Academic visit to the University of Malta 23-24.11.2017 Thinking change and changing thinking in the quest for Sustainable Transport Lecture 2: Case 2 Fit for fashion or purpose? Choosing the right Public Transport solution Prof. Moshe Givoni Transport Research Unit Department of Geography and Human Environment Tel-Aviv University, Israel

The Sustainable Mobility Paradigm (Banister 2008) Improve The E-Bone – zero-emission bus Shift Modal-shift 1 140 Avoid Tele-commuting להימנע מנסיעות בתחבורה מוטורית. Increase (non-motorised) phiscial mobility for leisure, limit (motorised) physical mobility for commuting We must focus first on Avoid, then Shift and only then Improve

The benefit of shifting to Active Transport (and away from private car) Alternative scenarios for W&C W&C: 24% PT: 12% Car: 63% W&C: 35% PT: 40% Car: 24% W&C: 44% PT: 49% Car: 6% W&C: 65% PT: 26% Car: 6% Source: Tight et al., 2011. http://www.visions2030.org.uk/

Transport policy evaluation (cont.) Health benefits of Active Travel scenarios Air pollution Physical Activity Injuries Source: Woodcock et al., 2013. Health gains by Vision and risk factor (Disability Adjusted Life Years gained per million population) 4

What is arguably the ‘best’ BRT system in the world? Transmilenio, Bogotá, Colombia (Enrique Peñalosa, Mayour) הרקע הוא הצורך הדחוף לצמצם פליטת גזי חממה הגישה הכלכלית הנהוגה כיום היא להשוות את הערך המוניטרי של הפחתת גזי חממה אל מול העלות הכספית של זה. אבל, ההחלטה למנוע שינוי אקלימי בלתי הפיך אינה צריכה להיות תלויה על תג המחיר ששמנו לטון גזי חממה, כי מחיר כזה כולל בתוכו המון היבטים שלא מתאימים להיות מתומחרים. לכן במחקר זה ההתמקדות היא בהשגת הפחתה בפליטת גזי חממה וחישוב העלות מול תועלת במונחים פיננסיים בלבד. המטרה במחקר זה היא לבדוק אסטרטגיות שונות להשגת היעד של 60% ירידה ברמות גזי החממה (לעומת 2009) בסקטורים שונים ואז: להעריך את התועלות הבריאותיות הרחבות, מלבד התועלות מהפחתת זיהום אוויר כתוצאה מיישום מדיניות – שוק כלכלי הקשור לבריאות – בשלושה סקטורים: מזון וחקלאות, תחבורה עירונית, ואנרגיה ביתית. (Photo: Eric Bruun)

This is NOT the question!!! What mode of Public Transport is Better? Curitiba's Linha Verde, Brazil https://en.wikipedia.org/wiki/Bus_rapid_transit Tranvia de Tenerife (Tenerife, Spain)  https://en.wikipedia.org/wiki/Light_rail Bus Rapid Transit (BRT) Light Rapid Transit (LRT) הרקע הוא הצורך הדחוף לצמצם פליטת גזי חממה הגישה הכלכלית הנהוגה כיום היא להשוות את הערך המוניטרי של הפחתת גזי חממה אל מול העלות הכספית של זה. אבל, ההחלטה למנוע שינוי אקלימי בלתי הפיך אינה צריכה להיות תלויה על תג המחיר ששמנו לטון גזי חממה, כי מחיר כזה כולל בתוכו המון היבטים שלא מתאימים להיות מתומחרים. לכן במחקר זה ההתמקדות היא בהשגת הפחתה בפליטת גזי חממה וחישוב העלות מול תועלת במונחים פיננסיים בלבד. המטרה במחקר זה היא לבדוק אסטרטגיות שונות להשגת היעד של 60% ירידה ברמות גזי החממה (לעומת 2009) בסקטורים שונים ואז: להעריך את התועלות הבריאותיות הרחבות, מלבד התועלות מהפחתת זיהום אוויר כתוצאה מיישום מדיניות – שוק כלכלי הקשור לבריאות – בשלושה סקטורים: מזון וחקלאות, תחבורה עירונית, ואנרגיה ביתית. BRT or LRT? This is NOT the question!!!

