Διερεύνηση των παραγόντων που επηρεάζουν την επιλογή μέσου μετακίνησης με σκοπό τη σχολική εκπαίδευση

Abstract

The current Thesis, attempts to study and analyse in depth personal underlying characteris-tics influencing parents in the mode choice procedure, regarding the transport mode their children will use for travelling to and from their school unit. The research aims to identify aspects of human behaviour regarding the execution and completion of school trips, while at the same time attempts to reveal the importance and significance parents attribute to spe-cific parameters that positively or negatively affect the mode choice decision.School transportation as well as other pupils’ extracurricular activities is an integral and im-portant part of society including many aspects such as knowledge attainment, socialization, identity building etc. Several definitions have be given to the school transportation, depend-ing on the way it is executed. In general, it is defined as the transfer of students to and from school, school events and activities.Investigating further deeper the wider concept of school transportation, it can be claimed that for a society, it is one of the most crucial, costly and responsible services provided to public, as it substantially ensures the children’s access to school. For that reason, Govern-ments and Local Authorities try to develop strategies that lead to a well-structured and or-ganized system for the management and control of the services provided.Travelling to school and back, forms mobility habits and travel behaviour aspects of students from a very young age, also adopted in their later life. The key players of the whole decision process are students’ parents, as in most cases they are the ones to decide how their chil-dren will complete everyday trips from their residence to the school unit and vice versa. Thus, parents' perceptions regarding the use of transport modes greatly influence the mobil-ity attitude students adopt from a very young age.The above-mentioned issues combined to the fact that the use of private vehicles for school trips has increased in recent decades against alternative transport modes (bicycle, walking, use of Public Transport System), pose an imperative need of investigating the parameters playing a catalytic role in the decision – making process. A further analysis of the motives behind the parents’ mode choice decision on school trips, may lead to solutions’ and strate-gies’ proposals which may reverse this trend in the near future, while it will also provide use-ful information to policy-makers, transport and spatial planners on how to overcome possi-ble barriers and difficulties in order to satisfactory cover all students’ future mobility needs.The basic stages the current research followed are:The first stage included the review of the corresponding bibliographic sources related to the research scope. It covered areas related to the existing school transportation institutional framework in Greece and international, issues related to statistic data regarding provided safety levels of a school transportation system and issues related to parents’ decision-making process regarding the mode choice for school travel. The combined critical review of the above mentioned issues, demarcated the problem, identified the research questions and de-termined the subject and purpose of this dissertation.The second stage included the design of the research, thus the design of an appropriate questionnaire in order to investigate the research questions according to the findings of the first stage. The research was conducted on parents of public Primary and High schools locat-ed in the wider area of the city of Thessaloniki in Greece. The sampling was carried out in full compliance with the sampling directives.The third stage included the process of conducting the survey, the collection of relevant data and the recording of this data in a relational database. The total period of data collection amounted