Measuring, analysing and explaining the value of travel time savings for autonomous driving

Abstract

Autonomes Fahren (AF) wird potenziell die Präferenzen für die im Auto verbrachte Zeit stark beeinflussen und dementsprechend den Wert der Reisezeit, der ein Schlüsselelement von Kosten-Nutzen-Analysen im Verkehr ist. Die Untersuchung dieses Aspekts des AF ist daher entscheidend für die Analyse potenzieller Auswirkungen der Technik auf die zukünftige Verkehrsnachfrage. Trotz der steigenden Anzahl an Studien zu diesem Thema, gibt es noch erhebliche Forschungslücken. Der Fokus der Dissertation ist die potenziellen Änderungen des Reisezeitwerts, die durch das AF entstehen, zu messen sowie ihre Determinanten zu analysieren. Es wurden sowohl qualitative Ansätze als auch quantitative Methoden verwendet. Dabei wurden zwei Konzepte von AF betrachtet: privates und geteiltes autnomes Fahrzeug. Die Ergebnisse der Analysen zeigen einen niedrigeren Wert der Reisezeitersparnis beim AF im Vergleich zum manuellen Fahren, allerdings nur auf Pendelwegen. Das private Fahrzeug wird als eine attraktivere Option als ein geteiltes Fahrzeug wahrgenommen, jedoch unterscheiden sich die Nutzerpräferenzen für geteilte Fahrzeug stark zwischen den durchgeführten Studien. Individuelle Charakteristiken, wie Erfahrung mit Fahrassistenzsystemen, beeinflussen stark die Wahrnehmung der Zeit im AF; andere sozio-demographischen Faktoren, wie Alter und Geschlecht haben vor allem einen indirekten Effekt auf den Reisezeitwert indem sie Einstellungen potenzieller Nutzer beeinflussen. Die Verbesserung des Fahrterlebnisses durch das AF und das Vertrauen in die Technik sind wichtige Determinanten der Reisezeitwahrnehmung. Fahrvergnügen und andere wahrgenommene Vorteile vom manuellen Fahren gleichen in einem gewissen Ausmaß den Nutzen vom AF aus. Es wurden Reisezeitwerte für unterschiedliche potenzielle Nutzersegmente berechnet. Abschließend wurden politische Implikationen, Empfehlungen für die Entwicklung von AF sowie Empfehlungen für künftige Studien und potenziellen Forschungsgebiete abgeleitet.

Autonomous driving will potentially strongly affect preferences for time spent in a vehicle and, consequently, the value of travel time savings (VTTS). As VTTS is a key element of cost-benefit analysis for transport, these interrelations are crucial for analysing the potential impact of the technology on future travel demand. Despite the increasing number of studies dedicated to this topic there are still many unanswered questions. The focus of the thesis is to measure potential changes in the VTTS resulting from the introduction of autonomous driving and analyse their determinants. Qualitative approaches and quantitative methods were used. Two concepts of AVs were considered: a privately-owned AV (PAV) and a shared AV (SAV). The analysis results suggest lower VTTS for autonomous driving compared to manual driving, but only on commuting trips. A PAV is perceived as a more attractive option than an SAV, but user preferences for SAVs vary between the conducted studies. Individual characteristics, such as experience with advanced driver assistance systems, strongly affect the perception of time in an AV; other socio-demographic factors, such as age and gender, affect mode choices and the VTTS mainly indirectly by influencing the attitudes of potential users. The improvement in travel experiences due to autonomous driving and trust in the technology are important determinants of the perception of travel time. Enjoyment of driving and other perceived benefits of manual driving partially counterbalance the utility of riding autonomously. VTTS for different potential user segments were calculated. In conclusion, several policy implications, development recommendations for AVs as well as recommendations for future studies and potential research avenues are derived from the findings.