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Analyse et optimisation technico-économiques des nouveaux services de mobilité basés sur l'usage des véhicules autonomes
No full textAutonomous Vehicles (AV) are becoming more of a reality, promising beneficial yet potentially disrupting changes to our urban transportation systems. This technology presents the potential to reduce energy consumption and crash occurrences, cut travel costs and minimize urban space occupancy for parking purposes. Yet barriers to implementation and mass-market penetration remain. Economically, the upfront costs in the initial stage will likely lack affordability. Socially, users could be reluctant to change their daily travel routines. Technically, the interactions with the other components of the transportation system remain uncertain. There are other challenges regarding liability, security, ethics and data privacy, too.This thesis contributes to the ex-ante study of AV-based mobility systems through the identification, design and assessment of upcoming Business Models (BM) articulated around AVs. In particular, it brings about a systemic analysis of “new” mobility services (especially car-sharing, carpooling and ride-sourcing services) in order to identify autonomous taxis (aTaxis) and autonomous shuttles (aTransit) as two of the most relevant forms of services that may enjoy wide spreading. Then, we focus on a service of aTaxis and we put forward a microeconomic model framework to evaluate strategic setups of aTaxis provider. The model framework comprises three levels (operational, tactical and strategic), and integrates three pressure forces (regulation, unit costs and demand preferences). An application is then conducted on a stylized area (Orbicity) and a real urban case (Palaiseau, a city in Paris area).Simulation results show that automation has the potential to improve both the mobility performances and the economic efficiency of the urban transportation system. Additionally, the density economies of supply and demand are evaluated by controlling both the fleet size and the number of users for a fixed study area. In particular, the framework application on Palaiseau proved that increasing by ten the fleet size of aTaxis involves 1% more users (+15 passengers) yet 50% less of profit. A stated-preference survey supports the model framework and suggests that aTaxis will likely be used for short-distance (2 to 5 km) commuting trips by two user profiles: (1) non-motorized young users (less than 30 years old) and (2) motorized active population between 30 and 50 years old.The thesis takes an interdisciplinary approach combining (1) a qualitative analysis that starts from a review of existing works and adds first a marketing analysis of Business Models based on AVs and second a systemic analysis of an aTaxis service, and (2) a quantitative analysis, situated midway between microeconomics and spatial simulation.Les véhicules autonomes deviennent de plus en plus une réalité, qui à la fois promet d’améliorer, de manière plus ou moins brutale, les systèmes de transport urbain. En effet, cette technologie présente le potentiel de réduire la consommation d’énergie, le nombre d’accidents, les coûts de déplacement ainsi que l’occupation de l’espace urbain. Cependant, des obstacles à la mise en œuvre et à la pénétration en masse du marché subsistent. Sur le plan économique, les coûts initiaux seront probablement peu abordables. Au niveau social, les utilisateurs pourraient être réticents à changer leurs habitudes de déplacement quotidiennes. Techniquement, les interactions avec les autres composants du système de transport restent incertaines. Les défis en matière de responsabilité, de sécurité, d'éthique et de confidentialité des données doivent aussi être relevés.Cette thèse contribue à l'étude ex-ante des systèmes de mobilité basés sur les véhicules autonomes à travers l'identification, la conception et l'évaluation de modèles d'affaires articulés autour des véhicules autonomes. En particulier, elle propose une analyse systémique des «nouveaux» services de mobilité (notamment les services d'autopartage, de covoiturage et de taxi) pour identifier finalement les taxis autonomes (aTaxis) et les navettes autonomes (aTransit) en tant que deux des formes de services les plus pertinentes qui pourront bénéficier d'une large diffusion. Ensuite, nous nous concentrons sur un service d'aTaxis et nous proposons un cadre stratégique pour la construction d’un modèle microéconomique qui permet d’analyser les décisions stratégiques d’un opérateur de services de taxis autonomes. Le cadre stratégique se compose de trois niveaux (opérationnel, tactique et stratégique) et intègre trois forces de pression (la réglementation, les coûts unitaires et les préférences de la