Transport simulation of maritime and aviation network in the Aegean Archipelagos using public transport modelling concepts

Abstract

The objectives of the Thesis are to analyse, explain, visualise and deliver insights on the passenger transport system of the Aegean Archipelagos. The strong points of this system, its weaknesses, the competition and complementarity of the maritime modes and aviation, are discussed. An advanced transport simulation model is developed for the specific area as a highly efficient tool for policy assessment with emphasis on the role of the insular transport hubs. The particularities of the transport system of the Aegean Archipelagos add contribution and innovation qualities in the methodologies used in the research of the current Thesis for the following three areas: Data, Model and Policy. Innovation in the Data area includes big data exploitation from mobile phone records to identify mobility patterns in the archipelagos. Furthermore, an innovative stated preference survey questionary was designed and used on path choice for internal trips. Contribution in the Model area concerns the use of advanced public transport simulation modelling techniques adjusted accordingly for long-distance trips to the islands. In place of the conventional mode choice and assignment to the transport network modelling steps, a multimodal path choice modelling approach is introduced to simulate intermodal trip chains. Discrete choice modelling is applied for the willingness to use port hubs as interchange points in the insular area producing VOT estimations of the trip components with a distinction between in-vessel ride time and transfer wait time at specific ports. In the area of Policy, concepts from public transport planning are introduced focusing on network integration with a system of insular hubs strategically located in the archipelagos. The complementarity of the routes and the modes are justified and promoted to bring the network effect.

Οι στόχοι της Διατριβής είναι η ανάλυση, η εξήγηση, η οπτικοποίηση και η παροχή πληροφοριών για το σύστημα επιβατικών μεταφορών στο Αιγαίο Αρχιπέλαγος. Στο πλαίσιο αυτό, επισημαίνονται τα δυνατά σημεία του συστήματος, οι αδυναμίες του, ο ανταγωνισμός και η συμπληρωματικότητα των θαλάσσιων και των εναέριων μέσων. Ένα προηγμένο μοντέλο προσομοίωσης των συγκοινωνιών αναπτύχθηκε για την περιοχή ως ένα ιδιαίτερα αποτελεσματικό εργαλείο για την αξιολόγηση πολιτικών των μεταφορών με έμφαση στον ρόλο των νησιωτικών κόμβων διαμεταφοράς Οι ιδιαιτερότητες του συστήματος μεταφορών του Αιγαίου Αρχιπελάγους στοιχειοθετούν την συμβολή και προσδίδουν καινοτομία στις μεθοδολογίες που χρησιμοποιήθηκαν στην έρευνα της παρούσας Διατριβής και συγκεκριμένα στους ακόλουθους τρεις τομείς: Δεδομένα, Μοντέλα και Πολιτική. Η καινοτομία στον τομέα των Δεδομένων περιλαμβάνει την αξιοποίηση δεδομένων μεγάλου όγκου από τα αρχεία κινητής τηλεφωνίας για τον εντοπισμό των μοτίβων κινητικότητας στο αρχιπέλαγος. Επιπλέον, σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε ένα καινοτόμο ερωτηματολόγιο έρευνας δηλωμένης προτίμησης για την επιλογή διαδρομής για τις εσωτερικές μετακινήσεις. Η συμβολή στον τομέα των Μοντέλων αφορά τη χρήση προηγμένων τεχνικών προσομοίωσης δικτύου δημόσιων συγκοινωνιών προσαρμοσμένων ανάλογα για ταξίδια μεγάλων αποστάσεων προς στα νησιά. Στη θέση των συμβατικών βημάτων μοντελοποίησης επιλογής μέσου μεταφοράς και ανάθεσης στο δίκτυο, εισάγεται μια προσέγγιση στη βάση της επιλογής πολύτροπων διαδρομών για την προσομοίωση αλυσίδων διατροπικών ταξιδιών. Εφαρμόζεται μοντελοποίηση διακριτών επιλογών για την πρόθεση χρήσης λιμενικών κόμβων ως σημείων μετεπιβίβασης στην νησιωτική περιοχή, η οποία παράγει εκτιμήσεις αξίας χρόνου στα επιμέρους τμήματα του ταξιδιού με διάκριση μεταξύ του χρόνου διαδρομής επί του πλοίου και του χρόνου αναμονής μετεπιβίβασης σε συγκεκριμένους λιμένες. Στον τομέα της Πολιτικής, εισάγονται έννοιες από το σχεδιασμό των δημόσιων μεταφορών με έμφαση στην ολοκλήρωση του δικτύου με ένα σύστημα νησιωτικών κόμβων διαμεταφοράς, στρατηγικά χωροθετημένων στo αρχιπέλαγος. Αποδεικνύεται η συμπληρωματικότητα των δρομολογίων και των μέσων μεταφοράς στην περιοχή και προωθείται η συγκεκριμένη πολιτική για την επίτευξη του αποτελέσματος ενοποιημένου δικτύου.