Transition Towards Fixed-Line Autonomous Bus Transportation Systems

Tid: Må 2020-05-25 kl 10.00

Plats: https://kth-se.zoom.us/j/543209993, Du som saknar dator/datorvana kan kontakta jenelius@kth.se för information"., (English)

Ämnesområde: Transportvetenskap

Licentiand: Jonas Hatzenbühler , Transportplanering

Granskare: Associate Professor Clas Rydergren, Linköpings universitet

Huvudhandledare: Docent Erik Jenelius, Centrum för transportstudier, CTS; PhD Oded Cats, Centrum för trafikforskning, CTR, Centrum för transportstudier, CTS

Abstract

De senaste årens framsteg inom autonom körteknik har lett till mer mogna autonoma fordon. Dessa fordon har setts tillämpas i flera pilotprojekt över hela världen, oftast i form av små bussar. Samtidigt växer mängden människor som reser, särskilt i stadsområden, kontinuerligt vilket resulterar i fler resor i transportsystemet. Därför krävs ett effektivt transportsystem för att tillgodose det växande antalet passagerare. Autonoma bussar (AB) antas ha lägre driftskostnader och därmed kan system för kollektivtrafik (public transport, PT) potentiellt utformas mer effektivt för att underlätta den ökade efterfrågan bättre. I denna studie föreslås ett AB-specifikt simuleringsbaserat optimeringsramverk som gör det möjligt att analysera effekterna AB har på linjebaserade PT-system. Avhandlingen fokuserar på övergången från befintliga PT-system till linjebaserade PT-system som delvis eller uteslutande drivs av AB.

Befintligt arbete med PT-tjänstdesign utvidgas så att realistiska AB-system kan undersökas. Detta uppnås genom att (i) använda AB-specifika operatörskostnadsformuleringar, (ii) integrera infrastrukturkostnader som krävs för AB-verksamhet, (iii) använda en dynamisk, stokastisk och schemabaserad modell för att tilldela passagerare vid simulering av PT-nät samt genom att (iv) formulera ett multifunktionellt optimeringsproblem som gör det möjligt att undersöka AB: s intressespecifika effekter.

I artikel I undersöks effekterna av AB, med avseende på servicefrekvens och fordonskapacitet, på fasta linjer i PT-nät. Förändringar utvärderas bland annat utifrån skillnader i servicenivå och passagerarflöde. Dessutom studeras den sekventiella introduktionen av AB i befintliga PT-system. Det föreslagna ramverket tillämpas på en fallstudie i Kista, Sverige. Studien bekräftade den initiala hypotesen att utplaceringen av AB leder till en ökning av servicefrekvensen och en marginell minskning av fordonens kapacitet. Vidare kunde man se att utplaceringen av AB ökar passagerarbelastningen på AB-linjer och att passagerare kan skifta från andra PT-former mot AB-tjänsterna.

Artikel II integrerar en multifunktionell heuristisk optimeringsalgoritm i ramverket för simuleringen. Studien undersöker förändringar i transportnätverkets design baserat på implementeringen av AB. Skillnaderna i användarfokuserad och operatörsfokuserad nätverksdesign analyseras och AB: s inverkan på dessa kvantifieras. Denna studie tillämpas på en fallstudie i Barkarby, Sverige, där ett fullstort linjebaserat PT-nät är utformat för att exklusivt driva AB. Vi visar bland annat att den autonoma tekniken reducerar antalet använda busshållplatser och reducerar den totala PT-nätstorleken. Dessutom kan implementeringen av AB på användarfokuserade PT-nät ytterligare förbättra servicenivån främst genom att minska den genomsnittliga väntetiden per passagerare.

urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-272008