demande). Une application est ensuite réalisée sur une zone stylisée (Orbicity) et un cas réel urbain (Palaiseau, une ville de la région parisienne).Les résultats de la simulation montrent que l’automatisation peut améliorer à la fois les performances de mobilité et l’efficacité économique du système de transport urbain. De plus, les économies de densité de l'offre et de la demande sont évaluées en contrôlant à la fois la taille de la flotte et le nombre d'utilisateurs pour une zone d'étude fixe. En particulier, l'application sur Palaiseau a prouvé que l’utilisation de dix véhicules supplémentaires impliquerait 1 % de plus d'utilisateurs (+15 passagers) et 50 % de moins de profit. Une enquête des préférences déclarées appuie le modèle stratégique et montre que les aTaxis seront probablement utilisés pour les trajets quotidiens de 2 à 5 km par deux profils d’utilisateur: (1) les jeunes utilisateurs non motorisés (âgés de moins de 30 ans) et (2) la population active motorisée âgée de 30 à 50 ans.La thèse adopte une approche interdisciplinaire combinant (1) une analyse qualitative qui commence par une revue des travaux existants appuyée ensuite d’abord par une analyse marketing de Business Models basés sur les véhicules autonomes puis par une analyse systémique d’un service de aTaxis et (2) une analyse quantitative, située à mi-chemin entre la microéconomie et la simulation spatiale
Analyse et optimisation technico-économiques des nouveaux services de mobilité basés sur l'usage des véhicules autonomes
No full textAutonomous Vehicles (AV) are becoming more of a reality, promising beneficial yet potentially disrupting changes to our urban transportation systems. This technology presents the potential to reduce energy consumption and crash occurrences, cut travel costs and minimize urban space occupancy for parking purposes. Yet barriers to implementation and mass-market penetration remain. Economically, the upfront costs in the initial stage will likely lack affordability. Socially, users could be reluctant to change their daily travel routines. Technically, the interactions with the other components of the transportation system remain uncertain. There are other challenges regarding liability, security, ethics and data privacy, too.This thesis contributes to the ex-ante study of AV-based mobility systems through the identification, design and assessment of upcoming Business Models (BM) articulated around AVs. In particular, it brings about a systemic analysis of “new” mobility services (especially car-sharing, carpooling and ride-sourcing services) in order to identify autonomous taxis (aTaxis) and autonomous shuttles (aTransit) as two of the most relevant forms of services that may enjoy wide spreading. Then, we focus on a service of aTaxis and we put forward a microeconomic model framework to evaluate strategic setups of aTaxis provider. The model framework comprises three levels (operational, tactical and strategic), and integrates three pressure forces (regulation, unit costs and demand preferences). An application is then conducted on a stylized area (Orbicity) and a real urban case (Palaiseau, a city in Paris area).Simulation results show that automation has the potential to improve both the mobility performances and the economic efficiency of the urban transportation system. Additionally, the density economies of supply and demand are evaluated by controlling both the fleet size and the number of users for a fixed study area. In particular, the framework application on Palaiseau proved that increasing by ten the fleet size of aTaxis involves 1% more users (+15 passengers) yet 50% less of profit. A stated-preference survey supports the model framework and suggests that aTaxis will likely be used for short-distance (2 to 5 km) commuting trips by two user profiles: (1) non-motorized young users (less than 30 years old) and (2) motorized active population between 30 and 50 years old.The thesis takes an interdisciplinary approach combining (1) a qualitative analysis that starts from a review of existing works and adds first a marketing analysis of Business Models based on AVs and second a systemic analysis of an aTaxis service, and (2) a quantitative analysis, situated midway between microeconomics and spatial simulation.Les véhicules autonomes deviennent de plus en plus une réalité, qui à la fois promet d’améliorer, de manière plus ou moins brutale, les systèmes de transport urbain. En effet, cette technologie présente le potentiel de réduire la consommation d’énergie, le nombre d’accidents, les coûts de déplacement ainsi que l’occupation de l’espace urbain. Cependant, des obstacles à la mise en œuvre et à la pénétration en masse du marché subsistent. Sur le plan économique, les coûts initiaux seront probablement peu abordables. Au niveau