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產業技術評析

需求反應式運輸系統發展趨勢與應用
發表日期:2023-09-27
作者:沈怡如(工研院)
摘要:
需求反應式運輸系統(Demand Responsive Transit System, DRTS),為一種彈性靈活的運輸服務,配合使用者移動需求,而有不同的服務時間或路線,可結合共享、共乘方式,營運類型十分廣泛。

全文:

一、需求反應式運輸系統:彈性靈活的運輸服務

需求反應式運輸系統(Demand Responsive Transit System, DRTS),為一種彈性靈活的運輸服務,配合使用者移動需求,而有不同的服務時間或路線,可結合共享、共乘方式,營運類型十分廣泛。特色包含:

 

(1) 需求導向:乘客可透過手機應用程式、電話、線上平台等提出乘車需求,可接受即時預約或是提前預約;

(2) 高適應性:服務同時具備時間及地點的彈性,允許乘客依據實際的需求時間及需求地點進行預約,續進行排程;可有效協助人口密度低或是傳統公共運輸路線效率低的地區提供運輸服務;

(3) 動態路線:系統收到乘客需求後,透過演算法計算路線及時刻表,並即時派遣服務車輛;

(4) 共享車輛:服務多數屬共享模式,系統會將相近目的地的乘客安排在同一輛車中,此亦有助於降低整體道路車輛數並提高成本效益;

(5) 客製服務:可滿足特定需求的使用者,例如適用身心障礙族群的福祉車;

(6) 覆蓋範圍:相較於傳統公共運輸服務之服務範圍,DRTS可行駛至固定路線無法抵達的地點接送乘客;

(7) 運輸效率:於滿足所有乘客需求條件下,進行車輛調度及路線優化,以最佳化資源利用率為目標。


全球DRTS發展至今,運作上依照排程方式可概分為三種類型,分別為固定排程(Fixed Routing)、彈性排程(Flexible Routing)與隨選排程(On-demand Routing)。固定模式適合長途運輸、城際運輸或是日常固定旅次需求(如通勤、通學);彈性模式適用於非固定時間之通勤(如輪班制、彈性工時等);隨選則適用於第一哩、最後一哩、鄉村地區等移動需求。各類型之運作方式說明如表1。
 

表1 DRTS類型及運作方式
項目類型 固定排程 彈性排程 隨選排程
經路線行 固定 固定 非固定
搭乘時間 固定 非固定 非固定
停靠站點 固定 非固定 非固定
搭乘方式 預約制 預約制 預約制
說明 高密度地區或固定旅次需求者適用;在預約系統下,有效提升利用率與服務可靠度,並有效降低營運成本。 適用於非固定時間之動態旅次需求;停靠點依據需求決定,乘客可選擇上下車地點,並可選擇特定班次預留座位。 可滿足多類型旅次需求,人口密度低、運輸頻率低的地區亦可適用;依據每位乘客提出之需求,系統整合後進行路線排程與車輛派遣。

資料來源:工研院產科國際所(2023/09)
 

佈署及營運DRTS服務的成本會受到服務區域大小、旅次需求、採用技術、選用車輛類型、系統複雜度等影響,關鍵因素則包含:

(1) 技術基礎設施:包含系統開發及維護之軟硬體,如手機APP、預約平台系統、車隊管理系統等;

(2) 營運基礎設施:辦公空間、站點、充電站等實體基礎設施;

(3) 車隊及車輛:系統採用之車輛(可能是一般乘用車、小型巴士、福祉車等),此部分在佈署上成本比重高,後續之能源補充、維修保養、保險等亦會產生持續成本;

(4) 軟體開發:開發路線排程、車輛派遣、雲端監控等演算法;

(5) 人員:包含駕駛、營運等人員,以協助預約、調度、客戶服務等營運工作;

(6) 人員培訓及法規依循:如教育訓練、培訓課程、認證/執照等;

(7) 數據管理:收集、分析及管理各類型數據所需的資源及工具; (8) 市場營銷:包含使用者及潛在使用者的行銷、試運行等。

二、DRTS市場發展潛力受矚目

全球欲加速解決溫室氣體、城市化等議題,智慧車輛發展除了強化載具的安全性,在先進技術加值下,同時也帶動新型態服務成形。DRTS透過不同型態的路線、時間、站點規劃,在數位化工具輔助下,更有效率的滿足多元乘客需求;未來智慧運輸發展,亦將朝整合的多式聯運(Multimodal)模式發展,結合各類型運具或運輸模式的特色,並提高運具轉換的無縫性,進而加速實現永續運輸願景。

整體趨勢帶動下,DRTS市場潛力受到關注,根據Frost & Sullivan研調報告(如圖1),2022年全球DRTS市場規模約為3.3億美元,預計2030年可成長到近231億美元,複合成長率超過69%。驅動整體市場成長的因素包含目前各國政府、企業等對DRTS的興趣日漸濃厚,積極嘗試導入以協助解決當地運輸問題,例如公共交通網路分布較為不均、交通尖離峰時段服務水準、偏遠地區資源缺乏等;以及現階段DRTS市場步入成熟化,新的參與者或新興市場亦會逐漸整合,進而提升整體市場價值。
 