approximately three months.In the fourth stage, the statistical analysis of the collected data took place including the de-scriptive statistical analysis, the Exploratory Factor Analysis (EFA) and the Confirmatory Fac-tor Analysis (CFA) which were the two main steps for the Structural Equation Model(SEM) development. SEM was structured focused on the main purpose of the current research, thus the identification of factors’ interrelations affecting the mode choice decision process re-garding the completion of school trips. Finally, three different Artificial Neural Networks (ANN) were constructed in order to identify the behavioural patterns of parents that lead to the prediction of specific decisions regarding students’ mode choice for students. The con-struction of ANNs was deemed necessary during the last stage of the present dissertation due to the ability of ANNs to generalize, thus the ability to be used in studies beyond those for which they were trained for.Regarding the literature review, the main conclusions are:The school transportation system in Greece presents common protocols with other European and international countries The alternative transportation as an option (cycling, walking school bus) even though it is successfully implemented in other countries it is not yet widespread in GreeceDespite the fact that the issue of school road safety is crucial, gaps are identified in the recording and provision of quantified traffic accident data regarding school trips both on local and national level.Safest school transport modes are found to be the school bus and the use of public transport systems, while a large percentage of injuries and deaths are linked with the use of alternative transport modes (walking, bicycling)Within the last thirty years, very significant reductions have been achieved in the percentages of traffic accidents in general and also in those involving children, main-ly due to policies and laws enforcedCritical parameters influencing parents in the mode choice decision process, are stu-dents’ age and gender, parents’ professional status, family income, car ownership in-dex, distance of residence from the school unit, route’s safety and parents' percep-tions regarding the use of different transport modes as well as mobility habits adopt-ed for daily trips completion.Regarding the most significant findings of the questionnaire survey on parents of Primary and High School students in the city of Thessaloniki, Greece, these are summarized below: Parents are very sceptical of allowing students to travel by bicycle to and from the school unitParents are captive of private vehicles use as they:a)consider that the prevailing traffic conditions on the city's road network are quite dangerous for students’ safety (traffic congestion, unsafe crossings, etc.),b)the existing Public Transport System provides inadequate services to passengers (unreliable itineraries, time delays, lack of comfortable conditions within the vehi-cles, etc.),c)there is a lack of appropriate and safe infrastructure for bicycle use.Differences are identified between students’ age categories regarding the transport mode used for a school trip. More specifically, High school students’ parents are in favour of walking as an alternative option, strengthening therefore the perception that older students travel more autonomouslyDifferences in students’ school trips are observed between the morning and the even-ing shift. Percentages of walking and use of school bus provided by the school unit, are increasing in the afternoon shift while a corresponding decrease is observed in the private vehicle use choice.The most important parameters for selecting a transport mode are safety, student’s age and the distance of the residence from the school unit, while the family income and travel cost are the least important.Regarding the Structural Equation Μodel developed for the needs of the present study, the most important conclusions emerged are:Parents’ perception