Geri Dön

Introducing autonomous vehicles into urban mobility systems: A hybrid choice model approach

Otonom araçların kentsel ulaşım sistemlerine entegrasyonu: Hibrit seçim modeli yaklaşımı

  1. Tez No: 988861
  2. Yazar: HASANBURAK YÜCEL
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MURAT ERGÜN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Ulaşım, Civil Engineering, Transportation
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Ulaştırma Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Günümüzde ulaşım sistemleri hızla dönüşmekte, otonom ve yapay zekâ teknolojileri sürdürülebilir ve etkin bir ulaşım sisteminin önemli bileşenleri haline gelmektedir. Bu dönüşümün en dikkat çekici aktörlerinden biri elbette otonom taşıtlardır. Otonom taşıtların, geleceğin şehirlerinde yaygınlaşması beklenmekte, toplu ulaşım ve bireysel ulaşım tercihlerinde köklü değişimler yaşanması öngörülmektedir. Ancak teknolojik gelişmelerin hızına rağmen, otonom sistemlerin mevcut ulaşım sistemi ile etkileşimi ve bireylerin bu teknolojilere nasıl tepki vereceği henüz bilinmemektedir. Dolayısıyla, otonom toplu ulaşım ve paylaşımlı otonom hizmetlerin toplum tarafından kabul edilme sürecinin anlaşılması, yalnızca teknolojik ilerleme açısından değil, aynı zamanda sosyal, ekonomik ve politik entegrasyon açısından da büyük önem taşımaktadır. Bu tez, otonom toplu ulaşım kabulü ve otonom ulaşım tercihleri üzerine odaklanarak, özellikle kullanıcı tutumları, algıları ve davranışsal eğilimlerinin anlaşılmasına yönelik kapsamlı bir analiz sunmaktadır. Bu bağlamda otonom taşıt teknolojilerinin ulaşıma entegrasyonu, yalnızca teknik yeterlilikler ve altyapı uyumluluğu çerçevesinde ele alınabilecek bir dönüşüm değildir. Bu dönüşüm, ulaşım sistemlerinin işleyiş biçimini olduğu kadar, kullanıcıların bu sistemlerle kurduğu ilişkiyi de yeniden tanımlamaktadır. Bunun yanında, otonom teknolojilerin günlük yaşam pratiklerine ne ölçüde entegre olabileceği, büyük ölçüde bireylerin algılarına, risk değerlendirmelerine, alışkanlıklarına ve mevcut ulaşım sistemlerine yönelik tutumlarına bağlıdır. Özellikle belirsizlik içeren ve henüz yaygın kullanım deneyimi bulunmayan teknolojilerde, kullanıcıların öznel değerlendirmeleri ve önceki deneyimleri karar verme süreçlerinde daha da belirleyici hale gelmektedir. Özellikle toplu ulaşım ve paylaşımlı mobilite hizmetleri söz konusu olduğunda, kullanıcıların güven duygusu, kontrol algısı ve teknolojik yeniliklere açıklığı, otonom sistemlerin benimsenmesinde belirleyici unsurlar olarak öne çıkmaktadır. Bu unsurlar, bireylerin otonom sistemleri bir fırsat mı yoksa bir risk olarak algılayacaklarını şekillendirmekte ve kabul sürecinin hızını doğrudan etkilemektedir. Bu nedenle otonom ulaşım sistemlerinin yaygınlaşma potansiyelinin doğru biçimde değerlendirilmesi, yalnızca mühendislik ve planlama perspektiflerinden değil, aynı zamanda kullanıcı davranışlarını ve karar verme süreçlerini merkeze alan bütüncül bir yaklaşımı gerekli kılmaktadır. Bu bütüncül yaklaşım, farklı kullanıcı gruplarının beklenti ve endişelerini dikkate alarak daha kapsayıcı ve uygulanabilir ulaşım