Autonoma Fordons påverkan på ytor i städer
Effekter av en eventuell storskalig implementering
Felix Sjölin
Civilingenjör, Arkitektur 2020
Luleå tekniska universitet
Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser
Begreppsförklaring
Automatiserad Körning: - En utformad process som gör att körningen av ett fordon från punkt a till b sker automatiskt.
Autonoma Fordon (AV): - Ett fordon som självständigt i trafiken. I denna rapport anses ett autonomt fordon ha en SAE-nivå på 3 och högre.
Biltransportarbete: - Transport som genomförs med bil definieras som biltransportarbete. Dvs hur mycket bilen används.
Ekonomiska Styrmedel: - Medel som hjälper till att styra samhällsutvecklingen i den riktningen som önskas.
Implementering: - Förverkliga genomförandet av någonting.
Integration: - Process som leder till att skilda enheter förenas.
Konflikt: - Två parter med olika viljor eller behov agerar aktivt för att få sina mål tillgodosedda.
Mobilitet: - Fysisk rörlighet och social rörlighet.
Molninfrastruktur: - Ett system av anläggningar och driften av dessa.
Molninfrastruktur är ett system som behandlar information trådlöst där kommunikationen mellan olika infrastrukturen också sker trådlöst.
Nollvisionen: - Långsiktigt mål att ingen ska dödas eller allvarligt skadas i trafiken i Sverige.
Parkeringshub: - En yta avsedd för endast parkeringsplatser. Autonoma fordon kan ha parkeringshubbar utanför städer.
Planeringsprocessen: - En process för att göra upp en plan och nå framtida mål genom ett systematiskt och målinriktad handlande.
På- och avstigningsytor: - Ytor med ändamål att användas för på- och avstigning på diverse fordon. Exempelvis en busshållplats.
SAE-skalan: -En tabell som beskriver olika nivåer på autonoma fordon, bland annat vilka uppgifter ett autonomt fordon av viss grad ska klara av.
Sekundärt ämne: - Ett ämne som kommer i andra hand, efter primärt ämne.
Stadsbyggnadsprocessen: - Processen för en stad för att ordna och gestalta helheten av byggnader, gator och andra stadsrum i tätbebyggelse.
Trafik: - Fordon, personer och/eller (djur) i rörelse.
Trafikflöde: - Trafikflöde beskriver antal fordon som finns i vägnätet på en viss sträcka.
Trafikreglering: - Åtgärder för att få trafiken att flyta så smidigt som möjligt.
Trafikstockning: - Ett tillstånd som karaktäriseras av lägre hastigheter eller stillastående trafik. Stor och oordnad anhopning av trafik.
Trafikverket: - Svensk statlig myndighet som ansvarar för planeringen av transportsystemet samt underhåll av statliga vägar. Ytterligare ansvarsområden ej relevanta för studien.
Urban Sprawl: - Ett utspritt stadsmönster med stora orter och förorter utanför stadskärnan.
Urbanisering: - En process där invånare förflyttar sig från landsbygden till städer.
Vehicle to vehicle (v2v): - Trådlöst nätverk där fordon delar information med varandra, t.ex. trafikvarningar.
Vehicle to infrastructure - Ett system där fordon delar information med infrastrukturen (v2i): för att stödja vägnätet t.ex. reglera trafiksignaler.
Vägkapacitet: - Hur stor kapacitet en väg klarar av för att hålla ett bra trafikflöde.
För att definiera ord som är korrekt utifrån det svenska språket har Nationalencyklopedin (NE) varit till stor hjälp. Många av det definierade orden är från NE och det ord som inte har tagits därifrån har definierats utifrån angivna artiklar i studien.
Förord
Följande studie har genomförts som sista moment för examen Civilingenjör Arkitektur med inriktning stadsbyggnad vid Luleå tekniska universitet. Arbetet motsvarar 30 högskolepoäng och har genomförts under våren 2020, januari – juni. Under min studietid i Luleå har jag haft turen att träffa på många personer som blivit en del av mitt liv och stöttat mig i de med- och motgångar som uppstått på vägen mot en examen. Jag vill därför börja att tacka vänner och familj som varit till stor hjälp för att klara utbildningen samt för allt stöttande under
examensarbetets gång.
Vidare så vill jag vrida ett stort tack till min handledare på LTU, Charlotta Johansson. Den värdefulla feedback och tid som Charlotta ägnat åt mig har gett mig möjligheten att utforma ett arbete av hög kvalité. Sen vill jag tacka Glenn Berggård, min examinator som tagit sig tiden att bedöma mitt arbete så att jag kan titulera mig Civilingenjör.
Under arbetets gång har Anna Svensson på stadsbyggnadskontoret i Göteborg varit till stor hjälp. Anna har bidragit med värdefull litteratur och har genom sitt nätverk delat med sig av betydelsefulla namn som senare genomgått intervjuer. Därför vill jag rikta ett stort tack även till Anna.
Luleå tekniska universitet ger möjligheten att skriva examensarbete vid företag, som var en viktig del för mig. Arbetet skrevs på Arkitekterna Krook & Tjäder i Halmstad där jag i tidigt skede blev en del av gruppen. Jag vill därför rikta ett stort tack till alla på kontoret som tagit sig tiden till att läsa mitt arbete och återkomma med feedback, och jag vill också rikta ett stort tack till Anna Hirell som gjorde detta möjligt.
Luleå tekniska universitet, juni 2020 Felix Sjölin
Sammanfattning
Motoriserad trafik är i ständig utveckling samtidigt som nya innovationer inom trafiken gör anspråk på det befintliga vägnätet. Något som studeras noggrant är hur den autonoma fordonsflottan ska kunna integreras in i samhället i samband med att den manuellt
manövrerade fordonsflottan avvecklas. Nya möjligheter skapas vid ny teknik och effekten av autonom teknik visar på en förändrad markanvändning jämfört med vad samhället har idag, koncentrerat på centrala delar av städer. Högre precision, mindre säkerhetsrisker och ett effektivare rörelsemönster kan i helhet ge möjligheter till ett mindre behov av ytor avsedda för motoriserade fordon.
Examensarbetet syftar på att studera hur markanvändningen i städer påverkas av en eventuell autonom fordonsflotta. En fördjupning sker i nya behov och strukturer som kan komma att uppstå av att en ny teknik integreras i samhället. Slutligen sker det en analys angående vilken automatiseringsgrad som krävs för att nya strukturer och resultat ska uppstå.
Studien baseras på en kvalitativ metod där insamlade fakta sker på två sätt. En
litteraturstudie som står i grund för majoriteten av den vetenskapliga fakta i studien samt en intervjustudie för att understryka och stärka den information som tagits in. Litteraturstudien genomfördes genom att studera vetenskapliga artiklar och rapporter tagna från hemsidor som Researchgate, Google Scholar och Universitetsbiblioteket LTU. Intervjustudien gjordes i samband med litteraturstudien och efter. Frågeformuläret indelas i 4 olika huvuddelar och antalet frågor under varje huvuddel varierar mellan 2 och 4 med totalt 14 frågor.
Huvuddelarna är autonoma fordon in i samhället, autonoma fordons påverkan på mark, autonoma fordons fördelar och nackdelar samt autonoma fordon och parkering. Som avslutande del i studien sker det analyser och slutsatser av den framtagna fakta för att vidare se om forskningen är rimlig.
Under senare år har tanken om autonoma fordon i samhället blivit annorlunda och forskningen har förändrats betydligt med ett större fokus på vad som händer härnäst och inte vad som kan ske om autonoma fordon blir verklighet i större skala. Idag sker det mycket forskning kring infrastrukturen och hur den kan integreras med en eventuell autonom fordonsflotta istället för effekterna av en eventuell implementering i större skala i samhället.
Trots detta finns det forskning som visar på att yta avsedd för motoriserade fordon frigörs vid en framtida implementering. Mycket pekar speciellt på att parkeringsyta kommer
förändras och ge upphov till nya möjligheter för människan, där utformningen av sociala ytor ämnade för människan är att tillgå.
Automatiseringsgrader påverkar även hur nya strukturer behöver utformas. SAE-skalan används vid forskning om autonoma fordon och denna studie kommer fokusera på nivå 3 och högre eftersom vägnätet idag präglas av autonoma fordon på nivå 3 och lägre. Större skalor i samhället med nivå 3 och högre kan ge upphov till nya resultat och strukturer där fokus ligger på förändringar i vägnätet samt ytor avsedda för just motoriserad trafik. Det lägger grunden till att studien valt denna fokusnivå, mest intressant för framtiden.
