schätzproblem unterbestimmt ist. Die übergeordnete Methode, die hier angewendet wird, ist die direkte Schätzung der Optimalitätsbedingungen des jeweiligen Modells. Wenn das Optimierungsmodell M Ungleichungen beinhaltet, dann sind Komplementaritätsbedingungen in den Optimalitätsbedingungen enthalten. Ein Problem solcher Art ist zumeist schwer lösbar. In solchen Fällen ist es vorteilhaft, die Schätzung als ein Optimierungsproblem in zwei Ebenen zu betrachten, wofür geeignete Lösungsalgorithmen existieren. Dies wird anhand eines (synthetischen) Transportmodells demonstriert, in welchem numerische Probleme die Schätzung für herkömmliche Schätzmethoden schwer lösbar machen. Mit Hilfe numerischer Simulationen wird gezeigt, dass der vorgeschlagene Schätzer effizienter ist als eine traditionelle Kalibrierungsmethode für das Problem. In einem anschließenden empirischen Teil wird der Schätzer angewendet, um Handelskosten, Preise und regionale Überschussnachfrage in einem räumlichen Preis-Gleichgewichtsmodell des westafrikanischen Landes Benin zu schätzen. Alle zur Verfügung stehenden Beobachtungen werden dabei genutzt, und Messfehler sowohl von Mengen als auch von Preisen berücksichtigt. Die Ergebnisse werden mit denen anderer Untersuchungen verglichen. In den hier betrachteten Schätzproblemen wird Unterbestimmtheit ein häufig vorkommendes Problem sein. Ursachen der Unterbestimmtheit sind z.B. der Wunsch nach einer reichen Modellstruktur, Datenprobleme oder Datenknappheit, sowie "nuisance parameters" die aufgrund der Messfehlerstruktur auftreten. Falls Veränderungen der Modellstruktur ausgeschlossen werden, dann erfordert die Behebung der Unterbestimmtheit die Einführung von A-Priori-Informationen, um sonst äquivalente Parametervektoren zu trennen. Zwei im vergangenen Jahrzehnt häufig eingesetzte Methoden zur Miteinbeziehung von A-Priori-Informationen sind "generalized maximum entropy" (GME) und "generalized cross entropy" (GCE). Diese Dissertation stellt eine Bayes'sche Alternative zu GME/GCE vor, die GME/GCE als Sonderfälle beinhaltet. In den vorgeschlagenen Schätzer werden Zusatzinformationen als A-Priori-Verteilungen der Parameter eingeführt, und die Schätzgleichungen werden als eine Likelihood-Funktion interpretiert. Aus dem Satz von Bayes folgt dann die A-Posteriori-Verteilung der Parameter, aus welcher Punktschätzungen abgeleitet werden können. Viele numerische Beispiele werden vorgestellt. Die Dissertation enthält auch eine empirische Anwendung des Bayes'schen Schätzers. Dabei werden Verhaltensparameter eines großen, nichtlinearen Agrarsektormodells ausgehend von Zeitreihen geschätzt. Die Parameter beziehen sich auf das Angebot von bis zu 23 Pflanzenbauaktivitäten in 165 Regionen. Die Ergebnisse sind robust und gut vergleichbar mit Ergebnissen anderer empirischen Untersuchungen.
Recent reforms of the Common Agricultural Policy shifted the emphasis towards competitiveness of the agricultural sector, rural development and environmentally sound farming approaches, acknowledging the considerable role agriculture plays in protecting nature and landscape. Significant progress in the evaluation of policy reform scenarios can be made if it is be possible to link existing economic and environmental models. An important methodological problem in this context is "bridging" the scales: whereas most bio-physical models work on field scale, comprehensive EU wide economic models generally work with large administrative regions. The research aims at improving integrated assessment of European policy options by developing methodologies that deliver spatially explicit agricultural data regarding crop shares and farming systems. First a procedure for estimating agricultural land use choices is developed bringing together high resolution information on crops and land cover as well as aggregate information from administrative regions. Combining a binary choice model with a Bayesian highest posterior density estimator, a statistical approach to break down land use choices from European administrative regions to about 100.000, so called Homogeneous Spatial Mapping Units is developed. The applied Bayesian method fully and transparently accounts for the prior information – mean and variance of land use shares obtained from binary choice models – when searching for consistency between the different scales. Next, an approach for the spatial allocation of farm information is developed. European wide farm information is so far only available at a rather aggregated administrative level. The suggested allocation approach adds a spatial dimension to all sample farms making it possible to aggregate farm types both to natural and to lower scale administrative regions. The allocation approach is implemented as a constrained optimization model searching for an optimal match between farm attributes and spatial characteristics subject to consistency constraints. The objective functions are derived from a Bayesian highest posterior density framework. Finally an approach to integrate spatially explicit farm information in an agricultural sector model in the context of a study on the abolition of the EU milk quota is presented. It presents an economic and environmental impact analysis using the CAPRI model, which has been updated with econometric estimates of milk quota rents from sample farms. Aggregated at EU level for the year 2020, production may increase by 5% while the price drop for raw milk is about 10%. Regions are identified where economic or environmental changes substantially exceed those at the Member State level. While regional nitrate leaching problems could be exacerbated, there is only weak evidence of an increased risk of land abandonment in marginal areas. ; EU weite Analyse der Gemeinsamen Agrarpolitik mittels räumlich disaggregierter Daten Die jüngsten Reformen der Gemeinsamen Agrarpolitik zielten auf eine verstärkte Förderung der Wettbewerbsfähigkeit des Agrarsektors, des ländlichen Raumes und der umweltverträglichen Landwirtschaft ab. Diese Reformen trugen damit auch der besonderen Rolle der Landwirtschaft beim Schutz von Natur und Landschaft Rechnung. Deutliche Fortschritte bei der Evaluierung von Politikreformen können erreicht werden, wenn die bestehenden ökonomischen und bio-physikalischen Modelle verknüpft würden. Ein wichtiges methodisches Problem liegt in diesem Zusammenhang in der Überbrückung von verschiedenen "Modellskalen": Während die meisten bio-physikalischen Modelle auf der Ebene des Feldschlages arbeiten, modellieren EU-weite agrarökonomische Modelle in der Regel vergleichsweise große administrative Regionen. Der Forschungsbeitrag dieser Dissertation zielt auf eine Verbesserung der integrierten Bewertung der europäischen Agrarpolitikreformen ab. Hierfür werden Methoden entwickelt, die räumlich explizite landwirtschaftliche Informationen zu Bodennutzung und Anbausystemen liefern. Dabei wird zunächst ein Verfahren zur Abschätzung der landwirtschaftlichen Bodennutzung entwickelt. Dies geschieht durch die Verbindung hochaufgelöster Informationen zur pflanzlichen Bodennutzung mit aggregierten Daten aus administrativen Regionen. Ein statistischer Ansatz, der eine Kombination aus einem binären choice Modell mit einem Bayesian highest posterior density estimator darstellt, erlaubt die Disaggregation von regionalen