Mobilità per acquisti

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1 Corso d LOGISTICA TERRITORIALE DOCENTE prof. ng. Agostno Nuzzolo Mobltà per acqust

2 Trasporto merc Defnzon Zona d produzone (f) Produttore Fluss d merce (modell I-O) Vecol commercal (modell per la smulazone della scelta modale e d logstcs chan) Zona d acquszone (o) Mercato Generale Trasporto merc a scala urbana/metropoltana Centro d Dstrbuzone Magazzno all ngrosso Fluss d merce (modell merc a scala metropoltana/urbana) Vecol commercal Zona d vendta al dettaglo (d) Vendta al dettaglo Grande Dstrbuzone Organzzata Fluss d merce Zona d consumo (e) Trasporto passegger a scala urbana /metropoltana Fluss d vecol (consumator) Attvtà d servzo Resdenza 2

3 Consumo e trasformazone d merc Domanda fnale - Consumator fnal (resdent, turst, ecc.) ~ 70 % ~ 70 % Prodott della trasformazone Domanda fnale - Azende d servzo ~ 20 % Area urbana/metropoltana Area Urbana/Metropoltana ~ 10 % ~ 10 % Demanda ntermeda (attvtà manufatturere, artgane, ecc.) Rfut 3

4 Composzone del traffco merc n aree urbane e metropoltane COST 321 (1998) Bordeaux (1999) Reggo Calabra (2000) Pensola Sorrentna (2005) Roma (2008) Prod. alm. fresch 30% Prod. alm. refr. 7% 61% 74% 34% 34% Altr prod. alm. 6% 56% Bevande 13% 10% Lbr, gornal e cartolera 8% 5% 2% Prodott per la casa 10% 12% 9% Materale da costr. 6% 7% 11% Altro 18% 15% 4% 44% 39% 26% 56% 66% 4

5 Indc d consumo gornaler de resdent Area urbana d Cosenza, 2005 Classe Tpologe merceologche Indc gornaler d consumo Pop. (kg/ab) Fam. (kg/fam) 1 Prodott almentar fresch 0,665 1,748 2 Prodott almentar conservat 0,615 1,615 3 Prodott per l'gene, detersv 0,071 0,185 4 Artcol d cancellera, gocattol 0,163 0,428 5 Prodott farmaceutc, cosmetc 0,019 0,049 6 Tessut, abbglamento, calzature 0,112 0,295 7 Orologera, argentera, crstall 0,015 0,038 8 Lbr, gornal, rvste, dsch 0,082 0,217 9 For e pante 0,011 0, Elettrodomestc, telefona, ottca 0,317 0, Legnam, mobl, vetro, ceramca 0,208 0, Ferramenta, prodott n metallo 0,053 0, Prodott chmc 0,020 0, Accessor per vecol 0,189 0, Carburant, lubrfcant 0,007 0, Materale da costruzone 0,057 0, Anmal vv, accessor TOTALE 2,622 6,885 5

6 Indagne per mobltà acqust 6

7 Indagne mobltà per acqust Obettvo Analzzare comportament d acqusto Varabl d nteresse: Tpo d Punto Vendta n cu è effettuato l acqusto Modo d trasporto utlzzato Elaborare modell che consentano d smulare le scelte d acqusto de consumator 7

8 Indagne mobltà per acqust Struttura Domande d screenng del nucleo famlare: l luogo d abtazone, la composzone del nucleo e l numero d autovetture Domande d screenng de component: sesso, età, professone, possesso patent Domande rguardant gl spostament per acqust: N spostament Orar Luogh Tpologe d punto vendta Tpologe merceologche E-commerce 8

9 Indagne mobltà per acqust Intervste Perodo d osservazone: settmana precedente ne mes d Nov/Dc 2012 Nucle famlar ntervstat: 308 Component ntervstat: Spostament settmanal per acqust effettuat: 851 Totale Acqust effettuat:

10 Indagne mobltà per acqust Dstrbuzone de nucle famlare per composzone Component nucleo famlare Con età maggore d 14 ann Totale Valore Assoluto % 1 100% 0% 0% 0% 0% 100% 11 3% 2 9% 91% 0% 0% 0% 100% 43 14% 3 0% 18% 82% 0% 0% 100% % 4 0% 8% 11% 81% 0% 100% % 5 0% 5% 14% 38% 43% 100% 21 7% 6 0% 0% 0% 100% 0% 100% 2 1% Meda 5% 22% 32% 37% 3% 100% 100% Valore Assoluto

11 Indagne mobltà per acqust Dstrbuzone de nucle famlare per composzone e possesso autovetture Component nucleo famlare > 14 ann Auto possedute Totale Valore Assoluto % 1 93% 7% 0% 0% 0% 100% % 51% 1% 0% 0% 100% % 52% 27% 1% 0% 100% % 39% 40% 13% 2% 100% % 22% 22% 44% 11% 100% 9 Meda 24% 44% 25% 6% 1% 100% % 44% 25% 6% 1% Valore Assoluto

12 Indagne mobltà per acqust Dstrbuzone per età ed occupazone Dstrbuzone per classe d età de component d età maggore d 14 ann Dstrbuzone per tpo d occupazone de component d età maggore d 14 ann 12

13 Indagne mobltà per acqust Dstrbuzone degl spostament settmanal per tpo d merce acqustata 13

14 Indagne mobltà per acqust Numero d spostament settmanal per composzone nucleo famlare Number of components Foodstuffs Hygene and household products Cloth Other Average more than Average