social, les utilisateurs pourraient être réticents à changer leurs habitudes de déplacement quotidiennes. Techniquement, les interactions avec les autres composants du système de transport restent incertaines. Les défis en matière de responsabilité, de sécurité, d'éthique et de confidentialité des données doivent aussi être relevés.Cette thèse contribue à l'étude ex-ante des systèmes de mobilité basés sur les véhicules autonomes à travers l'identification, la conception et l'évaluation de modèles d'affaires articulés autour des véhicules autonomes. En particulier, elle propose une analyse systémique des «nouveaux» services de mobilité (notamment les services d'autopartage, de covoiturage et de taxi) pour identifier finalement les taxis autonomes (aTaxis) et les navettes autonomes (aTransit) en tant que deux des formes de services les plus pertinentes qui pourront bénéficier d'une large diffusion. Ensuite, nous nous concentrons sur un service d'aTaxis et nous proposons un cadre stratégique pour la construction d’un modèle microéconomique qui permet d’analyser les décisions stratégiques d’un opérateur de services de taxis autonomes. Le cadre stratégique se compose de trois niveaux (opérationnel, tactique et stratégique) et intègre trois forces de pression (la réglementation, les coûts unitaires et les préférences de la demande). Une application est ensuite réalisée sur une zone stylisée (Orbicity) et un cas réel urbain (Palaiseau, une ville de la région parisienne).Les résultats de la simulation montrent que l’automatisation peut améliorer à la fois les performances de mobilité et l’efficacité économique du système de transport urbain. De plus, les économies de densité de l'offre et de la demande sont évaluées en contrôlant à la fois la taille de la flotte et le nombre d'utilisateurs pour une zone d'étude fixe. En particulier, l'application sur Palaiseau a prouvé que l’utilisation de dix véhicules supplémentaires impliquerait 1 % de plus d'utilisateurs (+15 passagers) et 50 % de moins de profit. Une enquête des préférences déclarées appuie le modèle stratégique et montre que les aTaxis seront probablement utilisés pour les trajets quotidiens de 2 à 5 km par deux profils d’utilisateur: (1) les jeunes utilisateurs non motorisés (âgés de moins de 30 ans) et (2) la population active motorisée âgée de 30 à 50 ans.La thèse adopte une approche interdisciplinaire combinant (1) une analyse qualitative qui commence par une revue des travaux existants appuyée ensuite d’abord par une analyse marketing de Business Models basés sur les véhicules autonomes puis par une analyse systémique d’un service de aTaxis et (2) une analyse quantitative, située à mi-chemin entre la microéconomie et la simulation spatiale
Technical-economic analysis of services based on autonomous vehicles
No full textLes véhicules autonomes deviennent de plus en plus une réalité, qui à la fois promet d’améliorer, de manière plus ou moins brutale, les systèmes de transport urbain. En effet, cette technologie présente le potentiel de réduire la consommation d’énergie, le nombre d’accidents, les coûts de déplacement ainsi que l’occupation de l’espace urbain. Cependant, des obstacles à la mise en œuvre et à la pénétration en masse du marché subsistent. Sur le plan économique, les coûts initiaux seront probablement peu abordables. Au niveau social, les utilisateurs pourraient être réticents à changer leurs habitudes de déplacement quotidiennes. Techniquement, les interactions avec les autres composants du système de transport restent incertaines. Les défis en matière de responsabilité, de sécurité, d'éthique et de confidentialité des données doivent aussi être relevés.Cette thèse contribue à l'étude ex-ante des systèmes de mobilité basés sur les véhicules autonomes à travers l'identification, la conception et l'évaluation de modèles d'affaires articulés autour des véhicules autonomes. En particulier, elle propose une analyse systémique des «nouveaux» services de mobilité (notamment les services d'autopartage, de covoiturage et de taxi) pour identifier finalement les taxis autonomes (aTaxis) et les navettes autonomes (aTransit) en tant que deux des formes de services les plus pertinentes qui pourront bénéficier d'une large diffusion. Ensuite, nous nous concentrons sur un service d'aTaxis et nous proposons un cadre stratégique pour la construction d’un modèle microéconomique qui permet d’analyser les décisions stratégiques d’un opérateur de services de taxis autonomes. Le cadre stratégique se compose de trois niveaux (opérationnel, tactique et stratégique) et intègre trois forces de pression (la réglementation, les coûts unitaires et les préférences de la demande). Une application est ensuite réalisée sur une zone stylisée (Orbicity) et un cas réel urbain (Palaiseau, une ville de la