Landnutzungsanteilen auf 100,000, so genannte homogene räumliche mapping units. Die angewandte Bayes'sche Methode erlaubt eine vollständige und transparente Darstellung der prior information - Mittelwert und Varianz der Landnutzungsanteile aus den binären choice Modellen - bei der Suche nach Konsistenz zwischen den verschiedenen Skalen. Nachfolgend wird ein Ansatz zur räumlichen Verteilung von landwirtschaftlichen Betrieben entwickelt, da EU-weite Betriebsinformationen nur auf einer hoch aggregierten Ebene erhältlich sind. Der entwickelte Allokationsalgorithmus ordnet jedem Testbetrieb eine räumliche Dimension zu, die es erlaubt, die Betriebe sowohl natürlichen als auch niedrigeren administrativen Skalen zu zuordnen. Dieser Allokationsalgorithmus ist als Optimierungsmodell mit Nebenbedingungen definiert, die bei der Suche nach einer optimalen Konsistenz zwischen betrieblichen Attributen und räumlichen Eigenschaften helfen. Die Zielfunktion wird von einem Bayesian highest posterior density estimator Ansatz abgeleitet. Zuletzt wird eine Methode zur Integration von räumlich expliziten Betriebsinformationen in das landwirtschaftliche Sektormodell CAPRI vorgestellt. Dieser Ansatz wurde im Rahmen einer Studie zu den wirtschaftlichen und ökologischen Auswirkungen der Abschaffung der EU-Milchquote entwickelt. Dabei wurden ökonometrische Schätzungen aus Testbetriebsdaten genutzt, um die regionalen Milchquotenrenten im CAPRI-Modell zu aktualisieren. Die Ergebnisse zeigen, aggregiert für die EU für das Jahr 2020, dass die Produktion sich um circa 5% erhöhen wird während der Preisrückgang für Rohmilch bei etwa 10% liegt. Weiterhin wurden Regionen identifiziert, in denen die wirtschaftlichen und ökologischen Veränderungen wesentlich die Änderungen auf Ebene der Mitgliedstaaten überschreiten. Regionale Nitratauswaschungsprobleme können sich in Folge der Quotenabschaffung verschärfen, wohingegen es nur schwache Hinweise auf eine Zunahme des Brachlandes in marginalen Gebieten gibt.
Ende der 1990er Jahre setzte ein zu diesem Zeitpunkt beispielloser Preisanstieg auf dem US-Eigenheimmarkt ein. Dessen dramatischer Einbruch im Jahre 2006 gilt als einer der Hauptgründe für die noch immer anhaltende Rezession der Weltwirtschaft. Obschon durch niedrige Zinssätze und Kreditvergabekonditionen begünstigt, liefert erst eine Betrachtung der epidemieartigen Ausbreitung von Optimismus über die zukünftige Marktentwicklung eine Erklärung für die Ausmaße dieser "Eigenheim-Blase". Das Verständnis solcher sozialen Herdenphänomene ist daher ökonomisch und sozialpolitisch von großer Bedeutung. Bestehende ökonomische Modelle zum "Sozialen Lernen" nehmen in diesem Bestreben eine zentrale Rolle ein. Diese Modelle zeigen, dass die schnelle Entwicklung von konformem Verhalten oft rational, gleichzeitig jedoch häufig ineffizient oder gar hochgradig schädlich ist. Allerdings sind nicht alle Schlussfolgerungen, welche sich aus den Modellen ergeben, plausibel. Die vorliegende Dissertation stellt daher die Eignung der Modelle zur Erklärung der Phänomene in Frage. Insbesondere werden die lernorientierten Grundlagen des angenommenen strategischen Verhaltens kritisch beleuchtet. Die Ergebnisse münden in der Entwicklung eines Alternativmodells, welches eher in der Lage ist, soziale Herden-phänomene zu erklären. Kapitel 1 ist den bestehenden klassischen Modellen sozialen Lernens gewidmet, welche vollkommene Rationalität und Bayes'sches Verhalten der Entscheider annehmen. Die Schwerpunktsetzung dieser Modelle auf Langfrist-Vorhersagen und den maximalen Informationsgehalt privater Informationen wird hinterfragt. Eine neue Perspektive mit Blick auf mittelfristige Vorhersagen und soziale Wohlfahrt und basierend auf neuen Definitionen u.a. von Konformität wird erarbeitet. Es wird gezeigt, dass höhere Wohlfahrt eng mit der langsameren Entwicklung konformen Verhaltens verknüpft ist. Das zentrale Kapitel 2 untersucht die lerntheoretischen Grundlagen der Modelle. Es steht damit in der ökonomischen Tradition, welche rationales Verhalten als Ergebnis von Anpassungsprozessen versteht. Eine solche dynamische Perspektive ermöglicht daher eine Antwort auf die Frage, ob und warum ein Gleichgewichtsmodell in der Lage ist, tatsächlich beobachtbares Verhalten zu erfassen. Insbesondere kann untersucht werden, welche Kenntnis der Entscheider über die Struktur der Entscheidungssituation vorausgesetzt werden kann. Die Ergebnisse werfen in dieser Hinsicht große Zweifel über die Annahmen bestehender Modelle auf. Genauer gesagt zeigen die Ergebnisse, dass die Vorhersagen der Modelle entscheidend durch eine als zu groß angenommene Kenntnis der Entscheider beeinflusst sind. Dies macht eine Neubewertung sowohl der theoretischen als auch der experimentellen Resultate notwendig. Kapitel 3 schließlich erweitert die bestehenden Modelle um die Präsenz von Individuen, welche Informationen nicht im Sinne von Bayes kombinieren. Es wird gezeigt, dass die Vorhersagen des derart erweiterten Modells besser mit dem in Experimenten beobachtbaren Verhalten übereinstimmen. Insbesondere liefert das erweiterte Modell im Gegensatz zu den bestehenden Modellen eine Erklärung für das wachsende Vertrauen von Individuen in die Richtigkeit des Herdenverhaltens und die daraus resultierende Stabilität desselbigen. ; Home prices in the United States experienced unprecedented growth beginning in the late 1990s, followed by a dramatic downturn in 2006 which caused a global economic recession. Though market fundamentals such as low interest rates and easy mortgage terms boosted housing prices, the full magnitude of the housing bubble can only be reconciled with a social epidemic of optimism for real estate. From a policy perspective, a solid understanding of the idea of social contagion is therefore desirable. Existing economic models of social learning have contributed to this understanding by showing that in many situations the decisions of rational individuals tend to converge quickly and the conformist outcome is often wrong. We argue in this dissertation, however, that some of the conclusions reached by the rational view of social learning are unsound which limits its capacity to explain social epidemics. A thorough investigation of the learning foundations of rational herding enables us to develop an alternative theoretical framework which holds greater promise for explaining social epidemics. Chapter 1 re-examines the classic model of Bayesian rational social learning most commonly investigated in the literature. Previous studies have mainly focused on the long-run properties of the equilibrium outcome in relation with the support of the private belief distribution. From a welfare perspective, this focus on the long-run learning outcome is misplaced. To address this concern, we introduce new measures of uniformity and fragility which enable us to discuss the medium-run properties of the equilibrium outcome. We find that less uniform investment decisions lead to higher welfare levels of the equilibrium outcome but lower fragility of rational herds. Chapter 2, the core of the thesis, investigates the learning foundations of economic models of social learning. We pursue the prevalent idea in economics that rational play is the outcome of a dynamic process of adaptation. Our learning approach offers us the possibility