çözümlerinin geliştirilmesine olanak tanımaktadır. Bu yaklaşım, ulaşım politikalarının şekillendirilmesi ve geleceğe yönelik yatırım kararlarının alınması açısından da kritik bir rol oynamaktadır. Literatürde son yıllarda otonom taşıt kabulü üzerine önemli çalışmalar yapılmış olsa da çoğu araştırma ya yalnızca teknolojik boyutlara odaklanmış ya da davranışsal ve psikolojik faktörleri sınırlı ölçüde değerlendirmiştir. Oysa otonom sistemlerin benimsenmesinde kullanıcı güveni, mevcut ulaşıma yönelik memnuniyet, alışkanlıklar ve toplumsal normların etkisi gibi unsurlar belirleyicidir. Bu çalışmada literatürdeki bu boşluğu doldurmak hedeflenmiş, davranışsal modeller genişletilmiş ve hem kabul niyeti hem de ulaşım türü seçimi bağlamında bütüncül bir perspektif geliştirilmiştir. Tez kapsamında geliştirilen ilk çalışmada, otonom toplu ulaşım kullanım niyetini açıklamak amacıyla Birleştirilmiş Teknoloji Kabulü ve Kullanımı Teorisi genişletilerek, memnuniyet, sadakat ve güven değişkenleri modele dahil edilmiştir. Araştırma farklı toplu ulaşım türlerini ayrı ayrı değerlendirmiş, böylece lastik tekerlekli toplu ulaşım sistemleri, şehir içi raylı ulaşım sistemleri ve metrobüs kullanıcılarının otonom toplu ulaşıma yönelik davranışsal eğilimleri karşılaştırılmıştır. Bulgular, temel teoriye memnuniyet ve sadakat değişkenlerinin eklenmesinin modelin açıklama gücünü anlamlı biçimde artırdığını göstermektedir. Özellikle güven ve sosyal etki gizli değişkenleri belirgin rol oynamış, kullanıcıların yakın çevrelerinin görüşleri ve teknolojiye duydukları güvenin kullanım niyeti üzerinde etkili olduğu bulunmuştur. Geleneksel toplu ulaşım sistemlerine duyulan sadakat, mevcut toplu ulaşım kullanım alışkanlıklarının otonom sistemlere yönelik niyeti güçlü biçimde etkilediğini göstermiştir. Memnuniyet ise sadakati güçlendirse de anlamlı olarak kabul niyetini artırmamıştır. Bu durum, otonom toplu ulaşım sistemlerine geçiş sürecinde, geleneksel toplu ulaşım sistemlerine duyulan bağlılığının, memnuniyetten daha önemli rol oynayabileceğine işaret etmektedir. Bu çalışma, kullanıcıların teknolojiye ilişkin rasyonel beklentilerinin yanı sıra duygusal bağlılıklarının ve toplumsal etkilerin de karar süreçlerinde belirleyici olduğunu ortaya koymaktadır. İkinci çalışma kapsamında, İstanbul özelinde otonom otobüs ve otonom çağırma hizmetleri için ulaşım türü seçimi analiz edilmiştir. Çalışma, multinomial logit modeli ve hibrit seçim modeli yaklaşımlarını bir araya getirmiş, böylece hem gözlemlenebilir değişkenler hem de gizil tutumlar dikkate alınmıştır. Sonuçlar, seyahat süresi, maliyet ve konfor gibi temel değişkenlerin tercihleri önemli ölçüde yönlendirdiğini doğrulamakla birlikte, psikolojik faktörlerin kritik rol oynadığını göstermektedir. Özellikle mevcut otobüs sistemine yönelik alışkanlık ve bağlılık, kullanıcıların otonom seçeneklere geçiş isteğini azaltmaktadır. Buna karşın otonom teknolojinin sağlayacağı esneklik, konfor ve zaman kazanımı gibi algılanan faydalar ile teknolojiye duyulan güven, otonom taşıtları kullanım isteğini belirgin şekilde artırmaktadır. Ayrıca yoğunluk algısı ve gecikme toleransı