CALIFORNIA PATH PROGRAM
INSTITUTE OF TRANSPORTATION STUDIES
UNIVERSITY OF CALIFORNIA, BERKELEY
This work was performed as part of the California PATH Program of
the University of California, in cooperation with the State of California
Business, Transportation, and Housing Agency, Department of Trans-portation,
and the United States Department Transportation, Federal
Highway Administration.
The contents of this report reflect the views of the authors who are
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The contents do not necessarily reflect the official views or policies of
the State of California. This report does not constitute a standard, spec-ification,
or regulation.
ISSN 1055- 1417
August 2007
Design of a Demand- Responsive
Transit System
California PATH Working Paper
UCB- ITS- PWP- 2007- 4
CALIFORNIA PARTNERS FOR ADVANCED TRANSIT AND HIGHWAYS
Yuwei Li, Jessica Wang, Justin Chen, Michael Cassidy
University of California, Berkeley
Report for Task Order 5402
D e s i g n o f a D e m a n d - R e s p o n s i v e T r a n s i t S y s t e m
Y u w e i L i , J e s s i c a W a n g , J u s t i n C h e n ,
a n d M i c h a e l C a s s i d y
I n s t i t u t e o f T r a n s p o r t a t i o n S t u d i e s
U n i v e r s i t y o f C a l i f o r n i a a t B e r k e l e y
4 1 6 M c L a u g h l i n H a l l
B e r k e l e y , C A 9 4 7 2 0
A c k n o w l e d g e m e n t
T h i s w o r k w a s p e r f o r m e d a s p a r t o f t h e C a l i f o r n i a P A T H P r o g r a m o f t h e U n i v e r s i t y o f
C a l i f o r n i a , u n d e r P A T H T a s k O r d e r 5 4 0 2 . T h e c o n t e n t s o f t h i s r e p o r t r e ° e c t t h e v i e w s o f
t h e a u t h o r s w h o a r e r e s p o n s i b l e f o r t h e f a c t s a n d t h e a c c u r a c y o f t h e d a t a p r e s e n t e d h e r e i n .
W e t h a n k R o b i n L i t t l e , T o n y D i v i t o , H e a t h e r B a r b e r , a n d H o w a r d D e r o f A C T r a n s i t f o r
m e e t i n g w i t h u s , f u r n i s h i n g d a t a a n d p r o v i d i n g v a l u a b l e i n p u t o n t h e s e r v i c e d e s i g n . W e a l s o
t h a n k D a n L o v e g r e n a n d L i n d s e e T a n i m o t o o f C a l t r a n s D i v i s i o n o f R e s e a r c h a n d I n n o v a t i o n
f o r t h e i r i n s i g h t s a n d m a n a g e r i a l s u p p o r t .
1
A b s t r a c t
T h i s r e s e a r c h i n v e s t i g a t e s t h e f e a s i b i l i t y o f o ® e r i n g d e m a n d - r e s p o n s i v e t r a n s i t ( D R T )
s e r v i c e t o t h e g e n e r a l p u b l i c i n s i t u a t i o n s o f l o w d e m a n d d e n s i t y . T h e s t u d y r e g i o n i s A C
T r a n s i t D i s t r i c t 2 w h i c h c o n s i s t s o f t h e c i t i e s o f F r e m o n t a n d N e w a r k , C a l i f o r n i a .
W e d e v e l o p e d a m e t h o d o l o g y t o e v a l u a t e o p e r a t i n g e ± c i e n c i e s o f e x i s t i n g b u s l i n e s
a n d l i n e s e g m e n t s , a n d i d e n t i ¯ e d a r e a s s u i t a b l e f o r D R T s e r v i c e b a s e d o n y e a r 2 0 0 1 d a t a .
W e p r o p o s e d a n a l t e r n a t i n g s t r a t e g y o f c h e c k p o i n t D R T s e r v i c e a n d c o m p a r e d i t t o o t h e r
s t r a t e g i e s . T h e r e p o r t a l s o d e s c r i b e d t h e s c h e m a f o r a n a u t o m a t e d r e s e r v a t i o n a n d s c h e d u l i n g
s y s t e m .
O u r i n i t i a l ¯ n d i n g s a r e : t h e s e r v i c e c u t s a n d r o u t e c h a n g e s i m p l e m e n t e d b y A C T r a n s i t
d i s t r i c t 2 a f t e r 2 0 0 1 l a r g e l y c o n c u r w i t h o u r a n a l y s i s o f t h e 2 0 0 1 s y s t e m ; b y m a k i n g v e r y
l i m i t e d a d d i t i o n a l c h a n g e s t o t h e ¯ x e d r o u t e s a n d u s i n g t h e p r o p o s e d c h e c k p o i n t s e r v i c e ,
A C T r a n s i t c o u l d h a v e a n e t s a v i n g s o f 2 - 3 b u s e s ; a n d ¯ n a l l y , t h i s s e r v i c e o ® e r s c o n s i d e r a b l e
a d v a n t a g e i n p a s s e n g e r a c c e s s , r e l i a b i l i t y a n d s e r v i c e c o s t .
K e y w o r d s : A u t o m a t e d D e m a n d - r e s p o n s i v e D i s p a t c h i n g S y s t e m , P u b l i c T r a n s i t
2
E x e c u t i v e S u m m a r y
T h e o b j e c t i v e o f t h i s r e s e a r c h i s t o i n v e s t i g a t e t h e f e a s i b i l i t y o f o ® e r i n g d e m a n d - r e s p o n s i v e
t r a n s i t ( D R T ) s e r v i c e t o t h e g e n e r a l p u b l i c i n s i t u a t i o n s o f l o w d e m a n d d e n s i t y . T h e s t u d y
r e g i o n i s t h e c i t i e s o f F r e m o n t a n d N e w a r k , C a l i f o r n i a . F i x e d - r o u t e b u s e s o p e r a t e d b y A C
T r a n s i t D i s t r i c t 2 c u r r e n t l y s e r v e t h e r e g i o n .
W e p r o p o s e d a n d e v a l u a t e d a h y b r i d c h e c k p o i n t D R T o p e r a t i n g s t r a t e g y a s a n a l t e r n a t i v e
t o d o o r - t o - d o o r D R T s e r v i c e , w h i c h i s c o s t l y t o t r a n s i t a g e n c i e s . I n a c h e c k p o i n t D R T
s y s t e m , p a s s e n g e r s a r e p i c k e d u p a n d d r o p p e d o ® o n d e m a n d a t p r e d e t e r m i n e d c h e c k p o i n t s
n e a r t h e i r t r i p e n d s , a n d u n r e q u e s t e d c h e c k p o i n t s a r e s k i p p e d . U n d e r t h e p r o p o s e d h y b r i d
s t r a t e g y , d e n s e c h e c k p o i n t s a r e l o c a t e d a l o n g a r o u t e , a n d a b u s w o u l d a l t e r n a t e b e t w e e n
a c h e c k p o i n t r u n a n d a ¯ x e d - r o u t e r u n . C o m p a r e d t o ¯ x e d - r o u t e s c h e m e s , t h e h y b r i d
c h e c k p o i n t D R T s t r a t e g y h a v e g e n e r a l l y o ® e r e d e q u a l o r b e t t e r s e r v i c e w i t h c o m p a r a b l e
a g e n c y c o s t i n s i t u a t i o n s o f l o w d e m a n d d e n s i t y .
T h i s r e p o r t i s o r g a n i z e d a s f o l l o w s . I n c h a p t e r 1 , w e d e s c r i b e t h e ¯ x e d - r o u t e b u s s y s t e m
i n t h e s t u d y r e g i o n a n d t h e s p e c i ¯ c r e a s o n s t h a t p r o m p t e d t h i s r e s e a r c h . I n c h a p t e r 2 ,
w e d e v e l o p a m e t h o d o l o g y t o e v a l u a t e o p e r a t i n g e ± c i e n c i e s o f e x i s t i n g b u s l i n e s a n d l i n e
s e g m e n t s a n d i d e n t i f y a r e a s s u i t a b l e f o r D R T s e r v i c e b a s e d o n y e a r 2 0 0 1 d a t a . I n c h a p t e r 3 ,
w e p r e s e n t a n a l t e r n a t i n g s t r a t e g y o f c h e c k p o i n t D R T s e r v i c e a n d c o m p a r e i t t o o t h e r s . I n
c h a p t e r 4 , w e d e s c r i b e t h e s c h e m a f o r a n a u t o m a t e d r e s e r v a t i o n a n d s c h e d u l i n g s y s t e m .
O u r ¯ n d i n g s a r e : t h e s e r v i c e c u t s a n d r o u t e c h a n g e s i m p l e m e n t e d b y A C T r a n s i t d i s t r i c t
2 a f t e r 2 0 0 1 l a r g e l y c o n c u r w i t h o u r a n a l y s i s o f t h e 2 0 0 1 s y s t e m ; b y m a k i n g v e r y l i m i t e d
a d d i t i o n a l c h a n g e s , A C T r a n s i t c o u l d f r e e u p f o u r b u s e s f r o m ¯ x e d r o u t e s 1 ; t h e p r o p o s e d
h y b r i d c h e c k p o i n t D R T s e r v i c e o ® e r s c o n s i d e r a b l e a d v a n t a g e i n p a s s e n g e r a c c e s s , r e l i a b i l i t y
a n d s e r v i c e c o s t . W e r e c o m m e n d t h a t o f t h e f o u r b u s e s f r e e d u p f r o m o u r p r o p o s e d c h a n g e s
t o t h e e x i s t i n g r o u t e s , 1 o r 2 b u s e s b e u s e d t o p r o v i d e D R T s e r v i c e a s p a r t o f a p i l o t p r o g r a m .
I n D e c e m b e r 2 0 0 4 , w e p r e s e n t e d o u r ¯ n d i n g s a n d r e c o m m e n d a t i o n s t o A C T r a n s i t
a n d C a l t r a n s . A C T r a n s i t e x p r e s s e d s t r o n g i n t e r e s t i n t h e d e v e l o p m e n t o f a n a u t o m a t e d
r e s e r v a t i o n a n d s c h e d u l i n g s y s t e m t h a t c o u l d b e u s e d t o ¯ e l d t e s t a n d d e p l o y t h e p r o p o s e d
D R T s e r v i c e . I n t h e r e m a i n i n g m o n t h s o f t h i s p r o j e c t , w e w i l l e v a l u a t e t h e c a p a b i l i t i e s
a n d c o n s t r a i n t s o f i n f o r m a t i o n s y s t e m s i n s t a l l e d o n b u s e s , c o n d u c t a s e a r c h o f a v a i l a b l e
c o m m e r c i a l p r o d u c t s t h a t m a y s e r v e a s m o d u l e s o f t h e r e s e r v a t i o n a n d s c h e d u l i n g s y s t e m ,
d e v e l o p d e t a i l e d s p e c i ¯ c a t i o n s o f t h e s y s t e m , a n d e s t i m a t e c o s t s f o r t h e s e s c h e m e s .
1 I t c o s t s A C T r a n s i t a p p r o x i m a t e l y $ 3 0 0 ; 0 0 0 t o p u r c h a s e a b u s a n d $ 3 0 0 ; 0 0 0 e a c h y e a r t o o p e r a t e i t .
3
C o n t e n t s
1 B a c k g r o u n d 1
2 F i x e d - r o u t e S y s t e m E v a l u a t i o n 4
2 . 1 P e r f o r m a n c e M e a s u r e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2 . 2 E v a l u a t i o n o f L i n e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2 . 3 E v a l u a t i o n o f L i n e S e g m e n t s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2 . 3 . 1 R o u t e O D M a t r i x E s t i m a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2 . 3 . 2 P r o p o s e d A l g o r i t h m a n d V e r i ¯ c a t i o n M e t h o d . . . . . . . . . . . . . 1 0
2 . 4 A n a l y s i s o f L o w - P e r f o r m a n c e L i n e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1
2 . 4 . 1 L i n e 2 3 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1
2 . 4 . 2 L i n e 2 1 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4
2 . 4 . 3 L i n e 2 1 8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5
2 . 4 . 4 L i n e 2 1 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6
2 . 4 . 5 L i n e 2 3 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6
2 . 4 . 6 O t h e r L i n e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6
2 . 5 S u m m a r y a n d I m p a c t s o f P r o p o s e d C h a n g e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8
3 D R T S e r v i c e D e s i g n 2 1
3 . 1 P e r f o r m a n c e M o d e l s o f F i x e d - r o u t e a n d D R T S e r v i c e s . . . . . . . . . . . . . 2 2
3 . 2 C h e c k p o i n t D R T S e r v i c e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 3
3 . 3 C h e c k p o i n t D R T S e r v i c e P i l o t P o r g r a m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 4
4 S c h e m a o f A u t o m a t e d R e s e r v a t i o n a n d D i s p a t c h i n g S y s t e m 2 8
4 . 1 S y s t e m C o m p o n e n t s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 8
4 . 2 H a r d w a r e a n d S o f t w a r e R e q u i r e m e n t s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 0
4 . 3 S u p p l e m e n t a l R e q u i r e m e n t s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 0
4 . 4 N e x t S t e p s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1
A C h a r a c t e r i s t i c P l o t s 3 3
i
L i s t o f F i g u r e s
1 . 1 M a p o f S a n F r a n c i s c o B a y A r e a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1 . 2 M a p o f F r e m o n t / N e w a r k R e g i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2 . 1 C h a r a c t e r i s t i c P l o t f o r L i n e 2 1 0 S o u t h b o u n d , A M P e a k . . . . . . . . . . . . 6
2 . 2 D i s t r i b u t i o n o f L i n e P i e c e s o n P e r f o r m a n c e M e a s u r e s . . . . . . . . . . . . . 7
2 . 3 C h a r a c t e r i s t i c P l o t f o r L i n e 2 3 2 S o u t h b o u n d , A M P e a k . . . . . . . . . . . . 9
2 . 4 A l i g h t i n g E s t i m a t i o n f o r L i n e 2 3 2 S o u t h b o u n d , A M P e a k . . . . . . . . . . . 1 2
2 . 5 I m p a c t o f E l i m i n a t i n g a P o r t i o n o f L i n e 2 3 2 S o u t h b o u n d , A M P e a k . . . . . 1 3
2 . 6 S e g m e n t a t i o n o f L i n e 2 3 2 S o u t h b o u n d , A M P e a k . . . . . . . . . . . . . . . 1 4
2 . 7 S e g m e n t a t i o n o f L i n e 2 1 8 S o u t h b o u n d , A M P e a k . . . . . . . . . . . . . . . 1 5
2 . 8 M a p o f L i n e 2 3 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7
2 . 9 P r o p o s e d A d d i t i o n a l C h a n g e s t o F i x e d R o u t e s . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 9
3 . 1 M a p o f P r o p o s e d C h e c k p o i n t D R T S e r v i c e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 5
4 . 1 C o m p o n e n t s o f t h e R e s e r v a t i o n a n d D i s p a t c h i n g S y s t e m . . . . . . . . . . . 2 9
A . 1 C h a r a c t e r i s t i c P l o t s f o r L i n e 2 1 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 4
A . 2 C h a r a c t e r i s t i c P l o t s f o r L i n e 2 1 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 5
A . 3 C h a r a c t e r i s t i c P l o t s f o r L i n e 2 1 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 6
A . 4 C h a r a c t e r i s t i c P l o t s f o r L i n e 2 1 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 7
A . 5 C h a r a c t e r i s t i c P l o t s f o r L i n e 2 1 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 8
A . 6 C h a r a c t e r i s t i c P l o t s f o r L i n e 2 1 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 9
A . 7 C h a r a c t e r i s t i c P l o t s f o r L i n e 2 1 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 0
A . 8 C h a r a c t e r i s t i c P l o t s f o r L i n e 2 1 8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1
A . 9 C h a r a c t e r i s t i c P l o t s f o r L i n e 2 1 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2
A . 1 0 C h a r a c t e r i s t i c P l o t s f o r L i n e 2 3 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 3
A . 1 1 C h a r a c t e r i s t i c P l o t s f o r L i n e 2 3 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 4
A . 1 2 C h a r a c t e r i s t i c P l o t s f o r L i n e 2 3 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 5
A . 1 3 C h a r a c t e r i s t i c P l o t s f o r L i n e 2 3 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 6
A . 1 4 C h a r a c t e r i s t i c P l o t s f o r L i n e 2 3 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 7
A . 1 5 C h a r a c t e r i s t i c P l o t s f o r L i n e 2 5 8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 8
i i
L i s t o f T a b l e s
3 . 1 S e l e c t m o d a l c h a r a c t e r i s t i c s f o r A C T r a n s i t , 2 0 0 3 . . . . . . . . . . . . . . . 2 3
i i i
C h a p t e r 1
B a c k g r o u n d
T h e c i t i e s o f F r e m o n t a n d N e w a r k a r e l o c a t e d i n t h e e a s t S a n F r a n c i s c o B a y , b e t w e e n
t h e m a j o r c i t i e s o f O a k l a n d a n d S a n J o s e ( s e e F i g u r e 1 . 1 ) . T o g e t h e r F r e m o n t a n d N e w a r k
c o v e r a n a r e a o f 9 0 : 7 s q u a r e s m i l e s , a n d a s o f y e a r 2 0 0 2 , h a v e a c o m b i n e d p o p u l a t i o n o f
a p p r o x i m a t e l y 2 4 7 ; 0 0 0 .
T h e l o c a l ¯ x e d - r o u t e b u s s e r v i c e i n F r e m o n t a n d N e w a r k i s o p e r a t e d b y A C T r a n s i t .
F r e m o n t a n d N e w a r k a r e d e s i g n a t e d \ S p e c i a l T r a n s i t S e r v i c e D i s t r i c t 2 " b e c a u s e t h e p r o p e r t y
t a x c o l l e c t i o n a n d t h e a l l o c a t i o n s f o r l o c a l s a l e s t a x a s s i s t a n c e i n s u p p o r t o f A C T r a n s i t
o p e r a t i o n s t h e r e a r e s e p a r a t e d f r o m t h e r e s t o f t h e A C T r a n s i t s y s t e m . T h e B a y A r e a
R a p i d T r a n s i t ( B A R T ) c o n n e c t s F r e m o n t a n d N e w a r k t o O a k l a n d a n d S a n F r a n c i s c o v i a
t w o s t a t i o n s : o n e i n F r e m o n t a n d o n e i n U n i o n C i t y ( s e e F i g u r e 1 . 2 ) 1 . A s s u c h , m a n y A C
T r a n s i t b u s l i n e s s e r v i n g d i s t r i c t 2 t e r m i n a t e a t o n e o f t h e s e B A R T s t a t i o n s 2 . T h e N e w p a r k
m a l l , L i d o F a i r e s h o p p i n g c e n t e r , a n d O h l o n e C o l l e g e a r e a l s o m a j o r a c t i v i t y c e n t e r s w h e r e
b u s l i n e s o f t e n t e r m i n a t e ( s e e a g a i n F i g u r e 1 . 2 ) .
