Collaboration between demand-based and conventional fixed public transport can create a robust and predictable transport service system-of-systems (SoS). Sustainable business models in this area could help lower congestion, lower overall fossil fuel usage, decrease pollution, shorten travel times, and decrease costs of person-km, while increasing the revenue for transport providers. The purpose of this pre-study is to improve the efficiency, robustness and attractiveness of shared urban mobility by facilitating better real-time integration between fixed public transport services and demand-responsive taxi services.

The pre-study organized a stakeholder workshop, which introduced two main use cases for public transport and taxi data sharing: (1) last-mile service and (2) disruption management. Last-mile service in low-density areas is a frequently highlighted application of integrated fixed and demand-responsive services. In such areas, taxis can serve as last-mile service connecting to a mass PT line.

The second use case in disruption management. This pre-study explores the potential of a system-of-systems in which the PTA enters an agreement with one or several taxi companies to provide bridging services with taxis during PT disruptions. The purpose of the collaboration is to complement and potentially reduce the need of bridging buses, reduce the costs of reimbursements and potentially fully replace them, reduce the waiting times and the responsibilities of the individual travellers to arrange alternative modes of transport. Through real-time sharing of travel demand data the SoS framework can better utilize available taxi capacity through proactive dispatching and ride sharing. Real-world examples and simulation studies suggest that such an approach can successfully reduce traveler waiting times and environmental impacts, whereas the cost savings for the PTA need further study.

The preliminary data analysis aimed to investigate the potential of integrating available public transport and taxi data sources. To demonstrate the effects of public transport disruptions, we selected a case study involving a disruption of 23 metro stations located on the red line in Stockholm. Taxi and public transport demand data from one historical day (1st April 2016) were used. The data are used to simulate the effects of different disruption management strategies on passenger waiting times and operational costs. A strategy where the public transport authority coordinates taxi journeys leads to considerably shorter waiting times and lower costs compared to if the travelers themselves book the trips.

The stakeholder discussions, literature review and data analysis suggest that a system-of- systems involving taxi and public transport is a promising approach for public transport disruption management. Further research is needed to develop the business models of SoS for disruption management in a Swedish setting. Further work should also be directed towards a pilot study.

Samverkan mellan efterfrågestyrd och konventionell kollektivtrafik kan skapa ett robust och pålitligt system-av-system (SoS) för transporter. Hållbara affärsmodeller på detta område kan bidra till att minska trängseln, användningen av fossila bränslen och föroreningarna, förkorta resetiderna och minska resekostnaderna samtidigt som intäkterna för transportföretagen ökar. Syftet med denna förstudie är att förbättra effektiviteten, robustheten och attraktiviteten hos delad mobilitet i städer genom att möjliggöra bättre realtidsintegration mellan fix kollektivtrafik och efterfrågestyrda taxitjänster.

Förstudien organiserade en workshop med avnämare, som presenterade två case för datadelning mellan kollektivtrafik och taxi: (1) sistamilen-tjänster och (2) störningshantering. Sistamilen-tjänster i områden med låg befolkningstäthet är en ofta utpekad tillämpning av integrerade fixa och efterfrågestyrda tjänster. I sådana områden kan taxibilar fungera som en sistamilen-tjänst som knyter an till en stomlinje i kollektivtrafiken. I detta case subventioneras taxibolagen för att tillhandahålla tjänsten och den integrerade tjänsten ingår i PT-biljetten. Denna dörr-till-dörr-tjänst uppmuntrar människor att använda kollektivtrafik + taxi i stället för privat bil eller taxi hela vägen. Inom en plattform för delning av realtidsinformation plattform skickar kollektivtrafikoperatören i realtid fordons- och passagerarinformation till taxibolagen eller en neutralt informationscentral. Med den här informationen kan taxibolagen skicka ett lämpligt antal fordon till varje station för att hämta resenärer. Godkända turer bekräftas till kollektivtrafikoperatören eller det neutrala informationsnavet för att hålla reda på antalet betjänade resenärer.