regarding the use of bus seems to be affected by the safety pro-vided by the route from the stop to the school unit or the residence and vice versa.Parents’ perception regarding the use of private vehicle seems to influence their choice in favour of the private vehicle.Parents’ perception regarding the use of non-motorized transport modes (walking and bicycling) seems to have a positive effect on parents’ choice regarding the school trip completion. However, the positive attitude seems to lose its validity when par-ents take into account parameters related to the students’ age and safety as well as the travel distance and the time required to for the trip’s completion.A route from the student's residence to the school unit that is not safe, motivates parents to use private vehicle for the school trip.In addition, when a route is considered as safe, parameters such as time and travel distance, student’s age and parents’ working hours seem to lose their power as they are largely ignored by the parent.Regarding the development of Artificial Neural Networks, 3 different architectures were examined, including 38 inputs (answers to the questions of the research questionnaire) and one output, the mode choice. The architectures examined are:• Architecture A: 38 inputs, 50 nodes (neurons) in a hidden layer, and 1 output (38-50-1). The output consists of either three categories-classes (private vehicle, bus and non-motorized modes (walking/ bicycle), or two (motorized modes (private vehicle and bus, non-motorized modes (walking/ bicycle).• Architecture B: 38 inputs, 55 + 10 nodes (neurons) in two hidden layers and 1 output (38-55-10-1). The output consists of either three categories-classes (private vehicle, bus, non-motorized modes(walking / bicycle), or two (motorized modes (private vehicle and bus, non-motorized modes( walking / bicycle)).• Architecture C: 38 inputs, 65 + 15 nodes (neurons) in two hidden layers and 1 output (38-65-15-1). In this case, also the output consists of either three categories-(private ve-hicle, bus, non-motorized modes(walking / bicycle), or two (motorized modes (private vehicle and bus, non-motorized modes( walking / bicycle)).For each of the above architectures, the three options of the school trip included in the re-search questionnaire were examined:Current transport mode used for the morning school trip completion (residence-school unit) Current transport mode used for the morning school trip completion (school-residence)Preferred transport modeEach ANN was trained 10 times. For each of three parent choices (preferred transport mode, current transport mode used for the morning school trip completion and current transport mode used for the morning school trip completion) 10 experimental tests (simulations) were preformed to confirm the stability of the classifier. The total number of finally trained ANNs was 180.The three categories ANN analysis (ANN 38-50-1, ANN 38-55-10-1, ANN 38-65-15-1) under three options of school travel-(private vehicle, bus, non-motorized modes(walking / bicy-cle),led to the following conclusions:A hidden layers increase from the one hidden level architecture (ANN 38-50-1), to the two hidden layers (ANN 38-55-10-1 and ANN 38-65-15-1) architectures does not seem to have any particular significant effect on the optimization of the ANNs predictive capacity as the percentages of successful forecasts show minor differ-ences between them.ANNs systematically overestimate the non-motorized mode choice (walk-ing/bicycle), compared to private vehicle or bus choices.Trained ANNs systematically underestimate the use of bus, as forecast rates are clearly lower than the percentages provided by the questionnaire survey in both the preferable and the current transport mode used for the morning and the af-ternoon school trip completion.Regarding the transport mode used, a difference is found in the predictive capac-ity of the ANNs refer to the use private vehicle between the morning and the af-ternoon school trip. While