Il progetto Opti-LOG. Federico Lia Chiara Bresciani Alberto Colorni. Un sistema di ottimizzazione e monitoraggio della logistica last-mile

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1 Un sistema di ottimizzazione e monitoraggio della logistica last-mile Il progetto Opti-LOG Info day Pro-e-bke Genova 13/4/2015 Federico Lia Chiara Bresciani Alberto Colorni

2 2 Il progetto Opti-LOG Bando Regione Lombardia Smart Cities and Communities Inizio progetto: 1 Aprile 2014 Fine progetto: 30 Novembre 2015 Partenariato Project Automation (coordinatore) Italdata Consorzio Milano Ricerche Muoversi Poliedra Politecnico di Milano Università Milano Bicocca Collaborazioni 2

3 Risultati attesi sviluppo e test di una piattaforma software per il governo e la gestione della city logistics AREA OptiLOG ricerca e sperimentazione di nuovi modelli di gestione ed ottimizzazione della city logistics; valutazione degli impatti economici ed ambientali delle funzionalità testate Configurazione generale della funzionalità GESTIONE PSU 3 3

4 I siti di sperimentazione Comune di Bormio Adesione con Delibera di Giunta Comunale n. 78 del 6/6/2013 Comune di Cremona Adesione con Delibera di Giunta Comunale n. 81 del 11/6/2013 Comune di Lecco Adesione con Delibera di Giunta Comunale n. 80 del 10/6/2013 Comune di Milano Adesione con Delibera di Giunta Comunale n del 10/6/2013 Avvio sperimentazioni: giugno

5 1. Matching delle merci: assegnamento dei carichi ai corrieri in funzione di vincoli di autonomia, capacità di carico, percorso, ; 2. Instradamento (routing) dei veicoli lungo il migliore percorso di consegna; 3. Scheduling delle consegne, ovvero la pianificazione delle consegne nel tempo, inclusa la possibilità di consegna pianificata; 4. Sistema di prenotazione delle piazzole: prenotazione ed assegnamento di finestre temporali di carico/scarico; 5. Monitoraggio in tempo reale dei corrieri, track and trace e alert; 6. Monitoraggio e controllo delle condizioni di sicurezza e dei rischi associati ai percorsi e ai carichi pericolosi; 7. Monitoraggio, analisi e restituzione di informazioni associate agli stili di guida: consumo, velocità, emissioni, pericolosità, 8. Funzionalità della piattaforma 5

6 1. Matching delle merci: assegnamento dei carichi ai corrieri in funzione di vincoli di autonomia, capacità di carico, percorso, ; 2. Instradamento (routing) dei veicoli lungo il migliore percorso di consegna; 3. Scheduling delle consegne, ovvero la pianificazione delle consegne nel tempo, inclusa la possibilità di consegna pianificata; 4. Sistema di prenotazione delle piazzole: prenotazione ed assegnamento di finestre temporali di carico/scarico; 5. Monitoraggio in tempo reale dei corrieri, track and trace e alert; 6. Monitoraggio e controllo delle condizioni di sicurezza e dei rischi associati ai percorsi e ai carichi pericolosi; 7. Monitoraggio, analisi e restituzione di informazioni associate agli stili di guida: consumo, velocità, emissioni, pericolosità, 8. Funzionalità della piattaforma 6

7 1. Matching delle merci: assegnamento dei carichi ai corrieri in funzione di vincoli di autonomia, capacità di carico, percorso, ; 2. Instradamento (routing) dei veicoli lungo il migliore percorso di consegna; 3. Scheduling delle consegne, ovvero la pianificazione delle consegne nel tempo, inclusa la possibilità di consegna pianificata; 4. Sistema di prenotazione delle piazzole: prenotazione ed assegnamento di finestre temporali di carico/scarico; 5. Monitoraggio in tempo reale dei corrieri, track and trace e alert; 6. Monitoraggio e controllo delle condizioni di sicurezza e dei rischi associati ai percorsi e ai carichi pericolosi; 7. Monitoraggio, analisi e restituzione di informazioni associate agli stili di guida: consumo, velocità, emissioni, pericolosità, 8. GESTIONE PSU STILI DI GUIDA Funzionalità della piattaforma 7

8 8 GESTIONE PSU

9 Area Opti-LOG Area densa il cui governo è affidato a piattaforma Opti-LOG T4 Il modello T2 P1 L1 L2 L3 T3 D6 D1 D4 D5 D2 D3 P2 L4 L5 L6 T1 T5 P3 L7 L8 9

10 Area Opti-LOG Area densa il cui governo è affidato a piattaforma Opti-LOG Trasportatori Tutti coloro che devono consegnare in area Opti-LOG T4 P1 L1 L2 L3 T3 D6 D1 D4 D5 D2 Il modello D3 T2 P2 L4 L5 L6 T1 T5 P3 L7 L8 10

11 Area Opti-LOG Area densa il cui governo è affidato a piattaforma Opti-LOG Trasportatori Tutti coloro che devono consegnare in area Opti-LOG Piattaforme Satellite Urbane luoghi di interscambio per l ultimo miglio; ai confini di area Opti-LOG da 1 a n società last-mile; T4 T5 P1 L1 L2 L3 T3 D6 D1 D4 D5 P3 L7 L8 D2 Il modello D3 T2 P2 L4 L5 L6 T1 11