I n D e c e m b e r 2 0 0 0 , A C T r a n s i t d r a s t i c a l l y c h a n g e d b u s r o u t e s a n d s c h e d u l e s i n D i s t r i c t
2 t o a c c o m m o d a t e p r o j e c t e d t r a v e l p a t t e r n s . D i r e c t , g r i d - l i k e n e w r o u t e s c o n n e c t i n g B A R T
s t a t i o n s t o m a j o r a c t i v i t y c e n t e r s , c o m p l e m e n t e d b y s e c o n d a r y f e e d e r r o u t e s , r e p l a c e d o l d
r o u t e s t h a t m e a n d e r e d t h r o u g h r e s i d e n t i a l n e i g h b o r h o o d s . F i f t y p e r c e n t m o r e h o u r s o f
s e r v i c e w e r e a d d e d . I n 2 0 0 1 , A C T r a n s i t o p e r a t e d 6 9 b u s e s i n D i s t r i c t 2 d u r i n g p e a k h o u r s .
F o r t h i s s e r v i c e , l o c a l r e s i d e n t s p a i d $ 2 3 : 5 m i l l i o n i n p r o p e r t y t a x e s a n d i n f a r e s . F o l l o w i n g
a d o w n t u r n i n t h e e c o n o m y , A C T r a n s i t f o u n d t h a t t h e n e w r o u t e s a n d s c h e d u l e s b e c a m e
¯ n a n c i a l l y u n s u s t a i n a b l e , a n d a s k e d i n 2 0 0 2 f o r a d d i t i o n a l ¯ n a n c i a l a s s i s t a n c e t o m a i n t a i n t h e
t h e n - c u r r e n t l e v e l o f s e r v i c e . D i s t r i c t 2 o p t e d o u t , p a r t l y b e c a u s e s o m e r e s i d e n t s p e r c e i v e d t h e
b u s s y s t e m a s n o t b e i n g s u ± c i e n t l y u t i l i z e d . C o n s e q u e n t l y i n 2 0 0 3 , A C T r a n s i t i m p l e m e n t e d
s i g n i ¯ c a n t s e r v i c e c u t s a n d r o u t e r e s t r u c t u r i n g . S m a l l a d j u s t m e n t s c o n t i n u e t o o c c u r .
O n e r o u t e d e s i g n g u i d e l i n e e v i d e n t l y f o l l o w e d b y t h e A C T r a n s i t i s t h a t a p a s s e n g e r s h o u l d
w a l k a t m o s t 1
4 m i l e ( o r 5 m i n u t e s , a s s u m i n g a w a l k i n g s p e e d o f 3 m i l e s p e r h o u r ) t o a c c e s s
t h e c l o s e s t b u s l i n e . N o t a b l y h o w e v e r , t h e r e m o v a l o f p o o r l y - u t i l i z e d l i n e s i n l o w d e n s i t y
a r e a s w o u l d t y p i c a l l y v i o l a t e t h i s g u i d e l i n e . T h e n e e d t o e x p l o r e t h e f e a s i b i l i t y o f D R T
s e r v i c e i n l o w d e m a n d d e n s i t i e s t h u s b e c a m e a p p a r e n t . A C T r a n s i t s u p p l i e d t h e r e s e a r c h
t e a m w i t h d a t a , i n c l u d i n g b o a r d i n g / a l i g h t i n g c o u n t s a t a l l s t o p s f o r a l l l i n e s f r o m t h e A C
1 T h e s t r a i g h t - l i n e d i s t a n c e b e t w e e n t h e t w o B A R T s t a t i o n s i s 3 : 1 m i l e s .
2 L o c a l s e r v i c e w i t h i n U n i o n C i t y i s o p e r a t e d b y U n i o n C i t y T r a n s i t .
1
F i g u r e 1 . 1 : M a p o f S a n F r a n c i s c o B a y A r e a
2
F i g u r e 1 . 2 : M a p o f F r e m o n t / N e w a r k R e g i o n
T r a n s i t F a l l 2 0 0 1 S o u t h C o u n t y B o a r d i n g a n d A l i g h t i n g S u r v e y . T h e s e d a t a w e r e c o l l e c t e d
o v e r s e v e r a l w e e k s a n d p r e s u m a b l y r e p r e s e n t a c o m p o s i t e e s t i m a t e o f p a s s e n g e r a c t i v i t y f o r
a l l t r i p s l i s t e d i n t h e p u b l i c t i m e t a b l e f o r a s i n g l e w e e k d a y .
3
C h a p t e r 2
F i x e d - r o u t e S y s t e m E v a l u a t i o n
T h i s c h a p t e r d e s c r i b e s p r o p o s e d c h a n g e s t o t h e ¯ x e d - r o u t e s y s t e m o f A C T r a n s i t D i s t r i c t
2 t h a t w o u l d o p e n u p a n o p p o r t u n i t y f o r d e m a n d - r e s p o n s i v e t r a n s i t . G i v e n t h e n o r m a l
b u d g e t c o n s i d e r a t i o n s , a n e x p e r i m e n t a l D R T s e r v i c e w o u l d i d e a l l y r e p l a c e p o r t i o n s o f e x i s t i n g
¯ x e d r o u t e s r a t h e r t h a n s e r v i n g a p r e v i o u s l y - u n s e r v e d a r e a . A m e t h o d o l o g y f o r e v a l u a t i n g
t h e s t r u c t u r i n g o f r o u t e s w a s t h u s d e v e l o p e d a n d d e s c r i b e d ¯ r s t .
2 . 1 P e r f o r m a n c e M e a s u r e s
F o r t h i s r e s e a r c h , w e a d o p t t w o p e r f o r m a n c e m e a s u r e s : 1 ) a v e r a g e n u m b e r o f p a s s e n g e r s
o n b o a r d w e i g h t e d b y v e h i c l e r e v e n u e m i l e , i . e . a v e r a g e o n b o a r d c o u n t s ( A O C ) ; a n d 2 ) a v e r a g e
n u m b e r o f b o a r d i n g s p e r v e h i c l e r e v e n u e m i l e , i . e . a v e r a g e b o a r d i n g c o u n t s ( A B C ) . T h e A O C
a n d A B C m e a s u r e h o w e ® e c t i v e l y l o n g e r a n d s h o r t e r p a s s e n g e r t r i p s a r e s e r v e d , r e s p e c t i v e l y .
T h e r e a d e r m i g h t i m a g i n e t w o l i n e s X a n d Y w i t h e q u a l v e h i c l e r e v e n u e m i l e s . P a s s e n g e r s o n
l i n e X a l l b o a r d a t o n e e n d a n d a l i g h t a t t h e o t h e r , w h i l e a a g r e a t e r n u m b e r o f p a s s e n g e r s
b o a r d l i n e Y b u t e a c h t r a v e l s a s h o r t d i s t a n c e o n t h e r o u t e . A O C w o u l d r e ° e c t f a v o r a b l y o n
X b u t n o t s o f o r Y . A B C w o u l d b o d e w e l l f o r Y b u t n o t f o r X . W h e t h e r s h o r t t r i p s o r l o n g
t r i p s s h o u l d b e s e r v e d w i t h p r i o r i t y i s l a r g e l y a v a l u e j u d g e m e n t o f t h e c o m m u n i t y . H o w e v e r ,
i f b o t h A B C a n d A O C a r e l o w , t h e y t o g e t h e r i n d i c a t e a n i n e ® e c t i v e l i n e f o r t h e g e n e r a l
p u b l i c . A s s h o w n b e l o w , t h e t w o m e a s u r e s b e a r c l o s e r e l a t i o n s h i p w i t h o t h e r w i d e l y - u s e d
p e r f o r m a n c e m e a s u r e s .
T h e F e d e r a l T r a n s i t A d m i n i s t r a t i o n ( F T A ) m a i n t a i n s t h e N a t i o n a l T r a n s i t D a t a b a s e t h a t
r e p o r t s v a l i d a t e d ¯ n a n c i a l a n d o p e r a t i n g d a t a o f t r a n s i t a g e n c i e s n a t i o n w i d e . T h e d a t a b a s e i s
u p d a t e d a n n u a l l y . T h e 2 0 0 1 s u m m a r y s h e e t f o r A C T r a n s i t c o n t a i n a s e c t i o n o f p e r f o r m a n c e
m e a s u r e s . S i x m e a s u r e s a r e l i s t e d u n d e r t h r e e c a t e g o r i e s :
² S e r v i c e E ± c i e n c y :
{ O p e r a t i n g E x p e n s e p e r V e h i c l e R e v e n u e M i l e ( P 1 )
{ O p e r a t i n g E x p e n s e p e r V e h i c l e R e v e n u e H o u r ( P 2 )
² C o s t E ® e c t i v e n e s s :
{ O p e r a t i n g E x p e n s e p e r P a s s e n g e r M i l e ( P 3 )
4
{ O p e r a t i n g E x p e n s e p e r U n l i n k e d P a s s e n g e r T r i p ( P 4 )
² S e r v i c e E ® e c t i v e n e s s :
{ U n l i n k e d P a s s e n g e r T r i p s p e r V e h i c l e R e v e n u e M i l e ( P 5 )
{ U n l i n k e d P a s s e n g e r T r i p s p e r V e h i c l e R e v e n u e H o u r ( P 6 )
I t s h o u l d b e n o t e d t h a t e ± c i e n c y m e a s u r e s , P 1 a n d P 2 , l a r g e l y d e p e n d o n t h e c o s t
s t r u c t u r e ( e . g . l a b o r , t e c h n o l o g y , m a i n t e n a n c e ) a n d m a n a g e m e n t o f t h e a g e n c y . T h o s e
f a c t o r s d o n o t d i ® e r e n t i a t e i n d i v i d u a l l i n e s .
W e h a v e t h e f o l l o w i n g r e l a t i o n s h i p s :
A O C =
P 1
P 3
;
a n d
A B C = P 5 =
P 1
P 4
=
P 1 ¤ P 6
P 2
:
T h u s , u s i n g A O C a n d A B C i s e q u i v a l e n t o f u s i n g P 3 , P 4 , P 5 a n d P 6 t o e v a l u a t e i n d i v i d u a l
l i n e s , a s s u m i n g P 1 a n d P 2 a r e c o n s t a n t a c r o s s l i n e s 1 .
T o c a l c u l a t e A O C a n d A B C f o r a l i n e , b o a r d i n g a n d a l i g h t i n g c o u n t s a t e a c h s t o p , a s
w e l l a s t h e d i s t a n c e b e t w e e n a d j a c e n t s t o p s , a r e n e e d e d . U s i n g t h e s e d a t a , w e c a n p l o t
c u m u l a t i v e b o a r d i n g s a n d a l i g h t i n g s a l o n g t h e r o u t e , a s s h o w n i n F i g u r e 2 . 1 . W e c a l l t h i s
t h e C h a r a c t e r i s t i c P l o t .
T h e h o r i z o n t a l a x i s i s t h e d i s t a n c e a l o n g t h e l i n e f r o m t h e l i n e ' s o r i g i n . T h e v e r t i c a l
a x i s i s t h e n u m b e r o f p a s s e n g e r s . T h e u p p e r c u r v e s h o w s c u m u l a t i v e b o a r d i n g s a l o n g t h e
l i n e , a n d t h e l o w e r c u r v e s h o w s c u m u l a t i v e a l i g h t i n g s . A t a n y l o c a t i o n a l o n g t h e l i n e , t h e
v e r t i c a l d i s t a n c e b e t w e e n t h e t w o c u r v e s i s t h e n u m b e r o f p a s s e n g e r s o n b o a r d . D i v i d i n g t h e
a r e a b e t w e e n t h e t w o c u r v e s b y t h e l e n g t h o f t h e l i n e , w e o b t a i n A O C . A B C i s s i m p l y t h e
c u m u l a t i v e n u m b e r o f b o a r d i n g s a l o n g t h e l i n e d i v i d e d b y t h e l e n g t h o f t h e l i n e .
2 . 2 E v a l u a t i o n o f L i n e s
I n t h i s r e s e a r c h , w e e v a l u a t e p e r f o r m a n c e o f l i n e s a t w e e k d a y p e a k h o u r s ( i . e . 6 - 9 a m
a n d 4 - 7 p m ) . T h i s i s b e c a u s e t h e n u m b e r o f v e h i c l e s r e q u i r e d f o r p e a k s e r v i c e i s a p r i m a r y
d e t e r m i n a n t o f t h e o v e r a l l s e r v i c e c o s t . I t i s t y p i c a l t h a t f o r e a c h l i n e , t h e r i d e r s h i p p a t t e r n s
i n d i ® e r e n t d i r e c t i o n s , a n d d u r i n g A M a n d P M p e a k s , a r e d i s t i n c t . W e c a l l a t i m e - d i r e c t i o n
c o m b i n a t i o n a \ p i e c e " o f a l i n e . T h e r e f o r e , f o r a l i n e t h a t r u n s i n t w o d i r e c t i o n s ( d e n o t e d 0
a n d 1 ) , w e p r o d u c e a C h a r a c t e r i s t i c P l o t f o r e a c h o f 4 p i e c e s : A M D i r e c t i o n 0 , P M D i r e c t i o n
0 , A M D i r e c t i o n 1 , a n d P M D i r e c t i o n 1 . F o r a l i n e t h a t r u n s c i r c u l a r l y w i t h o u t c h a n g e i n
d i r e c t i o n , w e p r o d u c e a C h a r a c t e r i s t i c P l o t f o r a n A M a n d a P M p i e c e . T h e p l o t s f o r a l l
l i n e s t h a t h a v e w e e k d a y p e a k s e r v i c e a r e i n c l u d e d i n A p p e n d i x A .
F o r e a c h l i n e , a n d f o r e v e r y r u n o f a w e e k d a y , w e h a v e a s d a t a t h e b o a r d i n g a n d a l i g h t i n g
c o u n t s f o r e a c h s t o p . E a c h C h a r a c t e r i s t i c P l o t f o r a p i e c e i n A p p e n d i x A r e p r e s e n t s t h e
1 A v e r a g e b u s t r a v e l l i n g s p e e d , w i t h s t o p p i n g t i m e t a k e n i n t o a c c o u n t , i s a p p r o x i m a t e l y 1 2 m i l e s p e r h o u r
f o r a l l l i n e s .
5
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Line 210− 0 Southbound AM Peak
miles
passengers
ABC= 2.24 pax/ mile
AOC= 8.84 pax
F i g u r e 2 . 1 : C h a r a c t e r i s t i c P l o t f o r L i n e 2 1 0 S o u t h b o u n d , A M P e a k
6
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
0
5
10
15
ABC
AOC
Performance of lines during peak periods
F i g u r e 2 . 2 : D i s t r i b u t i o n o f L i n e P i e c e s o n P e r f o r m a n c e M e a s u r e s
a v e r a g e o f m u l t i p l e r u n s . F o r e x a m p l e , t h e m o r n i n g p e a k i s t h r e e h o u r s . I f t h e h e a d w a y o f
b u s e s o n a l i n e i s 3 0 m i n u t e s , w e t y p i c a l l y h a v e t h e a v e r a g e o f s i x r u n s .
E a c h C h a r a c t e r i s t i c P l o t i s a s s o c i a t e d w i t h a ( A B C , A O C ) v a l u e - p a i r t h a t i n d i c a t e s t h e
p e r f o r m a n c e o f t h e l i n e . S u m m a r i z i n g t h e d a t a f o r a l l p i e c e s , w e p r o d u c e d a X - Y p l o t , w i t h
A B C o n t h e X - a x i s a n d A O C o n t h e Y - a x i s ( s e e F i g u r e 2 . 2 ) .
A l t h o u g h s o m e p i e c e s h a v e s i m i l a r A O C v a l u e s b u t n o t s i m i l a r A B C v a l u e s , w e o b s e r v e
t h a t t h e r e i s a s t r o n g p o s i t i v e c o r r e l a t i o n b e t w e e n t h e t w o p e r f o r m a n c e m e a s u r e s . T h i s i s
n o t s u r p r i s i n g . H o w e v e r , i t i s s t r i k i n g t h a t t h e r e i s a s o m e w h a t e v e n d i s t r i b u t i o n o f p i e c e s
o v e r a s p e c t r u m t h a t g o e s f r o m ( 0 , 0 ) t o ( 3 + , 1 0 + ) .
T h e d a t a s h o w t h a t t h e l o w - p e r f o r m a n c e l i n e s 2 a r e 2 1 5 , 2 1 8 , 2 1 9 , 2 3 1 , 2 3 2 , 2 3 4 , 2 5 3 ,
2 5 8 . D u r i n g 2 0 0 3 a n d 2 0 0 4 , A C T r a n s i t h a d i m p l e m e n t e d a s e r i e s o f r o u t e r e s t r u c t u r i n g
i n d i s t r i c t 2 . S o m e r o u t e n u m b e r s w e r e c h a n g e d ; s o m e r o u t e s w e r e c u t , a n d s o m e w e r e
c o m b i n e d . A n a n a l y s i s o f t h e c h a n g e s r e v e a l t h a t t h e i r c u m u l a t i v e e ® e c t f o r w e e k d a y p e a k s
i s m a i n l y t h e f o l l o w i n g : l i n e s 2 1 3 , 2 1 5 , 2 1 8 , 2 1 9 r u n o n r e d u c e d f r e q u e n c y ; t h e N e w P a r k
M a l l - O h l o n e C o l l e g e s e g m e n t o f l i n e 2 3 2 i s c u t ; l i n e s 2 3 4 , 2 5 3 a n d 2 5 8 w e r e e l i m i n a t e d ; f o r
2 3 1 , t h e s e g m e n t b e t w e e n U n i o n C i t y B A R T a n d B l a c o w r u n s o n r e d u c e d f r e q u e n c y , a n d
t h e s e g m e n t b e t w e e n B l a c o w a n d I r v i n g t o n i s r e p l a c e d b y a n e w s e g m e n t b e t w e e n B l a c o w
2 A l o w - p e r f o r m a n c e l i n e i s d e ¯ n e d a s h a v i n g t h e m a j o r i t y o f i t s p i e c e s m e e t i n g t h e c r i t e r i a o f A O C < 4
a n d A B C < 1 / m i l e .