Abstract
Motorized traffic is constantly evolving at the same time as new innovations in traffic are making claim to the existing road network. Something that is carefully studied is how the autonomous vehicle fleet can be integrated into society in connection with the
decommissioning of the manually operated vehicle fleet. New opportunities are created with new technology and the autonomous technology points to a changed land use compared to what society has today, concentrated on central parts of cities. Higher
precision, less safety risks and a better movement pattern can give the possibility of a lower need looking at surface design for motorized vehicles.
The thesis aims to study how land use in cities is affected by a possible autonomous vehicle fleet. A deeper question takes place in new needs and structures that may arise from new technology integrated into society. Finally, an analysis is made of the degree of automation required for new structures and results to emerge.
The study is based on a qualitative method where the collected data are done in two ways. A literature study that forms most of the scientific data in the study and an interview study to emphasize and strengthen the information collected. The literature study was conducted by studying scientific articles and reports taken from websites such as Researchgate, Google Scholar and the University Library LTU. The interview study was done in conjunction with the literature study and after, which has coined the questions created. The questionnaire is based on 4 different sections and the number of questions in each section ranges from 2 to 4 with a total number of 14 questions.
In recent years, the idea of autonomous vehicles in society has changed and research has changed significantly with a greater focus on what happens next and not what can happen if autonomous vehicles on a larger scale become reality. Today, the infrastructure is being looked at a lot and how it can be integrated with a possible autonomous vehicle fleet instead of how various results may arise in the future. Nevertheless, there is research showing that the surface intended for motorized vehicles is released in a future
implementation. Many ideas point particular to the fact that the parking area will change and give rise to new opportunities, where design intended for humanity can be created.
Degree of automation also affects how new structures need to be designed. The SAE scale is used in research where level 3 and higher should be investigated on a larger scale as the road network is today characterized by level 3 and lower. Larger scales in society with these levels give rise to new results and structures with a focus on changes in the road network as well as the design of surfaces intended for precisely motorized traffic. Before greater
integration of Level 3 and higher in society is made, no major changes are expected to happen to the traffic-network and its design.
Innehållsförteckning
BEGREPPSFÖRKLARING ... 1
FÖRORD ... 3
SAMMANFATTNING ... 4
ABSTRACT ... 5
INNEHÅLLSFÖRTECKNING... 6
FIGURFÖRTECKNING ... 8
TABELLFÖRTECKNING ... 8
1. INLEDNING ... 1
1.1 AUTONOMA FORDON ... 1
1.2 MARKANVÄNDNING ... 3
1.3FORSKNINGSFRÅGA ... 4
1.4MÅLFORMULERING ... 4
1.5AVGRÄNSNING ... 5
1.6AVGRÄNSNING AUTOMATISERING ... 5
2. METOD ... 6
2.1KVALITATIV METOD ... 6
2.2TILLVÄGAGÅNGSSÄTT ... 6
2.3METODIK FÖR LITTERATURSTUDIE ... 7
2.3.1 Struktur litteraturstudie ... 9
2.4METODIK FÖR INTERVJUSTUDIE ... 9
2.4.1 Intervjupersoner ... 10
2.5ANALYS OCH SLUTATS ... 10
2.6DISKUSSION ... 10
3. LITTERATURSTUDIE ... 12
3.1STADSPLANERING ... 12
3.2AUTONOMA FORDON ... 13
3.3URBANISERING ... 15
3.3.1 Urbanisering i Sverige ... 15
3.4KOLLEKTIVTRAFIK ... 16
3.4.1 Autonom Kollektivtrafik ... 18
3.5TRAFIK I STÄDER ... 19
3.5.1 Trafik i städer för Sverige ... 19
3.6TRAFIKSÄKERHET ... 21
3.6.1 Den mänskliga faktorn... 22
3.6.2 Den omgivande miljön ... 22
3.6.3 Faktorer för fordonsfel ... 22
3.6.4 Trafiksäkerhet i Sverige ... 23
3.6.5 Trafiksäkerhet autonoma fordon ... 23
3.7STADSTRAFIK MED AUTONOMA FORDON ... 25
3.7.1 Trängsel autonoma fordon ... 26
3.7.2 Möjligheter för autonoma fordon i stadstrafik ... 26
3.7.3 Risker med autonoma fordon i stadstrafik ... 27
3.8POTENTIELL PÅVERKAN AV AUTONOMA FORDON ... 27
3.8.1 Miljöpåverkan ... 27
3.8.2 Olyckor ... 28
3.8.3 Parkeringsplatser ... 28
3.8.4 Bilpooler ... 29
3.8.5 Urban Sprawl ... 30
3.8.6 Körfältsutformning ... 30
3.9BEHOV AV AUTONOM TRAFIK? ... 31
3.10SAMMANFATTNING LITTERATURSTUDIE ... 32
4. INTERVJUSTUDIE ... 34
4.1HUR ARBETAR MAN IDAG? ... 34
4.2NÄR FÖRVÄNTAS INNOVATION SES I SAMHÄLLET ... 35
4.3VILKA ARBETAR MED EN INTEGRATION AV AUTONOMA FORDON I SAMHÄLLET? ... 35
4.4PÅVERKAN PÅ SAMHÄLLET ... 35
4.5RISKER ... 36
4.6PARKERINGSPLATSER ... 37
4.7VAD KAN MAN GÖRA MED DEN YTA SOM FRIGÖRS? ... 38
5. ANALYS OCH SLUTSATS ... 39
5.1HUR ARBETAR MAN FÖR ATT INTEGRERA AUTONOMA FORDON IDAG? ... 39
5.2HUR KOMMER YTORNA I STÄDER FÖRÄNDRAS VID IMPLEMENTERING AV AUTONOMA FORDON? ... 40
5.3VILKA NYA BEHOV OCH STRUKTURER KAN UPPSTÅ PÅ GRUND AV AUTONOMA FORDON? ... 41
5.4VILKEN GRAD AV AUTOMATISERINGEN KOMMER RESULTATET AV NYA STRUKTURER BERO PÅ? ... 42
6. DISKUSSION... 44
6.1METOD ... 44
6.2RELIABILITET OCH VALIDITET ... 45
6.2.1 Litteraturstudien ... 45
6.2.2 Intervjustudien ... 45
6.3ANALYS OCH SLUTSATS... 46
6.4VIDARE FORSKNING ... 46
LITTERATURFÖRTECKNING ... 47
BILAGA 1: INTERVJUFRÅGOR ... 53
AUTONOMA FORDON IN I SAMHÄLLET... 53
AUTONOMA FORDONS PÅVERKAN PÅ MARK ... 53
AUTONOMA FORDON FÖRDELAR OCH NACKDELAR ... 53
AUTONOMA FORDON OCH PARKERING ... 54
Figurförteckning
Figur 1: Upplägg studie - Metodbeskrivning ... 6
Figur 2: SAE (The Society of automotive engineers) definition of automotive vehicles. (The Society of Automotive Engineergs, 2020) ... 14
Figur 3: Sveriges befolkning i tätort och på landsbygd, från 1800 till 2010. (Svanström, 2015) ... 15
Figur 4: Minibuss Kista - Autonomt fordon. Foto: Pia Heick/SVT. ... 18
Figur 5: En av många bilköer runt om i Sverige. Foto: Suvad Mrkonjic. ... 20
Figur 6: Den mänskliga faktorn och dess brister (TACG, i.d). ... 22
Figur 7: En händelserik omgivande miljö för en förare. Mycket saker att hålla koll på samtidigt kan skapa problem (Wall Street Journal, 2017). ... 22
Figur 8: Instrumentpanel i en bil med symboler för fordonsfel (Korsvoll, 2019). ... 22
Figur 9: En illustration av hur viktiga ämnesområden sitter ihop och alla parter behöver fungera tillsammans för att uppnå ett bra slutmål. ... 32
Tabellförteckning
Tabell 1: Funktionsindelning av bilnätet (Trafikverket; Boverket; Sveriges kommuner och Regioner, 2015). ... 20Tabell 2: Olika alternativ för studien utförd av International Transport Forum (ITF, 2015). .. 25
1
1. Inledning
1.1 Autonoma Fordon
Motoriserad trafik har haft en stor inverkan på hur städer har utvecklats genom åren. Förr i tiden placerades städer nära vattendrag för att transporter erbjöds via båt, men på senare tid har väg- och järnvägstransporterna utvecklats som gjort att städer kunnat lokaliseras på andra platser. Den stora anledningen till detta är ökningen av person- och godstransport som tillkommit i samma takt som bilens utveckling. Efter andra världskriget stod bilens behov i centrum vilket lade grund till den trafik- och stadsplanering som finns i dagens städer, där stora ytor är reserverade för gatunätverket och parkeringsplatser (Hýden, 2008).
