Διερεύνηση παραγόντων οφέλους των αυτόνομων οχημάτων και δημιουργία προτύπου εκτίμησης αποδοχής με έρευνα δηλωμένης προτίμησης και χρήση σταθερής επιλογής

Abstract

The use of technologically innovative applications in vehicles and road infrastructure is evolving at a quick pace, mainly because of the development of telecommunications and information systems. The main objective of transportation specialists is providing safer and more comfortable ways of transport as well as reducing the impact of congestion phenomena that appear in both developed and developing countries on the environment and the economy. The development of transport technology leads to the gradual introduction of new types of vehicles into the car market. Such vehicles include autonomous (AV) and connected vehicles (CV), which are vehicles equipped with technologies that allow them to perform driving functions, either by themselves or by communicating with external infrastructure Systems. The issue of the integration of autonomous vehicles into road traffic is of wide concern to the international scientific community. Surveys are being carried out so as to investigate and determine the various effects that Autonomous Vehicles are expected to bring both to the road infrastructure and operation and to the general context of the routes followed by road users. In addition, given the direct connection between the expected benefits from the use of these vehicles and their penetration level and user acceptance, the research interest is directed towards the determination of the most important factors that will influence the degree of adoption and acceptance. It becomes clear that in order to understand and prepare transport-related agencies and businesses, it is necessary to acquire knowledge about the attitude of road users towards new technologies and to develop mechanisms that will encourage and promote their use. This research aims to complement the existing literature regarding the exploration of factors that influence the assimilation of autonomous vehicles while clarifying the terms used in international literature for the influencing factors. The doctoral thesis is based on the theoretical background of traffic engineering in combination with theoretical models of behavioral prediction and stated preference research, so as to develop mathematical models that will assist in determining the mode and magnitude of the impact of these factors. To successfully complete the research objectives, quantitative research was conducted to determine the characteristics of road users and the majority of factors, derived from literature, that influence users' intention of use. In addition, a stated preference survey was conducted to examine the buying trends of the public, setting as alternative transportation options the use of the conventional vehicle (status quo option), autonomous vehicle for private use and autonomous vehicle used in car-sharing mode. The survey revealed that the majority of Greeks are aware of the technology of autonomous vehicles and have knowledge of the expected functionalities they are supposed to perform. However, lack of trust among commuters, both in the technology itself and in the regulations and techniques that ensure the security of their personal data, combined with unwillingness to adopt alternative mobility practices such as carpooling, may act as inhibiting factors for maximizing the penetration level of autonomous vehicles in the market. Nevertheless, the participants' impression of the environmental friendliness of autonomous vehicles, the ease of operation use they expect from them, and the intention to choose more "green" forms of energy, will be incentives for their seamless and smooth integration in road traffic. Overall, the research contributes to a better understanding of the factors that influence the adoption of autonomous vehicles and provides valuable insights for policymakers, transportation stakeholders, and businesses in their efforts to promote and implement this emerging technology.