in the morning trip (residence– school unit) the ANN predicted higher rates of private vehicle use than the actual rates (as they emerged from the questionnaire survey), in the afternoon trip (school unit-residence) the exact opposite result has been noticed, therefore the ANNs under-estimate the selection and use of private vehicle.Finally, the three categories ANN analysis (ANN 38-50-1, ANN 38-55-10-1, ANN 38-65-15-1) under two options of school travel-(motorized modes (private vehicle and bus), non-motorized modes(walking / bicycle), led to the following conclusions:A hidden layers increase from the one hidden level architecture (ANN 38-50-1), to the two hidden layers (ANN 38-55-10-1 and ANN 38-65-15-1) architectures does not seem to have any particular significant effect on the optimization of the ANNs predictive capacity as the percentages of successful forecasts show minor differ-ences between them.The vast majority of ANNs overestimate the non-motorized travel choices (walk-ing/bicycle) over the motorized choices (private vehicle and bus).The same finding applies in the case of the afternoon transport mode choice (school unit - residence), while in the morning case differences have been no-ticed.In conclusion, the results of this Thesis provide a methodology of predicting parents’ mode choice on school trips through the recognition of behaviour patterns leading to specific deci-sions. The Artificial Neural Networks training based on input data extracted from reliable and documented questionnaire surveys, produce satisfactory predictions regarding the use of specific transport mode for the school trip completion providing therefore an important and easy-to-use tool in the scientific community toolbox as well as in the planning and im-plementation of sustainable urban mobility policies.

Η παρούσα Διδακτορική Διατριβή επιχειρεί να διερευνήσει και να αναλύσει σε βάθος υπο-κρυπτόμενα συμπεριφοριστικά χαρακτηριστικά που επηρεάζουν τους γονείς στην επιλογή μέσου μετακίνησης των μαθητών από και προς τη σχολική τους μονάδα. Η έρευνα που πραγματοποιείται καλείται να αναγνωρίσει πτυχές της ανθρώπινης συμπεριφοράς όσον αφορά στην εκτέλεση και ολοκλήρωση σχολικών μετακινήσεων, ενώ παράλληλα αποκαλύ-πτει τη σπουδαιότητα των αναγκών που οι γονείς αποδίδουν σε συγκεκριμένες παραμέ-τρους που επηρεάζουν θετικά ή αρνητικά την επιλογή του μέσου μετακίνησης των μαθη-τών από και προς τη σχολική τους μονάδα.Η σχολική μετακίνηση, ως γενικότερος ορισμός, αφορά τη μεταφορά των μαθητών όλων των βαθμίδων εκπαίδευσης από και προς τη σχολική μονάδα στην οποία φοιτούν, καθώς επίσης και προς άλλες σχολικές δραστηριότητες και εκδηλώσεις. Αποτελεί αναπόσπαστο και πολύ σημαντικό κομμάτι μιας κοινωνίας καθώς διασφαλίζει στους μαθητές το δικαίωμά τους στη μάθηση. Με τον τρόπο αυτό συνδράμει σε πολύ μεγάλο βαθμό στην επίτευξη γνώσης, την ομαλή κοινωνικοποίηση των μαθητών και την ανάπτυξη της προσωπικότητάς τους εν γένει.Για μια κοινωνία, το αντικείμενο της σχολικής μετακίνησης αποτελεί μία από τις πλέον υ-πεύθυνες και κοστοβόρες υπηρεσίες που η πολιτεία καλείται να παρέχει δημόσια, για να εξασφαλίσει ουσιαστικά την πρόσβαση των μαθητών στα σχολεία. Για τον λόγο αυτό, η πο-λιτεία επιδιώκει να υιοθετεί και να εφαρμόζει στρατηγικές οι οποίες να καταλήγουν στη λει-τουργία ενός καλά δομημένου και οργανωμένου συστήματος διαχείρισης και ελέγχου των παρεχόμενων σχολικών μεταφορικών υπηρεσιών.Η μετακίνηση και η επιλογή του μέσου μετακίνησης από και προς τη σχολική μονάδα δια-μορφώνει από μικρή ηλικία τη συνολική συμπεριφορά που υιοθετούν οι μαθητές ως προς τον τρόπο που θα πραγματοποιήσουν τις κάθε είδους μετακινήσεις τους στο μέλλον. Επι-προσθέτως, οι συνήθειες κινητικότητας που αποκτούν οι μαθητές κατά την περίοδο της σχολικής εκπαίδευσης πολύ συχνά εξακολουθούν να τις διατηρούν και στη μετέπειτα ζωή τους. Τον σημαντικότερο ρόλο στη διαδικασία επιλογής μέσου κατέχουν οι γονείς. Αυτοί εί-ναι που στην πλειονότητα των περιπτώσεων αποφασίζουν με ποιον τρόπο και με ποιο με-ταφορικό μέσο θα πραγματοποιηθεί η σχολική μετακίνηση. Εντούτοις, οι αντιλήψεις που έχουν διαμορφώσει οι γονείς σχετικά με τους τρόπους καθώς και η συμπεριφορά που έχουν αναπτύξει ως προς τη χρήση των διαφόρων μέσων μετακίνησης επηρεάζουν σε πολύ μεγά-λο βαθμό τη στάση που υιοθετούν τα παιδιά από πολύ μικρή ηλικία.