I dagens samhälle främjas det nya innovationer vilket i sin tur skapar nya idéer om hur en integration mellan nya innovationer och existerande lösningar ska ske i samhället.
Autonoma fordon är en av de innovationer som finns inom trafik idag.
Idén om att fordon framförs utan förare är inte ny. Redan under år 1930 skrev den tyske författaren Werner Illing om en bil som framfördes med hjälp av en karta där man placerade en pil på slutdestinationen och bilen rörde sig mot den önskade destinationen (Kröger, 2016). Vidare under 1970-talet fann man en vision om hur fordon skulle styras via en guide- wire (ledningstråd i vägbanan) vilket skulle kontrollera fordonets hastighet och riktning.
Motiveringen till detta var att den mänskliga faktorn skulle försvinna vilket i sin tur skulle leda till färre dödsfall. Man kom snabbt till beslut att detta inte var ekonomiskt hållbart och tekniken var inte aktuell. Istället började man fokusera på automation som inte krävde stora ekonomiska investeringar (Kröger, 2016). Under senare tid har utvecklingen blivit något enklare att hantera på grund av den ekonomi som cirkulerar i bilindustrin. Man kan därför nu, jämfört med förr i tiden, lägga ner mer resurser på teknologin för autonoma fordon och utvecklingen ökar markant (Herrmann, Brenner, & Stadler, 2018).
Idag sker det en intensiv utveckling gällande automatiserad körning. Samhället går
eventuellt mot en framtid där trafiken kan präglas av helt eller delvis automatiserad körning.
Den utveckling som skett tills idag har haft sikte på att underlätta den manövrering som krävs för att framföra ett fordon. T.ex. farthållaren som började med ett enkelt system.
Syftet var att hålla samma hastighet men har senare utvecklats till ett mer avancerat system.
Nu sker det en anpassning av hastigheten i förhållande till omgivande trafik med hjälp av systemets avståndsbedömning, styrning av gasreglage och nedväxling samt funktion för att undvika kollisioner. (Welinder, Olofsson, Nåbo, & Fors, 2016)
Ett av de större problemen med en integration av autonoma fordon i stadsplaneringen handlar om alla de åtgärder som måste genomföras för framgång. Ska det ske en integration i dagens samhälle krävs det i princip en perfekt lösning då det kan innebära en risk för människoliv om AI (artificiell intelligens) slutar fungera eller avviker från det som är inprogrammerat. För att successivt utveckla tekniken krävs det att man fokuserar på ett säkert informationsflöde mellan fordon och den molninfrastrukturen som uppdaterar fordonen. Eftersom detta inte är fullt utvecklat ännu, skapas det svårigheter med hur man ska integrera innovationen. Idag finns det utpekade säkerhetsrisker som kan skapa problem för autonoma fordon. Det handlar bland annat om trafikstockning, förfalskning och
imitation. Detta innebär att bilar utger sig för att tillhöra den autonoma flottan men gör inte
2
det samt att icke autonoma fordon imiterar den autonoma fordonsflottan och föreskriver sig själv som en modell fast denne i själva verket inte är det. (Raya, Papadimitratos, & Hubaux, 2020). Det kan även tillkomma falska meddelanden, virus och maskering av diverse fordon.
(Maglaras, Al-Bayatti, He, Wagner, & Janicke, 2016)
Ny innovation behöver inte alltid vara något som påverkar samhället positivt från början, utan kan komma att kräva tid för att etableras. Vid implementeringen av
järnvägstransporten uppstod det negativa konsekvenser kring hur det påverkade landskapet och omgivningen på grund av det ljud som uppstod samtidigt som det var en påkostad lösning på mobilitet. Passagerare kände sig uteslutna på grund av att de inte kunde påverka resan från punkt a till b och det krävdes tid för att individer skulle välja detta transportsätt före andra. Det är mycket att beakta gällande automatisering av fordon när det kommer till hur det påverkar samhället negativt. Personer ser bilen som ett värde då den uppfattas som en markör för social status. Vid en utveckling som bidrar till ett ökande av autonoma fordon, kan den sociala statusen vara något som går förlorat. Även om den sociala statusen kan gå förlorad så anser personförare att bilen är ett problematiskt transportsätt, speciellt i större städer (Herrmann, Brenner, & Stadler, 2018).
Sett ur ett samhällsperspektiv, kan en automatisering av fordon ge fördelar men även nackdelar. Vid en integration i samhället står automatiserade fordon inför många utmaningar, dels på grund av bristande forskning men också på grund av den
befolkningsökning som finns vilket medför ett ökat krav på individuell rörlighet. Det uppstår trängsel och föroreningar som inte är hållbara på lång sikt. Automatiseringen förväntas däremot leda till en mer effektiv lösning gällande användandet av ytor, genom ett effektivare trafikarbete innefattande smalare körfält, inga på- och avstigningsytor och trafikreglering. Det förväntas även bidra till ett minskat behov av ytor för parkering genom en förtätning av placerade fordon och mer perifer placering av parkeringsplatser där fordon kan parkera automatiskt. Andra fördelar som kan komma att uppstå är minskade problem med köer, förbättrad mobilitet, ökad trafiksäkerhet och minskad miljöpåverkan (Fraedrich, et al., 2018).
Varje år sker det ungefär 1.25 miljoner trafikdödsfall och totalt 50 miljoner trafikolyckor i världen. Ett försök att eliminera dessa siffror är något som kan gå hand i hand med implementeringen av autonoma fordon i samhället eftersom den mänskliga faktorn kan komma att elimineras. (Herrmann, Brenner, & Stadler, 2018).
3 1.2 Markanvändning
Hur marken disponeras i städer speglar ofta människans behov av att resa. Idag sker majoriteten av alla resor med bil vilket har medfört bilens stora anspråk på ytor i städer.
Bilen medför ett bekvämt sätt att resa i städer men också utanför. Detta har verkat som en grund till hur samhällen har utvecklats under åren där planeringen drivit på att städer ska ha stora trafikplatser och stora trafikytor. På senare tid har det uppfattats som ett slöseri på yta då existerande trafikytor idag ofta bibehåller en överdimensionering. (Smidfelt Rosqvist m.fl., 2010)
Med fokus på bilismen kommer också negativa konsekvenser, som på senare tid har ökat markant. Samhällsproblem som grundar sig i bilens utveckling handlar bland annat om miljö, trängsel och säkerhet. Trängsel påverkar tätbebyggda områden med hög befolkningstäthet på grund av antalet bilar som tillkommer vid högexploaterade områden. Svenska städer som är kända för detta är bland annat Göteborg och Stockholm. Mindre orter påverkas inte i samma utsträckning (Hydén, 2020). Överlag existerar dessa konsekvenser både på lokal och global nivå vilket gör att det blir ett gemensamt mål för utveckling att uppnå, att minska trängsel och negativa miljöeffekter.
I dagens samhällsutveckling har begreppet Hållbar utveckling blivit ett övergripande mål att arbeta efter. Eftersom transportsektorn står för mycket av luftföroreningarna är det speciellt viktigt att transportens utveckling ska verka för en hållbar utveckling (Hýden, 2008). En integration av autonoma fordon kan påverka den hållbara utvecklingen i transportsektorn positivt på grund av det fördelar som är presenterade under 1.1. Detta har ännu inte
implementerats vilket gör att lösningen fortfarande anses vara hypotetisk. Detta betyder att ett resultat ännu inte går att bevisa, bara uppskatta.
4 1.3 Forskningsfråga
Den övergripande forskningsfrågan är hur mark kommer att disponeras i städer vid
implementering av automatiserade fordon. Projektet kommer att undersöka och presentera fördelar samt nackdelar med en integration av teknologin i samhället.
Frågeställningar:
• Hur kommer ytorna i städer att förändras vid implementering av autonoma fordon?
• Vilka nya behov och samhällsbyggnadsstrukturer kan komma att uppkomma?
• Vilken grad av automatiseringen kommer resultatet av nya samhällsbyggnadsstrukturer beror på?