7
a n d F r e m o n t B A R T a l o n g S u n d a l e A v e . 3
T h e e l i m i n a t i o n o f 2 3 4 , 2 5 3 a n d 2 5 8 a r e w e l l j u s t i ¯ e d . L i n e s 2 5 3 a n d 2 3 4 a r e t h e t w o
w o r s t p e r f o r m i n g l i n e s . L i n e 2 5 8 i s a l o w - p e r f o r m a n c e l i n e , a n d t h e r e l a t i v e l y w e l l - u t i l i z e d
p o r t i o n o f i t , b e t w e e n U n i o n C i t y B A R T a n d A r d e n w o o d / P a s e o P a d r e , w a s a l r e a d y s e r v e d
b y l i n e 2 3 2 .
I n t e r e s t i n g l y , t h e N e w P a r k M a l l - O h l o n e C o l l e g e s e g m e n t o f l i n e 2 3 2 w a s c u t . T h i s g i v e s
r i s e t o t h e f o l l o w i n g q u e s t i o n : w h e n s h o u l d a s e g m e n t o f a l i n e b e c u t , a n d h o w w o u l d t h e
c u t a ® e c t t h e p e r f o r m a n c e o f t h e r e m a i n i n g s e g m e n t ? T h i s q u e s t i o n i s a d d r e s s e d b e l o w .
2 . 3 E v a l u a t i o n o f L i n e S e g m e n t s
I f a l i n e d o e s n o t p e r f o r m w e l l , t h e f e a s i b i l i t y o f i m p r o v i n g i t s p e r f o r m a n c e b y c u t t i n g
a s e g m e n t d e p e n d s o n t h e n u m b e r o f p a s s e n g e r s t r a v e l l i n g a d i s t a n c e t h a t s p a n s t h e c u t .
I f t h e e n d s e g m e n t o f a l i n e i s c u t , c a l c u l a t i n g t h e c h a n g e i n A B C i s s t r a i g h t - f o r w a r d : t h e
c u m u l a t i v e a l i g h t i n g a t t h e c u t - o ® p o i n t w i l l b e c o m e t h e c u m u l a t i v e b o a r d i n g c o u n t f o r t h e
s e g m e n t t h a t r e m a i n s . H o w e v e r , t h e i m p a c t o n A O C i s n o t e a s i l y p r e d i c t a b l e , a s i l l u s t r a t e d
b e l o w .
I n F i g u r e 2 . 1 , t h e 0 - t o - 4 - m i l e s e g m e n t c a n b e s e p a r a t e d f r o m t h e r e s t b e c a u s e a l m o s t a l l
p a s s e n g e r s b o a r d i n g i n t h e s e g m e n t a l s o a l i g h t a l o n g t h a t s e g m e n t . T h e r e f o r e , c u t t i n g t h i s
l o w - p e r f o r m a n c e s e g m e n t w o u l d h a v e l i t t l e i m p a c t o n t h e b o a r d i n g a n d a l i g h t i n g p a t t e r n s
o f t h e r e m a i n i n g s e g m e n t , w h i c h h a s b e t t e r p e r f o r m a n c e .
I n c o n t r a s t , i n F i g u r e 2 . 3 , t h e r e a r e v e r y f e w b o a r d i n g s a f t e r m i l e 9 , w h e r e a f e w p a s s e n g e r s
a l i g h t . C u t t i n g t h e s e g m e n t a f t e r m i l e 9 w o u l d c l e a r l y i m p r o v e A B C . I f m o s t p a s s e n g e r s
a l i g h t i n g a f t e r m i l e 9 b o a r d a f t e r m i l e 6 ( i . e . t h e i r t r i p s a r e s h o r t ) , c u t t i n g t h e s e g m e n t i s
l i k e l y t o i m p r o v e A O C . O n t h e o t h e r h a n d , i f m o s t p a s s e n g e r s a l i g h t i n g a f t e r m i l e 9 b o a r d
a t m i l e 0 ( i . e . t h e i r t r i p s a r e l o n g ) , A O C i s l i k e l y t o b e c o m e w o r s e i f t h e s e g m e n t a f t e r m i l e
9 i s c u t .
T h e a v a i l a b l e d a t a c o n t a i n b o a r d i n g a n d a l i g h t i n g c o u n t s a t e a c h s t o p b u t d o n o t p r o v i d e
t h e o r i g i n a n d d e s t i n a t i o n s t o p s o f p a s s e n g e r s . I n o r d e r t o d e t e r m i n e t h e i m p a c t o n A O C ,
w e n e e d t o e s t i m a t e t h e r o u t e O D m a t r i x u s i n g t h e b o a r d i n g / a l i g h t i n g c o u n t s .
2 . 3 . 1 R o u t e O D M a t r i x E s t i m a t i o n
T h e n e e d t o e s t i m a t e t h e r o u t e O D m a t r i x u s i n g t h e b o a r d i n g / a l i g h t i n g c o u n t s a r i s e s i n
m a n y o t h e r s i t u a t i o n s , a s d o c u m e n t e d i n [ 5 ] . B o a r d i n g / a l i g h t i n g c o u n t s a r e f a r m o r e r e a d i l y
a v a i l a b l e t h a n i s a n O D m a t r i x , m a i n l y b e c a u s e o f t h e c o s t s a s s o c i a t e d w i t h o b t a i n i n g t h e
l a t t e r . C o n s e q u e n t l y , t h e b u s r o u t e O D m a t r i x e s t i m a t i o n p r o b l e m h a s b e e n e x t e n s i v e l y
s t u d i e d i n t h e l i t e r a t u r e .
F o r a g i v e n O D m a t r i x w i t h r o w s r e p r e s e n t i n g o r i g i n s a n d c o l u m n s r e p r e s e n t i n g
d e s t i n a t i o n s , t h e r o w a n d c o l u m n t o t a l s r e p r e s e n t b o a r d i n g a n d a l i g h t i n g c o u n t s r e s p e c t i v e l y .
A g i v e n s e t o f b o a r d i n g / a l i g h t i n g c o u n t s c a n c o r r e s p o n d t o m a n y O D m a t r i c e s . T h e e s s e n t i a l
3 S o m e r o u t e s i n t h e 2 0 0 1 s y s t e m g o t d i ® e r e n t r o u t e n u m b e r s a f t e r 2 0 0 1 . F o r e x a m p l e , l i n e 2 3 3 i n t h e
2 0 0 1 s y s t e m w a s r e p l a c e d b y p o r t i o n s o f l i n e s 2 1 3 a n d 2 1 4 i n t h e 2 0 0 4 s y s t e m . T h e c u m u l a t i v e e ® e c t o n t h e
o r i g i n a l l i n e 2 3 3 i s c o n s i d e r e d n o n e .
8
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Line 232− 0 Southbound AM Peak
miles
passengers
ABC= 0.92 pax/ mile
AOC= 4.81 pax
F i g u r e 2 . 3 : C h a r a c t e r i s t i c P l o t f o r L i n e 2 3 2 S o u t h b o u n d , A M P e a k
9
t a s k i s t o p i c k , a m o n g a l l O D m a t r i c e s t h a t a g r e e w i t h t h e s e t o f r o w a n d c o l u m n t o t a l s , t h e
o n e t h a t i s m o s t a p p r o p r i a t e . 4
A c o m m o n a p p r o a c h i s t h e b a l a n c i n g m e t h o d ( s e e [ 2 ] , [ 6 ] a n d [ 1 ] ) . T h e t h e o r e t i c a l
f o u n d a t i o n o f t h e m e t h o d i s t h e f o l l o w i n g : a s e e d m a t r i x ( e . g . a s m a l l o r o u t d a t e d O D
m a t r i x ) e x i s t s ; t h e o b j e c t i v e i s t o p i c k t h e O D m a t r i x t h a t c o n f o r m s t o t h e b o a r d i n g / a l i g h t i n g
c o u n t s b u t p r o v i d e s m i n i m u m i n f o r m a t i o n o v e r t h e s e e d m a t r i x ; 5 a u n i q u e o p t i m a l s o l u t i o n
e x i s t s i f t h e r e i s a f e a s i b l e s o l u t i o n ; a n d a n i t e r a t i v e a l g o r i t h m t h a t b a l a n c e s r o w a n d c o l u m n
t o t a l s o n e a t a t i m e i s p r o v e n t o c o n v e r g e t o t h e o p t i m a l s o l u t i o n .
T h e s e e d m a t r i x i s s u p p o s e d t o i n c o r p o r a t e t h e k n o w l e d g e a b o u t t h e t r a v e l p a t t e r n . I n
m o s t p r a c t i c a l a p p l i c a t i o n s , a l l O D c o m b i n a t i o n s w e r e p r e s u m e d e q u a l l y p r o b a b l e . I n t h i s
c a s e , a s i n g l e - p a s s a l g o r i t h m , p r o p o s e d b y T s y g a l n i t s k y [ 9 ] , c o u l d b e u s e d . T s y g a l n i t s k y ' s
m e t h o d c a n b e c h a r a c t e r i z e d b y a ° u i d a n a l o g y ( s e e [ 7 ] ) : p a s s e n g e r s o n t h e b u s a r e c o n s i d e r e d
a t h o r o u g h l y - m i x e d ° u i d ; b o a r d i n g p a s s e n g e r s a r e a d d e d t o t h e ° u i d a f t e r t r a v e l l i n g a
m i n i m u m d i s t a n c e ; a l i g h t i n g p a s s e n g e r s a r e d r a w n f r o m t h e ° u i d i n p r o p o r t i o n t o t h e i r
r e p r e s e n t a t i o n i n t h e ° u i d . I t w a s p r o v e n i n [ 5 ] t h a t T s y g a l n i t s k y ' s m e t h o d i s t h e s a m e a s
t h e b a l a n c i n g m e t h o d u s i n g a n u l l s e e d m a t r i x .
T s y g a l n i t s k y ' s m e t h o d c a n a c c o m m o d a t e o n e a s s u m p t i o n : p a s s e n g e r s d o n o t r i d e a v e r y
s h o r t d i s t a n c e b e c a u s e w a l k i n g m a y b e m o r e c o n v e n i e n t . T h e e q u i v a l e n t b a l a n c i n g m e t h o d
s p e c i ¯ e s t h a t i n t h e n u l l s e e d m a t r i x , e l e m e n t s c o r r e s p o n d i n g t o s h o r t - d i s t a n c e t r a v e l b e z e r o
w h i l e a l l o t h e r e l e m e n t s b e o n e . W h e n n o m i n i m u m r i d e d i s t a n c e i s s p e c i ¯ e d , T s y g a l n i t s k y ' s
m e t h o d g u a r a n t e e s a u n i q u e s o l u t i o n . W h e n a m i n i m u m d i s t a n c e i s s p e c i ¯ e d , a f e a s i b l e
s o l u t i o n m a y n o t e x i s t b u t t h i s i s e a s i l y d e t e c t e d a n d t h e m i n i m u m r i d e d i s t a n c e a s s u m p t i o n
c a n b e t e m p o r a r i l y n u l l i ¯ e d t o a l l o w a f e a s i b l e s o l u t i o n .
T h e ° u i d a n a l o g y m a y n o t b e c l o s e t o r e a l i t y o n s o m e r o u t e s . F i n d i n g t h a t T s y g a l n i t s k y ' s
m e t h o d ¯ t s d a t a w e l l f o r s o m e r o u t e s i m p l y l i t t l e a b o u t i t s a p p l i c a b i l i t y o n o t h e r r o u t e s .
C o n s i d e r i n g t h a t t h e l i n e s i n t h e s t u d y r e g i o n a l l s t a r t a n d e n d i n a f e w m a j o r a c t i v i t y
c e n t e r s ( i . e . B A R T s t a t i o n s , s h o p p i n g m a l l s ) , w e c a n r e a s o n a b l y a s s u m e t h a t a l i n e m a i n l y
s e r v e s t o c a r r y p e o p l e b e t w e e n t h e i r r e s i d e n c e s a n d t h e a c t i v i t y c e n t e r s , o r a f e w m a j o r
t r a n s f e r p o i n t s . W e c a l l t h e s t o p s a t a c t i v i t y c e n t e r s a n d t r a n s f e r p o i n t s \ m a j o r s t o p s " a n d
o t h e r s \ m i n o r s t o p s " . T r a v e l l i n g b e t w e e n m i n o r s t o p s c a n b e a s s u m e d l e s s l i k e l y t h a n o t h e r
t y p e s o f t r a v e l .
T h e m a j o r / m i n o r - s t o p a s s u m p t i o n c a n b e i n c o r p o r a t e d i n t o t h e s e e d m a t r i x f o r t h e
b a l a n c i n g m e t h o d b y s p e c i f y i n g t h a t t h e e l e m e n t s c o r r e s p o n d i n g t o m i n o r - t o - m i n o r t r a v e l
b e s m a l l e r t h a n o t h e r s . H o w e v e r , a f e a s i b l e s o l u t i o n m a y n o t e x i s t f o r t h e p r o b l e m , t h e n t h e
b a l a n c i n g m e t h o d m a y n o t c o n v e r g e .
2 . 3 . 2 P r o p o s e d A l g o r i t h m a n d V e r i ¯ c a t i o n M e t h o d
A l t e r n a t i v e l y , w e p r o p o s e a g e n e r a l i z e d s i n g l e - p a s s a l g o r i t h m f o r e s t i m a t i n g t h e r o u t e
O D m a t r i x u s i n g o n l y t h e b o a r d i n g / a l i g h t i n g c o u n t s . T h e p r o p o s e d m e t h o d c a n
d i s t i n g u i s h b e t w e e n d i ® e r e n t t y p e s o f s t o p s , a n d i n c o r p o r a t e t h e a s s u m p t i o n a b o u t p e o p l e ' s
b o a r d i n g / a l i g h t i n g p a t t e r n s a t t h e s e s t o p s . S p e c i ¯ c a l l y , i f a i s a n o n b o a r d p a s s e n g e r w h o
4 S o m e t i m e s t h e r e q u i r e m e n t o n t h e a g r e e m e n t t o r o w / c o l u m n t o t a l s m a y b e r e l a x e d .
5 E q u i v a l e n t l y , t h e o b j e c t i v e i s t o p i c k t h e O D m a t r i x w i t h m a x i m u m l i k e l i h o o d .
1 0
b o a r d e d a t a m a j o r s t o p , t h e p r o b a b i l i t y o f t h a t p a s s e n g e r a l i g h t i n g a t s t o p s i s d e n o t e d a s
p a s ; i f b i s a n o n b o a r d p a s s e n g e r w h o b o a r d e d a t a m i n o r s t o p , d e n o t e t h e p r o b a b i l i t y t h a t
s h e a l i g h t s a t s t o p s a s p b s . W e a s s u m e t h a t f o r a n y m i n o r s t o p s ,
p a s
p b s
=
1 ¡ ®
®
( 2 . 1 )
w h e r e ® 2 ( 0 ; 1 ] ; a n d f o r a n y m a j o r s t o p s , p a s
p b s
= 1 . A p p a r e n t l y , T s y g a l n i t s k y ' s a l g o r i t h m i s
a s p e c i a l c a s e o f o u r p r o p o s e d a l g o r i t h m , w h e n a l l s t o p s a r e i n d i s t i n g u i s h a b l e a n d ® = 0 : 5 .
O n c e ® i s s p e c i ¯ e d , p a s s e n g e r s a l i g h t i n g a t m i n o r s t o p s t h e n s h o u l d b e d r a w n f r o m t h e
o n b o a r d p a s s e n g e r s a c c o r d i n g t o t h e a s s u m e d p r o b a b i l i t y r a t i o s . S u p p o s e a t a m i n o r s t o p ,
t h e r e a r e N a o n b o a r d p a s s e n g e r s w h o b o a r d e d a t m a j o r s t o p s a n d N b o n b o a r d p a s s e n g e r s
w h o b o a r d e d a t m i n o r o n e s . A m o n g t h e N p a s s e n g e r s t h a t a l i g h t t h e m i n o r s t o p , n b o a r d e d
a t m a j o r s t o p s . I t c a n b e p r o v e n t h a t i f t h e a s s u m p t i o n o f p a s
p b s
= 1 ¡ ®
® c a n b e s a t i s ¯ e d , t h e n
n i s g i v e n b y
n =
( 1 ¡ ® ) N a
( 1 ¡ ® ) N a + ® N b
N ( 2 . 2 )
A n e x c e p t i o n o c c u r s w h e n e q u a t i o n ( 2 . 2 ) g i v e s n > N a . T h i s m e a n s t h a t o n e t y p e o f
p a s s e n g e r i s e x h a u s t e d b e f o r e t h e a s s u m p t i o n ( 2 . 1 ) c o u l d b e s a t i s ¯ e d . T h i s e x c e p t i o n i s
h a n d l e d b y s e t t i n g n = N a .
T o t e s t h o w w e l l a m e t h o d w o u l d y i e l d a n O D m a t r i x t h a t ¯ t s t h e r e a l i t y , t w o a p p r o a c h e s
c a n b e t a k e n . T h e ¯ r s t i s t o c o m p a r e t h e p r e d i c t e d O D m a t r i x w i t h t h e a c t u a l O D m a t r i x .
H o w e v e r , t h i s r e q u i r e s t h a t a n a c t u a l O D m a t r i x i s a v a i l a b l e { t h e n t h e r e i s r e a l l y n o n e e d t o
e s t i m a t e t h e O D m a t r i x . A l t e r n a t i v e l y , w e c a n u s e o n l y t h e b o a r d i n g a n d a l i g h t i n g d a t a . T o
d o s o , w e r e a l i z e t h a t w e h a v e m u l t i p l e r u n s o n t h e s a m e r o u t e d u r i n g , f o r e x a m p l e , t h e A M
p e a k . D a t a f o r a l l b u s t r i p s 6 a r e u s e d t o o b t a i n t h e O D m a t r i x . D i v i d i n g e a c h r o w o f t h e
O D m a t r i x b y t h e r o w t o t a l , w e o b t a i n t h e a l i g h t i n g p r o b a b i l i t y m a t r i x P . 7 U s i n g P a n d
b o a r d i n g d a t a f o r e a c h i n d i v i d u a l b u s t r i p , w e c a n p r e d i c t a l i g h t i n g c o u n t s , a n d c o m p a r e
t h e m t o t h e a c t u a l a l i g h t i n g c o u n t s a t t h e s t o p s . T h e a l i g h t i n g c o u n t s p r e d i c t e d b y d i ® e r e n t
m e t h o d s w o u l d y i e l d d i ® e r e n t v a l u e s f o r A O C . 8 T h e r e f o r e , t h e c l o s e n e s s o f p r e d i c t e d A O C
a n d a c t u a l A O C s e r v e s a s a g o o d m e a s u r e o f t h e c o m p a r a t i v e v a l i d i t y o f a m e t h o d u n d e r a
s p e c i ¯ c s i t u a t i o n .