Fit for fashion or purpose? Case 2: Fit for fashion or purpose? Choosing the right Public Transport solution https://en.wikipedia.org/wiki/Bus_rapid_transit https://en.wikipedia.org/wiki/Light_rail הרקע הוא הצורך הדחוף לצמצם פליטת גזי חממה הגישה הכלכלית הנהוגה כיום היא להשוות את הערך המוניטרי של הפחתת גזי חממה אל מול העלות הכספית של זה. אבל, ההחלטה למנוע שינוי אקלימי בלתי הפיך אינה צריכה להיות תלויה על תג המחיר ששמנו לטון גזי חממה, כי מחיר כזה כולל בתוכו המון היבטים שלא מתאימים להיות מתומחרים. לכן במחקר זה ההתמקדות היא בהשגת הפחתה בפליטת גזי חממה וחישוב העלות מול תועלת במונחים פיננסיים בלבד. המטרה במחקר זה היא לבדוק אסטרטגיות שונות להשגת היעד של 60% ירידה ברמות גזי החממה (לעומת 2009) בסקטורים שונים ואז: להעריך את התועלות הבריאותיות הרחבות, מלבד התועלות מהפחתת זיהום אוויר כתוצאה מיישום מדיניות – שוק כלכלי הקשור לבריאות – בשלושה סקטורים: מזון וחקלאות, תחבורה עירונית, ואנרגיה ביתית. Eric Bruun – Consultant, Finland Duncan Allen – IBI Group, USA Moshe Givoni - Tel-Aviv University, Israel

Introduction Objective General agreement that Public Transport is the main pillar of Sustainable Transport BUT The current Public Transport debate is bogged down by the use of the terms LRT and BRT Objective To promote a Technology-neutral approach to the selection of public transport investment packages הרקע הוא הצורך הדחוף לצמצם פליטת גזי חממה הגישה הכלכלית הנהוגה כיום היא להשוות את הערך המוניטרי של הפחתת גזי חממה אל מול העלות הכספית של זה. אבל, ההחלטה למנוע שינוי אקלימי בלתי הפיך אינה צריכה להיות תלויה על תג המחיר ששמנו לטון גזי חממה, כי מחיר כזה כולל בתוכו המון היבטים שלא מתאימים להיות מתומחרים. לכן במחקר זה ההתמקדות היא בהשגת הפחתה בפליטת גזי חממה וחישוב העלות מול תועלת במונחים פיננסיים בלבד. המטרה במחקר זה היא לבדוק אסטרטגיות שונות להשגת היעד של 60% ירידה ברמות גזי החממה (לעומת 2009) בסקטורים שונים ואז: להעריך את התועלות הבריאותיות הרחבות, מלבד התועלות מהפחתת זיהום אוויר כתוצאה מיישום מדיניות – שוק כלכלי הקשור לבריאות – בשלושה סקטורים: מזון וחקלאות, תחבורה עירונית, ואנרגיה ביתית.

Public Transport Terminology LRT - Light Rail Transit Conceived of in the 1970s as a lower-cost form of Rail Rapid Transit (RRT) Distinctive feature: using an overhead contact system and therefore able to cross intersections and operate primarily in the street BRT - Bus Rapid Transit A notion of achieving the higher levels of performance popularly associated with LRT with less capital-intensive Bus technology The term was formed with LRT as a basis, (but “R” in LRT is for “Rail”) הרקע הוא הצורך הדחוף לצמצם פליטת גזי חממה הגישה הכלכלית הנהוגה כיום היא להשוות את הערך המוניטרי של הפחתת גזי חממה אל מול העלות הכספית של זה. אבל, ההחלטה למנוע שינוי אקלימי בלתי הפיך אינה צריכה להיות תלויה על תג המחיר ששמנו לטון גזי חממה, כי מחיר כזה כולל בתוכו המון היבטים שלא מתאימים להיות מתומחרים. לכן במחקר זה ההתמקדות היא בהשגת הפחתה בפליטת גזי חממה וחישוב העלות מול תועלת במונחים פיננסיים בלבד. המטרה במחקר זה היא לבדוק אסטרטגיות שונות להשגת היעד של 60% ירידה ברמות גזי החממה (לעומת 2009) בסקטורים שונים ואז: להעריך את התועלות הבריאותיות הרחבות, מלבד התועלות מהפחתת זיהום אוויר כתוצאה מיישום מדיניות – שוק כלכלי הקשור לבריאות – בשלושה סקטורים: מזון וחקלאות, תחבורה עירונית, ואנרגיה ביתית.