1.4 Målformulering
Målet med studien är att få en fördjupad förståelse av hur automatiserade fordon skall integreras in i stadsplaneringen och hur mark ska disponeras utefter detta. Genom att studera området kan kunskap hämtas och appliceras i studien. Rapporten skall kunna användas av kommuner, urbana planerare samt trafikplanerare för att få en fördjupad förståelse av hur markanvändning kan komma att förändras i städer om fordon blir automatiserade. Eftersom teknologin fortfarande är på väg att slå igenom i samhället ska denna studie kunna användas som en ingångsport för hur man kan göra specifika lösningar i framtiden och hur slutresultat kan komma bli baserad på kunskap tillhandahållen idag.
Vidare har det skett en uppdelning i delmål för att uppnå en god struktur i hur rapporten ska bearbetas.
• Delmål 01
Undersöka och sammanställa forskning om stadsplanering i sin helhet. Här kommer det ske en litteraturstudie som ger läsaren en inblick i hur dagens samhälle ser ut idag och varför det ser ut som det gör.
• Delmål 02
Undersöka och sammanställa forskning om autonoma fordon och hur dessa har påverkat, påverkar stadsplaneringen eller påverkas av stadsplaneringen.
• Delmål 03
Sammanställa ett resultat som ligger i kontakt med frågeställningen.
• Delmål 04
Analysera resultat för att sedan koppla detta till en framtida implementering av autonoma fordon i samhället och stadsplanering.
5 1.5 Avgränsning
Eftersom idén om autonoma fordon undersöks av hela världen kommer det inte finnas någon avgränsning gällande var i världen fokusområdet ligger, utan avgränsningen består i att studera effekter av en implementering av teknologin i stadsbyggandet. Det
avgränsningen kommer att fokusera på är hur markanvändningen ska disponeras om
autonoma fordon integreras i i samhällsbyggnadsstrukturer. Fakta och forskning från källor i hela världen kommer att användas för att senare analyseras och lösningar presenteras som ska kunna gå att genomföra i det svenska samhället.
Studien behandlar autonoma fordon med fokus på persontransporter, dvs. personbilar och kollektivtrafik. Att beakta finns även godstransporter, cykel- och gångtrafik men de kommer inte behandlas i denna studie.
I planeringen finns det diverse planeringsnivåer att förhålla sig till. Den nationella nivån behandlar skatter, avgifter och övergripande infrastrukturplanering som inte är i fokus i denna studie. Fokusområde kommer därför att ligga på den regionala och den lokala nivån som allmänt behandlar utbudet av kollektivtrafik, regionala vägnätet, bebyggelse, gator och ytor.
1.6 Avgränsning automatisering
Automatiserade fordon avgränsas med olika nivåer för att kunna definieras lika beroende på vem som arbetar med tekniken. Denna studie kommer att avgränsa sig till SAE (The Society of Automotive Engineers) som har definierat autonoma fordon i 6 olika nivåer. Där
automatiserade fordon börjar på nivå 3 och blir fullt autonoma uppåt nivå 5. Studien kommer syfta till att fokusera på en automatiseringsnivå på level 3 och högre eftersom automatiserade fordon är definierade mellan nivå 3 och 5. Nivå 0 till 2 anses inte vara autonoma fordon, se figur 2 senare i studien.
6
Litteraturstudie Intervjustudie
Analys och
slutats Diskussion
Figur 1: Upplägg studie - Metodbeskrivning
2. Metod
2.1 Kvalitativ Metod
Stor del av ämnet autonoma fordon baserar sig inte bara på att förstå vad det handlar om.
Mycket av den information som ges handlar således om att se hur ämnet sammanhänger med andra komponenter i samhället som ständigt påverkar resultatet. Ämnet autonoma fordon har ett tidsomfång på nutid och framtid i samband med att det är en stor komplexitet i hur en integration av denna innovation ska ske i samhället. Erfarenheten gällande området är väldigt liten då tekniken ständigt utvecklas till det bättre och ny information publiceras löpande. Trots detta finns det mycket fakta att inhämta gällande forskning och den utvecklas ständigt varje dag.
Studien handlar om att svara på frågeställningar med hjälp av att samla in och tolka litteratur men också genom empiriska data framtaget av intervjuer. Denna strategi är ofta associerad med en kvalitativ undersökningsmetod där teoretiska antaganden ska sammanlänkas med existerad forskning, presenterad i ord snarare än intagna data, baserad på siffror. Detta har lagt grunden till att den kvalitativa metoden används i studien (Bryman, 2012).
2.2 Tillvägagångssätt
Denna forskningsstudie kommer att innehålla två tillvägagångssätt för
informationsinsamling. Den inledande delen i studien kommer vara en litteraturstudie där vetenskapliga fakta samlas in för att skapa en bred bakgrund om det ämne som presenteras, samt faktorer som påverkar. Det andra tillvägagångssättet för informationsinsamling
kommer ske genom en intervjustudie för att få mer uppdaterade fakta gällande nutid men samtidigt stärka den vetenskapliga fakta framtagen från litteraturstudien. För att hitta information som är användbar i denna studie har det skapats frågeställningar som ska kunna bli besvarade med det material som samlats in. När den fakta som krävs är framtagen
kommer det en analys och resultat del. Detta avsnitt fokuserar på att analysera den
framtagna fakta för att se om ämnesområdet har gemensamma faktorer eller om det skiljer sig olika beroende på vilken forskningsstudie som presenterats. Som avslutning i studien finns det en diskussionsdel där resultatet diskuteras, framtida studier samt reliabilitet och validitet, se figur 1.
7 2.3 Metodik för litteraturstudie
En litteraturstudie är ett viktigt moment i forskning där man samlar in vetenskaplig information som andra forskare fördjupat sig i för att sedan länka den fakta till de
forskningsfrågor som ställts i studien (Bryman, 2012). Detta avsnitt kommer därför baseras på insamling av forskning gjord kring huvudämnet autonoma fordon. I avsnittet sker det en även en fördjupning i stadsplaneringsämnen som har en stor påverkan på det presenterade slutresultatet. Om studien ska bli lyckad krävs det att man tar reda på fakta kring olika faktorer som påverkar autonoma fordon. Detta ska vävas in i helhet och har lagt grund till varför litteraturstudien ser ut som den gör. Vid litteraturstudien har några viktiga punkter varit till nytta för att strukturera upp hur tillvägagångssättet skett (Bryman, 2012).
• Vad vet vi om ämnesområdet?
• Vilka koncept och teorier är relevanta till ämnesområdet?
• Vilka forskningsmetoder och strategier har använts för tidigare studier gällande ämnesområdet?
• Finns det några betydande kontroverser?
• Finns det några inkonsekvenser i resultat som rör detta område?
• Finns det några obesvarade forskningsfrågor gällande ämnesområdet?
Genom att använda sig av dessa punkter presenterade av Bryman (2012) har litteraturstudien genomförts på ett systematiskt sätt genom att samla in fakta där
tillvägagångssättet varit att följa punkterna i den listade ordningen för att vidare se vad som är relevant kunskap och vad som redan presenterats i tidigare studier.
Studien fokuserar på att insamlingen av informationen är tagen från källor med hög reliabilitet för att arbetet vidare ska kunna nyttjas av forskare inom ämnet. Det krävs då även att källorna i studien är relativt nya eftersom autonoma fordon är en teknik som dagligen utvecklas och nya lösningar hittas till de problemfrågor som finns. Litteraturstudien har därför speciellt fokuserat på att använda nyare källor och/eller återupprepade källor i det forskningsartiklar som använts för informationsinsamling. Studien har även fokuserat på att använda artiklar publicerade och granskade av professorer så att den fakta som intas har en vetenskaplig bakgrund.
8
De hemsidor som varit användbara i litteraturstudien har varit Google Scholar, Researchgate och Universitetsbiblioteket på LTU där en större del av den insamlade fakta är från
publicerade artiklar. För att navigera sig och hitta rätt material har speciella sökord använts med deras engelska motsvarighet:
• Autonoma Fordon / Autonomous Vehicles
• Stadsplanering / Urban Planning
• Markanvändning / Land Use
• Trafik / Traffic
• Trafiksäkerhet / Traffic Safety
• Stadsutveckling / Urban Development
• Hållbar Utveckling Städer / Sustainable Development Cities
Ovanstående sökord har fungerat som huvudsakliga där det kombinerats på olika sätt för att få fram autonoma fordon i stadsplanering och se dess påverkan på de urbana områdena. Det har även samlats in viktiga källor ifrån publicerade arbeten där författaren refererat vidare.
Till slut så har den svenska myndigheten trafikverket varit till stor hjälp för insamling av information i Sverige där även intresseorganisationen Sveriges Kommuner och Landsting stått för stor del av den presenterade fakta.