2 . 4 A n a l y s i s o f L o w - P e r f o r m a n c e L i n e s
2 . 4 . 1 L i n e 2 3 2
F o r i l l u s t r a t i o n p u r p o s e , w e t e s t e d t h e g e n e r a l i z e d s i n g l e - p a s s a l g o r i t h m u n d e r v a r y i n g
® b e t w e e n 0 . 1 a n d 0 . 5 w i t h a i n c r e m e n t o f 0 . 0 5 , f o r l i n e 2 3 2 s o u t h b o u n d d u r i n g t h e A M
p e a k . A n ® = 0 : 1 c o r r e s p o n d s t o t h e c a s e w h e n m i n o r - t o - m i n o r t r a v e l i s v e r y u n l i k e l y , a n d
6 A p p a r e n t o u t l i e r s m a y b e e x c l u d e d .
7 I t i s p o s s i b l e t h a t t h e r o w t o t a l e q u a l s z e r o . T h i s m e a n s t h a t n o p a s s e n g e r b o a r d s a t t h e s t o p
c o r r e s p o n d i n g t o t h e r o w . W e d e v i s e d a p r o c e d u r e t o h a n d l e t h i s s i t u a t i o n .
8 T h e v a l u e o f A B C i s d e t e r m i n e d o n l y b y b o a r d i n g s .
1 1
0 5 10 15 20
0
5
10
15
20
Verification Run # 5 Actual Boarding/ Alighting
passengers
ABC= 0.80 pax/ mile
AOC= 6.01 pax
0 5 10 15 20
0
5
10
15
20
Alighting with a = 0.1
passengers
ABC= 0.80 pax/ mile
AOC= 6.30 pax
0 5 10 15 20
0
5
10
15
20
Alighting with a = 0.2
passengers
ABC= 0.80 pax/ mile
AOC= 6.07 pax
0 5 10 15 20
0
5
10
15
20
Alighting with a = 0.3
passengers
ABC= 0.80 pax/ mile
AOC= 5.82 pax
0 5 10 15 20
0
5
10
15
20
Alighting with a = 0.4
miles
passengers
ABC= 0.80 pax/ mile
AOC= 5.58 pax
0 5 10 15 20
0
5
10
15
20
Alighting with a = 0.5
miles
passengers
ABC= 0.80 pax/ mile
AOC= 5.34 pax
F i g u r e 2 . 4 : A l i g h t i n g E s t i m a t i o n f o r L i n e 2 3 2 S o u t h b o u n d , A M P e a k
a n ® = 0 : 5 c o r r e s p o n d s t o T s y g a l n i t s k y ' s a l g o r i t h m . F i g u r e 2 . 4 s h o w s t h e r e s u l t f o r o n e b u s
t r i p .
T h e o v e r a l l r e s u l t f r o m t h e 6 v e r i ¯ c a t i o n b u s t r i p s s u g g e s t s t h a t f o r l i n e 2 3 2 s o u t h b o u n d ,
A M p e a k , a n ® = 0 : 2 5 p r o d u c e s t h e b e s t m a t c h b e t w e e n t h e p r e d i c t e d A O C a n d t h e a c t u a l
A O C . T h i s m e a n s t h a t t h e l i k e l i h o o d o f a l i g h t i n g a m i n o r s t o p f o r a n o n b o a r d p a s s e n g e r
w h o b o a r d e d a t a m a j o r s t o p i s t h r e e t i m e s o f t h a t f o r a n o n b o a r d p a s s e n g e r w h o b o a r d e d
a t a m i n o r s t o p .
W i t h t h e O D m a t r i x d e r i v e d b y u s i n g ® = 1
4 , w e c a n n o w p r e d i c t t h e i m p a c t o f c u t t i n g
t h e s e g m e n t o f l i n e 2 3 2 b e t w e e n N e w p a r k M a l l a n d O h l o n e C o l l e g e ( i . e . a f t e r m i l e 1 2 . 5 ) . A s
s h o w n i n F i g u r e 2 . 5 , t h e p e r f o r m a n c e m e a s u r e s o f t h e r e m a i n i n g s o u t h b o u n d s e g m e n t w o u l d
b e w o r s e t h a n t h o s e o f t h e p r e v i o u s f u l l p i e c e d u r i n g t h e A M p e a k !
I n a d d i t i o n t o t h e A M s o u t h b o u n d p i e c e , t h e r e a r e o t h e r p i e c e s o f l i n e 2 3 1 . C u t t i n g t h e
s e g m e n t w a s p r o b a b l y j u s t i ¯ e d o n t h e b a s i s o f i m p r o v i n g t h e p e r f o r m a n c e f o r t h e s o u t h b o u n d
P M p e a k a n d n o r t h b o u n d A M p e a k p i e c e s , a s s h o w n i n F i g u r e A . 1 1 i n A p p e n d i x A .
1 2
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
0
5
10
15
20
Line 232− 0 Southbound AM Peak Full
miles
passengers
ABC= 0.72 pax/ mile
AOC= 4.58 pax
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
0
5
10
15
20
Line 232− 0 Southbound AM Peak Reduced
miles
passengers
ABC= 0.67 pax/ mile
AOC= 3.29 pax
F i g u r e 2 . 5 : I m p a c t o f E l i m i n a t i n g a P o r t i o n o f L i n e 2 3 2 S o u t h b o u n d , A M P e a k
1 3
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
0
5
10
15
20
Line 215− 0 Southbound AM Peak Full
miles
passengers
ABC= 0.78 pax/ mile
AOC= 3.61 pax
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
0
5
10
15
20
Line 215− 0 Southbound AM Peak Reduced
miles
passengers
ABC= 0.63 pax/ mile
AOC= 1.65 pax
F i g u r e 2 . 6 : S e g m e n t a t i o n o f L i n e 2 3 2 S o u t h b o u n d , A M P e a k
L i n e 2 5 8 ( s e e F i g u r e A . 1 5 i n A p p e n d i x A ) m a i n l y c a r r i e d p a s s e n g e r s f r o m U n i o n C i t y
B A R T t o A r d e n w o o d d u r i n g t h e A M p e a k a n d b r o u g h t t h e m b a c k t o U n i o n C i t y B A R T
d u r i n g t h e P M p e a k . A C T r a n s i t ' s 2 0 0 3 d e c i s i o n t o i n t e g r a t e 2 5 8 i n t o 2 3 2 t h u s s e e m s a
r e a s o n a b l e o n e .
2 . 4 . 2 L i n e 2 1 5
L i n e 2 1 5 c l e a r l y c o n s i s t e d o f t w o s e p a r a b l e s e g m e n t s c o n n e c t e d a t t h e F r e m o n t B A R T
s t a t i o n ( s e e F i g u r e A . 6 i n A p p e n d i x A ) . I t i s e a s i l y v e r i ¯ a b l e , t h a t t h e n o r t h a n d s o u t h
s e g m e n t s ( i . e . b e f o r e a n d a f t e r m i l e 6 . 4 , s e e F i g u r e 2 . 6 ) h a d a b o u t t h e s a m e A B C , b u t t h e
A O C o f t h e s o u t h s e g m e n t ( i . e . F r e m o n t B A R T t o W a r m S p r i n g s ) w a s m u c h b e t t e r t h a n
t h e A O C o n t h e n o r t h s e g m e n t ( i . e . N e w p a r k M a l l t o F r e m o n t B A R T ) .
D u r i n g t h e r e s t r u c t u r i n g o f 2 0 0 3 a n d 2 0 0 4 , t h e h e a d w a y o n l i n e 2 1 5 i n c r e a s e d f r o m 3 0
m i n u t e s t o 6 0 m i n u t e s . T h e t w o p o r t i o n s w e r e d e c o u p l e d . T h e n o r t h s e g m e n t b e c a m e p a r t o f
1 4
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0
5
10
15
20
Line 218− 0 Southbound AM Peak Full
miles
passengers
ABC= 1.71 pax/ mile
AOC= 6.07 pax
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0
5
10
15
20
Line 218− 0 Southbound AM Peak Reduced
miles
passengers
ABC= 2.26 pax/ mile
AOC= 7.05 pax
F i g u r e 2 . 7 : S e g m e n t a t i o n o f L i n e 2 1 8 S o u t h b o u n d , A M P e a k
l i n e 2 3 2 , t h e n p a r t o f l i n e 2 1 6 . H o w e v e r , t h e p e r f o r m a n c e o f t h i s s e g m e n t s t r o n g l y s u g g e s t s
i t i s a g o o d c a n d i d a t e f o r e l i m i n a t i o n .
2 . 4 . 3 L i n e 2 1 8
F i g u r e A . 8 i n A p p e n d i x A i n d i c a t e s t h a t t h e s o u t h b o u n d A M p i e c e o f l i n e 2 1 8 p e r f o r m e d
w e l l , w h i l e o t h e r p i e c e s d i d n o t . A f t e r t h e r e s t r u c t u r i n g o f 2 0 0 3 , t h e h e a d w a y o n l i n e 2 1 8
i n c r e a s e d f r o m 3 0 m i n u t e s t o 6 0 m i n u t e s .
T h e s o u t h s e g m e n t b e t w e e n G r i m m e r / F r e m o n t a n d O h l o n e C o l l e g e s a w s i g n i ¯ c a n t l y
l o w e r r i d e r s h i p c o m p a r e d t o t h e n o r t h s e g m e n t o f t h e l i n e . A s s h o w n i n F i g u r e 2 . 7 ,
e l i m i n a t i o n o f t h i s s e g m e n t w o u l d c u t t h e r o u t e l e n g t h i n h a l f , a n d i m p r o v e t h e p e r f o r m a n c e
o f t h e r e m a i n i n g s e g m e n t . T h u s t h e s o u t h s e g m e n t o f l i n e 2 1 8 i s a g o o d c a n d i d a t e f o r
e l i m i n a t i o n .
1 5
2 . 4 . 4 L i n e 2 1 9
F i g u r e A . 9 i n A p p e n d i x A i n d i c a t e s t h a t l i n e 2 1 9 m a i n l y c a r r i e d p a s s e n g e r s a l o n g t h e
r o u t e t o F r e m o n t B A R T d u r i n g t h e A M p e a k a n d t o o k t h e m b a c k f r o m F r e m o n t B A R T
d u r i n g t h e P M p e a k . T h e p e r f o r m a n c e m e a s u r e s w e r e r a t h e r w e a k . I n c r e a s i n g t h e h e a d w a y
f r o m 3 0 m i n u t e s t o 6 0 m i n u t e s , a s i m p l e m e n t e d i n t h e r e s t r u c t u r i n g o f 2 0 0 3 , w a s a p p r o p r i a t e . 9
I n a d d i t i o n , t h e r e w e r e v e r y f e w b o a r d i n g s o r a l i g h t i n g s b e t w e e n F r e m o n t / T h o r n t o n a n d
F r e m o n t B A R T a l o n g l i n e 2 1 9 . T h e r e f o r e , l i n e 2 1 9 c o u l d b e d i v e r t e d t o c o v e r l i n e 2 1 5 ' s
p o r t i o n b e t w e e n F r e m o n t / P e r a l t a a n d F r e m o n t B A R T , i f l i n e 2 1 5 w e r e t o b e e l i m i n a t e d .
2 . 4 . 5 L i n e 2 3 1
F i g u r e A . 1 0 i n A p p e n d i x A i n d i c a t e s t h a t l i n e 2 3 1 m a i n l y c a r r i e d p a s s e n g e r s a l o n g t h e
r o u t e t o U n i o n C i t y B A R T d u r i n g t h e A M p e a k a n d t o o k t h e m b a c k f r o m U n i o n C i t y
B A R T d u r i n g t h e P M p e a k . T h e r e w a s l i t t l e d e m a n d f o r n o r t h b o u n d P M p e a k s e r v i c e .
A l a r g e p e r c e n t a g e o f p a s s e n g e r s b o a r d i n g s o u t h b o u n d d u r i n g t h e A M p e a k a l i g h t e d a t
B l a c o w / G r i m m e r ( s e e F i g u r e 2 . 8 ) .
T h e r e s t r u c t u r i n g o f 2 0 0 3 l e d t o t h e f o l l o w i n g c h a n g e s t o l i n e 2 3 1 : t h e s e g m e n t b e t w e e n
U n i o n C i t y B A R T a n d B l a c o w / S u n d a l e r u n s o n r e d u c e d f r e q u e n c y , a n d t h e s e g m e n t b e t w e e n
B l a c o w / S u n d a l e a n d I r v i n g t o n i s r e p l a c e d b y a n e w s e g m e n t b e t w e e n B l a c o w / S u n d a l e a n d
F r e m o n t B A R T a l o n g S u n d a l e A v e . I n F i g u r e 2 . 8 , t h e o l d l i n e 2 3 1 i s s h o w n i n b l u e , a n d t h e
u p d a t e d i s s h o w n i n r e d .
C o n s e q u e n t l y , l i n e 2 3 1 n o l o n g e r r u n t h r o u g h B l a c o w / G r i m m e r . T h i s w o u l d m o s t l i k e l y
l e a d t o s i g n i ¯ c a n t d e t e r i o r a t i o n i n p e r f o r m a n c e f o r t h e s o u t h b o u n d A M p e a k p i e c e . T h e
p e r f o r m a n c e o f t h e s o u t h b o u n d P M p e a k p i e c e a n d t h e n o r t h b o u n d A M p e a k p i e c e w o u l d
a l s o b e n e g a t i v e l y a ® e c t e d . F r o m t h e p e r s p e c t i v e o f p e r f o r m a n c e m e a s u r e s , e l i m i n a t i n g t h e
w h o l e l i n e m a k e s s e n s e . T h e p r o b l e m i s , d o i n g s o w o u l d l e a d t o t h e s i t u a t i o n t h a t , f o r
m a n y r e s i d e n t s l i v i n g i n t h e a r e a e n c l o s e d b y I 8 8 0 / D e c o t o / F r e m o n t / T h o r n t o n , t h e r e w o u l d
b e n o b u s l i n e w i t h i n w a l k i n g d i s t a n c e . S i n c e t h e d a t a p r o v i d e d b y A C T r a n s i t d e s c r i b e s t h e
s y s t e m o f 2 0 0 1 a n d c a n n o t b e u s e d t o d e t e r m i n e t h e p e r f o r m a n c e o f t h e u p d a t e d l i n e 2 3 1 ,
w e c o n d u c t e d ¯ e l d o b s e r v a t i o n s b y r i d i n g t h e b u s i n w e e k d a y p e a k h o u r s . O n e a c h d i r e c t i o n ,
A B C < 1 . T h u s t h e p e r f o r m a n c e o f t h e u p d a t e d l i n e 2 3 1 i s a l s o w e a k .
O u r p r o p o s e d s o l u t i o n i s t o i n c r e a s e t h e h e a d w a y o n l i n e 2 3 2 f r o m 3 0 m i n u t e s t o 6 0
m i n u t e s , a n d u s e t h e f r e e d - u p b u s t o r u n a n e w l i n e t h a t c o m b i n e s t h e U n i o n C i t y B A R T -
T h o r n t o n s e g m e n t o f l i n e 2 3 2 a n d t h e T h o r n t o n - U n i o n C i t y B A R T p o r t i o n o f l i n e 2 3 1 .
D u r i n g t h e m o r n i n g p e a k t h i s n e w l i n e w o u l d r u n c o u n t e r - c l o c k w i s e , a n d d u r i n g t h e e v e n i n g
p e a k t h i s l i n e w o u l d r u n c l o c k w i s e . T h i s n e w l i n e w o u l d t a k e a d v a n t a g e o f t h e d i r e c t i o n a l
t r a v e l p a t t e r n s t h a t e x i s t o n l i n e s 2 3 1 a n d 2 5 8 .
2 . 4 . 6 O t h e r L i n e s
T h e r e s t r u c t u r i n g i n 2 0 0 4 b r o u g h t i n t o e x i s t e n c e a n e w l i n e , 2 1 6 . i t c o m b i n e s t h e N e w p a r k
M a l l - F r e m o n t B A R T p o r t i o n o f o l d l i n e 2 1 5 a n d t h e F r e m o n t B A R T - U n i o n C i t y B A R T
9 L i n e 2 1 9 i s n o w j o i n e d t o l i n e 2 1 8 a t F r e m o n t B A R T t o f o r m t h e n e w l i n e 2 1 8 . T h i s n a m e c h a n g e d o e s
n o t m a k e m u c h d i ® e r e n c e i n l i n e p e r f o r m a n c e .
1 6
F i g u r e 2 . 8 : M a p o f L i n e 2 3 1
1 7
p o r t i o n o f o l d l i n e 2 1 3 . T h e h e a d w a y o n l i n e 2 1 6 i s 6 0 m i n u t e s .
T h e h e a d w a y o n t h e N e w p a r k M a l l - F r e m o n t B A R T p o r t i o n o f o l d l i n e 2 1 3 w a s 1 5 m i n u t e s .
F o r t h e u p d a t e d 2 1 3 , t h e h e a d w a y o n t h a t p o r t i o n i s 3 0 m i n u t e s .
T h e u p d a t e d l i n e 2 1 3 i n c l u d e s t h e L i d o F a i r e - N e w p a r k M a l l p o r t i o n o f t h e o l d 2 3 3 a n d
t h e N e w p a r k M a l l - F r e m o n t B A R T p o r t i o n o f t h e o l d 2 1 3 . T h e s e p o r t i o n s a r e s e r v e d w i t h t h e
s a m e 3 0 m i n u t e s h e a d w a y . H o w e v e r , t h e r i d e r s h i p o n t h e L i d o F a i r e - N e w p a r k M a l l p o r t i o n
s e e m s m u c h l i g h t e r t h a n t h a t o n t h e N e w p a r k M a l l - F r e m o n t B A R T p o r t i o n . S i n c e t h e d a t a
p r o v i d e d b y A C T r a n s i t d e s c r i b e t h e s y s t e m o f 2 0 0 1 a n d c a n n o t b e u s e d t o d e t e r m i n e h o w
m a n y p a s s e n g e r s w o u l d t r a v e l f r o m o n e p o r t i o n t o t h e o t h e r , w e c o n d u c t e d ¯ e l d o b s e r v a t i o n s
b y r i d i n g t h e b u s i n w e e k d a y p e a k h o u r s . O n a n o r t h b o u n d b u s t r i p , o f t h e 1 5 p a s s e n g e r s w h o
b o a r d e d b e t w e e n F r e m o n t B A R T a n d N e w p a r k M a l l , o n l y o n e c o n t i n u e d t o t h e N e w p a r k
M a l l - L i d o F a i r e s e g m e n t . O n a s o u t h b o u n d b u s t r i p , o f t h e f o u r p a s s e n g e r s w h o b o a r d e d
b e t w e e n L i d o F a i r e a n d N e w p a r k M a l l , t w o c o n t i n u e d t o t h e N e w p a r k M a l l - F r e m o n t B A R T
s e g m e n t . T h i s s u g g e s t s t h a t t h e t w o p o r t i o n s a r e i n d e e d s e p a r a b l e . S i n c e t h e N e w p a r k
M a l l - L i d o F a i r e s e g m e n t c a r r i e s a m u c h l i g h t e r l o a d , w e r e c o m m e n d t h a t t h e h e a d w a y o n
t h i s s e g m e n t i n c r e a s e t o 6 0 m i n u t e s . T h i s c o u l d b e a c c o m p l i s h e d b y r u n n i n g a L i d o F a i r e -
N e w p a r k M a l l - F r e m o n t B A R T l i n e ( i . e . u p d a t e d 2 1 3 ) w i t h a 6 0 - m i n u t e h e a d w a y a n d r u n n i n g
a N e w p a r k M a l l - F r e m o n t B A R T - U n i o n C i t y B A R T ( i . e . o l d 2 1 3 ) w i t h a 6 0 - m i n u t e h e a d w a y .