圖1 需求反應式運輸系統市場規模

資料來源:Frost & Sullivan、工研院產科國際所整理(2023/09)
圖1 需求反應式運輸系統市場規模
 

三、國內外DRTS產業發展趨勢及應用

觀察各國在DRTS應用上,可歸出幾個發展趨勢,包含(一)乘客及貨物運輸整合服務、(二)族群導向服務建構、(三)移動即服務(Mobility as a Service, MaaS)整合以及(四)車隊電動化等。

(一)乘客及貨物運輸整合服務

不同於空運及鐵路運輸,陸路運輸在效率及安全性考量下,一般採客貨分載的方式提供運輸服務;但隨整體移動需求及節能減碳議題,如何更有效降低空車率,提升運能成為營運者及管理單位聚焦要點。2016年日本政府修訂其「物流綜合效率化法」,為了對應運輸需求日益複雜及多樣化而形成的高頻率小運量發展,針對物流業務如輪班、共運配送等方式進行調適,運輸業者於符合條件下可透過申請取得許可。日本DRTS營運商Mirai Share,通過整合乘客和貨物運輸,最大限度地提高車輛利用率。

臺灣交通運輸法規過去亦區分為客運業及貨運業兩大類,並各有其管理辦法;交通部在2021年11月修正「汽車運輸業管理規則」,增訂相關規定,對於符合條件之偏鄉客運業者開放客貨兼營,進一步鬆綁法規。除善用資源外,也希望增加業者轉型投入之意願。

(二)族群導向服務建構

完善的運輸服務,應考量到所有用路人的需求,傳統的運輸模式雖可滿足多數需求,但對於弱勢用路人時常在成本、運量、效益等考量下,降低了應有的服務水準。DRTS讓此困境出現轉機,結合多元化載具與彈性服務的特色,可以提供年長者、行動不便者或是針對學生等不同族群,依據其實際需求提供更舒適、方便且安全的運輸服務。

全球包含日本Mirai Share、美國Via、加拿大RideCo、英國Zeelo等業者,都有推出不同族群適用的DRTS解決方案;方案內容則涵蓋點到點接送、低底盤/升降機設置車款、非緊急醫療服務等。

(三)MaaS整合

MaaS以運具整合為出發點,透過單一平台整合多元運輸服務,以提高交通便利性;數位化基礎下,MaaS推動已是全球共識。Via於2023年3月收購英國旅行規劃與交通科技公司Citymapper,將Citymapper系統整合到Via自身的TransitTech平台,建構智慧化多模式交通系統,使用數據分析不停優化運輸效能並提升服務品質,並藉此併購擴大全球市場。

(四)車隊電動化

在全球積極因應溫室氣體、節能減碳議題下,各類型交通工具及運輸服務亦朝向相同目標進行佈局,DRTS營運商提供技術同時會將當地政策納入考量,藉以加速推動服務實現。車隊電動化即是一明確發展方向,在主要國家明定電動車相關政策下(如表2),服務導入即有對應的時程;此外,公共運輸是DRTS主要發展標的之一,搭配政策資源)(如購車補助、營運補助等)亦是許多營運商切入市場之關鍵策略。
 

表2 各國家公共車輛零排放目標
國家 年度 目標
丹麥

2025

2030

100%零排放新公共車輛

100%零排放巴士車隊

荷蘭

2025

2030

100%零排放新公共車輛

100%零排放巴士車隊

紐西蘭

2025

2035

100%零排放新公共車輛

100%零排放巴士車隊

奧地利 2032 100%零排放新公共車輛
智利 2035 100%零排放新公共車輛
哥倫比亞 2035 100%電動或零排放新公共車輛
哥斯大黎加 2050 100%零排放巴士車隊

資料來源:ICCT, 工研院產科國際所整理(2023/09)
 

應用案例如Zeelo在英國與Zenobe合作推動公共車隊電動化,2022年電動汽車佔 Zeelo服務約5%,2023年底目標為提升至15%;MOIA在德國營運一全電動接駁車隊,並在漢堡與Aral合作,搭配其超快速充電站,提供DRTS服務。

四、結論與建議

DRTS營運商現階段處於成長期,定價模式受到討論,然影響定價的因素包含能源價格、產品差異化、供需缺口、監管環境、特定使用者模式等;營運商面對未來市場變化與競爭仍須維持高度意識,以持續擴大其規模達商業利益目標。

臺灣DRTS主要由交通部推動,聚焦偏鄉地區公共運輸服務,包含如宜蘭縣壯圍鄉、苗栗縣泰安鄉、新竹縣尖石鄉、彰化縣二林鄉、南投縣仁愛鄉、雲林縣古坑鄉、嘉義縣阿里山鄉、屏東縣春日鄉、臺東縣延平鄉、花蓮縣萬榮鄉等地皆有示範專案,滿足各偏鄉地區民眾採買、就醫、通學等需求。惟此類型計畫以補助方式推動,並依照總行駛里程提供補助,若針對DRTS行駛班次少但確有需求之地區,如何吸引業者投入、設計收費機制、提升使用率、完善資源整合等是下階段服務落實與永續營運之關鍵議題。
 

(本文作者為工研院產科國際所執行產業技術基磐研究與知識服務計畫產業分析師)

 


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更新日期:2020-04-08

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