Η χρήση των τεχνολογικά καινοτόμων εφαρμογών σε οχήματα και οδική υποδομή, εξελίσσεται, στην παρούσα χρονική περίοδο, με ταχείς ρυθμούς, κυρίως ως αποτέλεσμα τηςανάπτυξης των τηλεπικοινωνιών και των πληροφοριακών συστημάτων. Βασικός στόχος είναι η ασφαλέστερη και πιο άνετη μετακίνηση των επιβατών και η μείωση των επιπτώσεων στο περιβάλλον και την οικονομία από τα φαινόμενα συμφόρησης που εμφανίζονται σε όλες, πλέον, τις αναπτυγμένες και αναπτυσσόμενες χώρες. Η συνεχής εξέλιξη της τεχνολογίας των μεταφορών οδηγεί στην σταδιακή εισαγωγή νέου τύπου οχημάτων στην αγορά αυτοκινήτων. Τέτοια οχήματα περιλαμβάνουν τα αυτόνομα (AV) και τα συνδεδεμένα οχήματα (CV), τα οποία είναι οχήματα που διαθέτουν τεχνολογίες που τους επιτρέπουν να εκτελούν λειτουργίες οδήγησης, είτε μόνα τους είτε επικοινωνώντας με εξωτερικά συστήματα υποδομής. Το ζήτημα της ενσωμάτωσης των αυτόνομων οχημάτων στην οδική κυκλοφορία, απασχολεί ευρέως τη διεθνή επιστημονική κοινότητα, προκειμένου να διερευνηθούν και να προσδιοριστούν οι ποικίλες επιδράσεις που αναμένεται να επιφέρουν τόσο στην οδική υποδομή και λειτουργία όσο και στο γενικότερο πλαίσιο των μετακινήσεων που εκτελούν οι χρήστες της οδού. Επιπρόσθετα, δεδομένης της άμεσης σύνδεσης των προσδοκώμενων οφελών από τη χρήση αυτών των οχημάτων, με το επίπεδο διείσδυσής τους και αποδοχής τους από το αγοραστικό κοινό, το ερευνητικό ενδιαφέρον στρέφεται στον προσδιορισμό των σημαντικότερων παραγόντων που θα επηρεάσουν το βαθμό υιοθέτησης και αποδοχής. Καθίσταται σαφές ότι για την κατανόηση και την προετοιμασία των σχετιζόμενων με τις μεταφορές φορέων και επιχειρήσεων, απαιτείται η απόκτηση γνώσεων σχετικά με τη στάση των χρηστών της οδού απέναντι στις νέες τεχνολογίες και η ανάπτυξη μηχανισμών που θα ενθαρρύνουν και θα προωθούν τη χρήση τους. Η παρούσα έρευνα προσανατολίζει το ενδιαφέρον της στη συμπλήρωση της υφιστάμενης βιβλιογραφίας σχετικά με τη διερεύνηση των παραγόντων που επιδρούν στην αφομοίωση των αυτόνομων οχημάτων και παράλληλα προχωρά στην αποσαφήνιση των όρων που χρησιμοποιούνται στη διεθνή βιβλιογραφία για τους παράγοντες επίδρασης. Η διδακτορική διατριβή βασίζεται στο θεωρητικό υπόβαθρο της κυκλοφοριακής τεχνικής σε συνδυασμό με τα θεωρητικά μοντέλα πρόβλεψης συμπεριφοράς και τις έρευνες δεδηλωμένης προτίμησης, προκειμένου να οδηγηθεί στη σύνθεση μαθηματικών μοντέλων που θα συνδράμουν στον προσδιορισμό του τρόπου και του μεγέθους επίδρασης αυτών των παραγόντων. Για την επιτυχή ολοκλήρωση των στόχων της έρευνας, διενεργήθηκε αρχικά ποσοτική έρευνα για τον προσδιορισμό των χαρακτηριστικών των χρηστών του οδικού δικτύου καθώς και της πλειονότητας των παραγόντων από τη βιβλιογραφία, οι οποίοι επηρεάζουν την πρόθεση υιοθέτησης των χρηστών. Επιπλέον, διενεργήθηκε έρευνα δεδηλωμένης προτίμησης προκειμένου να εξεταστούν οι τάσεις του αγοραστικού κοινού, θέτοντας ως εναλλακτικές τη χρήση του συμβατικού οχήματος (επιλογή status quo), του αυτόνομου ιδιωτικής χρήσης και του αυτόνομου κοινής χρήσης, ως επιλογές μετακίνησης. Από την έρευνα προέκυψε ότι οι Έλληνες, στην πλειονότητά τους, είναι ενήμεροι για την τεχνολογία των αυτόνομων οχημάτων και έχουν γνώση για τις λειτουργίες που αυτά αναμένεται να εκτελούν. Ωστόσο, η έλλειψη εμπιστοσύνης των μετακινούμενων τόσο στην ίδια την τεχνολογία των οχημάτων όσο και στους κανονισμούς και τις τεχνικές που θα εξασφαλίζουν την ασφάλεια των προσωπικών τους δεδομένων σε συνδυασμό με την απροθυμία να εφαρμόσουν εναλλακτικές πρακτικές μετακίνησης, όπως η κοινή χρήση του οχήματος με άλλους συνεπιβάτες, ενδέχεται να αποτελέσουν ανασταλτικούς παράγοντες για τη μεγιστοποίηση του επιπέδου διείσδυσης των αυτόνομων οχημάτων. Παρόλα αυτά, η εντύπωση των συμμετεχόντων σχετικά με τη φιλικότητα των αυτόνομων οχημάτων προς το περιβάλλον, την ευκολία με την οποία αναμένουν να εκπαιδευτούν στη λειτουργία τους και την πρόθεση επιλογής περισσότερο «πράσινων» μορφών ενέργειας, θα αποτελέσουν κίνητρα για την απρόσκοπτη και ομαλή ενσωμάτωσή τους στην οδική κυκλοφορία. Η ανάλυση των αποτελεσμάτων από το ερωτηματολόγιο δεδηλωμένης προτίμησης, οδήγησε στη σύνταξη ενός μοντέλου για την επιλογή μεταξύ συμβατικού οχήματος, αυτόνομου για ιδιωτική χρήση και αυτόνομου σε κοινή χρήση, καθώς και ενός μοντέλου για την επιλογή μεταξύ αυτόνομου ιδιωτικής και αυτόνομου κοινής χρήσης. Η σύνθεση του μοντέλου πραγματοποιήθηκε στο λογισμικό προγραμματισμού RStudio με σύνταξη κώδικα στη γλώσσα r, προκειμένου να είναι δυνατή η καλύτερη παραμετροποίησή του. Τα αποτελέσματα επιβεβαιώνουν την έντονη περιβαλλοντική συνείδηση των Ελλήνων οδηγών, την επίδραση του χρόνου και του κόστους μετακίνησης και της ηλικίας των χρηστών στην επιλογή του μέσου, αλλά και την αρνητικότητα τους απέναντι στις πρακτικές κοινής χρήσης (car sharing). Σε αναλογία με τα ευρήματα από διεθνείς έρευνες, τα αποτελέσματα των δύο μοντέλων ανέδειξαν σημαντικούς «συντελεστές» διαμόρφωσης της άποψης των χρηστών της οδού απέναντι στα αυτόνομα οχήματα αλλά και ζητήματα που θα πρέπει να αντιμετωπιστούν με κατάλληλη δραστηριοποίηση από μέρους των φορέων για την επιτυχή ενσωμάτωση των αυτόνομων οχημάτων στην οδική κυκλοφορία.