Discrete choice models to investigate travellers' intention-to-use Urban Air Mobility services

The concept of using flying vehicles to transport people and goods in urban areas has a long history, but it has only been in the last decade that the idea of using air transportation to move activities from congested roads to the skies has been revived, thanks to technological advancements. The first part of this thesis work examines the Urban Air Mobility (UAM) industry to assess its current state of development and the main challenges to scaling up; specifically, the businesses, the aircrafts, the ground and the digital infrastructure, the services, the potential impacts and the barriers to UAM are analysed. In the second part, a set of pooled RP-SP demand models are developed from more than two thousand interviews conducted between 2021 and 2022 in the Lombardy region. Precisely, Multinomial Logit, Mixed Logit and Hybrid Choice models with latent variables are calibrated to understand customer choice in terms of willingness to pay and to understand factors influencing willingness to adopt UAM services for trips to/from Malpensa and Linate airports and all-around Milan metropolitan area. It is investigated about what categories of customers and what type of service renders the highest willingness to pay, to help infrastructure managers and aircraft operators offer the service which has the highest success probability. Along with this, the impact of socio-economic characteristics such as gender, education and income is studied and remarkable insights are gained enquiring about three latent variables: fear of flying, enthusiasm for technology and perceived safety of UAM services.

L’idea di utilizzare veicoli volanti per trasportare persone e merci nelle aree urbane ha una lunga storia, ma solo nell’ultimo decennio l’utilizzo del trasporto aereo per spostare le attività dalle strade congestionate ai cieli è stato rilanciato, grazie ad alcuni progressi tecnologici. La prima parte di questo lavoro di tesi esamina l’industria della mobilità aerea urbana (UAM) per valutare il suo attuale stato di sviluppo e le principali sfide per la scalabilità; in particolare, vengono analizzati le imprese, gli aeromobili, le infrastrutture di terra e digitali, i servizi, i potenziali impatti esterni e le barriere per l’implementazione dell’UAM. Nella seconda parte, un gruppo di modelli di domanda combinati RP-SP viene sviluppato a partire da oltre duemila interviste condotte tra il 2021 e il 2022 in Lombardia. Precisamente, vengono calibrati modelli Logit multinomiali, Mixed Logit e modelli di scelta ibrida con variabili latenti per comprendere la scelta del cliente in termini di disponibilità a pagare e per comprendere i fattori che influenzano la propensione ad adottare i servizi UAM per i viaggi da/per gli aeroporti di Malpensa e Linate e in tutta l’area metropolitana di Milano. Si indaga su quali categorie di clienti e quale tipo di servizio corrisponda alla maggiore disponibilità a pagare, per aiutare i gestori delle infrastrutture e gli operatori degli aeromobili a offrire il servizio con la maggiore probabilità di successo. Insieme a ciò, viene studiato l’impatto di caratteristiche socioeconomiche come genere, educazione e reddito e si ottengono notevoli risultati indagando su tre variabili latenti: paura del volo, entusiasmo per la tecnologia e percezione della sicurezza dei servizi UAM.