Regional spatio-temporal explanatory modelling of macroscoping transportation information for supporting decision-making process

Abstract

Οι μεταφορές είναι ζωτικής σημασίας σε πολλές πτυχές, από τις κοινωνικές αλληλεπιδράσεις έως τις οικονομικές συναλλαγές των παγκόσμιων κοινοτήτων. Η μελέτη ενός φαινομένου μεταφοράς απαιτεί μια σειρά από ενέργειες που είναι απαραίτητες για την πλήρη κατανόηση του φαινομένου. Αυτές οι ενέργειες ξεκινούν από τη συλλογή δεδομένων και καταλήγουν στην χάραξη πολιτικής. Σε κάθε μελέτη υπάρχει συνεχής ανησυχία για το: Ποια δεδομένα πρέπει να συλλέγονται επαρκώς για την καταγραφή ενός φαινομένου μεταφοράς; Ακόμα και όταν συλλέγονται τα δεδομένα, υπάρχει μια σειρά ενεργειών που πρέπει να ακολουθούνται για την ανάλυση των δεδομένων και τον εντοπισμό πιθανών προβλημάτων. Ο καθαρισμός των δεδομένων από αυτά τα προβλήματα και η παρακολούθηση τους για εύρεση πιθανών τάσεων είναι ένα καλό προκαταρκτικό βήμα για την προετοιμασία του δείγματος και την ανάπτυξη των μοντέλων. Ωστόσο, ακόμα και όταν το δείγμα προετοιμάζεται για διερευνητική ανάλυση, προκύπτουν και πάλι αμέτρητα ερωτήματα: Ποια μέθοδος είναι πιο κατάλληλη για το κάθε φαινόμενο μεταφοράς; Είναι το μέγεθος του δείγματος κατάλληλο για την ανάλυση; Αυτά και πολλά άλλα ερωτήματα προκύπτουν ειδικά όταν υπάρχει ποικιλία μεθόδων, εργαλείων και τεχνικών που καθιστούν πιο περίπλοκη τη διαδικασία ανάλυσης. Αυτή η διατριβή ανέπτυξε μια καινοτόμα ιδέα σύλληψης περιφερειακών και διεθνών φαινομένων μεταφοράς με τη χρήση μακροσκοπικών πληροφοριών σε μια δισδιάστατη ανάλυση (ως προς τον χρόνος και τον χώρο). Αναλυτικά παρέχει μια, βήμα προς βήμα, μεθοδολογική διαδικασία που ξεκινά από τη συλλογή και ανάλυση μακροσκοπικών και τεχνικών πληροφοριών περιφερειακών και διεθνών μονάδων, συνεχίζει με την ερμηνεία δύο φαινομένων μεταφοράς, που είναι το φαινόμενο των θανατηφόρων τροχαίων ατυχημάτων και των πολυτροπικών εμπορευματικών μεταφορών, από την μελέτη των γραμμικών επιδράσεων μακροσκοπικών παραγόντων στα φαινόμενα μεταφοράς. Ακολουθήθηκε η ενσωμάτωση του χρόνου για την ανάλυση της δυναμικής των φαινομένων με την πάροδο του χρόνου. Στη συνέχεια, ερευνήθηκε η διάσταση του χώρου και οι χωρικές συνδέσεις μεταξύ των μονάδων και τέλος, η μεθοδολογία χρησιμοποιεί μια δισδιάστατη προσέγγιση για την παροχή μιας ρεαλιστικής ερμηνείας των φαινομένων. Τέλος αλλά εξίσου σημαντικό, είναι ότι η παρούσα Διατριβή παρέχει ερμηνεία των αποτελεσμάτων που προέκυψαν από τις μεθοδολογικές εφαρμογές για την υποστήριξη της λήψης αποφάσεων και χάραξης πολιτικής. Όπως αποκαλύφθηκε από τα ευρήματα αυτής της διατριβής, αυτό το μεθοδολογικό πλαίσιο μπορεί να εφαρμοστεί όχι μόνο σε ένα φαινόμενο μεταφοράς αλλά και σε όλα τα φαινόμενα μεταφοράς σε μακρο-επίπεδο.

Transportation is of vital importance in a multitude of aspects, from the social interactions to the economic transactions of the global communities. Studying a transportation phenomenon requires a series of tasks that are necessary for the full understanding of the phenomenon. These tasks start from the data collection and end up with the policy-making procedures. In every study, there is a continuous concern of What data should be collected for capturing a transportation phenomenon, adequately? Even when the data are collected, there is a series of procedures that must be followed for analyzing the data and identifying possible data inflations. Cleaning the data from data inflations and observing any possible trends is a good preliminary step for preparing the sample for the models’ development. Even when the sample is prepared for exploratory analysis then countless questions arise: What method is more appropriate for the respective transportation phenomenon? Is the size of the sample adequate for the analysis? These and several more questions arise especially when there is a variety of methods, tools, and techniques that make more complex the procedure of analysis. This Thesis has developed a novel idea of capturing regional and international transportation phenomena by the use of macroscopic information in a two-dimensional analysis (time and space). In detail it provides a step-by-step methodological procedure that starts from the collection and analysis of macroscopic and technical information of regional and international units, it continues with the interpretation of two transportation phenomena, namely road traffic fatalities, and multimodal freight transports, by studying the linear effects of macroscopic factors on the transportation phenomena. The incorporation of time is followed for analyzing the dynamics of the phenomena over time. Then the dimension of space and the spatial connections between the units are investigated and finally, the methodology uses a two-dimensional approach for providing a realistic interpretation of the phenomena. Last but not least, this Thesis provides interpretations of the results obtained from the methodological applications for the support of decision and policymaking. As it was revealed from the findings of this Thesis this methodological framework applies not only to one transportation phenomenon but also to all macrolevel transportation phenomena.