2 . 5 S u m m a r y a n d I m p a c t s o f P r o p o s e d C h a n g e s
W e a n a l y z e d A C T r a n s i t r i d e r s h i p d a t a f o r 2 0 0 1 a n d f o u n d t h a t t h e s e r v i c e c u t s a n d r o u t e
c h a n g e s i m p l e m e n t e d b y A C T r a n s i t d i s t r i c t 2 a f t e r 2 0 0 1 l a r g e l y c o n c u r w i t h o u r c o n c l u s i o n s
o n l i n e p e r f o r m a n c e s . I n a d d i t i o n , w e p r o p o s e t h e f o l l o w i n g a d d i t i o n a l c h a n g e s , i n t e r m s o f
t h e r o u t e n u m b e r s p r e s e n t i n S p r i n g , 2 0 0 5 :
1 . C o m b i n e l i n e s 2 1 3 a n d 2 1 6 , s u c h t h a t a l i n e ( t h e b l a c k o n e i n F i g u r e 2 . 9 ) r u n s f r o m
L i d o F a i r e t o N e w p a r k M a l l t o F r e m o n t B A R T w i t h a 6 0 - m i n u t e h e a d w a y , a n d a l i n e
( t h e r e d o n e i n F i g u r e 2 . 9 ) r u n s f r o m N e w p a r k M a l l t o F r e m o n t B A R T t o U n i o n C i t y
B A R T w i t h a 6 0 - m i n u t e h e a d w a y ;
2 . C u t l i n e 2 3 1 . I n c r e a s e t h e h e a d w a y o n l i n e 2 3 2 f r o m 3 0 m i n u t e s t o 6 0 m i n u t e s , t h e n u s e
t h e f r e e d - u p b u s t o r u n a n e w l i n e ( t h e b l u e o n e i n F i g u r e 2 . 9 ) t h a t c o m b i n e s t h e U n i o n
C i t y B A R T - T h o r n t o n s e g m e n t o f l i n e 2 3 2 a n d t h e T h o r n t o n - U n i o n C i t y B A R T p o r t i o n
o f l i n e 2 3 1 . D u r i n g t h e m o r n i n g p e a k t h i s n e w l i n e w o u l d r u n c o u n t e r - c l o c k w i s e . I t
w o u l d r u n c l o c k w i s e d u r i n g t h e e v e n i n g p e a k .
3 . R e r o u t e l i n e 2 1 8 t o c o v e r l i n e 2 1 6 ' s p o r t i o n b e t w e e n F r e m o n t / P e r a l t a a n d F r e m o n t
B A R T , a n d e l i m i n a t e l i n e 2 1 8 ' s s e g m e n t b e t w e e n G r i m m e r / F r e m o n t a n d O h l o n e
C o l l e g e .
I t e m 1 w o u l d f r e e u p t h e t w o b u s e s c u r r e n t l y r u n n i n g l i n e 2 1 6 . I t e m 2 w o u l d f r e e u p a n
a d d i t i o n a l t w o b u s e s c u r r e n t l y r u n n i n g l i n e 2 3 1 . T h r e e b u s e s a r e e s t i m a t e d t o b e c u r r e n t l y
r u n n i n g o n l i n e 2 1 8 . I t e m 3 w i l l n o t s a v e a f u l l b u s , b u t c a n r e d u c e t h e r u n n i n g t i m e o f e a c h
b u s b y 2 0 % . T h i s e x t r a c a p a c i t y c o u l d b e u s e d e l s e w h e r e t h r o u g h i n t e r l i n i n g .
1 8
F i g u r e 2 . 9 : P r o p o s e d A d d i t i o n a l C h a n g e s t o F i x e d R o u t e s
1 9
I m p l e m e n t i n g i t e m s 1 a n d 2 w o u l d l e a v e a l a r g e a r e a i n c e n t r a l F r e m o n t , a 2 m i l e b y
1 . 5 m i l e r e c t a n g l e s h o w n i n F i g u r e 3 . 1 a n d c o n ¯ n e d b y I 8 8 0 / T h o r n t o n / F r e m o n t / S t e v e n s o n ,
s e r v e d o n l y b y l i n e 2 1 3 o n M o w r y A v e n u e . W e p r o p o s e t h a t a n e x p e r i m e n t a l D R T s e r v i c e
b e l a u n c h e d t o s e r v e t h i s a r e a . T h i s p r o p o s a l i s d e s c r i b e d i n t h e n e x t c h a p t e r .
2 0
C h a p t e r 3
D R T S e r v i c e D e s i g n
A d e m a n d - r e s p o n s i v e t r a n s i t ( D R T ) s e r v i c e i s a n a l t e r n a t i v e t o a ¯ x e d r o u t e s y s t e m t h a t
o p e r a t e s a v e h i c l e a l o n g a p r e s c r i b e d r o u t e a c c o r d i n g t o a ¯ x e d s c h e d u l e . 1 W i t h D R T , c l i e n t
r e q u e s t s a ® e c t t h e d i s p a t c h s c h e d u l e a n d / o r t h e r o u t i n g o f a v e h i c l e . D R T e n c o m p a s s e s
a w i d e s p e c t r u m o f s e r v i c e s . I n s o m e c a s e s ( n o t p r o p o s e d h e r e ) , v e h i c l e s g o t o p a s s e n g e r
d o o r s t e p s . I n o t h e r c a s e s , v e h i c l e s r u n o n a p r e s c r i b e d r o u t e w i t h o u t a ¯ x e d s c h e d u l e . I n t h i s
l a t t e r c a s e , v e h i c l e s m a y o n l y v i s i t a s u b s e t o f p r e s c r i b e d c h e c k p o i n t s , b a s e d o n p a s s e n g e r
r e q u e s t s .
P u b l i c p r o v i s i o n o f D R T s e r v i c e t y p i c a l l y a r i s e s i n t h e f o l l o w i n g s i t u a t i o n s :
1 . A D A - c o m p l e m e n t a r y s e r v i c e : T i t l e I I o f t h e A m e r i c a n s w i t h D i s a b i l i t i e s A c t ( A D A )
o f 1 9 9 0 m a n d a t e s t h a t p u b l i c t r a n s i t s y s t e m s t h a t p r o v i d e ¯ x e d - r o u t e s e r v i c e s m u s t
f u r n i s h b o t h a c c e s s i b l e ¯ x e d - r o u t e s e r v i c e s a n d c o m p l e m e n t a r y p a r a t r a n s i t s e r v i c e f o r
d i s a b l e d p e r s o n s w h o c a n n o t u s e ¯ x e d - r o u t e t r a n s i t . P e r s o n s q u a l i f y i n g f o r A D A -
c o m p l e m e n t a r y s e r v i c e s m u s t m e e t e l i g i b i l i t y r e q u i r e m e n t s , a n d A D A - c o m p l e m e n t a r y
p a r a t r a n s i t s e r v i c e s n e e d o n l y b e o ® e r e d t o t h o s e l i v i n g i n c o r r i d o r s 3
4 m i l e o n e a c h s i d e
o f e x i s t i n g ¯ x e d - r o u t e s .
2 . V o l u n t a r y D R T s e r v i c e f o r t h e e l d e r l y a n d t h e d i s a b l e d : T h i s t y p e o f s e r v i c e i s u s u a l l y
p r o v i d e d b y t h e l o c a l g o v e r n m e n t t o e n h a n c e t h e m o b i l i t y o f t h e e l d e r l y a n d t h e
d i s a b l e d p e r s o n s i n i t s j u r i s d i c t i o n . T h e c l i e n t s m a y n o t ¯ t i n t o t h e t i g h t l y d e ¯ n e d
A D A e l i g i b i l i t y c a t e g o r i e s , a n d t h e s e r v i c e m a y r e a c h a r e a s b e y o n d w h a t i s m a n d a t e d
b y A D A .
3 . D R T s e r v i c e f o r t h e g e n e r a l p u b l i c : I n a r e a s w h e r e , o r d u r i n g p e r i o d s w h e n , t h e t r a v e l
d e m a n d d e n s i t y i s l o w , D R T m a y b e a l o w e r - c o s t a l t e r n a t i v e t o ¯ x e d - r o u t e t r a n s i t
s e r v i c e f o r t h e g e n e r a l p u b l i c .
T h e p r i m a r y p u r p o s e f o r o ® e r i n g D R T i n t h e ¯ r s t t w o s i t u a t i o n s i s t o a c h i e v e t h e s o c i a l
o b j e c t i v e o f e q u a l a n d a d e q u a t e a c c e s s t o p u b l i c t r a n s i t f o r d i s a d v a n t a g e d i n d i v i d u a l s , i n
a r e a s w h e r e a ¯ x e d - r o u t e s y s t e m i s m o r e e c o n o m i c a l t h a n D R T . A s s u c h , d o o r - t o - d o o r s e r v i c e
i s o f t e n r e q u i r e d t o m e e t t h e n e e d s o f t a r g e t c l i e n t s . T y p i c a l l y t h e u n i t c o s t o f s e r v i n g a
1 W h i l e a ¯ x e d - r o u t e b u s c o u l d r u n b e h i n d s c h e d u l e b e c a u s e o f h e a v i e r t h a n e x p e c t e d p a s s e n g e r b o a r d i n g
a n d a l i g h t i n g , i t i s n o t a c t i v e l y r e s p o n d i n g t o a c l i e n t r e q u e s t t o r e a c h t h a t i n d i v i d u a l .
2 1
p a s s e n g e r t r i p i n t h i s w a y f a r e x c e e d s t h e f a r e r e v e n u e . F o r e x a m p l e , i n 2 0 0 3 t h e D R T s e r v i c e
f o r A C T r a n s i t a v e r a g e s $ 2 4 : 8 i n o p e r a t i n g e x p e n s e a n d $ 1 : 5 i n f a r e r e v e n u e p e r p a s s e n g e r
t r i p 2 . B e c a u s e p o p u l a t i o n d e n s i t y i n d i s t r i c t 2 ( 2 7 0 0 / s q u a r e m i l e ) i s f a r b e l o w t h a t o f t h e
o v e r a l l A T T r a n s i t s y s t e m ( 3 9 0 0 / s q u a r e m i l e ) , t h e o p e r a t i n g e x p e n s e p e r D R T t r i p i n d i s t r i c t
2 i s p r o b a b l y a b i t h i g h e r t h a n t h e s y s t e m a v e r a g e .
T h e o b j e c t i v e o f t h i s r e s e a r c h i s t o i n v e s t i g a t e t h e f e a s i b i l i t y o f o ® e r i n g d e m a n d - r e s p o n s i v e
t r a n s i t ( D R T ) s e r v i c e t o t h e g e n e r a l p u b l i c i n s i t u a t i o n s o f l o w d e m a n d d e n s i t y . I t i s u n l i k e l y
t h a t a d o o r - t o - d o o r D R T s e r v i c e f o r t h e g e n e r a l p u b l i c i n d i s t r i c t 2 i s ¯ n a n c i a l l y f e a s i b l e . I n
a d d i t i o n , u n l i k e ¯ x e d - r o u t e s e r v i c e , d o o r - t o - d o o r s e r v i c e u s u a l l y r e q u i r e s a l a r g e p i c k u p t i m e
w i n d o w ( 3 0 m i n u t e s f o r E a s t B a y P a r a t r a n s i t t h a t c u r r e n t l y o p e r a t e s D R T f o r A C T r a n s i t ) ,
a n d r e s e r v a t i o n w e l l i n a d v a n c e ( a t l e a s t t h e p r e v i o u s d a y f o r E a s t B a y P a r a t r a n s i t ) . S u c h
s e r v i c e c h a r a c t e r i s t i c s m a y n o t a p p e a l t o t h e g e n e r a l p u b l i c .
I n s t e a d , w e l o o k f o r D R T o p e r a t i n g s t r a t e g i e s o t h e r t h a n d o o r - t o - d o o r s e r v i c e . W h i l e i t
i s t h e h o p e o f m a n y t r a n s i t o p e r a t o r s t o ¯ n d a D R T a l t e r n a t i v e t o d o o r - t o - d o o r s e r v i c e t o
c u r b t h e h i g h c o s t o f A D A - c o m p l e m e n t a r y s e r v i c e , s u c h a l t e r n a t i v e s r a r e l y e x i s t , b e c a u s e
s e c t i o n 2 2 4 o f t h e A D A g o v e r n s t h e p u b l i c e n t i t y o p e r a t i n g a d e m a n d r e s p o n s i v e s y s t e m :
\ I f a p u b l i c e n t i t y o p e r a t e s a d e m a n d r e s p o n s i v e s y s t e m , i t s h a l l b e c o n s i d e r e d
d i s c r i m i n a t i o n , . . . , f o r s u c h e n t i t y t o p u r c h a s e o r l e a s e a n e w v e h i c l e f o r u s e o n s u c h
s y s t e m , . . . , t h a t i s n o t r e a d i l y a c c e s s i b l e t o a n d u s a b l e b y i n d i v i d u a l s w i t h d i s a b i l i t i e s , i n c l u d i n g
i n d i v i d u a l s w h o u s e w h e e l c h a i r s , u n l e s s s u c h s y s t e m , w h e n v i e w e d i n i t s e n t i r e t y , p r o v i d e s a
l e v e l o f s e r v i c e t o s u c h i n d i v i d u a l s e q u i v a l e n t t o t h e l e v e l o f s e r v i c e s u c h s y s t e m p r o v i d e s t o
i n d i v i d u a l s w i t h o u t d i s a b i l i t i e s . "
T h e r e f o r e , i f n o n - d o o r - t o - d o o r D R T s e r v i c e i s p r o v i d e d t o t h e g e n e r a l p u b l i c , m o s t l i k e l y
d o o r - t o - d o o r p a r a t r a n s i t s e r v i c e i s r e q u i r e d t o c o v e r t h e s a m e s e r v i c e r e g i o n t o p r o v i d e
d i s a b l e d i n d i v i d u a l s w i t h c o m p a r a b l e s e r v i c e . T h i s i s i n a d d i t i o n t o t h e r e q u i r e m e n t t h a t ,
c o m p l e m e n t a r y p a r a t r a n s i t s e r v i c e s h a l l b e p r o v i d e d t o o r i g i n s a n d d e s t i n a t i o n s w i t h i n
c o r r i d o r s w i t h a w i d t h o f t h r e e - f o u r t h s o f a m i l e o n e a c h s i d e o f e a c h ¯ x e d r o u t e , i f ¯ x e d r o u t e
s e r v i c e i s a l s o p r o v i d e d . B e c a u s e A C T r a n s i t m a i n l y p r o v i d e s ¯ x e d - r o u t e s e r v i c e , a n d l i n e
s p a c i n g i s u s u a l l y m u c h l e s s t h a n 1 . 5 m i l e s , d o o r - t o - d o o r c o m p l e m e n t a r y p a r a t r a n s i t s e r v i c e
s h a l l b e p r o v i d e d , n o m a t t e r i f a n y D R T s e r v i c e i s p r o v i d e d t o t h e g e n e r a l p u b l i c . T h u s w e
d o n o t l o o k f o r a D R T a l t e r n a t i v e t o c o m p l e m e n t a r y p a r a t r a n s i t s e r v i c e . T h a t b e i n g s a i d ,
i f a D R T s e r v i c e t o t h e g e n e r a l p u b l i c i s d e e m e d m o r e c o n v e n i e n t b y s o m e A D A - e l i g i b l e
i n d i v i d u a l s t h a t w o u l d o t h e r w i s e r e q u i r e d o o r - t o - d o o r s e r v i c e , t h e r e c o u l d b e s a v i n g s f r o m
t h e i r v o l u n t a r y s w i t c h i n g t o t h e n o n - d o o r - t o - d o o r D R T s e r v i c e .
3 . 1 P e r f o r m a n c e M o d e l s o f F i x e d - r o u t e a n d D R T
S e r v i c e s
D R T s e r v i c e c u r r e n t l y p r o v i d e d b y A C T r a n s i t i s p r e d o m i n a n t l y d o o r - t o - d o o r t y p e . T a b l e
3 . 1 g i v e s s e l e c t m o d a l c h a r a c t e r i s t i c s 3 o f t h e ¯ x e d - r o u t e a n d D R T o p e r a t i o n s b y A C T r a n s i t
i n 2 0 0 3 . O n a v e r a g e , a D R T t r i p s c o s t s $ 2 4 : 2 i n o p e r a t i n g e x p e n s e s , c o m p a r e d t o $ 3 : 9 f o r a
2 C a l c u l a t e d w i t h d a t a f r o m t h e 2 0 0 3 N a t i o n a l T r a n s i t D a t a b a s e .
3 S o u r c e : 2 0 0 3 N a t i o n a l T r a n s i t D a t a b a s e
2 2
M o d e O p e r a t i n g A n n u a l A n n u a l v e h . A n n u a l
e x p e n s e s p a x m i l e s r e v e n u e m i l e s u n l i n k e d t r i p s
F i x e d - r o u t e $ 2 4 5 ; 9 6 7 ; 8 3 5 1 7 2 , 4 9 6 , 2 8 3 2 3 , 5 3 2 , 6 5 8 6 2 , 2 9 2 , 9 7 9
D R T $ 1 6 ; 6 3 6 ; 0 2 0 5 , 4 9 8 , 6 6 9 5 , 7 7 7 , 9 2 2 6 7 0 , 0 9 4
T a b l e 3 . 1 : S e l e c t m o d a l c h a r a c t e r i s t i c s f o r A C T r a n s i t , 2 0 0 3
¯ x e d - r o u t e t r i p . T h e A O C i s 7 : 3 f o r ¯ x e d - r o u t e a n d 0 : 9 5 f o r D R T . T h e a v e r a g e p a s s e n g e r
t r i p l e n g t h i s 8 . 2 m i l e s f o r D R T a n d 2 : 8 m i l e s f o r D R T .
