6.3: Fluctuación de la demanda con situaciones de uso bajo, medio y alto

Como se señaló anteriormente, el bajo uso generalmente se asocia con la disminución de los costos promedio ya que los costos fijos se distribuyen entre más usuarios. Para un uso medio, los costos promedio son bastante planos y no cambian drásticamente. Con un alto uso, entran en juego las limitaciones de capacidad y la congestión y los costos promedio comienzan a aumentar.

El uso de los sistemas de infraestructura tiende a variar considerablemente con el tiempo y sobre la geografía. En consecuencia, los costos también tienden a variar considerablemente. A modo de ejemplo, la Figura 6.3.1 ilustra una variación típica en los volúmenes de tráfico por hora del día, con el recorrido pico ocurriendo por la mañana y al final de la tarde. La congestión vial es más pesada en estas horas pico de viaje. Como otro ejemplo, la Figura 6.3.2 ilustra la demanda eléctrica típica por hora del día durante dos meses diferentes. En este caso, hay variación en la demanda en el transcurso de un día, pero no es una fluctuación tan extrema como para el tráfico vial. La figura 6.3.2 también muestra que la demanda de electricidad varía en el transcurso de un año, con una mayor demanda en el verano probablemente debido al uso de aire acondicionado.

Figura\(\PageIndex{1}\): Ilustración de la variación típica del volumen de tráfico por hora del día. Fuente: FHWA, Dominio Público, http://ops.fhwa.dot.gov/freewaymgmt/...top_poster.htm. Se muestran las horas pico de desplazamiento en rojo

Figura\(\PageIndex{2}\): Ilustración de la Demanda Eléctrica Horaria Típica. Fuente: EPA, Dominio Público. https://www.epa.gov/energy/electricity-delivery

Los administradores de infraestructura a menudo deben responder a estas demandas fluctuantes. En muchos casos, las actividades de mantenimiento están programadas para períodos de uso bajo para evitar imponer costos. Por ejemplo, los pisos de los edificios pueden limpiarse por la noche. Como otro ejemplo, los administradores de la red eléctrica deben responder no solo a la demanda variable (como se muestra en la Figura 6.3.2), sino también a la variación de la oferta ya que los generadores solares y eólicos responden a las condiciones ambientales.

Otra variación importante en la demanda de muchos sistemas de infraestructura ocurre a lo largo del tiempo, de un año a otro o a lo largo de décadas. Por ejemplo, la demanda de agua normalmente aumentará con un incremento de la población. La demanda de electricidad también aumentará típicamente con la población, pero también puede depender del número de hogares atendidos, ingresos y nuevas tecnologías. Las nuevas tecnologías pueden reducir la demanda (con refrigeradores más eficientes energéticamente, por ejemplo) o aumentar la demanda (con vehículos eléctricos a batería o sistemas de entretenimiento más modernos).

En la medida en que las funciones de costo representan costos de usuario, entonces las funciones de costo que se muestran en la Figura 6.2.1 se pueden acoplar con funciones de demanda para estimar la demanda de equilibrio del servicio. La Figura 6.3.3 ilustra una curva lineal de costo y demanda de usuario para un servicio. La demanda de
equilibrio 90 ocurre en la intersección de las dos curvas con el uso\(q_e\) y el costo del usuario\(p_e\). Por supuesto, es probable que la demanda varíe con el tiempo, por lo que la demanda de equilibrio y los costos de los usuarios variarán de manera similar

Figura\(\PageIndex{3}\): Ilustración de Funciones de Costo con Uso Equilibrio\(q_e\) y Costo de Usuario\(p_e\).