to clarify when and why equilibrium is likely to capture observed regularities in the field. Contrary to the eductive justification for equilibrium, a learning-theoretic model must address the issue of individual and interactive knowledge before the adaptive process starts. We argue that knowledge about the private belief distribution is unlikely to be shared in most social learning contexts. Absent this mutual knowledge, we show that the long-run outcome of the adaptive process favors non-Bayesian rational play. Chapter 3 introduces a simple extension to the rational model of social learning by assuming that players update their beliefs in a non-Bayesian way. We examine the properties of this generalized social learning model and show that it is able to capture the experimental regularities. Unlike standard models of rational social learning, our model predicts that as a herd evolves players tend to quickly become extremely confident about the appropriateness of the chosen action which is why the fragility of the social learning process vanishes over time. Both regularities seem to prevail in social epidemics.
Sustainable societal development has become a subject of increased and widespread societal attention especially during the last two decades. The tremendous economic development of former developing nations such as China and India and the general impact of globalization have put even larger pressures on our limited natural resources and fragile environment. Faced with an ever increasing amount of evidence that the activities of our own generation might actually impair the possibilities for future generations to meet their needs, it has become a major political concern that societal development must be sustainable. The issuing of the famous Brundtland report "Our Common Future" (1987) formed a political milestone. This important event has enhanced the public awareness that substantial changes of consumption patterns are called for and has further significantly influenced research agendas worldwide. The realization of a sustainable development of society necessitates that a holistic perspective is taken in operational and strategic societal decision-making. In principle, a joint consideration of the preferences, needs and capabilities of the present and future generations across all nations, industrial and public sectors is required if we are to fully succeed in achieving sustainable societal development. It may be realized that decisions made to enhance sustainability of societal development not only concern reduced emissions of pollutants but also directly and indirectly involve a redistribution of globally available resources and not least a reassessment of the societal affordability of lifestyle and quality of life. So far, the available research literature in this field has mainly reported on results relating to individual aspects of sustainable development; as of yet a general framework that facilitates the joint consideration of the many dimensions of sustainability in supporting decision-making for sustainable societal development is still missing. Whereas the development of a general framework for sustainable decision-making is one of the most relevant tasks in the research agenda, it is unlikely that this task could be accomplished in the foreseeable future. However, at the same time, there is an urgent need for methods that enable societal decision-makers to identify "sustainable" policies in different sectors of society. Here, the "sustainable" policies imply policies that conform to current preventive measures, regulations, principles, ethics and whatever else is regarded as best practice for the realization of the sustainable development of society. Motivated by this and focusing on the civil engineering sector, the present thesis has two aims. The first aim is to reformulate the classical life-cycle cost optimization concept, which has been advocated in civil engineering as the decision principle, in such a way that relevant aspects of sustainability can be incorporated into engineering decision-making. The aspects of sustainability considered in depth in this reformulation are intergenerational equity and allocation of limited resources. Furthermore, for the purpose of facilitating the applications in practical decision situations, a platform is proposed for the modelling and optimization of decision problems based on Bayesian probabilistic networks. Thereby, it is possible with the proposed platform to consider the constraints relating to societal sustainability posed by present society in the decision problems. The second aim is to present a fundamental approach for incorporating the reliability of civil infrastructure in general economic models so that the sustainable policies on design and maintenance of civil infrastructure can be identified from a macroeconomic perspective. In the present thesis, two types of engineering decision analyses are differentiated in order to clarify the extent of the consequence of decisions; marginal engineering decision analysis and non-marginal engineering decision analysis. In marginal engineering decision analysis, it is assumed that the economic growth path is exogenously given and the consequence of decisions does not affect the economic growth; the life-cycle cost optimization concept corresponds to the marginal engineering decision analysis; the first aim of the present thesis can be regarded as the formulation of engineering decision problems from a sustainability perspective in the context of the marginal decision analysis. In contrast, non-marginal decision analysis considers the change of economic growth as a consequence of decisions; the second aim of the present thesis can be regarded as a proposal for a decision framework for the non-marginal engineering decision analysis. The present thesis consists of eight chapters. Chapter 1 introduces the background, aim, scope and outline of the thesis. A literature survey is also provided in the fields of economics and civil engineering, where the formulation and optimization of sustainable decision making in civil engineering is dealt with. The core of the present thesis consists of six chapters (Chapters 2 to 7). Each of the chapters, except Chapter 7, represents a part of my research work published during the PhD study. Chapter 2 considers the general treatment of uncertainties in engineering decision analysis, which is the philosophical basis for decision-making subject to uncertainties. Chapters 3 to 5, respectively, investigate the modelling and optimization of sustainable decision problems, the issue of intergenerational equity and the issue of allocation of limited resources in the context of marginal engineering decision analysis. In Chapter 6 the approach for incorporating the reliability of civil infrastructure in general economic models is proposed based on economic growth theory. This approach corresponds to non-marginal engineering decision analysis. The proposed approach is then applied to a simplistic economic model in Chapter 7 in order to show how the optimal reliability of civil infrastructure can be identified and the sustainable policy on the design and maintenance of civil infrastructure can be examined. Thereby, an objective function is derived in the context of non-marginal