Litteraturstudien utfördes mellan 27-01-2020 och 28-02-2020.
9 2.3.1 Struktur litteraturstudie
Litteraturstudien består av 7 huvudrubriker med diverse underrubriker baserade på resultatet ifrån litteraturstudien. Den fakta som presenteras har först fokuserat på hur det ser ut i hela värden men har sedan genomgått en fördjupning på hur det ser ut i Sverige.
Studien avgränsar sig inte till Sverige men den vetenskapliga fakta kommer vara användbar för svenska forskare som vill fördjupa sig vidare. Eftersom ämnesområdet fortfarande är teoretiskt då en implementation av hög grad och andel inte skett i samhället ännu, är det viktigt att presentera fakta som påverkar hur det kan bli i framtiden. Studien har därför fokuserat på att ge en överblick in i samhället, autonoma fordon och dess innovation, hur städer har förändrats över tiden för att sedan gå djupare in på hur trafik hanteras och hur samhället samt planerare ser på trafik överlag.
När information angående detta är presenterat så går litteraturstudien vidare med att fokusera på autonoma fordon och hur dess innovation kan påverka samhället, positivt som negativt, med avseende på markanvändning. Det avslutas sedan med utbud och efterfrågan för att se om det teoretiskt sätt finns underlag för att integrera denna teknik. Tillslut ges det en kort överblick om hur alla komponenter i litteraturstudien är viktiga för att uppnå ett gemensamt lyckat mål för den framtida planeringen med autonoma fordon. Genom att strukturera arbetet på detta vis förstärker det läsarens förståelse av hur samhället ser ut generellt men också baserat på autonoma fordon innan rena fakta om autonoma fordon presenteras. Vill man som forskare bara läsa specifika stycken är litteraturstudien uppdelad så att användbar information går att ta in genom att läsa utvalda underrubriker.
2.4 Metodik för intervjustudie
För att tydliggöra och stärka den information som samlats in via en litteraturstudie, krävs det i denna studie en komplettering i form av intervjuer för insamling av primärdata. Det som söks i intervjustudien är liknande fakta framtagen av litteraturstudien. Stämmer det sedan överens är det ytterligare ett tecken på att studien är mer precis. I en intervjustudie kan den presenterade informationen ge en klarare bild och relevanta följdfrågor kan ställas direkt under samtalet. Vid otydliga svar kan det direkt ske en vidare fördjupning som kan reda ut vad som presenterats otydligt. Det är anledningen till att denna studie har en
informationsinsamlingsmetod i form av intervjuer och inte en tredje informationsinsamlingsmetod i form av en enkätstudie.
För att forma intervjufrågor som passar studien var de viktigt att börja med litteraturstudien.
Genom att skriva litteraturstudien har det identifierats bristande forskning inom vissa specifika fokusområdet som lagt grund till de intervjufrågor som ställts. Frågorna har även utformats utifrån vad litteraturen presenterat för att specifikt stärka den forskningen arbetet omfamnar. Att arbeta på detta sätt skapar möjligheten att direkt utforma
intervjufrågor som kompletterar den forskning man inte är gynnsam med. Intervjufrågorna behandlar olika områden där alla frågor inte ställs till alla personer utan de intervjuade personerna svarar på det frågor som behandlar deras område av expertis. På så vis blir svaren på frågorna mer korrekta. För att få en bra vetenskaplig bakgrund på det svar som presenteras krävs det att personerna är experter inom sitt område och helst har många års erfarenhet inom ämnesområdet. Frågorna som ställts kan hittas i bilaga 1.
10 2.4.1 Intervjupersoner
Under den första månaden gjordes det undersökningar på eventuella intervjupersoner med kunskap inom autonoma fordon. De personer som intervjuats i denna studie arbetar
specifikt kring ämnet autonoma fordon men också med ämnen som påverkas av en möjlig implementering av autonoma fordon. Personerna som intervjuats har kunskap inom följande områden: trafik- och stadsplanering, autonoma fordon, mobilitet, samhällsutveckling,
parkeringsutformning, forskning inom stadsutveckling och trafikledning. För att få en bred kunskapsbas att komplettera litteraturstudien med krävs det att intervjuerna hålls med personer som har olika bakgrund och inte specificerar sig på samma ämne.
Intervjupersonerna har studerats i förväg för att se vilka frågor som kunde ge mest information hos vardera personer.
Intervjuerna pågick under arbetes gång och hade inte en specifik tidsram då dem skulle genomföras. Majoriteten av intervjuerna skedde dock under januari, februari och mars månad och det blev totalt sju intervjuer med sju personer. Det presenterade fakta
antecknades under intervjuerna för att senare kunna analyseras och en återkoppling till vad som sagts kunde göras. Det var till stor hjälp när resultatet skulle presenteras i studien.
Intervjuerna skedde genom Skype och i person där författaren av studien tog sig till bland annat Göteborg.
Antalet intervjupersoner som ingick i studien valdes utefter huruvida ny information tillkom eller inte. Vid ett bestämmande gällande antalet respondenter så handlar mycket om hur mättad studien är i de frågor som behandlas. denna studie började ny information försvinna vid den femte intervjun men det bokades då ytterligare två intervjuer för att se om det berodde på kunskapen hos de enskilda personerna. Det visade sig att ny information inte presenterades i de sista intervjuerna vilket lagt grunden till att studien är mättad i de frågor som framgår under bilaga 1 vid 7 genomförda intervjuer (Bryman, 2012).
2.5 Analys och slutats
För att analysera det resultat som framkommit i litteraturstudien och intervjustudien kommer detta arbete ha avsnittet analys och slutats. Avsnittet utgår från att analysera den forskning framtagen i litteratur- och intervjustudien som behandlar hur man arbetar idag, hur markanvändning kan påverkas och vilken grad av automatiseringen resultatet av nya strukturer kan bero på. Efter att analysen är slutförd så dras det egna slutsatser utifrån hur det kan bli vid en eventuell framtida integration av tekniken i samhället. Forskningen avser ett framtida resultat vilket gör att slutsatserna som sker i detta avsnitt endast ser till hur det kan bli i framtiden och inte hur det ska bli.
2.6 Diskussion
Diskussionsavsnittet avser att diskutera genomförandet av och resultaten av studien, dvs.
hur arbetet har fungerat med metoden, litteraturstudien, intervjustudien samt analys och slutats. Hur det har varit att skriva dessa rubriker samtidigt som det framkommer hur man hade kunnat hantera studien annorlunda.
Avsnittet behandlar även reliabilitet och validitet. Det är mått på studiens vetenskapliga värde och huruvida arbetet är mycket trovärdigt, mindre trovärdigt eller inte trovärdigt.
11
Reliabiliteten i ett arbete fokuserar på tillförlitligheten i den data som insamlats och om det kan finnas liknelser i olika studier som stärker det resultatet man presenterar. Validiteten fokuserar på om det undersökningar som genomförts är trovärdiga. Det handlar om att fördjupa sig i området man studerar, få mer observationer av olika studier och därför ett starkare resultat. Reliabilitet och validitet hänger ihop men en hög reliabilitet betyder inte en hög validitet (Bryman, 2012).
12
3. Litteraturstudie
Detta kapitel syftar till att introducera faktabaserad kunskap som behandlar ämnet
autonoma fordon och hur dess innovation vidare påverkar markanvändningen i städer. Den forskning som granskas och presenteras i detta kapitel kommer senare ligga till grund för vilka resultat och slutsatser som slutligen kommer att presenteras. Vid en fördjupning av autonoma fordon i samhällsbyggnadsstrukturer är det viktigt att fokusera på alla aspekter som påverkar ämnesområdet. Detta avsnitt kommer därför behandla information från stadsbyggnad i helhet ner till hur autonoma fordon specifikt kan påverka städer och dess mark.
3.1 Stadsplanering
Begreppet stadsplanering är ett komplext och svårtolkat begrepp som har olika definitioner beroende på vem som definierar. Anledningen till detta beror på att stadsplanering i
samhället innehåller många olika fördjupningsämnen där viktiga ämnen att ha med i denna studie är gång-, cykel- och kollektivtrafik, bebyggelsestruktur, resvanor och bilanvändning.
Människor är i dagens samhälle vana vid att ha möjligheten till bra rörlighet och mobilitet på grund av bilen. Detta är speciellt behövligt i glesbebyggda områden då avstånden som uppstår är längre vilket gör att bilen blivit ett betydelsefullt föremål. Trots att andel bilresor är många i glesbebyggda områden är även bilresor i tätbebyggda städer hög (Koglin, 2013).