Τα παραπάνω σε συνδυασμό και με το γεγονός ότι τις τελευταίες δεκαετίες έχει αυξηθεί η χρήση του ΙΧ οχήματος σε βάρος της εναλλακτικής μετακίνησης (πεζή μετακίνηση, μετακί-νηση με ποδήλατο,) καθιστούν επιτακτική την ανάγκη της σε βάθος διερεύνησης της συ-μπεριφοράς των μετακινούμενων μαθητών ως προς την επιλογή μέσου, ώστε μέσα από την κατανόηση να προσδιορισθούν οι λύσεις και οι στρατηγικές που θα πρέπει να ακολουθη-θούν στο άμεσο μέλλον με σκοπό την αντιστροφή αυτής της τάσης.Η Διδακτορική Διατριβή αναπτύσσεται σε τέσσερα βασικά στάδια: Το πρώτο στάδιο αφορούσε στην ανάγνωση και αναζήτηση των αντίστοιχων βιβλιογραφι-κών πηγών που άπτονται του αντικειμένου της διατριβής.To αντικείμενο αυτό κάλυψε το-μείς που αφορούν το νομοθετικό και θεσμικό πλαίσιο που διέπει τη σχολική μετακίνηση στην ελληνική και διεθνή κοινότητα, ζητήματα που αφορούν τα παρεχόμενα επίπεδα ασφά-λειας ενός οργανωμένου συστήματος σχολικής μετακίνησης και ζητήματα που αφορούν τη διαδικασία λήψης αποφάσεων ως προς την επιλογή μέσου μετακίνησης μαθητών. Η συν-δυασμένη θεώρηση των παραπάνω προσδιόρισε το πρόβλημα, συγκεκριμενοποίησε τα ε-ρωτήματα της έρευνας και καθόρισε το αντικείμενο και τον στόχο της διδακτορικής διατρι-βής.Το δεύτερο στάδιο αφορούσε τον σχεδιασμό της έρευνας και περιέλαβε τον σχεδιασμό και τη σύνταξη κατάλληλου ερωτηματολογίου με σκοπό τη διερεύνηση των ερευνητικών ερω-τημάτων σύμφωνα με τα ευρήματα του πρώτου σταδίου. Η έρευνα διεξήχθη σε γονείς δη-μόσιων σχολείων πρωτοβάθμιας και δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης του πολεοδομικού συ-γκροτήματος Θεσσαλονίκης (επτά δήμοι) και σε επιπλέον δύο δήμους της μητροπολιτικής ενότητας Θεσσαλονίκης (Δήμος Θέρμης και Δήμος Θερμαϊκού). Ο προσδιορισμός του δείγ-ματος πραγματοποιήθηκε σε πλήρη συμφωνία με τις αρχές δειγματοληψίας αλλά και τους κανόνες που επιτάσσει η μέθοδος κατασκευής Μοντέλων Δομικών Εξισώσεων που χρησι-μοποιήθηκε στην παρούσα διδακτορική διατριβή. Το τρίτο στάδιο περιέλαβε τη διαδικασία διεξαγωγής της έρευνας, η οποία πραγματοποιή-θηκε συνδυάζοντας την εκ του σύνεγγυς συνέντευξη με γονείς μαθητών δημοσίων σχολι-κών μονάδων Πρωτοβάθμιας και Δευτεροβάθμιας Εκπαίδευσης στο Πολεοδομικό Συγκρό-τημα της Θεσσαλονίκης και σε δύο επιπλέον Δήμους της Μητροπολιτικής Ενότητας Θεσσα-λονίκης καθώς και διαδικτυακή έρευνα έπειτα από συνεννόηση με συλλόγους γονέων συ-γκεκριμένων σχολικών μονάδων και επικοινωνία ηλεκτρονικού ερωτηματολογίου. Το αρχικό ερωτηματολόγιο κοινοποιήθηκε σε δώδεκα άτομα, τα οποία κατέγραψαν με λεπτομέρεια τις απόψεις και τις δυσκολίες που αντιμετώπισαν κατά τη συμπλήρωσή του. Έτσι διαπιστώθη-καν τα προβλήματα και οι δυσκολίες που προέκυψαν κατά τη συμπλήρωσή του και απο-φεύχθηκαν στη συνέχεια πιθανές αστοχίες που θα οδηγούσαν σε στατιστικά σφάλματα. Με βάση τις παρατηρήσεις κατά την πιλοτική διανομή του ερωτηματολογίου διαμορφώθη-κε το τελικό ερωτηματολόγιο της έρευνας, το οποίο ήταν μικρότερης έκτασης από το πιλοτι-κό καθώς η πλειοψηφία των συμμετεχόντων συμφώνησε πως θα έπρεπε να είναι μικρότε-ρης διάρκειας για να μην είναι αποθαρρυντικό και για να εξασφαλιστεί πως οι ερωτώμενοι θα το ολοκλήρωναν. Ο μέσος χρόνος συμπλήρωσης της αναθεωρημένης – τελικής μορφής του ερωτηματολογίου της έρευνας ήταν 14 λεπτά. Η διαδικασία συλλογής των ερωτηματο-λογίων, διήρκησε περίπου τρεις μήνες, (Μάιος-Ιούνιος 2019 και Σεπτέμβριος-Οκτώβριος 2019). Οι απαντήσεις καταχωρήθηκαν στη συνέχεια σε σχεσιακή βάση δεδομένων.