F i g u r e 2 . 2 s h o w e d t h a t t h e p e r f o r m a n c e o n ¯ x e d l i n e s v a r y g r e a t l y . F o r ¯ x e d - r o u t e l i n e s
t h a t s e r v e a r e a s w i t h l o w d e m a n d d e n s i t i e s , t h e o p e r a t i n g e x p e n s e f o r a p a s s e n g e r t r i p i s
l i k e l y t o b e m u c h h i g h e r t h a n t h e s y s t e m a v e r a g e .
W e h a v e m o d e l l e d ¯ x e d - r o u t e o p e r a t i o n s o v e r a n i d e a l i z e d g r i d n e t w o r k , t a k i n g s e v e r a l
c o s t c o m p o n e n t s i n t o c o n s i d e r a t i o n . T h e c o s t t o p a s s e n g e r s i n c l u d e d t h e c o s t f o r w a l k i n g t o
a n d f r o m s t o p s , o n - b u s t r a v e l t i m e , b u s s t o p p i n g t i m e , a n d t r a n s f e r s . F r o m t h e p e r s p e c t i v e o f
m i n i m i z i n g a l i n e a r c o m b i n a t i o n o f p a s s e n g e r c o s t a n d a g e n c y c o s t b y s e l e c t i n g a p p r o p r i a t e
l i n e s p a c i n g , h e a d w a y , a n d s t o p s p a c i n g , w e r e a c h e d t h e f o l l o w i n g c o n c l u s i o n : t h e o p t i m a l
l i n e s p a c i n g , o p t i m a l h e a d w a y , a n d o p t i m a l c o s t p e r u s e r a r e a l l p r o p o r t i o n a l t o ± ¡ 1
3 , w h e r e
± i s d e m a n d d e n s i t y ( i n n u m b e r o f p a s s e n g e r s p e r h o u r p e r s q u a r e m i l e .
P e r f o r m a n c e m o d e l s f o r d o o r - t o - d o o r D R T s e r v i c e h a v e b e e n i n d e v e l o p m e n t s i n c e t h e
e a r l y 1 9 7 0 s ( s e e [ 1 0 ] , [ 1 1 ] a n d [ 3 ] ) . M e a s u r e s f o r w a i t i n g t i m e a n d r i d i n g t i m e t y p i c a l l y
d e p e n d o n d e m a n d d e n s i t y b u t a l s o o n t h e o p e r a t i n g s t r a t e g y . T h e v a l i d i t y o f t h e s e m o d e l s
i n s i t u a t i o n s o f l o w d e m a n d d e n s i t y , r e m a i n s t o b e s e e n . H o w e v e r , i t i s g e n e r a l l y a g r e e d t h a t
a b o v e a c e r t a i n t h r e s h o l d f o r d e m a n d d e n s i t y , ¯ x e d - r o u t e b u s e s a r e c o s t - e ® e c t i v e . B e l o w
t h a t t h r e s h o l d , d o o r - t o - d o o r s e r v i c e c a n b e o ® e r e d a t l o w e r c o s t . W i t h t h e d a t a i n T a b l e
3 . 1 , w e c a l c u l a t e t h a t t h e A O C f o r t h e D R T s e r v i c e i n t h e A C T r a n s i t s y s t e m i s 0 . 9 5 . F o r
m a n y o f t h e l o w p e r f o r m a n c e l i n e s w e a n a l y z e d i n t h e l a s t c h a p t e r , t h e A O C i s l o w e r . T h i s
s t r o n g l y s u g g e s t s t h a t t h e ¯ x e d - r o u t e v s D R T d e c i s i o n d e s e r v e s c a r e f u l c o n s i d e r a t i o n .
3 . 2 C h e c k p o i n t D R T S e r v i c e
I n a c h e c k p o i n t D R T s y s t e m , p a s s e n g e r s a r e p i c k e d u p a n d d r o p p e d o ® o n d e m a n d a t
p r e d e t e r m i n e d c h e c k p o i n t s n e a r t h e i r t r i p e n d s . T h e y m u s t w a l k t o a n d f r o m t h e c h e c k p o i n t s
t o c o m p l e t e t h e i r t r i p . I t r e s e m b l e s d o o r - t o - d o o r s e r v i c e i f t h e c h e c k p o i n t s a r e e x t r e m e l y
d e n s e b u t t h e t h e d e m a n d a t a n y c h e c k p o i n t i s l i g h t . I f t h e r e a r e o n l y a f e w c h e c k p o i n t s b u t
t h e d e m a n d i s h e a v y a t a l l c h e c k p o i n t s , i t r e s e m b l e s ¯ x e d - r o u t e s e r v i c e .
C h e c k p o i n t s y s t e m s h a v e n o t r e c e i v e d m u c h a t t e n t i o n , e i t h e r i n p r a c t i c e o r i n a c a d e m i c
s t u d i e s . T h e l i k e l y r e a s o n i s , a s s u m m a r i z e d i n [ 4 ] :
\ F o r h i g h d e m a n d l e v e l s , t h e t o t a l c o s t p e r p a s s e n g e r f o r ¯ x e d r o u t e a n d c h e c k p o i n t
s y s t e m s i s v e r y c l o s e . . . ¯ x e d r o u t e s y s t e m s s h o u l d b e p r e f e r r e d a s t h e y c a n b e o p e r a t e d o n
a s c h e d u l e a n d r e q u i r e l e s s d i s p a t c h i n g e ® o r t . A s t h e d e m a n d l e v e l d e c r e a s e s , . . . , b y t h e t i m e
d e m a n d r e s p o n s i v e s y s t e m s a r e s i g n i ¯ c a n t l y b e t t e r t h a n ¯ x e d - r o u t e s y s t e m s , d o o r - t o - d o o r
s e r v i c e c a n b e p r o v i d e d a t a n e v e n l o w e r c o s t . "
2 3
W h a t i s m i s s i n g f r o m t h i s d e s c r i p t i o n i s t h a t , w h e n t h e d e m a n d l e v e l i s o n t h e t h r e s h o l d ,
c h a n g i n g f r o m ¯ x e d - r o u t e t o d o o r - t o - d o o r s e r v i c e w o u l d g r e a t l y a l t e r t h e d i s t r i b u t i o n o f t h e
c o s t b u r d e n o n u s e r s a n d t h e o p e r a t o r , a l t h o u g h t h e s u m c h a n g e s l i t t l e . W h e n t h e d e m a n d
d e n s i t y i s l o w , ¯ x e d r o u t e b u s e s m u s t b e r u n o n l a r g e l i n e s p a c i n g a n d h e a d w a y . D o o r - t o - d o o r
s e r v i c e i s m u c h m o r e a t t r a c t i v e t o t h e p a s s e n g e r s b u t a l s o m u c h c o s t l i e r f o r t h e o p e r a t o r . A s
a r e s u l t , t h e d e m a n d l e v e l m a y j u m p , s u c h t h a t t h e o p e r a t o r i s n o l o n g e r c a p a b l e o f s e r v i n g
a l l t h e r e q u e s t s . T h i s i s e x a c t l y t h e r e a s o n t h a t s o m e d o o r - t o - d o o r s e r v i c e t o t h e g e n e r a l
p u b l i c f a i l { t h e y a r e t o o s u c c e s s f u l i n a t t r a c t i n g p a s s e n g e r s !
T h e r e f o r e , t h e w i n d o w o f d e m a n d l e v e l s t h a t m a k e s c h e c k p o i n t s e r v i c e a t t r a c t i v e i s m u c h
l a r g e r t h a n p r e d i c t e d i n [ 4 ] . H o w e v e r , s i n c e c h e c k p o i n t s e r v i c e i s d e m a n d - r e s p o n s i v e , w e
m u s t a d d r e s s t h e i s s u e s o f p u n c t u a l i t y a n d s c h e d u l i n g c o m p l e x i t y . I n t h e f o l l o w i n g s e c t i o n ,
w e p r o p o s e a h y b r i d c h e c k p o i n t D R T s e r v i c e f o r ¯ e l d t e s t i n t h e r e g i o n p r o p o s e d a t t h e e n d
o f l a s t C h a p t e r .
3 . 3 C h e c k p o i n t D R T S e r v i c e P i l o t P o r g r a m
F i g u r e 3 . 1 s h o w s t h e p r o p o s e d f o c u s a r e a ( w i t h i n a b l a c k r e c t a n g l e ) . I t i s a l o w d e m a n d -
d e n s i t y a r e a i n c e n t r a l F r e m o n t . I f o u r r e c o m m e n d a t i o n s o n r e s t r u c t u r i n g l i n e s 2 1 6 a n d 2 3 1
a r e a d o p t e d , t h i s a r e a w o u l d b e l e f t w i t h o n l y l i n e 2 1 3 o n M o w r y A v e n u e , w h i c h i s n o t w i t h i n
1
4 m i l e o f w a l k i n g d i s t a n c e f o r m a n y p e o p l e i n t h e a r e a .
T h e p r o p o s e d h y b r i d c h e c k p o i n t D R T s e r v i c e r u n s b e t w e e n F r e m o n t B A R T s t a t i o n a n d
N e w p a r k M a l l , a s s h o w n w i t h t h e g r e e n l i n e i n F i g u r e 3 . 1 . I t i s u n i q u e i n t h e f o l l o w i n g
a s p e c t s :
² I t a l t e r n a t e s b e t w e e n a c h e c k p o i n t m o d e a n d a ¯ x - r o u t e m o d e . A c o m p l e t e c y c l e f o r
a b u s i n c l u d e s f o u r b u s t r i p s : B A R T t o M a l l , c h e c k p o i n t ; M a l l t o B A R T , ¯ x e d - r o u t e ;
B A R T t o M a l l , ¯ x e d - r o u t e ; M a l l t o B A R T , c h e c k p o i n t .
² A l a r g e n u m b e r o f c h e c k p o i n t s a r e l o c a t e d w i t h i n t h e a r e a a l o n g t h e ¯ x e d - r o u t e . D u r i n g
a ¯ x e d - r o u t e b u s t r i p , t h e b u s v i s i t s a l l c h e c k p o i n t s a l o n g t h e r o u t e .
² D u r i n g a c h e c k p o i n t b u s t r i p , t h e b u s v i s i t s a c h e c k p o i n t o n l y w h e n n e c e s s a r y . I t m a y
s k i p c h e c k p o i n t s w h e n t h e r e i s n o d e m a n d , a n d t a k e a s h o r t c u t t o t h e n e x t r e q u e s t e d
c h e c k p o i n t . H o w e v e r , t h e c h e c k p o i n t s a r e v i s i t e d i n ¯ x e d s e q u e n c e . F o r e x a m p l e ,
d u r i n g a M a l l - t o - B A R T b u s t r i p , c h e c k p o i n t 1 5 c a n n o t b e v i s i t e d p r i o r t o c h e c k p o i n t
5 .
² T h e b u s l e a v e s B A R T a n d t h e M a l l a t s c h e d u l e d t i m e s . T h e t r i p t i m e f o r a ¯ x e d - r o u t e
b u s t r i p i s ¯ x e d . T h e t r i p t i m e f o r a c h e c k p o i n t b u s t r i p i s c a p p e d .
² W a l k u p ( i . e . n o r e s e r v a t i o n ) p a s s e n g e r s a r e a c c o m m o d a t e d o n ¯ x e d - r o u t e b u s t r i p s .
² R i d e s o n c h e c k p o i n t b u s t r i p s m u s t b e r e s e r v e d , a n d t h e n u m b e r o f r e s e r v a t i o n s o n
a b u s t r i p i s l i m i t e d t o e n s u r e t h e t r i p t i m e f o r t h e b u s t r i p d o e s n o t e x c e e d t h e
p r e d e t e r m i n e d u p p e r l i m i t . T h o s e n o t a c c o m m o d a t e d a r e p u s h e d t o e a r l i e r o r l a t e r
¯ x e d - r o u t e r u n s .
2 4
F i g u r e 3 . 1 : M a p o f P r o p o s e d C h e c k p o i n t D R T S e r v i c e
2 5
A r e s e r v a t i o n a n d s c h e d u l i n g s y s t e m a n d p r o c e s s a r e d e s c r i b e d i n t h e n e x t C h a p t e r .
T h e ¯ x e d - r o u t e i s c o n s t r u c t e d s o t h a t a n y l o c a t i o n w i t h i n t h e f o c u s a r e a i s w i t h i n 1
4 m i l e
o f t h e r o u t e . A ¯ x e d - r o u t e b u s t r i p t a k e s 4 5 m i n u t e s , a n d t h e r o u t e l e n g t h i s 8 . 2 m i l e s . I t
t a k e s 4 m i n u t e s t o t r a v e l 0 . 7 m i l e s f r o m N e w p a r k M a l l ( c h e c k p o i n t 1 ) t o B l a c o w / M o w r y
( c h e c k p o i n t 2 ) , a n d 6 m i n u t e s t o t r a v e l 1 m i l e f r o m F r e m o n t / M o w r y ( c h e c k p o i n t 2 7 ) t o
F r e m o n t B A R T . T h e s e e n d s e g m e n t s m u s t b e t r a v e l l e d o n a n y b u s t r i p .
T h e r e a r e 2 4 s k i p - a b l e c h e c k p o i n t s ( i . e . c h e c k p o i n t s 3 - 2 6 ) i n t h e f o c u s a r e a a l o n g t h e
r o u t e . T h e o r e t i c a l l y , m o r e c h e c k p o i n t s c o u l d b e l o c a t e d t o r e d u c e w a l k i n g d i s t a n c e t o t h e
c h e c k p o i n t s . H o w e v e r , a b o v e a c e r t a i n n u m b e r , t h e c o s t a s s o c i a t e d w i t h s e t t i n g u p m o r e
c h e c k p o i n t s w o u l d o u t w e i g h t h e s a v i n g s i n w a l k i n g d i s t a n c e .
O n a c h e c k p o i n t b u s t r i p , i f t h e b u s v i s i t s r a n d o m l y - s e l e c t e d N o u t o f t h e a l l c h e c k p o i n t s
i n t h e a r e a , t h e t r a v e l d i s t a n c e d b e t w e e n p o i n t 2 a n d p o i n t 2 7 c a n b e e s t i m a t e d b y t h e
f o l l o w i n g f o r m u l a e :
d = m i n ( k p A N ; L ) ( 3 . 1 )
w h e r e A i s t h e s i z e o f t h e f o c u s a r e a ( 3 s q u a r e m i l e s ) . k i s a c o n s t a n t d e p e n d i n g o n t h e r o a d
g e o m e t r y o f t h e a r e a . T y p i c a l l y k 2 ( 0 : 7 ; 1 ) . T h e t e r m k p A N i s a w e l l - k n o w n a p p r o x i m a t i o n
o f t h e l e n g t h o f s h o r t e s t p a t h t o v i s i t N r a n d o m p o i n t s i n a r e a A ( s e e [ 8 ] ) . F o r t h e r e c t a n g u l a r
g r i d i n t h e f o c u s a r e a , w e t a k e k = 0 : 8 5 . L i s t h e l e n g t h o f t h e r o u t e s e g m e n t , b e t w e e n
c h e c k p o i n t 2 a n d c h e c k p o i n t 2 7 . B o u n d i n g d b y L i s n e c e s s a r y b e c a u s e t h e c h e c k p o i n t s a r e
n o t r a n d o m l y l o c a t e d , a n d d s h o u l d b e b o u n d e d b y t h e m i n i m u m l e n g t h r e q u i r e d t o v i s i t a l l
o f t h e m a l o n g t h e ¯ x e d r o u t e . L = 6 : 5 m i l e s . T h u s w e h a v e , i n m i l e s ,
d = m i n ( 1 : 5 p N ; 6 : 5 ) ( 3 . 2 )
U s i n g E q u a t i o n ( 3 . 2 ) , w e s e e t h a t o n c e N > 1 5 , t h e r e i s n o p o i n t t o r u n a c h e c k p o i n t
s e r v i c e b e c a u s e t h e t r a v e l t i m e s a v i n g s o v e r ¯ x e d - r o u t e s e r v i c e w o u l d b e v e r y m i n o r ( < 1 0 % ) .
W h e n N = 9 , t h e c h e c k p o i n t t r a v e l d i s t a n c e s i n t h e a r e a i s a p p r o x i m a t e l y 4 . 5 m i l e s . T h i s
w o u l d c u t t h e e x p e c t e d t o t a l r o u t e t r a v e l t i m e f r o m 4 5 m i n u t e s t o 3 4 m i n u t e s . W h e n N = 6 ,
t h e c h e c k p o i n t t r a v e l d i s t a n c e s i n t h e a r e a i s a p p r o x i m a t e l y 3 . 7 m i l e s , a n d t h e e x p e c t e d t o t a l
r o u t e t r a v e l t i m e i s 3 0 m i n u t e s . W e r e c o m m e n d c a p p i n g t h e r u n n i n g t i m e t o 3 5 m i n u t e s , i f
1 0 m i n u t e s o f d r i v e r l a y o v e r a n d r e c o v e r y t i m e f o r e v e r y 8 0 m i n u t e s o f t r i p t i m e i s s u ± c i e n t .
T h e n a c y c l e c o n t a i n i n g 4 b u s t r i p s ( 1 c h e c k p o i n t a n d 1 ¯ x e d - r o u t e i n e a c h d i r e c t i o n ) c a n
b e c o m p l e t e d i n 3 h o u r s . D e p e n d i n g o n d e s i r e d t h e h e a d w a y , A C t r a n s i t c o u l d a l l o c a t e 1 o r
2 b u s e s t o r u n t h e r o u t e .
T h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h e b o u n d e d r o u t e l e n g t h ( o r t r i p t i m e ) a n d t h e n u m b e r o f
c u s t o m e r s M t h a t c a n b e a c c o m m o d a t e d o n a c h e c k p o i n t b u s t r i p i s c o m p l e x . I t d e p e n d s o n
h o w l i k e l y p e o p l e w a n t t o b o a r d o r a l i g h t a t t h e s a m e s t o p . S o i s t h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n N
a n d M . A s i m u l a t i o n p r o g r a m w a s w r i t t e n t o d e t e r m i n e t h e s e r e l a t i o n s h i p s a n d p r e d i c t t h e
p e r f o r m a n c e o f t h e c h e c k p o i n t D R T s e r v i c e .
T h e s i m u l a t i o n p r o g r a m t a k e s a n y a s s u m p t i o n a b o u t c u s t o m e r O D p a t t e r n s , a n d
g e n e r a t e s c u s t o m e r r e q u e s t s a c c o r d i n g l y . C u s t o m e r r e q u e s t s a r e e v a l u a t e d s e q u e n t i a l l y .
I f a c c o m m o d a t i n g a r e q u e s t d o e s p u s h t h e r o u t e l e n g t h o v e r t h e b o u n d , i t i s a c c e p t e d .