Stadsplanering är ett begrepp som kan främja en hållbar utveckling och med detta sträva efter att man väljer alternativa resesätt som förespråkar ett hållbart samhälle.
Om man granskar Nationalencyklopedin (NE) så är stadsplanering ursprungligen
fastläggandet av gränslinjer mellan byggnadskvarter och gator med mera i en stad för att långsiktigt ordna bebyggelsen och undvika konflikter.
Det händer att det sker en blandning mellan begreppen stadsplanering och stadsbyggnad.
Specifikt i denna rapport är det viktigt att veta skillnaden mellan det två förklaringarna.
Enligt NE definieras stadsbyggnad som kunskapen att ordna och gestalta helheten av byggnader, gator och andra stadsrum i tätbebyggelse.
Ska man se på hur stadsplanering kan vara en bidragande faktor till hur samhällsproblem löses till ett mer hållbart slutresultat gällande trafik handlar det även om att beakta andra parametrar, såsom den ekologiska, sociala och ekonomiska hållabarheten. För att hantera detta krävs det att man integrerar dem hållbara resesätten i planeringen och planerar för en avveckling av bilen. Fokusområden handlar om åtgärder och styrmedel som effektiviserar resandet för samåkning och kollektivtrafik samtidigt reducerar resandet med motoriserade fordon, med större fokus på att reducera biltrafiken. Åtgärder och styrmedel behandlar även miljövänliga bränslen som i sin tur bidrar till ett hållbart samhälle (Koglin, Holmberg, &
Winslott Hiselius, 2014).
13
Hur stadsplaneringen utförs påverkar direkt möjligheterna till olika transportsätt då man redan i tidigt stadie sätter prägeln för reseavstånd. Hög täthet gynnar gång-, cykel och kollektivtrafik genom en ökad rörelse av människor i områdena. Vidare ger en hög bebyggelsestruktur, underlag för en större kollektivtrafik som i sin tur bidrar med
möjligheten till högre standard inom transportsättet. För att behålla den höga standarden inom kollektivtrafiken i högtätsområden krävs det även att man planerar utformningen av parkeringsplatser samt normer så att både bilinnehav och bilanvändning minskar (Koglin, Holmberg, & Winslott Hiselius, 2014).
3.2 Autonoma Fordon
Under år 2004 tog tekniken autonoma fordon fart. Anledningen till detta genomslag
berodde på DARPAs (Defense Advanced Research Projects Agency) grand challenge som var en tävling där olika lag hade som syfte att med självkörande bilar slutföra en sträcka på 150 miles, ca 240 km. Under tävlingen var det ingen som lyckades gå i mål utan den självkörande bilen som lyckades ta sig längst tog sig endast 7 miles vilket motsvarar ca 11 km. DARPA anordnade ytterligare en tävling året därpå och man kunde genast se att tekniken hade tagit en kraftig utveckling då fem självkörande bilar avslutade rutten. År 2007 ökade man
svårighetsgraden för tävlingen och idén med den nya strukturen var att fordonen skulle navigera sig igenom en bana med olika hinder för att likna ett scenario som kan uppstå i daglig trafik. Tekniken hade fortsatt utvecklas och denna utmaning var det sex lag som lyckades slutföra. Trots att urbana områden står för större utmaningar än en hinderbana, kan det vara till stor hjälp att börja navigera fordonen genom hinderbanor för ytterligare utveckla tekniken samt underlätta en integration i samhället (Fagnant & Kockelman, 2015).
The society of automotive engineers har definierat olika nivåer för självkörande fordon och hur varje nivå förhåller sig till vad fordonet klarar av att göra autonomt, se figur 2.
(The Society of Automotive Engineers, 2020).
SAE LEVEL 0: Manuell körning med diverse hjälpmedel såsom automatisk nödbroms, död vinkeln varning och avåkningsvanare. Limiterade hjälpsystem.
SAE LEVEL 1: Manuell körning med ökade hjälpmedel som kan underlätta körningen och stödja föraren t.ex. farthållare eller centrering av körbanan (inte samtidigt).
SAE LEVEL 2: Manuell körning med ytterligare ökning av hjälpmedel. Farthållare och centrering av körbanan kan ske samtidigt. På god väg till automatisering men uppsyn från förare krävs hela tiden.
SAE LEVEL 3: Vid nivå 3 och högre är det menat att man inte ska köra fordonet. Det krävs däremot att föraren tar över fordonet på begäran. Fordonet kan köra under limiterade förhållanden och kommer inte att fungera om alla förhållanden inte uppnås.
SAE LEVEL 4: När man når nivå 4 och högre behöver föraren inte ta över fordonet under resan. Fordonet navigerar helt autonomt men kommer på nivå 4 endast fungera när alla förhållanden har uppnåtts. Exempel är lokala förarlösa taxibilar.
14
SAE LEVEL 5: Den sista nivån på listan och här fungerar fordonet helt autonomt. Fordonet uppnår allt under nivå 4 men kan på nivå 5 köra i alla förhållanden. Ytterligare kan fordonet kommunicera med samverkade bilar. T.ex. autonoma bilar, autonoma taxibilar, autonoma bussar.
Figur 2: SAE (The Society of automotive engineers) definition of automotive vehicles. (The Society of Automotive Engineergs, 2020)
Trots att innovation är lockande och hela tiden ett utvecklande ämne är spridningen av autonoma fordon långt ifrån garanterad. Höga kostnader hindrar storskalig produktion och konsumenttillgänglighet. Det kvarstår många frågor som behöver bearbetning, bland annat lagstiftning, integritet, ansvar, säkerhet och försäkringsregler. Däremot har man i vissa amerikanska delstater redan börjat titta på hur man kan främja en AV-lagstiftning utifrån stegvisa åtgärder som har en positiv påverkan på ekonomin. Men statlig vägledning har ännu inte utfärdats efter detta och man har inte fokuserat på hur en integration av autonoma fordon ska ske i vägnätet. Det har vidare noterats enligt NHTSA att mer forskning kring ämnet krävs för att man ska börja med AV-licensiering till samhället. Lämpliga regelverk är ännu inte redo för innovationen. Man förutspår att autonoma fordon kommer nå
massmarknaden mellan åren 2022 – 2025 men för att det ska bli tillgängligt krävs ett samspel med infrastrukturen, därför svårt att säga när man kommer börja se en mer tydlig integration av innovationen (Fagnant & Kockelman, 2015).
15 3.3 Urbanisering
Under de senaste 100 åren har det skett en förflyttning av människor från landsbygden in i storstäder och den stora anledningen till detta är de möjligheter som tillkommer vid en förflyttning i denna riktning. Man anser att dragningskraften till att bo i städer istället för på landsbygden har att göra med närheten till service, utbildning, vård och kultur som bidrar till en högre levnadsstandard. Chansen till jobb har även ökat markant i storstäderna vilket även det varit en bidragande faktor till att befolkningen valt ett rörelsemönster i denna riktning (United Nations, 2019).
Under 2007 bodde det för första gången i världshistorien mer människor i urbana områden än landsbygden. Den ökning av människor som skett i storstäder kommer att fortsätta öka och i slutet av Agenda 2030 antas 60% av världens befolkning bo i urbana områden.
Vidareberäkningar har skett fram till år 2050 då världen antas vara mer än två tredjedelar urban (68%). Det finns en tydlig trend gällande urbanisering och år 2018 fanns det 33 definierade megastäder med fler än 10 miljoner invånare. Det anses vidare att 1 av 8
människor är bosatta i en så kallad megastad. Jämför man med hur det såg ut 1990 är det en ökning med 23 megastäder på bara 28 år. Det förväntas vidare vid 2030 existera 43
megastäder, vilket är ännu en ökning på 10 (United Nations, 2019).
3.3.1 Urbanisering i Sverige
Behandlar man detta område i Sverige har urbaniseringen verkligen satt sitt avtryck. För ungefär 200 år sedan bodde 90% av Sveriges befolkning på landet jämfört med idag, där 85%
av befolkning nu bor i tätorter. Urbaniseringen bevisas därför vara ett faktum. När man överlag talar om urbanisering avser man ofta befolkningens förflyttning från land till stad.
Det betyder att urbaniseringen fungerar som ett parallellt fenomen mellan
befolkningstillväxten i olika städer och avfolkningen av landsbygden. Under senare tid har man börjat använda sig av urbaniseringsgrad eller tätortsgrad. Det betyder att människor som flyttar till urbana områden inte specifikt flyttar ifrån landsbygden (Svanström, 2015).