Στο τέταρτο στάδιο, έλαβε χώρα η στατιστική ανάλυση των συλλεχθέντων δεδομένων η ο-ποία περιέλαβε την περιγραφική στατιστική ανάλυση, τη διερευνητική και την επιβεβαιωτι-κή παραγοντική ανάλυση που αποτέλεσαν τα δύο βασικά βήματα της δόμησης του Μοντέ-λου Δομικών Εξισώσεων, ΜΔΕ (Structural Equation Model-SEM). Στην περιγραφική στατιστι-κή ανάλυση και τις παραγοντικές αναλύσεις χρησιμοποιήθηκε το στατιστικό πακέτο SPSS v.21.0©ενώ η δόμηση του ΜΔΕ πραγματοποιήθηκε με τη χρήση του λογισμικού AMOS© που περιλαμβάνεται στο SPSSv.21.0©. Το ΜΔΕ δομήθηκε με κύριο σκοπό την ανάδειξη των παραγόντων που μέσω των ανεξάρτητων μεταβλητών που εμπεριέχουν (στοιχεία ερωτημα-τολογίου) επιδρούν στην επιλογή του μέσου μετακίνησης των μαθητών από και προς τη σχολική τους μονάδα. Στη συνέχεια δομήθηκαν και εκπαιδεύτηκαν 180 μοντέλα Τεχνητών Νευρωνικών Δικτύων (ΤΝΔ) με σκοπό την πρόβλεψη του μέσου μετακίνησης μαθητών, σύμφωνα με τις απαντήσεις που έδωσαν οι γονείς στην έρευνα ερωτηματολογίου του τρί-του σταδίου της διδακτορικής διατριβής. Για την εκπαίδευση των μοντέλων ΤΝΔ χρησιμο-ποιήθηκε το λογισμικό Mathworks MATLAB© καθώς επίσης και το λογισμικό Forecasting Software – Beta version το οποίο αναπτύχθηκε στο Εργαστήριο Συγκοινωνιακής Τεχνικής και Σχεδιασμού-Οργάνωσης του Χώρου του Τμήματος Πολιτικών Μηχανικών ΔΠΘ. Η επιλογή της αρχιτεκτονικής και ο έλεγχος της προβλεπτικής ικανότητας των μοντέλων ΤΝΔ πραγμα-τοποιήθηκε με χρήση συγκεκριμένων κριτηρίων σύμφωνα με τη διεθνή βιβλιογραφία.Το τελικό στάδιο περιέλαβε τη διατύπωση των συμπερασμάτων της Διδακτορικής Διατρι-βής, προτάσεις διαμόρφωσης πολιτικών που ενθαρρύνουν τις βιώσιμες αστικές και προτά-σεις διεξαγωγής περαιτέρω έρευνας. Τα βασικότερα συμπεράσματα όπως αυτά προέκυψαν από τη βιβλιογραφική ανασκόπηση είναι:Το σύστημα της σχολικής μετακίνησης στην Ελλάδα χρησιμοποιεί κοινά πρότυπα και πρωτόκολλα με άλλες χώρες της Διεθνούς Κοινότητας. Η βιώσιμη εναλλακτική μετακίνηση ως επιλογή (μετακίνηση με ποδήλατο, , σχολικό λεωφορείο με τα πόδια) που έχει υιοθετηθεί και εφαρμόζεται με επιτυχία από άλλα κράτη, δεν είναι ακόμα ευρέως διαδεδομένη στη χώρα. Παρά την κρισιμότητα του ζητήματος της σχολικής οδικής ασφάλειας, κενά εντοπί-ζονται στην καταγραφή και παροχή ποσοτικοποιημένων δεδομένων τροχαίων ατυ-χημάτων με σαφή εμπλοκή μαθητών κατά τη διάρκεια μετακίνησης από και προς τη σχολική μονάδα, τόσο σε Εθνικό όσο και σε Διεθνές επίπεδο.Ασφαλέστερο μέσο μετακίνησης, θεωρείται το σχολικό λεωφορείο και η χρήση συ-στημάτων Δημόσιας Συγκοινωνίας, ενώ μεγάλο ποσοστό τραυματισμών και θανά-των, παρουσιάζουν οι εναλλακτικοί τρόποι μετακίνησης (πεζή μετακίνηση και μετα-κίνηση με ποδήλατο).Τα τελευταία τριάντα χρόνια έχουν επιτευχθεί πολύ σημαντικές μειώσεις στα ποσο-στά των τροχαίων ατυχημάτων γενικότερα και αυτών όπου εμπλέκονται μαθητές. Αυτό οφείλεται κυρίως σε πολιτικές και νόμους που θεσπίζονται κατά καιρούς με γνώμονα πάντα την αύξηση των παρεχόμενων επιπέδων ασφάλειας μετακινουμένων ακόμα περισσότερο σε ευάλωτες κοινωνικές ομάδες όπως είναι οι μαθητές.Κρίσιμες παράμετροι που επηρεάζουν τους γονείς στην επιλογή μέσου μετακίνησης των μαθητών είναι η ηλικία και το φύλο του μαθητή, η επαγγελματική κατάσταση των γονέων, το οικογενειακό εισόδημα και ο δείκτης ιδιοκτησίας ΙΧ, η απόσταση κα-τοικίας από τη σχολική μονάδα, η ασφάλεια διαδρομής και οι διαμορφωμένες αντι-λήψεις των γονέων σχετικά με τα διάφορα μέσα μετακίνησης, καθώς και οι συνή-θειες και τα πρότυπα που έχουν υιοθετήσει για την ολοκλήρωση των καθημερινών τους μετακινήσεων.Ως προς τα αποτελέσματα της έρευνας στους γονείς μαθητών Πρωτοβάθμιας και Δευτερο-βάθμιας Εκπαίδευσης στο Πολεοδομικό Συγκρότημα της Θεσσαλονίκης (ΠΣΘ) και σε δύο επιπλέον Δήμους της Μητροπολιτικής Ενότητας Θεσσαλονίκης (ΜΕΘ), αναφέρονται τα πα-ρακάτω: οι γονείς είναι ιδιαίτερα επιφυλακτικοί στο να επιτρέψουν τους μαθητές να μετακι-νηθούν με ποδήλατο από και προς τη σχολική μονάδα.οι γονείς είναι δέσμιοι της χρήσης ΙΧ οχήματος καθώς: α)θεωρούν πως οι επικρατούσες κυκλοφοριακές συνθήκες στο οδικό δίκτυο της πό-λης είναι αρκετά επικίνδυνες για τη σωματική ακεραιότητα του μαθητή (κυκλο-φοριακή συμφόρηση, μη ασφαλείς διαβάσεις, κ.λπ.).β)το υφιστάμενο Σύστημα Δημοσίων Συγκοινωνιών παρέχει μη επαρκείς υπηρεσίες στους μετακινούμενους (αναξιόπιστα δρομολόγια, χρονικές καθυστερήσεις, έλ-λειψη άνετων συνθηκών εντός των οχημάτων).