12 Area Opti-LOG Area densa il cui governo è affidato a piattaforma Opti-LOG Trasportatori Tutti coloro che devono consegnare in area Opti-LOG Piattaforme Satellite Urbane luoghi di interscambio per l ultimo miglio; ai confini di area Opti-LOG da 1 a n società last-mile; Corrieri last-mile Veicoli a basso impatto (es. bici, EV, ) T4 T5 P1 L1 L2 L3 T3 D6 D1 D4 D5 P3 L7 L8 D2 Il modello D3 T2 P2 L4 L5 L6 T1 12

13 Il modello Configurazione scalabile da 1 a m trasportatori - T; da 1 a n piattaforme - P; da 1 a k società di corrieri last-mile L m-n-k T4 T5 P1 L1 L2 L3 T3 D6 D1 D4 D5 P3 L7 L8 D2 D3 P2 L4 L5 L6 T2 T1 13

14 Il modello Configurazione scalabile da 1 a m trasportatori - T; da 1 a n piattaforme - P; da 1 a k società di corrieri last-mile L D6 D1 D4 D5 D2 D3 P1 L1 L2 L3 T

15 Le ipotesi HP0: info iniziali ogni collo possiede attributi statici (peso, volume, tipologia) e dinamici (giorno di consegna, finestra temporale); HP1: frazionabilità del PdT è richiesto, in fase di registrazione, ai trasportatori la frazionabilità del proprio PdT sulle diverse PSU di Opti-LOG; HP2: aree di pertinenza delle PSU ogni PSU ha un area di pertinenza (a priori); le aree possono sovrapporsi; la loro unione coincide con l area Opti-LOG HP3: mash-up delle merci il trasportatore può acconsentire (oppure no) che la propria merce sia trasportata in promiscuità a quella di altri trasportatori; HP4: area di consegna dei corrieri last-mile ogni area di pertinenza è suddivisa (a priori) in aree di consegna ed ogni area di consegna è assegnata ad uno o più corrieri last-mile (NB: ci sarà sempre almeno un corriere che copre l intera area di pertinenza) HP5: esclusività della società last-mile può esistere (fase di registrazione) un legame esclusivo tra trasportare e società last-mile HP6: tempi di servizio dei corrieri 15

16 Definizione del problema HP0 HP6 VINCOLI SOTTOPROBLEMA DI ROUTING trovare la migliore sequenza di clienti da visitare (e quindi di carico) SOTTOPROBLEMA DI ASSEGNAMENTO assegnare in maniera ottimale ciascun OdT ad un veicolo (e quindi ad una PSU), tenendo conto di: tipologia del collo (es. busta o frigo); bilanciamento tra lunghezza dei percorsi; bilanciamento tra numero di consegne storicità delle zone di consegna; risorse a disposizione (es. diverse capacità e velocità) esclusività merce o corriere last-mile 16

17 Formulazione matematica Modello di Programmazione Matematica Lineare Intera Mista VARIABILI DECISIONALI x ij k = y ip = 1, se il corriere last mile k serve OdT j immediatamente dopo OdT i 0, altrimenti 1, se l OdT i è assegnata alla PSU p 0, altrimenti t i k = tempo di arrivo alla destinazione dell OdT i da parte del CLM k z = variabile per modellare la funzione obiettivo bottleneck 17

18 Approccio risolutivo Necessità di risolvere istanze caratterizzate da (dimensionamento su. AREA C Milano): Circa OdT giornalieri 3 PSU; Flotte eterogenee: furgoni, biciclette; Con un tempo di calcolo inferiore a 4-5h ( ) Approccio MATH HEURISTIC 18

19 19 STILI DI GUIDA

20 Applicazioni mobile per autista e ciclista Il concetto: PREMIALITÀ VS PENALITÀ (es. bonus su % consegne effettuate) Obiettivi: migliorare le condizioni di sicurezza per chi guida e per gli altri utenti della strada diminuire gli incidenti ed i comportamenti scorretti alla guida (multe); diminuire i consumi di carburante; premiare chi si impegna abilitando meccanismi competitivi Acquisizione dati tramite smartphone e bracciale: accelerazione, velocità, posizione, battito cardiaco Restituzione di indici: ECO SAFE - STRESS 20

21 Applicazioni mobile per autista e ciclista Per autista: detection di comportamenti pericolosi, es. brusche frenate detection di eco-driving feedback istantaneo (stop-stop) e a consuntivo : modalità TOKEN e SEMAFORO correlazione tra stile di guida, battito cardiaco e situazioni pericolose 21

22 Applicazioni mobile per autista e ciclista Per ciclista: detection di comportamenti pericolosi, es. slalom, curve ad alta velocità, contromano correlazione tra stile di guida, battito cardiaco e situazioni pericolose Chi più stressato, autista o ciclista? 22

23 Contatti Per maggiori informazioni: Alberto Colorni Chiara Bresciani Federico Lia Grazie per l attenzione!!! 23