Sveriges urbanisering kan
den delas in i tre olika faser. Under den första fasen som behandlar 1800 talets början var Sverige ett
bondesamhälle där 90% av den svenska befolkningen bodde på
landsbygden. Under den andra fasen som kom i samma tidsspann som industrialiseringen började urbaniseringen ta fart på riktigt. I Sverige ökade urbaniseringen kraftigt och gick från 15% till 80% på mindre än 100 år, vilket går att studera i figur 3 (Svanström, 2015).
Granskar man figur 3 kan man vidare se
att under 1930 nådde man den demografiska brytpunkten där lika många invånare bodde i städer som på landsbygdens. Efter detta årtionde har det vänt och urbaniseringen visar att
Figur 3: Sveriges befolkning i tätort och på landsbygd, från 1800 till 2010. (Svanström, 2015)
16
det nu är fler människor i städer kontra på landsbygdens. Men på senare tid har urbaniseringen stabiliserats och befolkningen strävar inte längre efter att söka sig in i
storstäder, detta har kallats för den tredje fasen eller stabiliseringsfasen. Det går att granska genom den statistik som ges från befolkningen i tätort som gått från 81% 1970 till 85% 2010 (Svanström, 2015).
Den snabba urbaniseringen som skett i dagens samhälle har bidragit till en stor påverkan av hur planering ser ut i dagens samhälle. Planeringen har fått negativa följder i form av att stadsutvecklingen varit oplanerad och har bidragit till en bland annat ökad förorening i världen. Eftersom befolkningen är planerad att fortsätta öka i dagens urbana områden krävs det en planering som ser efter hur invånarantalet antas vara om 30 år. Världens urbana population förväntas öka från dagens 4,3 miljarder till 6,8 miljarder år 2050 (United Nations, 2019).
3.4 Kollektivtrafik
UITP (International Association of Public Transport) presenterar information om hur kollektivtrafiken kan vara ledande i framtida utveckling för ett hållbart samhälle. I en sammanställning 2015 beskriver UITP att det finns en kombination av effekter och åtgärder som vidare leder till en bättre mobilitet i städer. Mellan åren 1995 och 2012 fanns det specifikt utvalda länder som förbättrat sin mobilitet. Viktiga länder att peka ut är bland annat London, Paris, Oslo och Geneve. Kollektivtrafiken har i dessa länder ökat med ca 20%
eller mer och en gemensam faktor är att dessa länder har upplevt en förtätning. Genom denna förtätning har man samtidigt planerat för en minskad användning av den privata bilen som i sin tur påverkat kollektivtrafiken positivt (UITP, 2015).
I en engelsk studie gjord av Stradling, et al. (2000) finns det tydliga indikationer på att en del av befolkningen vill reducera användandet av bilen och istället välja alternativa resesätt. En femtedel av de som blivit tillfrågade angående bilanvändning ville reducera sitt
bilanvändande och samtidigt öka sin användning av kollektivtrafiken. Trots denna vilja var det endast 3% som trodde detta var något som de skulle genomföra. Vidare var det 33% av bilförarna som endast ville reducera sin bilanvändning, detta tyder ytterligare på att det finns en vilja att bryta den bil-vana som existerar nämnt tidigare i stycket (UITP, 2015).
För att få ett resultat som minskar bilanvändningen krävs det att man skapar vissa lösningar som kan leda den enskilde trafikanten från ett rese val till ett annat. Smidfelt Rosqvist &
Nordlund (2011) presenterar effektiva metoder som kan användas för att minska
bilanvändandet. Här anses avgifter ha störst inverkan på om resenären fortsätter använda sig av bilen eller ej.
1. Avgifter såsom trängselavgifter, tullar och bensinskatt.
2. Smalare bilvägar.
3. Parkeringspolicy som resulterar i färre parkeringsplatser vid hem och arbete.
4. Sänkta hastighetsgränser.
17
Genom att integrera vissa metoder för att minska bilanvändning kan det resultera i att befolkningen övergår till kollektivtrafiken. Trafikverket har tillsammans med Boverket och SKL presenterat olika faktorer som kan ha inverkan på detta (Trafikverket, Boverket och SKL, 2015a).
5. Kollektivtrafiken ska ha en hög tillgänglighet.
6. Kollektivtrafiken ska ha en hög kvalitet.
7. Kollektivtrafiken ska erbjuda en kort resetid, gärna i höjd med bilens eller bättre.
8. Det krävs en hög turtäthet. Redan 1970 visade O’Flatherty & Mangan att resenärer inte bryr sig om tidtabellen vid en turtäthet på 6–7 minuter. Man började istället anpassa sig uppåt 10 minuter.
9. Direkta resor med få stopp föredras.
10. Det ska vara rimliga biljettpriser.
Vidare så undersökte Stradling, et al. (2000) hur förare själv upplevde att olika metoder skulle förändra bilanvändningen genom intervjuer. Det svar som tillhandatogs går hand i hand med vad Smidfelt Rosqvist, Nordlund, Trafikverket, Boverket och SKL presenterar.
Faktorerna som anses vara det mest effektiva i turordning.
• Kollektivtrafiken måste vara mer pålitlig.
• Resekostnaderna behöver minska.
• Den totala restiden ska vara kortare.
• Bytestiden ska vara kortare.
• Samordnade biljettsystem – en biljett för hela resan.
• Bättre information om kollektivtrafiken.
• Subventionerade biljetter från arbetsgivare.
• Förbättrade cykelmöjligheter i samband med kollektivtrafiken.
Gemensamt handlar det om att hitta motivationsfaktorer för befolkningen i sitt användande av bilen, så andra resesätt kan vara att föredra. Man kan använda sig av push (tryck) och pull (dra) metoden för att se hur det ligger. Dra-faktorerna representerar alternativen till bilen och hur de förbättras genom att t.ex. öka kvaliteten på kollektivtrafiken. Tryck-faktorerna
18
fungerar lite annorlunda där alternativen till bilen blir mer attraktiva vid t.ex. en höjning av bensinkostnaden. En studie gjord av Steg et al. (1995) visar att metoderna som innebar dra var acceptabla medan metoderna som innebar tryck var oacceptabla. Respondenterna var mer positiva till att förändra hur och när bilen användes istället för att känna sig tvingade till ett annat resealternativ. En metod som framkom enligt författarna handlade då om att öka medvetenheten om bilen och dess problem för att överlag minska bilanvändningen istället för att dra och trycka befolkningen till ett annat resesätt (Steg, Vlek, & Rooijers, 1995).
3.4.1 Autonom Kollektivtrafik
Den autonoma kollektivtrafiken har varit aktuell under flertal år där automatiseringen kan ske på olika nivåer. Automatiserad tunnelbanedrift har varit implementerat i världen under lång tid där ett exempel att beakta är BART-tunnelbanan i San Fransisco. Redan under 1970 planerades tunnelbanan utifrån en helautomatisk drift för korta tåg. Tittar man vidare på spårtrafiken så sker styrning automatiskt medan hastighet, avståndshållning, bromsning och säkerhet inte sker automatiskt (Pernestål Brenden & Kottenhof, 2017).
Gällande vägfordon såsom bussar så krävs det en styrning längs med vägen och en placering av fordonet innanför vägbanan relativt andra fordon i samma vägbana. Det krävs att
vägfordonen reglerar hastighet och detekterar eventuella hinder i sin omgivning. Redan 1980 genomförde Mercedes en studie med bussar som styrdes elektroniskt längs med vägen. Denna teknik har vidareutvecklats, båda i USA och Europa. Idag används bland annat GPS-teknik för att styra bussarna med bättre precision än vad den mänskliga föraren har (Pernestål Brenden & Kottenhof, 2017). (Bjerkemo, 2007) har vidare analyserat specifika styrsystem över hur bussar kan implementeras i Sverige med avseende på hur man kan lösa de automatiska systemen i vägbanan.
Minibussarna i Kista är ett exempel på hur självkörande kollektiva fordon kan
samspela med redan befintlig trafik. Här är det planerat en befintlig rutt som tas i språk av bussarna. Den planering som är skedd är gjord med avseende på viktiga punkter där minibussarna effektivt knyter ihop
målpunkter och gör det lätt för brukare att använda sig av lösningen (Stockholms Stad;
Drive Sweden; Vinnova , 2019).