région parisienne).Les résultats de la simulation montrent que l’automatisation peut améliorer à la fois les performances de mobilité et l’efficacité économique du système de transport urbain. De plus, les économies de densité de l'offre et de la demande sont évaluées en contrôlant à la fois la taille de la flotte et le nombre d'utilisateurs pour une zone d'étude fixe. En particulier, l'application sur Palaiseau a prouvé que l’utilisation de dix véhicules supplémentaires impliquerait 1 % de plus d'utilisateurs (+15 passagers) et 50 % de moins de profit. Une enquête des préférences déclarées appuie le modèle stratégique et montre que les aTaxis seront probablement utilisés pour les trajets quotidiens de 2 à 5 km par deux profils d’utilisateur: (1) les jeunes utilisateurs non motorisés (âgés de moins de 30 ans) et (2) la population active motorisée âgée de 30 à 50 ans.La thèse adopte une approche interdisciplinaire combinant (1) une analyse qualitative qui commence par une revue des travaux existants appuyée ensuite d’abord par une analyse marketing de Business Models basés sur les véhicules autonomes puis par une analyse systémique d’un service de aTaxis et (2) une analyse quantitative, située à mi-chemin entre la microéconomie et la simulation spatiale.Autonomous Vehicles (AV) are becoming more of a reality, promising beneficial yet potentially disrupting changes to our urban transportation systems. This technology presents the potential to reduce energy consumption and crash occurrences, cut travel costs and minimize urban space occupancy for parking purposes. Yet barriers to implementation and mass-market penetration remain. Economically, the upfront costs in the initial stage will likely lack affordability. Socially, users could be reluctant to change their daily travel routines. Technically, the interactions with the other components of the transportation system remain uncertain. There are other challenges regarding liability, security, ethics and data privacy, too.This thesis contributes to the ex-ante study of AV-based mobility systems through the identification, design and assessment of upcoming Business Models (BM) articulated around AVs. In particular, it brings about a systemic analysis of “new” mobility services (especially car-sharing, carpooling and ride-sourcing services) in order to identify autonomous taxis (aTaxis) and autonomous shuttles (aTransit) as two of the most relevant forms of services that may enjoy wide spreading. Then, we focus on a service of aTaxis and we put forward a microeconomic model framework to evaluate strategic setups of aTaxis provider. The model framework comprises three levels (operational, tactical and strategic), and integrates three pressure forces (regulation, unit costs and demand preferences). An application is then conducted on a stylized area (Orbicity) and a real urban case (Palaiseau, a city in Paris area).Simulation results show that automation has the potential to improve both the mobility performances and the economic efficiency of the urban transportation system. Additionally, the density economies of supply and demand are evaluated by controlling both the fleet size and the number of users for a fixed study area. In particular, the framework application on Palaiseau proved that increasing by ten the fleet size of aTaxis involves 1% more users (+15 passengers) yet 50% less of profit. A stated-preference survey supports the model framework and suggests that aTaxis will likely be used for short-distance (2 to 5 km) commuting trips by two user profiles: (1) non-motorized young users (less than 30 years old) and (2) motorized active population between 30 and 50 years old.The thesis takes an interdisciplinary approach combining (1) a qualitative analysis that starts from a review of existing works and adds first a marketing analysis of Business Models based on AVs and second a systemic analysis of an aTaxis service, and (2) a quantitative analysis, situated midway between microeconomics and spatial simulation
For-hire services in a duopoly market: The influence of availability on traffic equilibrium and market equilibrium
No full textITEA 2019, The ITEA Annual Conference and School on Transportation Economics, Paris, FRANCE, 15-/06/2019 - 15/06/2019OBJECTIVE To propose a microeconomic analysis of the duopoly competition between two for-hire services available in a given territory
Vers une mobilité plus propre : développer une infrastructure de recharge pour véhicules électriques