gibi hizmet kalitesi unsurlarının da karar sürecinde etkili olduğu görülmüştür. Bu bulgular, otonom toplu ulaşım sisteminin başarılı olarak yaygınlaşabilmesi için yalnızca teknolojik donanımın değil, kullanıcı algısını geliştirecek, güven artırıcı stratejilerin de gerekli olduğuna işaret etmektedir. Tez kapsamında geliştirilen üçüncü çalışmada ise analiz Londra bağlamına taşınarak, çok modlu ve gelişmiş bir ulaşım altyapısına sahip bir şehirde otonom ulaşım tercihleri incelenmiştir. İstanbul çalışmasından farklı olarak, burada yürüyüş, bisiklet, özel taşıt, taksi, otobüs ve raylı sistemler de dahil olmak üzere geniş bir ulaşım modu yelpazesi değerlendirilmiştir. Bu yaklaşım otonom sistemlerin yalnızca toplu ulaşıma alternatif değil, aynı zamanda aktif ve bireysel ulaşım biçimleri ile rekabet eden bir unsur olarak anlaşılmasını sağlamaktadır. Bulgular, bireylerin mevcut ulaşım tercihleri ve alışkanlıklarının, otonom taşıtlara yönelik tutumlarını önemli ölçüde şekillendirdiğini göstermektedir. Özel araç kullanımına yüksek derecede bağlı bireylerin otonom paylaşımlı hizmetlere daha mesafeli yaklaştığı görülmüştür. Diğer yandan toplu ulaşım ve paylaşımlı ulaşım kullanıcıları otonom çözümlere daha sıcak bakmış, güven ve teknolojik yatkınlık unsurları tercihlerde belirleyici olmuştur. Londra'da yapılan çalışma kapsamında elde edilen sonuçlar, otonom sistemlere geçiş sürecinin şehirlerin mevcut ulaşım kültürü ve hizmet kalitesi ile yakından ilişkili olduğunu ortaya koymaktadır. Ayrıca, güven ve algılanan faydaların yüksek olduğu ortamlarda kullanıcıların otonom teknolojileri benimsemeye daha açık olduğu görülmüştür. Genel olarak bu tez, otonom toplu ulaşım kabulü ve otonom ulaşım tercihleri bağlamında davranışsal faktörlerin önemini güçlü biçimde ortaya koymaktadır. Teknolojik uygunluk ve sistem verimliliği kadar kullanıcıların psikolojik eğilimleri, geçmiş deneyimleri ve toplumsal beklentileri de bu dönüşümün başarısını belirlemektedir. Bu kapsamda çalışma, politika yapıcılar ve ulaşım planlamacıları için şu temel çıkarımları sunmaktadır: güven artırıcı uygulamalar, kullanıcı bilgilendirme kampanyaları ve deneyim temelli pilot projeler önemlidir; paylaşımlı yolculuk kültürünün geliştirilmesi otonom taşıtların benimsenmesine katkı sunar ve farklı şehirler için yerel kullanıcı profillerine göre strateji geliştirilmesi önemlidir. Sonuç olarak bu çalışma, davranışsal modelleme, gizil değişken analizi ve seçim modellemelerini bir araya getirerek, otonom ulaşım sistemlerinin benimsenmesine ilişkin çok boyutlu bir bakış açısı geliştirmekte ve literatüre metodolojik ve pratik katkılar sunmaktadır. İstanbul ve Londra örnekleri üzerinden elde edilen bulgular hem gelişmekte olan hem de gelişmiş ulaşım sistemlerinde otonom teknolojilerin benimsenmesine ilişkin önemli bakış açıları sunmaktadır. Bu çalışma ile elde edilen sonuçlar, gelecekte uygulanacak ve otonom taşıtların kullanılacağı ulaşım projeleri için stratejik yol haritalarının oluşturulmasına yardımcı olmayı ve daha güvenli, erişilebilir ve kullanıcı odaklı bir ulaşım geleceğinin planlanmasına katkı sunmayı amaçlamaktadır.