Det mål som strävas med den kollektiva planeringen handlar om att öka resandet med kollektiva färdsätt gentemot bilen (Trafikverket, 2017). Att hitta en balans mellan kort restid och få hållplatser i kombination med hög tillgänglighet är något att eftersträva (Murray &
Wu, 2003). (Trafikverket, 2017) menar på att en integration i planeringsprocessen under tidigt stadie kan vara till stor fördel. Viktigare vid en implementation av autonom
kollektivtrafik.
Figur 4: Minibuss Kista - Autonomt fordon. Foto: Pia Heick/SVT.
19 3.5 Trafik i städer
Urbana områden har blivit alltmer beroende av trafik. Dagliga aktiviteter som arbete, skola, shopping och andra nöjen har blivit en central punkt i befolkningens vardag. En gemensam lösning för att de dagliga aktiviteterna ska kunna gå runt så effektivt som möjligt är just trafik, speciellt motoriserad trafik. Detta skapar problem för urbana områden eftersom det är anledningen till de trafikkonflikter och trafikolyckor som uppstår.
Trenderna som uppkommit och genererat ett högre behov av motoriserad trafik har kommit i samband med den urbaniseringen som skett i världen. Städerna har genomgått stora förändringar sedan bilen blev ett närvaromoment under 1950 och är anledningen till att urban sprawl blivit ett uttryck att beakta. Städers gränser har breddats och ny bebyggelse tillåtits växa med stora avstånd till centrala delar. Detta har bidragit till längre reseavstånd som i sin tur bidragit till ökad bilanvändning. Från 2001 började det ske en förändring och urban sprawl har börjat minska vilket bidragit till en ökad statstäthet. En fortsättning i denna riktning är att eftersträva (UITP, 2015).
I urbana områden har man kunnat registrera invånares färdmedelsval beroende på stadens täthet. Det har kommit fram att population väljer bort den privata bilen och lutar sig mer åt alternativa resesätt ju tätare staden blir. Detta beror på att en tät stad har kortare avstånd till och mellan målpunkter vilket gör att bilen blir ett problematiskt val istället för gång-, cykel- och kollektivtrafik. Speciellt för kollektivtrafiken anses målpunkter koncentreras runt viktiga områden i staden, tillgängligheten ökar för resenären och utnyttjandegraden blir större (UITP, 2015). Vidare har det gjorts en iakttagelse gällande graden av motorisering. I städer som är tätare ses motoriseringsgraden minska. UITP presenterar att
motoriseringsgraden hade ett medeltal på 2,3 procent gällande årlig ökning 1995 – 2001.
Från 2001 till 2012 har denna årliga ökning minskat till 0,5 procent. Detta har att göra med en förtätning av städer mellan åren 2001 – 2012 (UITP, 2015).
3.5.1 Trafik i städer för Sverige
I Sverige har det diskuterats mycket om bilberoendet och huruvida det håller på att minska eller inte. Trafikverket beskriver att man märkt en tydlig utplaning av biltransportsarbetet under 2000-talet. Trots detta är det fortfarande otydligt varför, ty den lågkonjunktur som präglat Sverige under denna tid. Man vet därför inte om bilanvändandet minskat på grund av annorlunda värderingar vid en lågkonjunktur eller om det finns andra anledningar. Däremot har man vidare konstaterat att bilresandet började öka igen under 2014. En stor betydelse i Sverige om man tittar på bilresandet är om invånare bor i städer eller utanför.
Biltransportsarbetet är lägre i centrala delar av städer och högre i utkanten samt på landsbygden. Det är dock svårt att bedöma hur framtiden ser ut i Sverige (Trafikverket, 2015b).
Eftersom många gatunät byggdes i samband med bilens genombrott har den fysiska planeringen därmed även anpassats för att tillgodose biltrafikens behov och dess anspråk.
Det har stått i grund till varför stadstrafiken i Sverige domineras av just bilen. På senare tid har samhället däremot ändrat sitt planeringsperspektiv och fokuserar på hur andra resesätt kan lyftas i framkant före bilens. Mycket av den planering som sker idag försöker skilja på hur lösningar kan ske innanför tätorten och utanför tätorten för att i helhet sträva efter en minskad bilanvändning i centrala delar av orter. Detta främjar annan trafik och ser till
20
människans anspråk på stadsrummet före bilens (Trafikverket; Boverket; Sveriges kommuner och Regioner, 2015).
I Sverige har bilen anspråk på två nättyper, både i städer och utanför.
Som tabellen beskriver är det huvudnätet för bil som utgör största delen av den trafik som sker i städer medan lokalnätet för bil tillkommer som ett komplement för
målpunkter avsedda åt ett hål, dvs b.la. lokala slutdestinationer. Ska man på ett effektivt sätt avväga den bilism som finns i städerna idag krävs det att man differentierar bilnätet. Mycket tankar ligger på att kanalisera trafik som har
målpunkter inom och utanför tätorter. På så vis kan man leda mycket trafik på specifika gator som undviker kontakt med resterande
del av staden (Trafikverket; Boverket; Sveriges kommuner och Regioner, 2015).
Det handlar mycket om att inte öka kvaliteten på det bilnät som finns i städer idag. En förbättring av bilnätet kan vidare leda till en ökning av bilanvändandet som då går emot definitionen av en hållbar stadsutveckling. Bildominansen kräver ett brytande där andra trafikslag sätts i framkant. Planeringen bör också utgå från ett helhetsperspektiv före det enskilde trafikslagets (Trafikverket; Boverket; Sveriges kommuner och Regioner, 2015).
Figur 5: En av många bilköer runt om i Sverige. Foto: Suvad Mrkonjic.
Tabell 1: Funktionsindelning av bilnätet (Trafikverket; Boverket; Sveriges kommuner och Regioner, 2015).
21 3.6 Trafiksäkerhet
Varje år uppstår det trafikolyckor världen över. Det omkommer ca 1.25 miljoner människor per år och ca 50 miljoner människor skadas på grund av den trafik vi lever med i samhället idag (Herrmann, Brenner, & Stadler, 2018). Det skador och dödsfall som uppstår i följd av trafikolyckor påverkar familjer, arbetskollegor och de samhällen de tillhör. Detta får negativa följder i form av de socioekonomiska påföljder som uppstår.
Enligt (World Health Organization, 2013) rapport beskrivs det att låg- och
medelinkomstländer har störst andel omkomma personer på grund av vägtrafikolyckor. Dem står för 90% av alla dödsfall trots att dem endast har 32% av världens alla motordrivna fordon. Höginkomstländer har upptäckt de trafikproblem som bidrar med olyckor i tidigare skede och har därför kunnat planera i förebyggande syfte samt arbetar ständigt mot en förbättring i att höja väganvändarens medvetenhet om vad som kan ske i trafiken vid låg iakttagelse (Kihishen Gebru, 2017).
Vägtrafikolyckor överlag är ett av de största mänskliga hoten på grund av den
socioekonomiska påverkan som efterkommer. 2016 rankades hotet som den nionde ledande orsaken till dödlighet, sjuklighet och sjukdomsbörda i samband med funktionshinderbörda liv som förlorats globalt. Anledningen till att dödsfallen ökat inom trafiksektorn beror just på den befolkningsexplosion och urbanisering som skett i samband med motoriseringen. Detta har legat i grund till att transportnätet blivit ännu viktigare att använda sig av och hög press på vägnätet har uppstått vilket resulterat i den ökning av trafikolyckor som skett (World Health Organization, 2013)
En trafikolycka sammankopplas sällan med en enda orsak till att den skedde. Istället handlar det om ett flertal faktorer som påverkar trafikanter och vidare leder till att det sker en olycka. Många studier visar på att det finns tre ledande faktorer som bidrar till en trafikolycka (Kihishen Gebru, 2017).
• Den mänskliga faktorn
• Den omgivande miljön
• Fordonsfel
De tre största anledningarna till inträffade trafikolyckor kan ytterligare bli nerskalade och uppdelade i flertalet faktorer. Men vidare studier på områden har beskrivit att det största anledningarna till att en trafikolycka sker beror på; alkoholpåverkad körning, saknad av körerfarenhet och att man överstiger hastighetsbegränsningen. Det är undersökt att 40% av alla trafikolyckor som sker beror på att man överstiger hastigheten. Vid högre hastighet blir det framförande fordonet mer ostabilt och reaktionstiden påverkas vilket ökar risken för en trafikolycka. Det olyckor som uppstår vid höga hastigheter vårdar sällan positivt för offret eftersom chansen att omkomma ökar även denna i samband med ökad hastighet. (Fanueal, 2006; World Health Organization, 2013).