Public Transport Terminology The Right of Way (RoW) – Vuchic, 2007 RoW A: Full separation from all other modes and no cross-traffic RoW B: Lateral separation such that the mode runs in a fully separated lane, but there is still at-grade cross traffic at intersections RoW C: Mixed traffic operation RoW A RoW B RoW C Local Services: RoW C (Local Bus; Streetcar/Tram) Rapid Services: Mainly RoW A (Rapid Bus; Rapid Rail) Semi-Rapid Services: Mainly RoW B Regional services: RoW A הרקע הוא הצורך הדחוף לצמצם פליטת גזי חממה הגישה הכלכלית הנהוגה כיום היא להשוות את הערך המוניטרי של הפחתת גזי חממה אל מול העלות הכספית של זה. אבל, ההחלטה למנוע שינוי אקלימי בלתי הפיך אינה צריכה להיות תלויה על תג המחיר ששמנו לטון גזי חממה, כי מחיר כזה כולל בתוכו המון היבטים שלא מתאימים להיות מתומחרים. לכן במחקר זה ההתמקדות היא בהשגת הפחתה בפליטת גזי חממה וחישוב העלות מול תועלת במונחים פיננסיים בלבד. המטרה במחקר זה היא לבדוק אסטרטגיות שונות להשגת היעד של 60% ירידה ברמות גזי החממה (לעומת 2009) בסקטורים שונים ואז: להעריך את התועלות הבריאותיות הרחבות, מלבד התועלות מהפחתת זיהום אוויר כתוצאה מיישום מדיניות – שוק כלכלי הקשור לבריאות – בשלושה סקטורים: מזון וחקלאות, תחבורה עירונית, ואנרגיה ביתית.

The principal components and design features for planning a Pubic Transport (PT) system Physical design features Alignment (to include consideration of RoW, stations, infrastructure, etc.) Vehicle Capacity Supporting infrastructure Economic / Cost considerations Capital investments Net Operation and Maintenance (O&M) cost Renewal/extension cost Passenger experience elements Travel time Fare (price for the entire trip) Comfort / Convenience הרקע הוא הצורך הדחוף לצמצם פליטת גזי חממה הגישה הכלכלית הנהוגה כיום היא להשוות את הערך המוניטרי של הפחתת גזי חממה אל מול העלות הכספית של זה. אבל, ההחלטה למנוע שינוי אקלימי בלתי הפיך אינה צריכה להיות תלויה על תג המחיר ששמנו לטון גזי חממה, כי מחיר כזה כולל בתוכו המון היבטים שלא מתאימים להיות מתומחרים. לכן במחקר זה ההתמקדות היא בהשגת הפחתה בפליטת גזי חממה וחישוב העלות מול תועלת במונחים פיננסיים בלבד. המטרה במחקר זה היא לבדוק אסטרטגיות שונות להשגת היעד של 60% ירידה ברמות גזי החממה (לעומת 2009) בסקטורים שונים ואז: להעריך את התועלות הבריאותיות הרחבות, מלבד התועלות מהפחתת זיהום אוויר כתוצאה מיישום מדיניות – שוק כלכלי הקשור לבריאות – בשלושה סקטורים: מזון וחקלאות, תחבורה עירונית, ואנרגיה ביתית. Implemantability: implementation barriers + public and political acceptability

Methodology, data, and data sources Comparison of different PT systems in operation or parts of them (lines) based on the main principal components and design features of Pubic Transport US Federal Transit Administration’s (FTA) National Transit Database for 2012 (NTD, 2013) Canadian Urban Transit Association’s 2012 Transit Fact Book (CUTA, 2013) CERTU’s 2007-2012 statistical abstract “transports collectifs urbains” (CERTU, 2014) Currie and Delbosc’s (2014) survey paper “Assessing Bus Rapid Transit Performance in Australasia” Project websites הרקע הוא הצורך הדחוף לצמצם פליטת גזי חממה הגישה הכלכלית הנהוגה כיום היא להשוות את הערך המוניטרי של הפחתת גזי חממה אל מול העלות הכספית של זה. אבל, ההחלטה למנוע שינוי אקלימי בלתי הפיך אינה צריכה להיות תלויה על תג המחיר ששמנו לטון גזי חממה, כי מחיר כזה כולל בתוכו המון היבטים שלא מתאימים להיות מתומחרים. לכן במחקר זה ההתמקדות היא בהשגת הפחתה בפליטת גזי חממה וחישוב העלות מול תועלת במונחים פיננסיים בלבד. המטרה במחקר זה היא לבדוק אסטרטגיות שונות להשגת היעד של 60% ירידה ברמות גזי החממה (לעומת 2009) בסקטורים שונים ואז: להעריך את התועלות הבריאותיות הרחבות, מלבד התועלות מהפחתת זיהום אוויר כתוצאה מיישום מדיניות – שוק כלכלי הקשור לבריאות – בשלושה סקטורים: מזון וחקלאות, תחבורה עירונית, ואנרגיה ביתית.