decision analysis that is different from the objective function employed in the classical life-cycle cost optimization concept. The reason for this is provided by looking at the differences in the formulation of the decision problems in marginal and non-marginal decision analysis. In this chapter the assumptions of the derivation of the classical life-cycle cost optimization and its limitations are also introduced in order to emphasize the difference between non-marginal decision analysis and marginal decision analysis. Chapter 8 concludes the present work. In the reformulation of the classical life-cycle cost optimization, its practical applicability is emphasized. Hence, the proposed methods in the corresponding chapters (Chapters 3 to 5) can be readily applied to practical decision situations. Practical examples are provided in these chapters. On the other hand, the approach presented in Chapters 6 and 7 serves as a relevant building block for further development of the general framework for sustainable decision-making, whereby scientific insights are provided on how sustainable design and maintenance policies on infrastructure can be investigated in a macroeconomic context. Die Frage nach einer nachhaltigen gesellschaftlichen Entwicklung hat insbesondere in den letzten zwei Jahrzehnten zunehmend an Bedeutung gewonnen. Im Fokus stehen dabei die begrenzten natürlichen Ressourcen und die fragile Umwelt, die durch die enorme wirtschaftliche Entwicklung von Schwellenländern wie China und Indien noch stärker unter Druck geraten. Da es immer offensichtlicher wird, dass die Aktivitäten unserer eigenen Generation die Entwicklungsmöglichkeiten der folgenden Generationen beeinträchtigen könnten, wurde die Forderung nach einer nachhaltigen gesellschaftlichen Entwicklung ein wesentliches politisches Ziel. Ein politischer Meilenstein wurde 1987 durch den Brundtland Report "Unsere gemeinsame Zukunft" gesetzt. Dieses entscheidende Ereignis verstärkte das öffentliche Bewusstsein, dass substantielle Änderungen im Konsumverhalten zukünftig notwendig sind. Seit der Veröffentlichung des Brundlandt Reports beeinflusst das Thema der Nachhaltigkeit weltweit viele Agenden von Forschergruppen. Die Umsetzung einer nachhaltigen gesellschaftlichen Entwicklung erfordert eine Einnahme einer holistischen Perspektive sowohl für die operationelle als auch für die strategische Entscheidungsfindung in der Gesellschaft. Prinzipiell ist eine integrale Berücksichtigung der Präferenzen, Bedürfnisse und Fähigkeiten der heutigen und der zukünftigen Generationen über alle Nationen und alle Sektoren hinweg notwendig, wenn eine Steuerung hin zu einer nachhaltigen gesellschaftlichen Entwicklung erfolgreich sein will. Es muss erreicht werden, dass Entscheidungen zur Förderung der nachhaltigen Entwicklung einer Gesellschaft nicht nur unter Berücksichtigung monokausaler Zusammenhängegetroffen werden, z.B. die Verringerung von schädlichen Emissionen, sondern auch unter Berücksichtigung der direkten und indirekten Umverteilung globaler Ressourcen, der Neubewertung von Lebensstilen und nicht zuletzt der Qualität des Lebens in der globalen Welt. Der Grossteil der verfügbaren wissenschaftlichen Literatur zum Thema Nachhaltigkeit fokussiert auf einzelne Aspekte, die für eine nachhaltige Entwicklung notwendig sind. Ein genereller Rahmen, der die gemeinsame Betrachtung des mehrdimensionalen Problems der Nachhaltigkeit erlaubt und gesellschaftliche Entscheidungsträger unterstützen kann, fehlt bisher noch. Die Entwicklung eines solchen Rahmens ist die relevanteste Aufgabe, die die Forscher im Bereich der nachhaltigen Entscheidungsfindung zu bewältigen haben. Es ist nicht abzusehen, dass in naher Zukunft in diesem Bereich eine Lösung gefunden wird. Dennoch ist derzeit der Druck gross, Methoden zur Verfügung zu haben, die es Entscheidungsträgern aus allen Bereichen ermöglicht, die "nachhaltigste" Handlungsalternative zu identifizieren. Der Ausdruck " nachhaltigste" impliziert, dass die Handlungsalternativen konform sind zu den Massnahmen, Regulierungen, Prinzipien, Ethiken und allen anderen Gegebenheiten in einer Gesellschaft, die als "beste Praxis" für die Umsetzung der nachhaltigen Entwicklung in einer Gesellschaft gelten. Diese vielschichtigen Aspekte waren die Motivation für diese Arbeit, die sich auf den Bereich des Bauingenieurwesens bezieht. Zwei wesentliche Ziele werden in dieser Arbeit verfolgt. Das Erste ist, den klassischen Ansatz des Konzeptes zur Optimierung der Lebenszykluskosten, der im Bereich des Bauingenieurwesens als das Entscheidungsprinzip betrachtet wird, so umzuformulieren, dass Aspekte der Nachhaltigkeit im Entscheidungsprozess Berücksichtigung finden können. Die Aspekte der Nachhaltigkeit, die insbesondere Berücksichtigung in der Neuformulierung finden sind das Prinzip der intergenerationellen Gleichheit und der Allozierung von beschränkten Ressourcen. Für die Anwendbarkeit in realen Entscheidungssituationen wird eine Plattform für die Modellierung und Optimierung von Entscheidungsproblemen vorgeschlagen, die auf Bayes'schen Probabilistischen Netzen basiert. Dies ermöglicht es, die Einschränkungen, die durch die Aspekte der Nachhaltigkeit gegeben sind, im Entscheidungsprozess zu berücksichtigen. Das zweite Ziel ist, einen fundamentalen Ansatz vorzustellen, der es ermöglicht, strukturelle Zuverlässigkeit von baulichen Infrastrukturen in allgemeinen ökonomischen Modellen zu berücksichtigen, so dass nachhaltige Entscheidungen in Bezug auf den Entwurf und den Unterhalt solcher Anlagen von einer makroökonomischen Perspektive aus identifiziert werden können. Zwei Typen von Entscheidungsanalysen im Ingenieurwesen wurden in dieser Arbeit unterschieden, um das Ausmass der Konsequenzen aus Entscheidungen klar herauszustellen; es werden sowohl marginale Entscheidungsanalysen als auch nicht-marginale Entscheidungsanalysen beleuchtet. In der marginalen Entscheidungsanalyse im Ingenieurwesen wird angenommen, dass das wirtschaftliche Wachstum exogen gegeben ist und die Konsequenzen, die aus Entscheidungen resultieren, keinen Einfluss auf das wirtschaftliche Wachstum haben. Das Konzept der Optimierung der Lebenszykluskosten von baulichen Infrastrukturen ist ein Beispiel für eine marginale Entscheidungsanalyse. Damit kann das zuvor genannte erste Ziel dieser Arbeit als Formulierung von Entscheidungsproblemen im Hinblick auf Nachhaltigkeit im Kontext der marginalen Entscheidungsanalyse gesehen werden. Im Gegensatz dazu kann das zweite formulierte Ziel als ein Rahmen für Entscheidungen gesehen werden, die einen nicht-marginalen Einfluss auf das Wirtschaftswachstum haben. Die vorliegende Arbeit gliedert sich in acht Kapitel. Kapitel 1 stellt die Ziele der Arbeit vor, grenzt die Arbeit ab und erläutert die Hintergründe zu dieser Arbeit. Im ersten Teil wird ein Überblick über die Literatur in den relevanten Gebieten der Wirtschaftswissenschaften und des Bauingenieurwesens, insbesondere in den Bereichen Formulierung und Optimierung von nachhaltigen Entscheidungsproblemen, gegeben. Der Kern dieser Arbeit besteht aus sechs Kapiteln (Kapitel 2 bis 7). Jedes dieser Kapitel (mit Ausnahme von Kapitel 7) repräsentiert einen Teil meiner Forschungsarbeiten während des Doktorats, die bereits veröffentlicht sind oder zur Veröffentlichung akzeptiert sind. Kapitel 2 