Det andra caset är störningshantering. Järnvägssystem är känsliga för oväntade händelser som infrastrukturbrott, tekniska fel, svåra väderförhållanden och olyckor. Nuvarande praxis i Stockholm är att hantera störningar på högkapacitetslinjer genom att sätta in ersättningsbussar och erbjuda resegaranti. Ersättningsbussar är kostsamma, tar ofta lång tid att komma fram och kan inte hantera passagerarbelastningen på ett helt tunnelbane- eller pendeltåg. Resegarantin kostar också kollektivtrafikmyndigheten betydande belopp varje år. Den här förstudien undersöker potentialen i ett system-av-system där kollektivtrafikmyndigheten ingår avtal med ett eller flera taxibolag för att tillhandahålla ersättningstjänster med taxibilar vid kollektivtrafikstörningar. Syftet med samarbetet är att komplettera och eventuellt minska behovet av ersättningsbussar, minska kostnaderna för resegarantin och eventuellt helt ersätta den, minska väntetiderna och de enskilda resenärernas ansvar att ordna alternativa transportsätt. Genom att dela realtidsdata kan SoS-ramverket bättre utnyttja tillgänglig taxikapacitet genom proaktiv trafikledning och delning av fordon.

En genomgång av litteratur relaterad till affärsmodeller och systemarkitekturer för MaaS- system och strategier för avbrottshantering av kollektivtrafik har utförts. Baserat på workshopens resultat har förstudien främst inriktats på system för avbrottshantering. Exempel från praktiska lösningar och simuleringsstudier tyder på att ett sådant tillvägagångssätt framgångsrikt kan minska resenärernas väntetider och miljöpåverkan, medan kostnadsbesparingarna för kollektivtrafikmyndigheten behöver studeras ytterligare.

Dataanalysen i denna förstudie syftade till att undersöka möjligheterna att integrera tillgängliga kollektivtrafik- och taxidatakällor. För att illustrera effekterna av kollektivtrafikstörningar valde vi en fallstudie med 23 tunnelbanestationer på den röda linjen i Stockholm. Fallstudien simulerar en störning under vilken stationerna inte kan betjänas med tunnelbana. Efterfrågedata från taxi och kollektivtrafik från en verklig dag (1 april 2016) användes. Analysen visar att det är möjligt att integrera de två datakällorna. Data användes för att simulera effekterna av olika strategier för hantering av avbrott på passagerarnas väntetider och driftskostnader. En strategi där kollektivtrafikmyndigheten koordinerar taxiresor leder till avsevärt kortare väntetider och lägre kostnader jämfört med om resenärerna själva bokar resorna.

Diskussionerna med avnämare, litteraturstudierna och dataanalysen tyder på att ett system-av-system som innefattar taxi och kollektivtrafik är ett lovande tillvägagångssätt för hantering av störningar i kollektivtrafiken. Vidare forskning behövs för att utveckla affärsmodeller för störningshantering enligt SoS i en svensk kontext. Ytterligare arbete bör också riktas mot en pilotstudie.

Förstudien bidrar till FFIs övergripande mål att minska vägtrafikens miljöpåverkan. Genom att tillhandahålla lösningar för effektivare och robust hantering av kollektivtrafikstörningar bidrar förstudien till att locka fler resenärer till kollektivtrafiken, vilket kommer att bidra till att minska miljöfarliga utsläpp som CO2 och NOx. Förstudien bidrar till målen för SoSSUM genom att undersöka möjligheterna till en smart mobilitetslösning för städer, nämligen hantering av störningar i kollektivtrafiken med realtidsdata om efterfrågan, baserat på SoS-tänkandet. Den utvecklade lösningen är avsedd att öka transportsystemets effektivitet under störningar, vilket ökar systemets tillförlitlighet och robusthet.