Implementation of connected and autonomous vehicles in cities could have neutral effects on the total travel time costs: modeling and analysis for a circular city

Autonomous vehicles promise to revolutionize the automobile market, although their implementation could take several decades in which both types of cars will coexist on the streets. We formulate a model for a circular city based on continuous approximations, considering demand surfaces over the city. Numerical results from our model predict direct and indirect effects of connected and autonomous vehicles. Direct effects will be positive for our cities: (a) less street supply is needed to accommodate the traffic; (b) congestion levels decrease: travel costs may decrease by 30%. Some indirect effects will counterbalance these positive effects: (c) a decrease of 20% in the value of travel time can reduce the total cost by a third; (d) induced demand could be as high as 50%, bringing equivalent total costs in the future scenario; (e) the vehicle-kilometers traveled could also affect the future scenario; and (f) increases in city size and urban sprawl. As a conclusion, the implementation of autonomous vehicles could be neutral for the cities regarding travel time costs. City planning agencies still have to promote complementary modes such as active mobility (walking and bicycle), transit (public transportation), and shared mobility (shared autonomous vehicles and mobility as a service).Peer ReviewedPostprint (published version

Keys to effective transit strategies for commuting

Commuting poses relevant challenges to cities\u2019 transport systems. Various studies have identified transit as a tool to enhance sustainability, efficiency and quality of the commute. The scope of this paper is to present strategies that increase public transport attractiveness and positively impact its modal share, looking at some case studies and underlining key success factors and possible elements of replica to be ultimately planned in some of the contexts of the Interreg project SMART-COMMUTING. The strategies analyzed in this paper concern prices and fares, service expansion, service improvements, usage of vehicle locators and other technology, changes to the built environment. Relevant gains in transit modal share are more easily achievable when considering integrations between various strategies, thus adapting and tailoring the planning process to the specific context

Skenaariopohjainen monimuuttuja-analyysi itseohjautuvan joukkoliikenteen lähitulevaisuudesta Helsingissä

Near-future implementations of services operated with connected and automated vehicles (CAVs) have received little attention in the scientific literature even though an increasing amount of service pilots are organised every year all around the world. This study aimed to systematically, through expert and stakeholder interviews, identify alternative collective transport service designs for connected and automated, rubber-tire vehicles and criteria based on which these services should be evaluated. Additionally, the relative importance and the viability of the criteria were investigated alongside the performance of the imagined services with a multicriteria scenario evaluation exercise. The participants had rather similar views about the future CAVs but some divergence occurred as well. All participants viewed CAVs, in the early stages, as a way to complement the collective transport system. The vehicles were mostly associated with feeder and last/first mile services. Two service designs were frequently mentioned in the interviews: point-to-point fixed-route services and point-to-point flexible-route services. Flexible services were associated with loosely populated suburban neighbourhoods and fixed services with densely populated areas. However, a conflicting result was obtained from the multicriteria process, as the participants expected that the imagined fixed-line services would distinctly outperform the flexible ones in both densely and loosely populated settings. Nevertheless, the participants expected that the CAV-services, fixed or flexible, would be an improvement from the conventional bus lines that were used as a reference point. Besides the service designs and the locations of implementation, divergence occurred in the expected rate of technological development and in the services’ presumed ability to advance equal mobility. For evaluating the service designs, thirty-three criteria were identified and grouped into six main criteria: safety, reliability, transport system effects, travel experience, resource efficiency, and environmental effects. Safety was regarded, by far, as the most important criterion followed by reliability, transport system effects, travel experience tied with resource efficiency, and finally environmental effects.Joka vuosi järjestetään yhä suurempi määrä itseohjautuvilla ajoneuvoilla liikennöitävien joukkoliikennepalveluiden pilottikokeiluja. Siitä huolimatta lähitulevaisuuden automatisoidut joukkoliikennepalvelut ovat saaneet osakseen vain vähän huomiota tieteellisessä kirjallisuudessa. Tässä tutkimuksessa pyrittiin asiantuntija- ja sidosryhmähaastattelujen avulla tunnistamaan joukkoliikennepalvelutyyppejä, joita tullaan lähitulevaisuudessa liikennöimään itseohjautuvilla kumipyöräajoneuvoilla sekä kriteereitä, joiden perusteella näitä palveluita tulisi arvioida. Lisäksi palvelumallien toimivuutta sekä kriteerien riittävyyttä ja suhteellista tärkeyttä tutkittiin skenaariopohjaisella monimuuttuja-analyysillä. Haastattelujen perusteella pystyttiin tunnistamaan yhtenevyyksiä sekä eroavaisuuksia osallistujien odotuksissa ja näkemyksissä. Kaikki osallistujat pitivät itseohjautuvia ajoneuvoja ensisijaisesti tapana parantaa joukkoliikenteen syöttö- ja niin kutsuttuja ”viimeisen mailin” yhteyksiä. Kaksi palvelumallia toistuivat valtaosassa haastatteluista: kiinteällä reitillä liikennöitävät sukkulalinjat sekä kutsupohjaiset sukkulalinjat. Kiinteät linjat yhdistettiin tiheästi asuttuihin naapurustoihin, kun taas joustavat reitit yhdistettiin pientalo- ja haja-asutusalueisiin. Monimuuttuja-analyysi tuotti kuitenkin havaitun ajatusmallin kanssa ristiriitaisen tuloksen, sillä vastaajat arvioivat kiinteiden linjojen toimivan huomattavasti paremmin sekä tiheästi että väljästi asutuilla alueilla. Kaiken kaikkiaan osallistujat uskoivat, että molemmat palvelumallit kehittäisivät arvioitujen alueiden joukkoliikennettä nykyisestä. Palvelutyyppien ja niiden toimialueiden lisäksi ristiriitoja asiantuntijoiden välillä ilmeni näkemyksissä teknologisen kehityksen nopeudesta sekä palveluiden kyvystä palvella kaikkia ihmisryhmiä tasapuolisesti. Palvelumallien arviointia varten tunnistettiin kolmekymmentäkolme kriteeriä, jotka ryhmiteltiin kuuteen pääkategoriaan: turvallisuus, luotettavuus, liikennejärjestelmävaikutukset, resurssitehokkuus, käyttäjäkokemus ja ympäristövaikutukset. Kyselyvastausten analyysin perusteella osallistujat pitivät turvallisuutta selvästi tärkeimpänä kriteerinä, ja sitä seurasivat luotettavuus, liikennejärjestelmävaikutukset ja resurssitehokkuus yhdessä käyttäjäkokemuksen kanssa. Vähiten tärkeänä kriteerinä osallistujat pitivät ympäristövaikutuksia