O t h e r w i s e i t i s r e j e c t e d . A r e j e c t i o n m e a n s t h a t t h e c u s t o m e r i s a d v i s e d t o t a k e a e a r l i e r
2 6
o r l a t e r ¯ x e d - r o u t e b u s , o r t o c h e c k t h e a v a i l a b i l i t y o f a n o t h e r c h e c k p o i n t r u n . T h e p r o c e s s
s t o p s a f t e r 1 0 r e q u e s t s a r e r e j e c t e d , a n d t h e v a l u e s o f M a n d N a r e o b t a i n e d .
F o r e x a m p l e , f o r a n e a s t b o u n d t r i p , w e a s s u m e t h a t 1
3 o f a l l c u s t o m e r s w a n t t o t r a v e l
f r o m N e w p a r k M a l l t o t h e f o c u s a r e a , 1
3 w a n t t o t r a v e l w i t h i n t h e a r e a , a n d 1
3 w a n t t o t r a v e l
f r o m t h e f o c u s a r e a t o F r e m o n t B A R T / W a s h i n g t o n H o s p i t a l . T h e b u s t r i p t i m e i s c a p p e d
a t 3 4 m i n u t e s . T h e r e s u l t s a r e : E ( M ) = 1 2 : 4 ; ¾ ( M ) = 4 : 8 ; E ( N ) = 8 : 7 ; ¾ ( N ) = 2 : 2 .
T h e r e a r e g r e a t a d v a n t a g e s o f t h e h y b r i d ( o r a l t e r n a t i n g ) c h e c k p o i n t D R T s e r v i c e i n
t e r m s o f p a s s e n g e r a c c e s s , r e l i a b i l i t y a n d s e r v i c e c o s t . S p e c i ¯ c a l l y ,
² E v e r y b u s t r i p s t a r t s a t a p r e d e t e r m i n e d t i m e , a n d t h e t r i p t i m e f o r a c h e c k p o i n t t r i p
i s b o u n d e d . T h e r e f o r e , i t i s n o t d i ± c u l t t o g i v e D R T c u s t o m e r s a c c u r a t e e s t i m a t e s o f
p i c k u p a n d d r o p o ® t i m e . T h i s i s a m a j o r a d v a n t a g e o v e r o t h e r D R T s e r v i c e s .
² T h e a l t e r n a t i n g s t r a t e g y g u a r a n t e e s s e r v i c e t o a c u s t o m e r w i t h i n a r e a s o n a b l e t i m e
w i n d o w . I f a c u s t o m e r c a n n o t b e a c c o m m o d a t e d d u r i n g a c h e c k p o i n t t r i p , h e c a n t a k e
t h e p r e v i o u s o r t h e f o l l o w i n g ¯ x e d - r o u t e b u s . T w o b u s e s o n t h e r o u t e w o u l d f u r n i s h a
h e a d w a y o f 4 5 m i n u t e s .
² U n l i k e g o i n g f r o m a ¯ x e d - r o u t e s e r v i c e t o d o o r - t o - d o o r s e r v i c e , t h e c o s t t o A C T r a n s i t
w i l l n o t s u d d e n l y j u m p u p .
² D e n s e b u s s t o p s a r e l o c a t e d w i t h i n t h e f o c u s a r e a t o r e d u c e c u s t o m e r s ' w a l k i n g c o s t .
T h e o p e r a t i n g c o s t t o A C T r a n s i t d e p e n d s o n l y o n c u s t o m e r d e m a n d d e n s i t y , n o t o n
t h e c h e c k p o i n t d e n s i t y .
² S t o p - s k i p p i n g o n t h e c h e c k p o i n t r u n r e d u c e s b o t h t h e r i d i n g t i m e f o r c u s t o m e r s a n d
b u s r u n n i n g t i m e .
² C u s t o m e r s w h o d o n o t l i k e m a k i n g r e s e r v a t i o n s s t i l l c a n u s e t h e ¯ x e d - r o u t e t r i p s .
D e p e n d i n g o n t h e l e v e l o f d e m a n d i n c u r r e d i n t h e ¯ e l d d u r i n g t h e o p e r a t i o n a l p h a s e o f
t h e h y b r i d c h e c k p o i n t s e r v i c e , w e p r o p o s e t h e f o l l o w i n g f o l l o w - u p s t r a t e g y :
1 . I f t h e n u m b e r o f p a s s e n g e r r e q u e s t s f o r e a c h c h e c k p o i n t b u s t r i p i s c o n s i s t e n t l y g r e a t e r
t h a n 1 2 , t h e s e r v i c e c o u l d b e c o n v e r t e d t o ¯ x e d - r o u t e o n a l l b u s t r i p s . T h i s ¯ x e d - r o u t e
w o u l d p e r f o r m w e l l b e c a u s e A B C > 1 : 5 , a n d t h e r o u t e i s e a s i l y a c c e s s i b l e .
2 . I f t h e n u m b e r o f p a s s e n g e r r e q u e s t s f o r e a c h c h e c k p o i n t b u s t r i p i s c o n s i s t e n t l y l e s s
t h a n 6 , t h e s e r v i c e s h o u l d b e c o n v e r t e d t o c h e c k p o i n t D R T o n a l l b u s t r i p s t o r e d u c e
t r a v e l d i s t a n c e a n d t r a v e l t i m e . T h i s w o u l d b e c l o s e r t o a d o o r - t o - d o o r s e r v i c e , b u t
s u d d e n i n c r e a s e s i n p a s s e n g e r d e m a n d a n d a g e n c y c o s t w o u l d b e a v o i d e d .
3 . O t h e r w i s e , c o n t i n u e t h e h y b r i d D R T s e r v i c e t h a t a l t e r n a t e s b e t w e e n c h e c k p o i n t a n d
¯ x e d - r o u t e t r i p s .
2 7
C h a p t e r 4
S c h e m a o f A u t o m a t e d R e s e r v a t i o n
a n d D i s p a t c h i n g S y s t e m
A C T r a n s i t h a s e x p r e s s e d s t r o n g i n t e r e s t i n t h e d e v e l o p m e n t o f a n a u t o m a t e d r e s e r v a t i o n
a n d d i s p a t c h i n g s y s t e m t h a t c o u l d b e u s e d t o d e p l o y t h e p r o p o s e d D R T s e r v i c e . I n t h i s
c h a p t e r , w e d e s c r i b e t h e s c h e m a o f s u c h a n i n f o r m a t i o n s y s t e m .
T h e p r o p o s e d D R T s e r v i c e s t r a t e g y i s d e s i g n e d t o e n h a n c e t h e m o b i l i t y o f p a s s e n g e r s
i n t h e s e r v i c e r e g i o n a n d t o r e d u c e t h e A C T r a n s i t o p e r a t i n g c o s t . W e m u s t m i n i m i z e t h e
c o m p l e x i t y o f i n t e r a c t i o n s b e t w e e n p a s s e n g e r s a n d t h e i n f o r m a t i o n s y s t e m , a n d b e t w e e n
t h e i n f o r m a t i o n s y s t e m a n d b u s d r i v e r s . A s s u c h , t h e s e r v i c e s t r a t e g y a n d t h e a s s o c i a t e d
i n f o r m a t i o n s y s t e m h a v e t h e f o l l o w i n g c h a r a c t e r i s t i c s :
² T h e s t r a t e g y c a n a c c o m m o d a t e b o t h r e s e r v a t i o n a n d w a l k u p p a s s e n g e r s ; s e r v i c e f o r
a n y o n e i s g u a r a n t e e d t o b e a v a i l a b l e d u r i n g a c y c l e t h a t c o n t a i n s t w o b u s t r i p s o n e a c h
d i r e c t i o n .
² P a s s e n g e r s a r e p i c k e d u p a n d d r o p p e d o ® a t d e s i g n a t e d c h e c k p o i n t s ; B u s d r i v e r s m a y
s k i p c h e c k p o i n t s b u t w i l l a l w a y s v i s i t t h e m i n ¯ x e d o r d e r .
² T h e r e s e r v a t i o n a n d d i s p a t c h i n g s y s t e m i s f u l l y a u t o m a t e d ; n o h u m a n o p e r a t o r s a r e
n e e d e d .
² B o t h t e l e p h o n e a n d w e b i n t e r f a c e s f o r s c h e d u l i n g a r e a v a i l a b l e ; n o c a l l b a c k i s n e e d e d .
4 . 1 S y s t e m C o m p o n e n t s
A s s h o w n i n F i g u r e 4 . 1 , t h e r e s e r v a t i o n a n d d i s p a t c h i n g s y s t e m c o n s i s t s o f ¯ v e m o d u l e s ,
a n d t h e c o m m u n i c a t i o n l i n k s b e t w e e n t h e m . T h e ¯ v e m o d u l e s a r e : t e l e p h o n e i n t e r f a c e , w e b
i n t e r f a c e , d a t a b a s e , s c h e d u l i n g s y s t e m , a n d d r i v e r i n t e r f a c e .
T h e b a s i c r e s e r v a t i o n a n d d i s p a t c h i n g p r o c e s s i s a s f o l l o w s :
1 . A c u s t o m e r c a l l s i n , o r g o e s t o t h e w e b s i t e , t o m a k e a r e q u e s t . T h e r e q u e s t s p e c i ¯ e s
a p i c k u p l o c a t i o n I D , a d r o p o ® l o c a t i o n I D , a n d d e s i r e d p i c k u p o r d r o p o ® t i m e .
2 8
F i g u r e 4 . 1 : C o m p o n e n t s o f t h e R e s e r v a t i o n a n d D i s p a t c h i n g S y s t e m
2 9
2 . T h e i n f o r m a t i o n s y s t e m e x a m i n e s t h e d a t a b a s e , r u n s t h e s c h e d u l i n g p r o g r a m , a n d
s e l e c t s b u s t r i p s t h a t c o u l d f u l ¯ l l t h e r e q u e s t a t t i m e s c l o s e t o w h a t w a s r e q u e s t e d .
T h i s s e l e c t i o n i s p r e s e n t e d t o t h e c u s t o m e r .
3 . T h e c u s t o m e r e i t h e r p i c k s o n e b u s t r i p , q u i t s , o r m a k e s a n e w r e q u e s t . I f t h e c u s t o m e r
p i c k s a b u s t r i p , t h e p i c k u p a n d d r o p o ® l o c a t i o n s a r e r e c o r d e d i n t h e d a t a b a s e .
4 . A t s p e c i ¯ e d t i m e s b e f o r e e a c h b u s t r i p , t h e i n f o r m a t i o n s y s t e m c o m m u n i c a t e s t h e
c h e c k p o i n t s t o b e v i s i t e d a n d o t h e r r e l e v a n t i n f o r m a t i o n t o t h e d r i v e r i n t e r f a c e .
A r e s e r v a t i o n s y s t e m w i t h n o c o s t t o c u s t o m e r s m a y b e s u b j e c t e d t o a b u s e , e . g . s o m e o n e
m a y m a k e m a n y r e s e r v a t i o n s w i t h o u t s h o w i n g u p e v e n t u a l l y . O n e s o l u t i o n i s , c u s t o m e r s a r e
r e q u i r e d t o p u r c h a s e t i c k e t s w i t h a u n i q u e n u m b e r o n e a c h . T h i s p u r c h a s e c a n b e m a d e a t
p h y s i c a l l o c a t i o n s , o r o n l i n e . A n u n u s e d t i c k e t n u m b e r i s r e q u i r e d t o ¯ n a l i z e a r e s e r v a t i o n ,
a n d a t i c k e t i s o n l y v a l i d f o r i t s a s s o c i a t e d r e s e r v a t i o n .
4 . 2 H a r d w a r e a n d S o f t w a r e R e q u i r e m e n t s
T h e t e l e p h o n e i n t e r f a c e , t h e w e b i n t e r f a c e , t h e d a t a b a s e , a n d t h e s c h e d u l i n g s y s t e m c a n
b e h o s t e d o n t h e s a m e c o m p u t e r , o r o n d i ® e r e n t c o m p u t e r s . C o s t , d a t a s e c u r i t y , a n d e a s e o f
c o m m u n i c a t i o n s b e t w e e n d i ® e r e n t m o d u l e s n e e d t o b e c o n s i d e r e d .
T h e t e l e p h o n e i n t e r f a c e a l l o w s c u s t o m e r s w i t h o u t i n t e r n e t a c c e s s t o m a k e r e s e r v a t i o n s . I t
r e q u i r e s m u l t i p l e m o d e m c a r d s o n t h e h o s t c o m p u t e r t o h a n d l e i n c o m i n g c a l l s . C o m m e r c i a l
c a l l c e n t e r s o f t w a r e c a n b e c u s t o m i z e d t o p r o v i d e t h e r e q u i r e d f u n c t i o n a l i t y . R e a l t i m e
c o m m u n i c a t i o n b e t w e e n t h e c a l l c e n t e r s o f t w a r e a n d t h e d a t a b a s e i s c r i t i c a l .
T h e w e b i n t e r f a c e i s e a s i e r t o u s e t h a n t h e t e l e p h o n e i n t e r f a c e , a n d t h e u n i t u s a g e c o s t
s h o u l d b e l o w e r a s w e l l .
B e c a u s e t h e f u n c t i o n a l i t y o f a d a t a b a s e i s u s u a l l y s t a n d a r d , a n d t h e p r o p o s e d s y s t e m i s
n o t d a t a - i n t e n s i v e , f r e e o p e n - s o u r c e d a t a b a s e p r o g r a m s s u c h a s m y S Q L c a n b e u s e d .
T h e s c h e d u l i n g s y s t e m e v a l u a t e s w h e t h e r a r e q u e s t c o u l d b e a c c o m m o d a t e d b y a b u s
t r i p . I f t h e a n s w e r i s y e s , i t d e v e l o p s t e n t a t i v e r o u t i n g a n d f u r n i s h e d e s t i m a t e d p i c k u p a n d
d r o p o ® t i m e s . W e a l r e a d y i m p l e m e n t e d a s c h e d u l i n g s y s t e m i n o u r s i m u l a t i o n p r o g r a m .
T h e d r i v e r i n t e r f a c e c a n b e a n y t h i n g t h a t c l e a r l y s h o w s t h e c h e c k p o i n t s t h a t n e e d t o b e
v i s i t e d , t h e r o u t i n g , a n d o t h e r r e l e v a n t i n f o r m a t i o n ( e . g . t i c k e t n u m b e r s i f a p r e p a i d t i c k e t
i s r e q u i r e d f o r r e s e r v a t i o n ) . T h e d r i v e r i n t e r f a c e c a n b e t h e o n b o a r d d i s p l a y t h a t i s a l r e a d y
i n s t a l l e d , o r o t h e r d i s p l a y u n i t s . I n f o r m a t i o n c a n b e e x c h a n g e d b e t w e e n t h e d a t a b a s e a n d
t h e d r i v e r i n t e r f a c e v i a t h e o n b o a r d c o m m u n i c a t i o n s s y s t e m , e . g . O r b i t a l , o r a l t e r n a t i v e
m e a n s s u c h a s w i r e l e s s d a t a s e r v i c e f r o m m a j o r c e l l c a r r i e r s . B e c a u s e i n f o r m a t i o n n e e d s t o
b e e x c h a n g e d o n l y o n c e f o r a b u s t r i p , w i r e l e s s c o v e r a g e o v e r t h e w h o l e s e r v i c e r e g i o n i s n o t
r e q u i r e d . C o v e r a g e a t t h e t r i p o r i g i n s ( i . e . F r e m o n t B A R T a n d N e w p a r k M a l l ) i s s u ± c i e n t .
4 . 3 S u p p l e m e n t a l R e q u i r e m e n t s
T h e e ± c i e n t o p e r a t i o n o f t h e r e s e r v a t i o n a n d d i s p a t c h i n g s y s t e m r e q u i r e s s u p p l e m e n t a l
e ® o r t s . P a m p h l e t s n e e d t o b e d i s t r i b u t e d t o p u b l i c i z e t h e s e r v i c e , a n d c h e c k p o i n t s n e e d s
3 0
t o b e c l e a r l y i d e n t i ¯ e d w i t h n u m b e r s t o f a c i l i t a t e t h e r e s e r v a t i o n p r o c e s s . S e l l i n g p r e p a i d
t i c k e t s a n d r e q u i r i n g t h e m f o r r e s e r v a t i o n s c o u l d t h w a r t r e s e r v a t i o n a b u s e . A d o p t i n g t h e s e
m e a s u r e s a ® e c t s t h e d e t a i l e d c o n ¯ g u r a t i o n o f t h e r e s e r v a t i o n a n d d i s p a t c h i n g s y s t e m , a n d
l a u n c h i n g t h e n e w s e r v i c e s h o u l d b e a c a r e f u l l y o r c h e s t r a t e d c a m p a i g n .
4 . 4 N e x t S t e p s
I n t h e c o m i n g m o n t h s , w e w i l l e v a l u a t e t h e c a p a b i l i t i e s a n d c o n s t r a i n t s o f t h e i n f o r m a t i o n
s y s t e m s p r e v i o u s l y i n s t a l l e d o n A C T r a n s i t b u s e s , c o n d u c t a s e a r c h o f a v a i l a b l e c o m m e r c i a l
p r o d u c t s t h a t m a y s e r v e a s m o d u l e s o f t h e r e s e r v a t i o n a n d s c h e d u l i n g s y s t e m , d e v e l o p
d e t a i l e d s p e c i ¯ c a t i o n s o f t h e s y s t e m , a n d e s t i m a t e t h e s y s t e m ' s c o s t .
W e w i l l p r e s e n t t h e r e s u l t s o f o u r i n v e s t i g a t i o n s i n t h e ¯ n a l r e p o r t , a s w e l l a s t o i n t e r e s t e d
a g e n c i e s . I f A C T r a n s i t d e c i d e s t o p r o c e e d w i t h t h e D R T p i l o t p r o g r a m , t h e B e r k e l e y t e a m
w i l l w o r k w i t h t h e m t o r e ¯ n e t h e s e r v i c e s t r a t e g y , d e v e l o p a d e t a i l e d o p e r a t i o n a l p l a n , d e p l o y
t h e a u t o m a t e d r e s e r v a t i o n a n d s c h e d u l i n g s y s t e m , a n d ¯ e l d m e a s u r e D R T p e r f o r m a n c e .
3 1
B i b l i o g r a p h y
[ 1 ] M . B e n - A k i v a , P . M a c k e , a n d P . S . H s u . A l t e r n a t i v e m e t h o d s t o e s t i m a t e r o u t e l e v e l
t r i p t a b l e s a n d e x p a n d o n - b o a r d s u r v e y s . T r a n s p o r t a t i o n R e s e a r c h R e c o r d , 1 0 3 7 : 1 { 1 1 ,
1 9 8 5 .