behandelt den allgemeinen Umgang mit Unsicherheiten in der Entscheidungsanalyse im Ingenieurwesen und stellt die philosophische Basis für die Entscheidungsfindung im Ingenieurwesen unter Unsicherheit dar. Kapitel 3 bis 5 untersucht die Modellierung und Optimierung von Entscheidungsproblemen unter Berücksichtigung der zuvor genannten Aspekte der Nachhaltigkeit. Kapitel 6 stellt einen Ansatz vor, mit dem die strukturelle Zuverlässigkeit baulicher Infrastrukturen in allgemeinen wirtschaftswissenschaftlichen Modellen und Modellen zur Beschreibung des Wirtschaftswachstums berücksichtigt werden kann. Dieser Ansatz korrespondiert zu nicht-marginalen Entscheidungsanalysen. In Kapitel 7 wird dieser Ansatz an einem einfachen wirtschaftswissenschaftlichen Modell angewendet, um zu zeigen, wie die optimale Zuverlässigkeit baulicher Infrastrukturen identifiziert werden kann, und eine nachhaltige Strategie in Bezug auf den Entwurf und den Unterhalt verfolgt werden kann. Dazu wird eine Zielfunktion in einem nicht-marginalen Kontext hergeleitet, die grosse Unterschiede zur Zielfunktion aufweist, die im klassischen Ansatz zur Optimierung der Lebenszykluskosten verwendet wird. Der Grund für diese Unterschiede liegt in der Formulierung des Problems im marginalen und im nicht-marginalen Entscheidungsraum. In diesem Kapitel wird auch auf die klassischen Annahmen und Einschränkungen eingegangen, um die Unterschiede in diesen beiden Ansätzen beleuchten zu können. Kapitel 8 schliesst die Arbeit. In der Neuformulierung des klassischen Lebenszyklusansatzes wird die praktische Anwendbarkeit unterstrichen. Daher können die Methoden, die in den Kapiteln 3 bis 5 vorgestellt werden, direkt in praktischen Problemen angewendet werden. Hierzu werden in diesen Kapiteln praktische Beispiele gegeben. Auf der anderen Seite ist der Ansatz, der in Kapitel 6 und 7 vorgestellt wird, ein relevanter Baustein für die weitere Entwicklung eines allgemeinen Rahmenwerks für die nachhaltige Entscheidungsfindung, wobei wissenschaftliche Einblicke gegeben werden, wie nachhaltige Entwurfs- und Unterhaltsstrategien an baulichen Anlagen in einem makroökonomischen Kontext untersucht werden können.
Background Payments to healthcare providers create a set of economic incentives that influence their behavior, considerations and decision-making. Diagnosis related groups (DRGs) incentivize hospitals to (a) increase the number of cases; (b) increase the income per patient; and (c) reduce costs per patient. For each incentive there may be positive and negative consequences. For example, increasing the number of cases is a positive consequence if the procedures are clinically desirable and appropriate, and if they contribute to reducing waiting times and improving the efficiency of the hospital. However, if the hospital carries out unnecessary or inappropriate procedures, the financial incentive produces a negative result. Responses to economic incentives have important consequences on the patients' clinical outcomes and the providers' financial stability. A principal-agent relationship occurs when one individual (the principal) engages another (the agent), and delegates decision-making power to the agent to perform a service on its behalf. Physicians are perfect agents if they are fully committed to their patients. However, the reality is more complex, and physicians have a range of commitments and considerations, such as their own financial well-being or their organizations' objectives of fiscal equilibrium or profit maximization. Physicians and hospital managers are employed by hospitals and are supposed to act in the interest of their employer. At the same time, they are consulted by patients to make treatment decisions on their behalf. Thus, hospital professionals are "dual agents" because they must reconcile patients' clinical needs and the best treatment available with economic considerations. These simultaneous commitments are sometimes compatible, but may collide or create dilemmas. In some situations, these may result in distorted decision-making or professional burnout, but in others, professionals may be able to fulfill at least some of these considerations. When handled poorly, misaligned considerations may lead to improper care or unbalanced finances. In 2010, the Israel Ministry of Health intensified the adoption of a local variant of DRGs, known as Procedure-Related Group (PRGs) based payments. The main difference between the methods is that while DRGs classify patients based on the main diagnosis, PRGs classify them based on the main procedure performed, and are not adjusted to case-mix or severity of case like DRGs. The PRG reform opened a window of opportunity to study these new economic incentives, and how they impact hospital activities and health professionals' considerations, decision-making, and behavior. The reform created a "natural experiment" that enabled comparison between "before with per diem payments" and "after with PRGs" at various levels. It also made possible a set of interesting comparisons between the Israeli PRG and other countries' DRG-based payments. Objectives This dissertation had four main objectives: 1. To analyze the effects of the PRG reform on hospital activities, as measured by the number of patients and lengths of stay at the ward level. 2. To examine the impact of the introduction of PRG-based payments on average length of stay (ALoS) at the procedure level. 3. To examine the impact of PRG payments from the perspectives of hospital professionals (managers and physicians). Specifically, the goal was to explore which economic incentives were created by the reform, how it affected admission and treatment decision-making, clinical practice, what changes occurred and how hospitals as organizations responded to the payment reform. 4. To examine how hospital professionals work to balance and reconcile clinical and economic considerations in their decision-making in two countries with activity-based payment systems. Methods A mixed-methods design was applied. Sections 5.1 and 5.2, which are quantitative, examined the effect of the adoption of PRGs on hospital activity as measured by number of patients and ALoS. We analyzed inpatient data provided by the Ministry of Health from all 29 public hospitals in Israel between 2005 and 2016. In section 5.1, the observations were made at the level of hospital wards, as proxies for clinical fields. We used difference-in-differences analyses, where the intervention group was surgical wards for which many PRG codes were created between 2010-2013, and the control group was surgical wards for which no PRG codes were created. In section 5.2 the unit of analysis was 14 procedures. We employed a mixed-effects duration analysis approach to address the strictly non-negative and right-skewed ALoS data. We opted for a Bayesian approach to estimate the relative change in ALoS. Since a quantitative analysis may not capture all the impacts of the payment reform, we expanded the data collection and analysis by applying a qualitative approach. In sections 5.3 and 5.4 we examined the perspectives of hospital professionals in terms of the effects of the PRGs' economic incentives and impact. Data were collected through semi-structured in-depth interviews with hospital directors (chief executive officers [CEOs] and chief financial officers [CFOs]), chief physicians and physicians in five Israeli and five German hospitals, purposefully sampled by maximum variation. The interviews were conducted between December 2017 and August 2018 in Israel, and between March and August 2019 in Germany. We interviewed 33 hospital professionals from Israel and 13 from Germany. We used thematic analysis that also involved intercoder reliability and triangulation. Results The findings detailed in section 5.1 revealed that discharges increased more in the control group wards (surgical wards for which no new PRG code was created) than in the intervention wards as a group (surgical wards where many new PRG codes were created). However, a more in-depth analysis of each intervention ward separately indicated that discharges increased in some, but decreased in other wards. The ALoS decreased more in intervention wards from 3.85 to 3.59 days, which represents 6%, compared to 1% in the control group. Difference-in-differences results suggested no causality between the PRG payment reform and changes in inpatient activity. The study reported in Section 5.2 showed that when refining the unit of analysis to procedures (instead of wards), the changes became more visible. Length of stay declined in half of the procedures analyzed, and in particular in six out of seven urological procedures. In these procedures, there was a 14% average reduction in ALoS, which ranged from 11% to 20%. In section 5.3, hospital professionals reported that the payment reform led to organizational changes such as increased transparency due to better reporting of activity and enhanced supervision of activities by the MoH and hospital managers. The interviewees also reported several steps taken in response. These included (1) shifting activities to afterhours and using operating rooms more efficiently to enable increased surgical activity; (2) reducing costs by shortening lengths of stay, as well as cost-consciousness in procurement; and (3) increasing revenues by improving coding and a more judicious selection of procedures. Respondents also reported moderating factors that reduced the effects of the reform. For example, organizational factors such as the public nature of hospitals or the (un)availability of healthcare resources did not always allow hospitals to increase the number of cases treated. In addition, conflicting incentives such as multiple payment mechanisms or the underpricing of procedures tended to blur the incentives of the reform. Finally, managers and physicians noted that they have many other considerations that outweigh economic issues. Compared to managers, clinicians were more careful with the economic incentives in their daily work. Extending the latter conclusion in section 5.3, section 5.4 reports on how hospital professionals, as "dual agents" attempt to re-equilibrate misaligned considerations in Israel and Germany. The focus was on dilemmas between clinical and economic considerations, and strategies to mitigate them. Hospital professionals report many situations in which activity-based payment incentives, proper treatment, and clinical and economic considerations are aligned. In this case, efficiency can be improved; e.g., by curbing unnecessary expenditures, or specializing in certain procedures. When considerations misalign, the hospital professionals identified a range of strategies that can contribute to reducing dilemmas in decision-making or reconciling competing considerations. These included 'reshaping management', such as planning the treatment ahead and improving the coding, and 'reframing decision-making', which involves working with averages and developing toolkits for decision-making. Discussion In this dissertation, we evaluated the direct and indirect impact of PRGs on providers; namely, both the hospital as an organization and its professionals. Through a case study of the hospital payment reform in Israel, we analyzed the economic incentives created and subsequent responses at different levels: the ward, the procedure, the manager and the physician. The quantitative analysis did not suggest causality between the PRG payment reform and changes in inpatient activity at the ward level. However, a more fine-grained analysis at the procedure level found decreases in ALoS in half of the procedures under consideration. This might have freed resources to treat more patients, which may have reduced waiting times. It may have been easier to reduce ALoS in the urological procedures since these had relatively long initial ALoS. The factors that may have hampered the effects of the reform as measured by the number of patients and ALoS emerged to reflect inadequate pricing of procedures, and conflicting incentives created by other co-existing hospital-payment components such as caps and retrospective subsidies. Stretched hospital resources may have also blunted the hospitals' ability to reduce ALoS. Secondly, the findings from the qualitative methodology indicated that PRG payments affected the organizational dynamics of the hospitals and altered decision-making on admission and treatment policies. The findings also unpacked potential explanations to the (apparently) mitigated effects of the payment reform in the quantitative analysis. The perspectives of a range of Israeli hospital professionals at various levels (CEOs, CFOs, ward directors, physicians) helped clarify that the potential effects were moderated by many other factors such as organizational characteristics, conflicting incentives, and other considerations that outweighed the economic issues. These explanations can also account for the inconclusive evaluations of payment reforms in other countries. Finally, the results suggested that the misalignment between economic and clinical considerations may not be necessarily negative if professionals manage to balance and reconcile them. Context is important in determining whether considerations are aligned or not. Reconciling strategies are fragile and can be easily disrupted as a function of the context. Creating toolkits for better decision-making such as clear criteria or clinical guidelines, planning the treatment course in advance to reduce waste, working with averages, and having interdisciplinary teams to think together about ways to improve efficiency can help mitigate the dilemmas of hospital professionals. Different actors had different approaches regarding reconciling strategies. While physicians focused more on the clinical practice and how to solve dilemmas at the patient level (e.g., reducing LoS), chief physicians could take into consideration the entire ward and "work with averages", and CEOs could rethink the coding policy. Yet, professionals in all roles developed strategies to mitigate dilemmas. Similarly, in some cases, actors in the different countries had also different approaches and some reconciliation strategies depended on the context. For example, specialization in specific clinical fields was reported only by German participants in small hospitals. Israeli professionals are more used to work under pressure and resource constraints than their German colleagues, and are therefore less critical about "working faster". Yet, comparing Germany to Israel also highlights the fundamentally similar dilemmas faced