γ)παρατηρείται έλλειψη κατάλληλων και ασφαλών υποδομών για τη χρήση ποδηλά-του ως μέσο μετακίνησης από και προς την σχολική μονάδα.Διαφοροποιήσεις εντοπίζονται ανάμεσα στις ηλικιακές κατηγορίες των μαθητών (Δημοτικό, Γυμνάσιο και Λύκειο). Πιο συγκεκριμένα, για τους μαθητές Γυμνασίου-Λυκείου οι γονείς τάσσονται υπέρ της πεζή μετακίνησης, γεγονός που αποδεικνύει πως οι μεγαλύτεροι σε ηλικία μαθητές μετακινούνται περισσότερο αυτόνομα.Διαφοροποιήσεις στις μετακινήσεις των μαθητών παρατηρούνται ανάμεσα στην πρωινή και απογευματινή διαδρομή. Τα ποσοστά των πεζή μετακινήσεων και η χρή-ση μισθωμένου λεωφορείου αυξάνονται στην απογευματινή διαδρομή με αντίστοιχη μείωση να παρατηρείται στην επιλογή χρήσης ΙΧ οχήματος.Σημαντικότερες παράμετροι επιλογής μέσου είναι η ασφάλεια, η ηλικία του μαθητή και τη απόσταση της κατοικίας από τη σχολική μονάδα, ενώ το εισόδημα και το κό-στος είναι οι λιγότερο σημαντικές.Ως προς τα Μοντέλα Δομικών Εξισώσεων που αναπτύχθηκαν για τις ανάγκες της παρούσας έρευνας τα σημαντικότερα συμπεράσματα που προέκυψαν είναι:Η διαμορφωμένη άποψη του γονέα ως προς τη χρήση λεωφορείου φαίνεται να επη-ρεάζεται από την ασφάλεια που παρέχει η διαδρομή από την στάση και αντίστροφα.Η θετική προδιάθεση του γονέα σχετικά με τη χρήση ΙΧ οχήματος φαίνεται πως ε-πηρεάζει την επιλογή του υπέρ της χρήσης ΙΧ, καθώς όσο περισσότερο το χρησιμο-ποιεί για της πάσης φύσεως μετακινήσεις του, τόσο μειώνονται οι πιθανότητες να επιλέξει κάποιο άλλο μέσο για τη σχολική μετακίνηση.Η διαμορφωμένη θετική αντίληψη του γονέα ως προς τη χρήση μη μηχανοκίνητων μέσων (πεζή μετακίνηση και μετακίνηση με ποδήλατο) φαίνεται να έχει θετική επί-δραση στον γονέα στο να τα επιλέξει για την μετακίνηση του μαθητή. Παρόλο αυτά, η θετική στάση φαίνεται να χάνει την ισχύ της όταν ο γονέας λάβει υπόψη του τις παραμέτρους που έχουν σχέση με την ηλικία και την ασφάλεια του μαθητή, την α-πόσταση που πρέπει να διανύσει και τον χρόνο που απαιτείται για να ολοκληρώσει την μετακίνηση.Όσο πιο ασφαλής θεωρείται η διαδρομή από την οικία του μαθητή προς τη σχολική του μονάδα και αντίστροφα, τόσο μικρότερο είναι το κίνητρο για τον γονέα να επιλέ-ξει τη χρήση ΙΧ οχήματος για την μετακίνηση του μαθητή. Επιπλέον όταν μια διαδρομή θεωρείται ασφαλής (ικανοποιητικό πλάτος πεζοδρομί-ων, επαρκής φωτισμός, ασφαλείς διαβάσεις, κλπ. ), παράμετροι όπως ο χρόνος και η απόσταση της διαδρομής, η ηλικία του μαθητή και το ωράριο εργασίας του γονέα φαίνεται να χάνουν την ισχύ τους και να παραβλέπονται σε μεγάλο βαθμό από τον γονέα. Ως προς την ανάπτυξη Μοντέλων Τεχνητών Νευρωνικών Δικτύων εξετάστηκαν 3 διαφορετι-κές αρχιτεκτονικές που περιέλαβαν 38 εισόδους (απαντήσεις ερωτώμενων στις ερωτήσεις –διατυπώσεις της έρευνας ερωτηματολογίου) και μία έξοδο την εξαρτημένη μεταβλητή που που είναι η επιλογή μέσου. Οι αρχιτεκτονικές που εξετάστηκαν είναι:•Αρχιτεκτονική A: 38 είσοδοι, 50 κόμβοι (νευρώνες) σε ένα κρυφό επίπεδο, και 1 έξοδος (38-50-1). Η έξοδος αποτελείται είτε από τρεις κατηγορίες-κλάσεις (ΙΧ, λεωφο-ρείο, μη μηχανοκίνητη μετακίνηση: πεζή/ποδήλατο), είτε από δύο (μηχανοκίνητη με-τακίνηση: ΙΧ/λεωφορείο, μη μηχανοκίνητο μετακίνηση: πεζή/ποδήλατο).•Αρχιτεκτονική Β: 38 είσοδοι, 55 + 10 κόμβοι (νευρώνες) σε δυο κρυφά επίπεδα και 1 έξοδο (38-55-10-1). Η έξοδος και πάλι θα αποτελείται είτε από τρεις κατηγορί-ες-κλάσεις (ΙΧ, λεωφορείο, μη μηχανοκίνητη μετακίνηση: πεζή/ποδήλατο), είτε από δύο (μηχανοκίνητη μετακίνηση: ΙΧ/λεωφορείο, μη μηχανοκίνητο μετακίνηση: πε-ζή/ποδήλατο).•Αρχιτεκτονική Γ: 38 είσοδοι, 65 + 15 κόμβοι (νευρώνες) σεδυο κρυφά επίπεδα και 1 έξοδο(38-65-15-1). Και σε αυτήν την περίπτωση, θα εκπαιδευτούν ΤΝΔ στα οποία η έξοδος θα αποτελείται είτε από τρεις κατηγορίες-κλάσεις (ΙΧ, λεωφορείο, μη μηχανοκί-νητη μετακίνηση: πεζή/ποδήλατο),είτε από δύο (μηχανοκίνητη μετακίνηση: ΙΧ/λεωφορείο, μη μηχανοκίνητο μετακίνηση: πεζή/ποδήλατο).