[ 2 ] L . B r e g m a n . T h e r e l a x a t i o n m e t h o d o f ¯ n d i n g t h e c o m m o n p o i n t o f c o n v e x s e t s a n d i t s
a p p l i c a t i o n t o t h e s o l u t i o n o f p r o b l e m s i n c o n v e x p r o g r a m m i n g . U . S . S . R . C o m p u t a t i o n a l
M a t h e m a t i c s a n d M a t h e m a t i c a l P h y s i c s , 7 : 2 0 0 { 2 1 7 , 1 9 6 7 .
[ 3 ] C a r l o s D a g a n z o . A n a p p r o x i m a t e a n a l y t i c m o d e l o f m a n y - t o - m a n y d e m a n d - r e s p o n s i v e
t r a n s p o r t a t i o n s y s t e m s . T r a n s p o r t a t i o n R e s e a r c h , 1 2 ( 4 ) : 3 2 5 { 3 3 3 , 1 9 7 7 .
[ 4 ] C a r l o s D a g a n z o . C h e c k p o i n t d i a l - a - r i d e s y s t e m s . T r a n s p o r t a t i o n R e s e a r c h ,
1 8 B ( 4 / 5 ) : 3 1 5 { 3 2 7 , 1 9 8 4 .
[ 5 ] P e t e r G . F u r t h a n d D a v i d S . N a v i c k . B u s r o u t e o - d m a t r i x g e n e r a t i o n : R e l a t i o n s h i p
b e t w e e n b i p r o p o r t i o n a l a n d r e c u r s i v e m e t h o d s . T r a n s p o r t a t i o n R e s e a r c h R e c o r d ,
1 3 3 8 : 1 4 { 2 1 , 1 9 9 2 .
[ 6 ] B . L a m o n d a n d N . F . S t e w a r t . B r e g m a n ' s b a l a n c i n g m e t h o d . T r a n s p o r t a t i o n R e s e a r c h ,
1 5 B ( 4 ) : 2 3 9 { 2 4 8 , 1 9 8 1 .
[ 7 ] J . S i m o n a n d P . G . F u r t h . G e n e r a t i n g a b u s r o u t e o - d m a t r i x f r o m o n - o ® d a t a . A S C E
J o u r n a l o f T r a n s p o r t i o n E n g i n e e r i n g , 1 1 1 ( 6 ) : 5 8 3 { 5 9 3 , 1 9 8 5 .
[ 8 ] D . M . S t e i n . A n a s y m p t o t i c , p r o b a b i l i s t i c a n a l y s i s o f a r o u t i n g p r o b l e m . M a t h e m a t i c s
o f O p e r a t i o n s R e s e a r c h , 3 ( 2 ) : 8 9 { 1 0 1 , 1 9 7 8 .
[ 9 ] S . T s y g a l n i t s k y . S i m p l ¯ e d M e t h o d s f o r T r a n s p o r t a t i o n P l a n n i n g . M . S . T h e s i s ,
D e p a r t m e n t o f C i v i l E n g i n e e r i n g , M a s s a c h u s e t t s I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y , C a m b r i d g e ,
1 9 7 7 .
[ 1 0 ] N . W i l s o n , J . S u s s m a n , H . W o n g , a n d B . H i g o n n e t . S c h e d u l i n g a l g o r i t h m s f o r a d i a l - a -
r i d e s y s t e m . M I T U r b a n S y s t e m s L a b o r a t o r y R e p . , T R - 7 0 - 1 3 , 1 9 7 1 .
[ 1 1 ] N i g e l W i l s o n a n d C h r i s H e n d r i c k s o n . P e r f o r m a n c e m o d e l s o f ° e x i b l y r o u t e d
t r a n s p o r t a t i o n s e r v i c e s . T r a n s p o r t a t i o n R e s e a r c h , 1 4 B ( 1 ) : 6 7 { 7 8 , 1 9 8 0 .
3 2
A p p e n d i x A
C h a r a c t e r i s t i c P l o t s
T o c a l c u l a t e A O C a n d A B C f o r a l i n e , w e n e e d b o a r d i n g a n d a l i g h t i n g c o u n t s a t e a c h s t o p ,
a s w e l l a s t h e d i s t a n c e b e t w e e n a d j a c e n t s t o p s . U s i n g t h e s e d a t a , w e c a n p l o t c u m u l a t i v e
b o a r d i n g s a n d a l i g h t i n g s a l o n g t h e r o u t e . W e c a l l t h i s a C h a r a c t e r i s t i c P l o t .
T h e h o r i z o n t a l a x i s i s t h e d i s t a n c e a l o n g t h e l i n e f r o m t h e l i n e ' s o r i g i n . T h e v e r t i c a l
a x i s i s t h e n u m b e r o f p a s s e n g e r s . T h e u p p e r c u r v e s h o w s c u m u l a t i v e b o a r d i n g s a l o n g t h e
l i n e , a n d t h e l o w e r c u r v e s h o w s c u m u l a t i v e a l i g h t i n g s . A t a n y l o c a t i o n a l o n g t h e l i n e , t h e
v e r t i c a l d i s t a n c e b e t w e e n t h e t w o c u r v e s i s t h e n u m b e r o f p a s s e n g e r s o n b o a r d . D i v i d i n g t h e
a r e a b e t w e e n t h e t w o c u r v e s b y t h e l e n g t h o f t h e l i n e , w e o b t a i n A O C . A B C i s s i m p l y t h e
c u m u l a t i v e n u m b e r o f b o a r d i n g s a l o n g t h e l i n e d i v i d e d b y t h e l e n g t h o f t h e l i n e .
I t i s t y p i c a l t h a t f o r e a c h l i n e , t h e r i d e r s h i p p a t t e r n s i n d i ® e r e n t d i r e c t i o n s , a n d d u r i n g
A M a n d P M p e a k s , a r e d i s t i n c t . W e c a l l a t i m e - d i r e c t i o n c o m b i n a t i o n a \ p i e c e " o f a
l i n e . T h e r e f o r e , f o r a l i n e t h a t r u n s i n t w o d i r e c t i o n s ( d e n o t e d 0 a n d 1 ) , w e p r o d u c e a
C h a r a c t e r i s t i c P l o t f o r e a c h o f 4 p i e c e s : A M D i r e c t i o n 0 , P M D i r e c t i o n 0 , A M D i r e c t i o n 1 ,
a n d P M D i r e c t i o n 1 . F o r a l i n e t h a t r u n s c i r c u l a r l y w i t h o u t c h a n g e i n d i r e c t i o n , w e p r o d u c e
a C h a r a c t e r i s t i c P l o t f o r a n A M a n d a P M p i e c e . T h e p l o t s f o r a l l l i n e s t h a t h a v e w e e k d a y
p e a k s e r v i c e a r e i n c l u d e d h e r e .
3 3
0 5 10 15 20
0
10
20
30
40
50
Line 210− 0 Southbound AM Peak
miles
passengers
ABC= 2.24 pax/ mile
AOC= 8.84 pax
0 5 10 15 20
0
10
20
30
40
50
Line 210− 1 Northbound AM Peak
miles
passengers
ABC= 1.13 pax/ mile
AOC= 3.53 pax
0 5 10 15 20
0
10
20
30
40
50
Line 210− 0 Southbound PM Peak
miles
passengers
ABC= 1.47 pax/ mile
AOC= 5.24 pax
0 5 10 15 20
0
10
20
30
40
50
Line 210− 1 Northbound PM Peak
miles
passengers
ABC= 2.84 pax/ mile
AOC= 10.30 pax
F i g u r e A . 1 : C h a r a c t e r i s t i c P l o t s f o r L i n e 2 1 0
3 4
0 2 4 6 8
0
5
10
15
20
Line 211− 0 Southbound AM Peak
miles
passengers
ABC= 2.58 pax/ mile
AOC= 7.09 pax
0 2 4 6 8
0
5
10
15
20
Line 211− 1 Northbound AM Peak
miles
passengers
ABC= 1.97 pax/ mile
AOC= 5.21 pax
0 2 4 6 8
0
5
10
15
20
Line 211− 0 Southbound PM Peak
miles
passengers
ABC= 2.67 pax/ mile
AOC= 6.37 pax
0 2 4 6 8
0
5
10
15
20
Line 211− 1 Northbound PM Peak
miles
passengers
ABC= 2.57 pax/ mile
AOC= 7.30 pax
F i g u r e A . 2 : C h a r a c t e r i s t i c P l o t s f o r L i n e 2 1 1
3 5
0 5 10 15
0
5
10
15
20
25
30
Line 212− 0 Southbound AM Peak
miles
passengers
ABC= 1.97 pax/ mile
AOC= 10.66 pax
0 5 10 15
0
5
10
15
20
25
30
Line 212− 1 Northbound AM Peak
miles
passengers
ABC= 1.79 pax/ mile
AOC= 4.02 pax
0 5 10 15
0
5
10
15
20
25
30
Line 212− 0 Southbound PM Peak
miles
passengers
ABC= 3.23 pax/ mile
AOC= 7.38 pax
0 5 10 15
0
5
10
15
20
25
30
Line 212− 1 Northbound PM Peak
miles
passengers
ABC= 1.71 pax/ mile
AOC= 8.46 pax
F i g u r e A . 3 : C h a r a c t e r i s t i c P l o t s f o r L i n e 2 1 2
3 6
0 2 4 6 8 10
0
5
10
15
20
25
Line 213− 0 Southbound AM Peak
miles
passengers
ABC= 1.43 pax/ mile
AOC= 4.88 pax
0 2 4 6 8 10
0
5
10
15
20
25
Line 213− 1 Northbound AM Peak
miles
passengers
ABC= 1.15 pax/ mile
AOC= 2.87 pax
0 2 4 6 8 10
0
5
10
15
20
25
Line 213− 0 Southbound PM Peak
miles
passengers
ABC= 1.67 pax/ mile
AOC= 4.76 pax
0 2 4 6 8 10
0
5
10
15
20
25
Line 213− 1 Northbound PM Peak
miles
passengers
ABC= 2.94 pax/ mile
AOC= 8.89 pax
F i g u r e A . 4 : C h a r a c t e r i s t i c P l o t s f o r L i n e 2 1 3
3 7
0 5 10 15
0
5
10
15
20
25
Line 214− 0 Northbound AM Peak
miles
passengers
ABC= 1.67 pax/ mile
AOC= 7.44 pax
0 5 10 15
0
5
10
15
20
25
Line 214− 1 Southbound AM Peak
miles
passengers
ABC= 1.50 pax/ mile
AOC= 6.94 pax
0 5 10 15
0
5
10
15
20
25
Line 214− 0 Northbound PM Peak
miles
passengers
ABC= 1.47 pax/ mile
AOC= 5.64 pax
0 5 10 15
0
5
10
15
20
25
Line 214− 1 Southbound PM Peak
miles
passengers
ABC= 0.90 pax/ mile
AOC= 3.20 pax
F i g u r e A . 5 : C h a r a c t e r i s t i c P l o t s f o r L i n e 2 1 4
3 8
0 5 10 15 20
0
5
10
15
20
Line 215− 0 Southbound AM Peak
miles
passengers
ABC= 0.78 pax/ mile
AOC= 3.61 pax
0 5 10 15 20
0
5
10
15
20
Line 215− 1 Northbound AM Peak
miles
passengers
ABC= 0.60 pax/ mile
AOC= 1.93 pax
0 5 10 15 20
0
5
10
15
20
Line 215− 0 Southbound PM Peak
miles
passengers
ABC= 0.61 pax/ mile
AOC= 2.05 pax
0 5 10 15 20
0
5
10
15
20
Line 215− 1 Northbound PM Peak
miles
passengers
ABC= 1.03 pax/ mile
AOC= 4.69 pax
F i g u r e A . 6 : C h a r a c t e r i s t i c P l o t s f o r L i n e 2 1 5
3 9
0 5 10 15 20
0
5
10
15
20
25
30
Line 217− 0 Southbound AM Peak
miles
passengers
ABC= 1.60 pax/ mile
AOC= 9.16 pax
0 5 10 15 20
0
5
10
15
20
25
30
Line 217− 1 Northbound AM Peak
miles
passengers
ABC= 0.99 pax/ mile
AOC= 5.47 pax
0 5 10 15 20
0
5
10
15
20
25
30
Line 217− 0 Southbound PM Peak
miles
passengers
ABC= 1.26 pax/ mile
AOC= 5.77 pax
0 5 10 15 20
0
5
10
15
20
25
30
Line 217− 1 Northbound PM Peak
miles
passengers
ABC= 1.16 pax/ mile
AOC= 6.68 pax
F i g u r e A . 7 : C h a r a c t e r i s t i c P l o t s f o r L i n e 2 1 7
4 0
0 2 4 6 8 10
0
5
10
15
20
Line 218− 0 Southbound AM Peak
miles
passengers
ABC= 1.71 pax/ mile
AOC= 6.07 pax
0 2 4 6 8 10
0
5
10
15
20
Line 218− 1 Northbound AM Peak
miles
passengers
ABC= 0.72 pax/ mile
AOC= 2.69 pax
0 2 4 6 8 10
0
5
10
15
20
Line 218− 0 Southbound PM Peak
miles
passengers
ABC= 0.60 pax/ mile
AOC= 2.10 pax
0 2 4 6 8 10
0
5
10
15
20
Line 218− 1 Northbound PM Peak
miles
passengers
ABC= 0.56 pax/ mile
AOC= 1.92 pax
F i g u r e A . 8 : C h a r a c t e r i s t i c P l o t s f o r L i n e 2 1 8
4 1
0 2 4 6 8 10
0
5
10
15
20
Line 219− 0 Northbound AM Peak
miles
passengers
ABC= 0.84 pax/ mile
AOC= 3.53 pax
0 2 4 6 8 10
0
5
10
15
20
Line 219− 1 Southbound AM Peak
miles
passengers
ABC= 1.15 pax/ mile
AOC= 4.29 pax
0 2 4 6 8 10
0
5
10
15
20
Line 219− 0 Northbound PM Peak
miles
passengers
ABC= 1.88 pax/ mile
AOC= 6.61 pax
0 2 4 6 8 10
0
5
10
15
20
Line 219− 1 Southbound PM Peak
miles
passengers
ABC= 1.00 pax/ mile
AOC= 3.52 pax
F i g u r e A . 9 : C h a r a c t e r i s t i c P l o t s f o r L i n e 2 1 9
4 2
0 2 4 6 8 10
0
2
4
6
8
10
Line 231− 0 Southbound AM Peak
miles
passengers
ABC= 0.85 pax/ mile
AOC= 3.12 pax
0 2 4 6 8 10
0
2
4
6
8
10
Line 231− 1 Northbound AM Peak
miles
passengers
ABC= 0.97 pax/ mile
AOC= 2.88 pax
0 2 4 6 8 10
0
2
4
6
8
10
Line 231− 0 Southbound PM Peak
miles
passengers
ABC= 0.68 pax/ mile
AOC= 2.22 pax
0 2 4 6 8 10
0
2
4
6
8
10
Line 231− 1 Northbound PM Peak
miles
passengers
ABC= 0.33 pax/ mile
AOC= 0.94 pax
F i g u r e A . 1 0 : C h a r a c t e r i s t i c P l o t s f o r L i n e 2 3 1
4 3
0 5 10 15 20
0
5
10
15
20
Line 232− 0 Southbound AM Peak
miles
passengers
ABC= 0.92 pax/ mile
AOC= 4.81 pax
0 5 10 15 20
0
5
10
15
20
Line 232− 1 Northbound AM Peak
miles
passengers
ABC= 0.70 pax/ mile
AOC= 2.40 pax
0 5 10 15 20
0
5
10
15
20
Line 232− 0 Southbound PM Peak
miles
passengers
ABC= 0.96 pax/ mile
AOC= 3.38 pax
0 5 10 15 20
0
5
10
15
20
Line 232− 1 Northbound PM Peak
miles
passengers
ABC= 0.54 pax/ mile
AOC= 3.30 pax
F i g u r e A . 1 1 : C h a r a c t e r i s t i c P l o t s f o r L i n e 2 3 2
4 4
0 2 4 6 8 10
0
2
4
6
8
10
Line 233− 0 Northbound AM Peak
miles
passengers
ABC= 0.80 pax/ mile
AOC= 3.21 pax
0 2 4 6 8 10
0
2
4
6
8
10
Line 233− 1 Southbound AM Peak
miles
passengers
ABC= 1.14 pax/ mile
AOC= 4.15 pax
0 2 4 6 8 10
0
2
4
6
8
10
Line 233− 0 Northbound PM Peak
miles
passengers
ABC= 1.08 pax/ mile
AOC= 4.67 pax
0 2 4 6 8 10
0
2
4
6
8
10
Line 233− 1 Southbound PM Peak
miles
passengers
ABC= 1.03 pax/ mile
AOC= 3.70 pax
F i g u r e A . 1 2 : C h a r a c t e r i s t i c P l o t s f o r L i n e 2 3 3
4 5
0 5 10 15 20
0
5
10
15
Line 234− 0 Southbound AM Peak
miles
passengers
ABC= 0.54 pax/ mile
AOC= 3.84 pax
0 5 10 15 20
0
5
10
15
Line 234− 1 Northbound AM Peak
miles
passengers
ABC= 0.56 pax/ mile
AOC= 2.92 pax
0 5 10 15 20
0
5
10
15
Line 234− 0 Southbound PM Peak
miles
passengers
ABC= 0.39 pax/ mile
AOC= 1.89 pax
0 5 10 15 20
0
5
10
15
Line 234− 1 Northbound PM Peak
miles
passengers
ABC= 0.68 pax/ mile
AOC= 4.20 pax
F i g u r e A . 1 3 : C h a r a c t e r i s t i c P l o t s f o r L i n e 2 3 4
4 6
0 2 4 6 8 10 12
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Line 235− 0001 counter− clockwise AM Peak
miles
passengers
ABC= 1.51 pax/ mile
AOC= 6.17 pax
0 2 4 6 8 10 12
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Line 235− 0001 counter− clockwise PM Peak
miles
passengers
ABC= 0.92 pax/ mile
AOC= 3.27 pax
F i g u r e A . 1 4 : C h a r a c t e r i s t i c P l o t s f o r L i n e 2 3 5
4 7
0 5 10 15 20
0
5
10
15
Line 258− 0001 AM Peak
miles
passengers
ABC= 0.59 pax/ mile
AOC= 3.04 pax
0 5 10 15 20
0
5
10
15
Line 258− 0001 PM Peak
miles
passengers
ABC= 0.73 pax/ mile
AOC= 3.50 pax
F i g u r e A . 1 5 : C h a r a c t e r i s t i c P l o t s f o r L i n e 2 5 8
4 8