by hospital professionals, despite different levels of resources, as well as commonalities in reconciliation strategies Conclusions and recommendations for policymakers Payment reforms for health providers such as hospitals need to consider the entire provider market, available resources, other – potentially conflicting – payment components, and the various parties involved and their interests. When designing and implementing payment reforms for health providers, policymakers need to pay attention to moderating factors that may blunt the reform's intended objectives. Economic incentives are important tools that shape hospital professionals' decision-making, but they are not the only ones. The commitment to the patients, their families, managerial needs and prestige are other considerations that matter. As "dual agents", managers and physicians may face difficult dilemmas when attempting to disentangle these considerations. Decision-makers and managers can help overcome these dilemmas, and support professionals to make optimal clinical and economic decisions. ; Hintergrund Zahlungen an Leistungserbringer im Gesundheitswesen beinhalten eine Reihe von ökonomischen Anreizen, die deren Verhalten, Überlegungen und Entscheidungen beeinflussen. DRGs setzen Anreize für Krankenhäuser, (a) die Anzahl der Fälle zu erhöhen; (b) die Einnahmen pro Patient zu erhöhen; und (c) die Kosten pro Patient zu senken. Alle diese Anreize können sowohl zu positiven als auch zu negativen Konsequenzen führen. Zum Beispiel ist die Erhöhung der Fallzahl eine positive Konsequenz, wenn die Eingriffe klinisch wünschenswert und richtig sind und wenn sie dazu beitragen, die Wartezeiten zu reduzieren und die Effizienz des Krankenhauses zu verbessern. Wenn das Krankenhaus jedoch unnötige oder unangemessene Eingriffe durchführt, dann hat der finanzielle Anreiz eine negative Folge. Eine Prinzipal-Agenten-Beziehung liegt vor, wenn eine Person (der Prinzipal) eine andere Person (den Agenten) beauftragt und dem Agenten die Entscheidungsbefugnis überträgt, eine Aufgabe in seinem Namen durchzuführen. Ärzte sind perfekte Agenten, wenn sie sich voll und ganz für ihre Patienten einsetzen. Die Realität ist jedoch komplexer, und Ärzte haben verschiedene Verpflichtungen und Überlegungen, wie z. B. ihr eigenes finanzielles Wohlergehen oder die Ziele ihrer Organisationen in Bezug auf finanzielles Gleichgewicht oder Gewinnmaximierung. Ärzte und Krankenhausmanager sind bei Krankenhäusern angestellt und sollen im Interesse des Arbeitgebers handeln. Gleichzeitig werden sie von Patienten konsultiert, um Behandlungsentscheidungen in deren Namen zu treffen. Damit sind Angestellte im Krankenhaus "duale Agenten", weil sie die klinischen Bedürfnisse der Patienten und die beste verfügbare Behandlung mit wirtschaftlichen Überlegungen in Einklang bringen müssen. Diese gleichzeitigen Verpflichtungen sind manchmal miteinander vereinbar, können aber auch kollidieren oder Dilemmata erzeugen. In manchen Situationen können Dilemmata zu einer verzerrten Entscheidungsfindung oder einem Burnout führen, aber in anderen Situationen können Angestellte in der Lage sein, die Überlegungen miteinander in Einklang zu bringen. Im Jahr 2010 verstärkte das israelische Gesundheitsministerium die Einführung einer lokalen Variante der DRGs, der Procedure-Related Groups (PRGs) basierten Vergütung. Die PRG-Reform eröffnete die Möglichkeit, die geschaffenen ökonomischen Anreize zu erforschen und zu untersuchen, wie sich diese auf die Aktivitäten der Krankenhäuser und die Überlegungen, Entscheidungen und das Verhalten des medizinischen Personals auswirken. Die Reform schaffte ein "natürliches Experiment", das einen Vergleich zwischen "vorher mit Tagespauschalen" und "nachher mit PRGs" auf verschiedenen Ebenen ermöglicht. Es erlaubt auch einen interessanten Vergleich zwischen der israelischen PRGs mit den DRG-basierten Vergütungssystemen anderer Länder. Zielsetzungen Diese Dissertation hat vier Hauptziele: 1. Die Analyse der Auswirkungen der PRG-Reform auf die Krankenhausaktivitäten, gemessen an der Anzahl der Patienten und der Verweildauer auf Stationsebene 2. Die Untersuchung der Auswirkungen der Einführung von PRG-basierten Vergütungen auf die durchschnittliche Verweildauer auf der Prozedurenebene 3. Die Untersuchung der Auswirkungen der PRG-Zahlungen aus der Perspektive der Krankenhausmitarbeiter (Manager und Ärzte). Insbesondere soll untersucht werden, welche ökonomischen Anreize die Reform schuf, wie sie die Aufnahme- und Behandlungsentscheidungen sowie die klinische Praxis beeinflusste, welche Veränderungen auftraten und wie Krankenhäuser als Organisationen auf die Vergütungsreform reagierten. 4. Die Untersuchung, wie Krankenhausfachkräfte klinische und ökonomische Überlegungen bei ihren Entscheidungen in zwei Ländern mit aktivitätsbezogenen Vergütungssystemen abwägen und miteinander in Einklang bringen. Methoden Ich habe verschiedene Methoden angewandt. Kapitel 5.1 und 5.2 basieren auf quantitativen Analysen und untersuchen den Effekt der Einführung von PRGs auf die Krankenhausaktivität, gemessen an der Anzahl der Patienten und der Aufenthaltsdauer. Wir analysierten stationäre Daten, die vom Gesundheitsministerium aus allen 29 öffentlichen Krankenhäusern in Israel für die Jahre 2005-2016 bereitgestellt wurden. In Kapitel 5.1 waren die Beobachtungseinheiten Krankenhausabteilungen. Wir verwendeten Difference-in-Difference-Analysen, wobei die Interventionsgruppe chirurgische Stationen waren, für die viele PRG-Codes zwischen 2010-2013 erstellt wurden, und die Kontrollgruppe chirurgische Stationen, für die keine PRG-Codes erstellt wurden. In Kapitel 5.2 waren die Einheit der Analyse 14 Prozeduren. Wir verwendeten einen Mixed-Effects-Duration-Analysis-Ansatz, um die streng nicht-negativen und rechtsschiefen Verweildauer-Daten (LoS) zu berücksichtigen. Wir haben uns für einen Bayes'schen Ansatz entschieden, um die relative Veränderung der LoS zu schätzen. Da die quantitative Analyse möglicherweise nicht alle Auswirkungen der Vergütungsreform erfasst, haben wir die Datenerhebung und -analyse durch die Anwendung eines qualitativen Ansatzes erweitert. In den Kapiteln 5.3 und 5.4 wurden die Perspektiven von Krankenhausfachleuten hinsichtlich der Auswirkungen der ökonomischen Anreize und Effekte der PRGs untersucht. Die Daten wurden durch halbstrukturierte Tiefeninterviews mit Krankenhausdirektoren (CEOs und CFOs), Chefärzten und Ärzten in fünf israelischen und fünf deutschen Krankenhäusern erhoben, die gezielt nach maximaler Variation ausgewählt wurden. Die Interviews fanden zwischen Dezember 2017 und August 2018 in Israel und zwischen März und August 2019 in Deutschland statt. Wir befragten 33 Krankenhausmitarbeiter aus Israel und 13 aus Deutschland. Wir verwendeten eine thematische Analyse und bezogen Intercoder-Reliabilität und Triangulation mit ein. Ergebnisse Die Ergebnisse aus Kapitel 5.1 zeigen, dass die Entlassungen auf den Stationen der Kontrollgruppe (chirurgische Stationen, für die kein neuer PRG-Code erstellt wurde) stärker zunahmen als auf den Stationen der Interventionsgruppe (chirurgische Stationen, auf denen viele neue PRG-Codes erstellt wurden). Eine verfeinerte Analyse jeder behandelten Station separat zeigt jedoch, dass die Entlassungen in einigen Stationen zunahmen, in anderen