No full textL'adoption à grande échelle de la mobilité électrique nécessitera une infrastructure de charge répondant aux nouveaux besoins émanant de ce défi. Actuellement, les infrastructures de recharge pour véhicules électriques sont encore au début de leur développement, notamment à cause du faible nombre de véhicules électriques. Les pouvoirs publics prévoient ainsi un investissement massif dans la filière de la mobilité électrique.Néanmoins, de nombreuses questions se posent quant au dimensionnement et à l'optimisation de ces infrastructures, à la fois du point de vue opérationnel et économique. Bien que cette optimisation ait fait l'objet de nombreuses études durant ces dix dernières années, des lacunes persistent, notamment en ce qui concerne le panachage de différentes solutions de recharge (normale, accélérée, rapide, piste à induction…) ainsi que sur les aspects économiques et opérationnels. De plus, le rapport de l'usager à la voiture particulière est en forte évolution, et les comportement de recharge des utilisateurs ne sont pas encore bien établis.Cette thèse vise à embrasser l'ensemble de ces considérations, pour contribuer au développement d'un outil d'aide à la décision pour les acteurs de la mobilité électrique afin d'optimiser le déploiement de cette nouvelle infrastructure de charge, qui se devra d'être adaptée aux besoins d'utilisateurs habitués au confort du véhicule thermique individuel.The widespread adoption of electric mobility will require a charging infrastructure that meets the new needs arising from this challenge. Currently, charging infrastructure for electric vehicles is still in the early stages of development, mainly due to the low number of electric vehicles. The public authorities are therefore planning a massive investment in the electric mobility sector.Nevertheless, many questions arise regarding the dimensioning and optimization of these infrastructures, both from an operational and economic point of view. Although this optimization has been the subject of numerous studies over the past ten years, there are still gaps, particularly with regard to the mix of different charging solutions (normal, accelerated, fast, induction track, etc.) as well as on the economic and operational aspects. Moreover, the relationship between the user and the private car is strongly evolving, and the charging behavior of the users is not yet well established.This thesis aims at covering all these considerations, in order to contribute to the development of a decision support tool for the actors of electric mobility in order to optimize the deployment of this new charging infrastructure, which will have to be adapted to the needs of users used to the comfort of individual internal combustion engine vehicles
Quelle place pour les modes de taxis partagés ? Comparaison économique de différents modes de transport concurrents à l'aide d'une simulation multi-agent
No full textRFTM 2018, 1ères Rencontres Francophones Transport-Mobilité, Lyon, FRANCE, 08-/06/2018 - 08/06/201
Single vehicle network versus dispatcher: user assignment in an agent-based model
No full textInternational audienceThe spread of smartphone applications, the negative social impacts of the private car or the potentially revolutionary effect of future autonomous vehicles, are contributing to the emergence of other hybrid mobility systems. Notably, companies like Uber or Lyft have successfully applied the classical dial-a-ride method, in which users are assigned to vehicles in such a way as to minimise the cost function under a set of constraints. In this paper, we construct an agent-based model based on vehicles where demand is assigned through aggregation by origin-destination pair. Two operating strategies are described: in the first, the pick-up strategy is applied at vehicle level, in the second it is applied at global service level, with vehicles being shared dynamically and making extra stops to collect travellers with different destinations. At each iteration time, the set of possible options depending on itinerary and demand, are tested first for already assigned vehicles then for free vehicles. The option associated with the maximum utility is selected to set the vehicle or service strategy. A case study illustrates a comparison between both strategies and evaluates the efficiency of several service choices. A service where vehicles are managed by a dispatcher is more efficient for both users and operator
For-hire services in a duopoly market: The influence of availability on traffic equilibrium and market equilibrium
Full text linkInternational audienc
Quelle place pour les modes de taxis partagés ? Comparaison économique de différents modes de transport concurrents à l'aide d'une simulation multi-agent
No full textRFTM 2018, 1ères Rencontres Francophones Transport-Mobilité, Lyon, FRANCE, 08-/06/2018 - 08/06/201
Economic and socioeconomic assessment of replacing conventional public transit with demand responsive transit services in low-to-medium density areas
No full textInternational audienc
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