Για κάθε μία από τις παραπάνω αρχιτεκτονικές εξετάστηκαν οι τρεις περιπτώσεις σχολικής μετακίνησης που περιλήφθηκαν στην έρευνα ερωτηματολογίου και για τις οποίες οι γονείς έδωσαν σχετικές απαντήσεις:επιθυμητό μέσο σχολικής μετακίνησης,υφιστάμενο μέσο μετακίνησης στη διαδρομή οικία - σχολείο (πρωινή μετακίνηση),υφιστάμενο μέσο μετακίνησης στη διαδρομή σχολείο - οικία (μεσημβρινή μετακίνη-ση).Η εκπαίδευση καθενός ΤΝΔ επαναλήφθηκε 10 φορές, δηλαδή διενεργήθηκαν για καθεμιά από τις τρεις επιλογές των γονέων (επιθυμητό μέσο σχολικής μετακίνησης, υφιστάμενο μέ-σο μετακίνησης στη διαδρομή οικία - σχολείο, υφιστάμενο μέσο μετακίνησης στη διαδρομή σχολείο - οικία) 10 πειραματικές δοκιμές (προσομοιώσεις) ώστε να επιβεβαιωθεί η σταθε-ρότητα του ταξινομητή (classifier). Ο συνολικός αριθμός των ΤΝΔ που τελικώς εκπαιδεύτη-καν ανήλθε στα 180. Η ανάλυση των τριών κατηγοριών ΤΝΔ (ΤΝΔ 38-50-1, ΤΝΔ 38-55-10-1, ΤΝΔ 38-65-15-1) με τρεις επιλογές σχολικής μετακίνησης (ΙΧ, λεωφορείο, μη μηχανοκίνητα μέσα (πεζή, ποδήλα-το)) καταλήγουν στα εξής συμπεράσματα :Η αύξηση των κρυφών επιπέδων από ένα κρυφό επίπεδο της αρχιτεκτονικής ΤΝΔ 38-50-1, στα δύο κρυφά επίπεδα των αρχιτεκτονικών ΤΝΔ 38-55-10-1 και ΤΝΔ 38-65-15-1 φαίνεται να μην επιδρά ιδιαίτερα σημαντικά στη βελτιστοποίηση της προβλεπτι-κής ικανότητας των ΤΝΔ, καθώς τα ποσοστά επιτυχών προβλέψεων έχουν μεταξύ τους μικρές διαφοροποιήσεις. Τα ΤΝΔ υπερεκτιμούν συστηματικά τη μη μηχανοκίνητη μετακίνηση (πεζή ή με χρήση ποδηλάτου), έναντι της μετακίνησης με ΙΧ όχημα ή λεωφορείο.Τόσο για το επιθυμητό μέσο σχολικής μετακίνησης όσο και για τα χρησιμοποιούμε-νο μέσο σχολικής μετακίνησης και για τις δυο διαδρομές, οικία - σχολείο και αντί-στροφα, φαίνεται ότι εκπαιδευόμενα ΤΝΔ συστηματικά υποεκτιμούν την επιλογή και χρήση του λεωφορείου, καθώς τα ποσοστά πρόβλεψης είναι σαφώς χαμηλότερα από τα ποσοστά που προκύπτουν από την έρευνα ερωτηματολογίουΣε ό,τι αφορά το χρησιμοποιούμενο μέσο σχολικής μετακίνησης, διαφοροποίηση ε-ντοπίζεται στην προβλεπτική ικανότητα των ΤΝΔ σχετικά με τη χρήση του ΙΧ οχήμα-τος μεταξύ της πρωινής και μεσημβρινής μετακίνησης. Ενώ στην πρωινή μετακίνη-ση (οικία - σχολείο) τα ΤΝΔ προέβλεψαν μεγαλύτερα ποσοστά χρήσης ΙΧ οχήματος σε σχέση με τα πραγματικά ποσοστά (όπως αυτά προέκυψαν από την έρευνα ερω-τηματολογίου), στη μεσημβρινή μετακίνηση (σχολείο - οικία) διαπιστώνεται το αντί-θετος ακριβώς, επομένως τα ΤΝΔ υποεκτιμούν την επιλογή του ΙΧ οχήματος. Τέλος, η ανάλυση των τριών κατηγοριών ΤΝΔ (ΤΝΔ 38-50-1, ΤΝΔ 38-55-10-1, ΤΝΔ 38-65-15-1) με δύο επιλογές σχολικής μετακίνησης (μηχανοκίνητα μέσα (ΙΧ, λεωφορείο) και μη μηχα-νοκίνητα μέσα (πεζή, ποδήλατο)) καταλήγει στα εξής συμπεράσματα :Η αύξηση των κρυφών επιπέδων από ένα κρυφό επίπεδο της αρχιτεκτονικής ΤΝΔ 38-50-1, στα δύο κρυφά επίπεδα των αρχιτεκτονικών ΤΝΔ 38-55-10-1 και ΤΝΔ 38-65-15-1 φαίνεται να μην επιδρά ιδιαίτερα σημαντικά στη βελτιστοποίηση της προβλεπτι-κής ικανότητας των ΤΝΔ σε ό,τι αφορά την πρόβλεψη επιθυμητών επιλογών των γο-νέων, καθώς τα ποσοστά επιτυχών προβλέψεων έχουν μεταξύ τους μικρές διαφορο-ποιήσειςΤα ΤΝΔ στη συντριπτική τους πλειοψηφία υπερεκτιμούν τη μη μηχανοκίνητη μετακί-νηση (πεζή ή με χρήση ποδηλάτου) έναντι της μηχανοκίνητης μετακίνησης (με ΙΧ όχημα ή με λεωφορείο, όπως και στην περίπτωση των ΤΝΔ με τρεις επιλογές. Η ίδια διαπίστωση ισχύει και στην περίπτωση του χρησιμοποιούμενου μέσου σχολι-κής μετακίνησης στη μεσημβρινή διαδρομή (σχολείο - οικία), ενώ στην πρωινή δια-δρομή παρατηρούνται διαφοροποιήσεις.Συμπερασματικά, τα αποτελέσματα της παρούσας Διδακτορικής Διατριβής αφορούν στη μεθοδολογία πρόβλεψης επιλογής μέσου σχολικής μετακίνησης μέσα από την αναγνώριση των προτύπων συμπεριφοράς των γονέων που οδηγούν σε συγκεκριμένες αποφάσεις. Η εκπαίδευση ΤΝΔ τα οποία θα μπορούν, εκ των προτέρων και έχοντας ως δεδομένα εισόδου αξιόπιστες και τεκμηριωμένες έρευνες ερωτηματολογίου, να παράγουν ικανοποιητικές προ-βλέψεις σε ό,τι αφορά τη χρήση συγκεκριμένων μεταφορικών μέσων κατά τη σχολική μετα-κίνηση θα προσδώσει ένα σημαντικό και εύχρηστο εργαλείο στην εργαλειοθήκη της επι-στημονικής κοινότητας αλλά και στους φορείς σχεδιασμού και εφαρμογής πολιτικών βιώσι-μων αστικών μετακινήσεων.