jedoch abnahmen. Die durchschnittliche Verweildauer (ALoS) nahm auf den Stationen der Interventionsgruppe stärker ab. Die Difference-in-Differences-Ergebnisse konnten keine Kausalität zwischen der PRG-Reform und den Veränderungen der stationären Aktivität nahelegen. Kapitel 5.2 zeigt, dass bei einer Verfeinerung der Analyseeinheit auf Prozeduren (anstelle von Stationen) die Veränderungen deutlicher sichtbar sind. Bei der Hälfte der analysierten Prozeduren ging der LoS zurück, insbesondere bei sechs von sieben urologischen Prozeduren. Bei diesen Prozeduren gab es eine durchschnittliche Reduzierung des LoS um 14%, die zwischen 11% und 20% lag. In Kapitel 5.3 berichteten die Krankenhausberufe, dass die Vergütungsreform zu organisatorischen Veränderungen wie erhöhter Transparenz und verbesserter Überwachung führte. Die Befragten berichteten auch über verschiedene Maßnahmen als Reaktion. Dazu gehörten (1) die Verlagerung von Aktivitäten in den Feierabend und die effizientere Nutzung von Operationssälen (OPs), um eine erhöhte chirurgische Aktivität zu ermöglichen; (2) die Reduzierung von Kosten durch Verkürzung der Verweildauer und Kostenbewusstsein bei der Beschaffung; und (3) die Steigerung der Erlöse durch verbesserte Kodierung und Auswahl von Verfahren. Die Befragten berichteten auch von moderierenden Faktoren, die die Auswirkungen der Reform reduzierten. Zum Beispiel erlaubten organisatorische Faktoren wie der öffentliche Charakter von Krankenhäusern oder die (Un-)Verfügbarkeit von Gesundheitsressourcen den Krankenhäusern nicht immer, die Anzahl der behandelten Fälle zu erhöhen. Auch widersprüchliche Anreize unterschiedlicher Vergütungsmechanismen oder die zu niedrig angesetzten Preise von bestimmten PRGs reduzierten die Anreize der Reform. Schließlich berücksichtigen Manager und Ärzte bei ihren Entscheidungen viele unterschiedliche Überlegungen, die die ökonomischen häufig überwiegen. Im Anschluss an die letzte Erkenntnis aus Kapitel 5.3 berichtet Kapitel 5.4 darüber, wie Krankenhausmitarbeiter in Israel und Deutschland als "duale Agenten" zwischen den unterschiedlichen Überlegungen abwägen. Der Fokus lag auf klinischen und ökonomischen Erwägungen und den verwendeten Strategien, um Dilemmata zwischen ihnen zu entschärfen. Krankenhausmitarbeiter berichten von vielen Situationen, in denen die Vergütung Anreize für eine angemessene Behandlung bietet und klinische und wirtschaftliche Überlegungen in Einklang stehen. Dies ist der Fall, wenn die Effizienz verbessert werden kann, z.B. durch die Eindämmung unnötiger Ausgaben oder die Spezialisierung auf bestimmte Verfahren. Für Situationen, in denen die klinischen und wirtschaftlichen Überlegungen nicht übereinstimmen, haben Krankenhausmitarbeiter eine Reihe von Strategien identifiziert, die dazu beitragen können, die gegensätzlichen Überlegungen in Einklang zu bringen. Diese Strategien beinhalten: 'Umgestaltung des Managements', wie z.B. die Planung der Behandlung im Voraus und die Verbesserung der Kodierung; und 'Reframing der Entscheidungsfindung', was die Arbeit mit Durchschnittswerten und die Entwicklung von Tool-Kits für die Entscheidungsfindung beinhaltet. Diskussion In dieser Dissertation habe ich die direkten und indirekten Auswirkungen von PRGs auf die Leistungserbringer untersucht, sowohl auf das Krankenhaus als Organisation als auch auf seine Fachkräfte. Anhand der Fallstudie der Krankenhausvergütungsreform in Israel analysierte ich die geschaffenen ökonomischen Anreize und die nachfolgenden Reaktionen auf verschiedenen Ebenen: der Station, dem Verfahren, dem Manager und dem Arzt. Die quantitative Analyse konnte keine Kausalität zwischen der PRG-Vergütungsreform und Veränderungen der stationären Aktivität auf der Stationsebene aufzeigen. Eine verfeinerte Analyse auf der Prozedurenebene fand jedoch bei der Hälfte der analysierten Prozeduren einen Rückgang der LoS. Dies könnte Ressourcen freigesetzt haben, um mehr Patienten zu behandeln, was die Wartezeiten reduziert haben könnte. Möglicherweise war es einfacher, die LoS bei den urologischen Prozeduren zu reduzieren, da diese ursprünglich relativ lange LoS aufwiesen. Faktoren, die die Auswirkungen der Reform, gemessen an der Anzahl der Patienten und der LoS, behindert haben könnten, sind nicht sachgerecht kalkulierte Preise und widersprüchliche Anreize, die durch andere, nebeneinander bestehende Komponenten der Krankenhausvergütung, wie z. B. Obergrenzen und rückwirkende Zuschüsse, geschaffen wurden. Angespannte Krankenhausressourcen könnten auch die Fähigkeit der Krankenhäuser, die LoS zu reduzieren, beeinträchtigt haben. Zweitens fand ich mit qualitativen Methoden heraus, dass die PRG-Zahlungen die organisatorische Dynamik der Krankenhäuser beeinflussten und die Entscheidungsfindung über die Aufnahme- und Behandlungspolitik veränderten. Die Ergebnisse dieser zweiten Analyse enthüllten auch mögliche Erklärungen für die (scheinbar) uneindeutigen Effekte der Vergütungsreform, die in der quantitativen Analyse berichtet wurden. Durch die Perspektiven von israelischen Krankenhausmitarbeitern aus verschiedenen Ebenen (CEOs, CFOs, Stationsleiter, Ärzte) verstanden wir, dass mögliche Effekte von vielen verschiedenen Faktoren wie organisatorische Eigenschaften, widersprüchliche Anreize und andere Überlegungen, die die wirtschaftlichen überwiegen, beeinflusst wurden. Diese Erklärungen können möglicherweise die Ergebnisse bestehender Evaluierungen von Vergütungsreformen in anderen Ländern erklären, in denen keine signifikanten Effekte festgestellt wurden. Schließlich habe ich gelernt, dass ein (scheinbarer) Konflikt zwischen ökonomischen und klinischen Erwägungen nicht zwangsläufig negativ ist, wenn es den Fachleuten gelingt, sie auszubalancieren und in Einklang zu bringen. Der Kontext ist wichtig, um festzustellen, ob die Überlegungen aufeinander abgestimmt sind oder nicht. Strategien zur Vereinbarkeit sind fragil und können je nach Kontext leicht gestört werden. Die Erstellung von Tool-Kits für eine bessere Entscheidungsfindung, die Planung des Behandlungsverlaufs im Voraus, die Arbeit mit Durchschnittswerten und interdisziplinäre Teams, die gemeinsam über Wege zur Verbesserung der Effizienz nachdenken, können dazu beitragen, die Dilemmata des Krankenhauspersonals zu mildern. Schlussfolgerungen und Empfehlungen für politische Entscheidungsträger Vergütungsreformen für Leistungserbringer wie Krankenhäuser müssen den gesamten Leistungserbringermarkt, die verfügbaren Ressourcen, andere - möglicherweise widersprüchliche - Vergütungskomponenten sowie die verschiedenen beteiligten Parteien und ihre Interessen berücksichtigen. Bei der Gestaltung und Umsetzung von Vergütungsreformen für Leistungserbringer muss die Politik auf moderierende Faktoren achten. Ökonomische Anreize sind wichtige Instrumente, die die Entscheidungsfindung von Krankenhausmitarbeitern beeinflussen, aber nicht die einzigen. Das Engagement für die Patienten, die Bedürfnisse des Managements und das Prestige sind weitere Überlegungen, die eine Rolle spielen. Als "duale Agenten" können Manager und Ärzte vor schwierigen Dilemmata zwischen diesen Überlegungen stehen. Entscheidungsträger und Manager können dazu beitragen, diese Dilemmata zu entschärfen, und die Fachkräfte dabei unterstützen, optimale klinische und wirtschaftliche Entscheidungen zu treffen.