Capital cost of public transport in different settings Main cost elelemt: the RoW configuration For similar settings, Bus technology slightly lower The range of the costs suggests this should not be taken for granted BRT LRT הרקע הוא הצורך הדחוף לצמצם פליטת גזי חממה הגישה הכלכלית הנהוגה כיום היא להשוות את הערך המוניטרי של הפחתת גזי חממה אל מול העלות הכספית של זה. אבל, ההחלטה למנוע שינוי אקלימי בלתי הפיך אינה צריכה להיות תלויה על תג המחיר ששמנו לטון גזי חממה, כי מחיר כזה כולל בתוכו המון היבטים שלא מתאימים להיות מתומחרים. לכן במחקר זה ההתמקדות היא בהשגת הפחתה בפליטת גזי חממה וחישוב העלות מול תועלת במונחים פיננסיים בלבד. המטרה במחקר זה היא לבדוק אסטרטגיות שונות להשגת היעד של 60% ירידה ברמות גזי החממה (לעומת 2009) בסקטורים שונים ואז: להעריך את התועלות הבריאותיות הרחבות, מלבד התועלות מהפחתת זיהום אוויר כתוצאה מיישום מדיניות – שוק כלכלי הקשור לבריאות – בשלושה סקטורים: מזון וחקלאות, תחבורה עירונית, ואנרגיה ביתית.

Productive capacity components of public transport in different settings Productive Capacity = throughput = Passengers * Speed Basic services cost less with Bus technology If you invest in underground or elevated infrastructure (RoW A) – use it for high capacity transport The choice between Bus and Rail technology should primarily be based on demand

Operating and Maintenance (O&M) cost per Network Route-Km as a function of Passenger Density Taffic (PTD) O&M cost per level of demand Clear economies of scale Rail technology probably offers larger economies of scale (again) choice of technology depends on scale (Demand)

Lifecycle vehicle ownership cost as a function of Average Operating Speed (AOS) by mode and capacity Bus: $850,000 (15 years) Rail Car: $3m. (25 year) Bus is cheaper, especially on high demand routes Higher speed can dramatically reduce fleet size at any demand, for rail and bus Capital savings and lower O&M costs can justify investment in RoW A

Average Operating Speed as a function of station spacing Effective stop spacing: Traffic signal = 0.4 stops Stop spacing the main determinant of AOS Range of speeds below 0.5 very wide (congestion, fare collection, door capacities) Vehicle technology does not make much difference

The passenger experience Gets less attention in the early stages of the design of a system Since it is ‘cheaper’ and derived from the decision on the other components Convenience and comfort are somewhat subjective to define, but generally become more important as income and distance rise Implementation criteria The time frame is of particular relevance when the focus is on sustainability known NIMBY phenomena can lead to both public and political opposition to a certain PT system Pressure from commercial stakeholders (through campaign and lobbying efforts) can lead to both political and public support for a certain PT

Thank you! Conclusions givonim@post.tau.ac.il ‘Rules of thumb’, aggregate modal unit cost, or anecdotal data from other urban areas are not a sufficient ground for choosing between transit modes, not even between Bus and Rail technologies The right choice requires local knowledge of the nature of the specific travel markets Thank you! givonim@post.tau.ac.il אז לסיכום: ישנן עדויות לתועלות בריאותיות רחבות מעבר לאלו שבד"כ מודדים ישיריות כתוצאה מירידה בזיהום אוויר. ישנו פער גדול יחסית בין ההשקעה או יישום מדיניות שתביא לתועלות בריאותיות עד שהתועלות מתקבלות – ייתכן שתקופה של 20 שנה היא קצרה מדי. השגת היעד של צמצום פליטת גזי החממה ליעדים שהוגדרו עבור כל מדינה סביר מאד ולא תיהיה יעילה כלכלית, בטח שלא לתקופה של 20 שנה. אבל, זה לא צריך למנוע מקובעי המדיניות ומקבלי ההחלטות להחליט על אימוץ ויישום מדיניות שכזאת . יותר מכל המחקר הראה את הצורך בגישה הוליסטית להערכת מדיניות אשר לוקחת בחשבון בצורה נאותה גם את התוספת לרווחה כתוצאה מתועלות בריאותיות רחבות ובאותה עת יכולה גם לקחת בחיוב השפעות כלכליות שליליות הנובעות למשל מהערכת החיים שלנו. תודה Bruun E., Allen D. and Givoni M. (2018) Choosing the right Public Transport solution based on performance of components. Transport, forthcoming.