Özet (Çeviri)

Autonomous vehicles are expected to play a key role in the future of sustainable transportation, and their use is likely to expand across the world. As transportation systems continue to evolve, automated driving technologies and intelligent mobility solutions are becoming increasingly important. In this context, autonomous vehicles are anticipated to become a common part of urban mobility. However, the transition toward autonomous mobility also brings important challenges that require careful attention from researchers and policy makers. Beyond technological development, the way autonomous systems will interact with existing transport networks and user behaviour remains uncertain. While interest in autonomous mobility continues to grow, there is limited understanding of how individuals will respond to these systems, how their attitudes will evolve, and which factors will shape adoption and mode choice decisions. A key gap in the literature relates to the limited integration of behavioural, psychological, and preference-based perspectives when analysing the potential shift toward autonomous public transport. To address this gap, the first part of this thesis examines users' acceptance of autonomous public transport through an extended behavioural framework, identifying key determinants that influence intention to use these systems. Findings show that integrating satisfaction, loyalty, and trust into the framework significantly improves the explanation of intention to adopt autonomous public transport. Results also reveal that social influence, trust in automation, and loyalty to current public transport services play central roles in shaping user acceptance across different modes. As autonomous mobility approaches real-world implementation, it becomes increasingly important to understand how individuals will respond to emerging transport options and how their travel choices may change in an autonomous future. Previous research demonstrates that users' perceptions, expectations, and concerns, particularly regarding safety and reliability, play a crucial role in shaping acceptance and willingness to adopt new mobility technologies. In line with this need, the second component of this thesis investigates mode choice behaviour in the context of autonomous mobility, focusing on conventional bus users in Istanbul. This analysis explores how travel attributes, user characteristics, and latent attitudes influence preferences among conventional and autonomous transport alternatives. Understanding potential challenges and user attitudes toward autonomous mobility is highly important for transport planners and policy makers. As cities prepare for automated services, insight into the behavioural factors shaping adoption is essential. The results indicate that habitual inertia to conventional bus services remains a strong barrier to adopting autonomous alternatives, while perceived benefits and trust in automation substantially increase willingness to switch. Moreover, while the second study focuses on conventional bus users in Istanbul, expanding the analysis beyond a single-city context strengthens the ability to understand and compare autonomous mobility adoption across diverse urban environments. To provide a broader perspective, the third component applies a similar analytical framework to London, a city characterised by one of the most mature and multimodal transport networks in the world. Unlike Istanbul, where the emphasis is on transitioning from conventional buses to autonomous bus and ride-hailing services, the London study incorporates a wider array of modes including walking, cycling, private car, taxi, bus, and rail. This approach enables a more comprehensive assessment of how autonomous services may interact with established public transport and active mobility options. The findings highlight that attitude toward cars and public transport strongly shape acceptance of autonomous services, with trust in automation emerging as a critical enabler in technology-rich, multimodal settings. Additionally, individuals who already use shared or public transport show greater openness to autonomous shared modes, whereas strong preference for private cars continues to challenge the shift toward automated shared mobility. From a methodological perspective, this thesis presents an integrated analytical framework that combines behavioural modelling, latent attitudinal analysis, and discrete choice modelling to examine the future adoption of autonomous mobility solutions. While each of these approaches is well established in transport behaviour research, their combined application in the context of autonomous public transport and shared autonomous services offers a novel contribution. The framework adopts both traditional econometric structures and hybrid choice modelling techniques, allowing attitudinal factors such as trust, satisfaction, and technology perception to be incorporated alongside observable travel attributes. This multidimensional structure enhances the explanatory power of mode choice models and provides a more realistic representation of the cognitive and emotional factors affecting autonomous vehicle adoption. Furthermore, the methodological approach is designed to be transferable and can be applied to different urban contexts, offering a robust basis for cross-city comparison of behavioural responses to autonomous mobility. Overall, this thesis underscores the importance of adopting human-centred analytical frameworks in future mobility research, particularly during the early transition toward automation. By integrating psychological constructs with travel behaviour modelling, the study advances the understanding of how attitudes, habits, and perceived risks shape acceptance of autonomous transport systems. The methodological innovations, empirical insights drawn from Istanbul and London case studies, and policy-relevant findings make this research a valuable reference for academics, practitioners, and decision makers. In doing so, it contributes to the theoretical development of behavioural transport modelling, enriches the empirical evidence base on autonomous mobility adoption, and provides practical guidance for designing user-oriented, equitable, and sustainable autonomous public transport strategies.

Benzer Tezler

  1. Assessment of the autonomous vehicles impacts on urban mobility and urban form

    Sürücüsüz araçların kentsel hareketlilik ve kentsel yapısı üzerindeki etkilerinin değerlendirilmesi

    MAZDAK SADEGHPOUR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Ulaşımİstanbul Teknik Üniversitesi

    Şehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı

    DOÇ. EDA BEYAZIT

  2. User position estimation based on gradient descent oferror of geostationary satellites' elevation angle

    Sabit yörünge uyduların yükseklik açısı ile gradyan inişitabanlı kullanıcı konumu kestirimi

    BERKE CAN TURAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Medipol Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET KEMAL ÖZDEMİR

  3. Autonomous vehicles: Evaluation of traffic management strategies in the case of an incident

    Otonom araçlar: Bir kaza durumunda trafik yönetim stratejilerinin değerlendirilmesi

    MERT ERDA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    İnşaat MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ILGIN GÖKAŞAR

  4. Development of autonomous mobile platform using visual and LiDAR based information on ROS environment

    ROS ortamında görsel ve LiDAR tabanlı bilgiler kullanarak otonom mobil platform geliştirilmesi

    SELİN PINAR KOÇ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYaşar Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MAHİR KUTAY