15 Indagne mobltà per acqust Numero d spostament settmanal per tpo d occupazone Job Foodstuffs Hygene and household products Cloth Other Average occuped housewfe other Average

16 Indagne mobltà per acqust Dstrbuzone degl spostament settmanal per attvtà svolta all orgne Foodstuffs Hygene and household products Cloth Other Average Home 75% 72% 64% 55% 68% Work 13% 12% 13% 20% 14% Personal servce and lesure 10% 12% 14% 12% 12% Study 1% 3% 9% 13% 6% Total 100% 100% 100% 100% 100% Average 36% 19% 27% 18% 16

17 Indagne mobltà per acqust Dstrbuzone degl spostament settmanal per gorno e tpo d negozo 17

18 Indagne mobltà per acqust Dstrbuzone degl spostament settmanal per ora del gorno 18

19 Indagne mobltà per acqust Scelta del tpo d negozo 1/3 Foodstuffs Hygene and household product Cloth Other Average Small 20% 26% 51% 49% 35% Medum 68% 46% 1% 1% 34% Large 12% 28% 48% 50% 31% Total 100% 100% 100% 100% 100% Age Small retal outlet Medum retal outlet Large retal outlet Total under 29 years 43% 14% 43% 100% years old 32% 40% 28% 100% over 65 years 36% 49% 15% 100% Average 35% 34% 31% 100% 19

20 Indagne mobltà per acqust Scelta del tpo d negozo 2/3 Job Small retal outlet Medum retal outlet Large retal outlet Total employee 33% 35% 32% 100% housewfe 36% 47% 18% 100% other (e.g. retred) 39% 25% 36% 100% Total 35% 34% 31% 100% Small retal outlet Medum retal outlet Large retal outlet Total low traffc and parkng avalablty 0% 2% 5% 2% prce 19% 29% 30% 26% servce and qualty 43% 14% 30% 29% proxmty 23% 46% 20% 30% other 16% 10% 14% 13% Total 100% 100% 100% 100% 20

21 Indagne mobltà per acqust Scelta del tpo d negozo 3/4 Small retal outlet Medum retal outlet Large retal outlet Total less than 10 mnutes 32% 57% 18% 36% mnutes 35% 29% 34% 33% mnutes 29% 12% 45% 28% more than 60 mnutes 4% 2% 3% 3% Total 100% 100% 100% 100% Small retal Medum retal Large retal outlet outlet outlet Total alone 49% 61% 34% 48% 1 35% 31% 40% 35% 2 10% 7% 16% 11% 3 4% 1% 6% 3% more than 4 2% 0% 4% 2% Total 100% 100% 100% 100% 21

22 Indagne mobltà per acqust Scelta del modo d trasporto Prvate vehcle (e.g. car) Transt On foot Total Small retal outlet 66% 11% 23% 100% Medum retal outlet 68% 4% 28% 100% Large retal outlet 91% 5% 4% 100% Average 74% 7% 19% 100% under 29 years years over 64 years Average Prvate vehcle (e.g. car) 67% 78% 71% 74% Transt 14% 4% 2% 7% On foot 19% 18% 27% 19% Total 100% 100% 100% 100% 22

23 Indagne mobltà per acqust Sntes 1/2 Occupazone Tpo merce Tpo punto vendta Modo d trasporto 23

24 Indagne mobltà per acqust Sntes 2/2 24

25 Corso d LOGISTICA TERRITORIALE DOCENTE prof. ng. Agostno Nuzzolo Rcham d modell d utltà aleatora 25

26 Modell d domanda e utltà aleatora Spostamento: rsultato d numerose scelte compute dagl utent del servzo d trasporto (ad es., scelta della destnazone, del modo d trasporto, del percorso). Modell d domanda: rproducono comportament d scelta d trasporto degl utent (modell comportamental). Modell d utltà aleatora, o casuale: paradgma teorco pù rcco e d gran lunga pù utlzzato per smulare le scelte d trasporto tra modell comportamental 26

27 Modell d utltà aleatora Ipotes general I modell d utltà aleatora (o casuale) s basano sulla potes che ogn utente sa un decsore razonale ovvero un massmzzatore dell utltà relatva alle propre scelte: a) Il generco utente della categora nell effettuare la scelta consdera tutte le m alternatve dsponbl che costtuscono l suo nseme d scelta I. L nseme d scelta può essere dfferente per utent dvers. b) Il decsore della categora assoca a cascuna alternatva del suo nseme d scelta una utltà o attrattvtà percepta U e scegle l alternatva che massmzza tale utltà. 27

28 Modell d utltà aleatora Ipotes general c) L utltà assocata a cascuna alternatva d scelta dpende da una sere d caratterstche msurabl o attrbut propr dell alternatva stessa e del decsore della categora U = U (X ) con: X = vettore degl attrbut relatv all alternatva e al decsore della categora. d) L utltà assocata dal generco decsore della categora all alternatva non è nota con certezza all osservatore esterno (analsta), e pertanto è rappresentata con una varable aleatora. 28

29 Modell d utltà aleatora Ipotes general e) L aleatoretà è determnata da: varazone de gust dell utente, varazon de gust fra gl utent, errore d valutazone degl attrbut dell utente, error conness alla modellzzazone. 29

30 Modello d scelta probablstco posto: s ha: V p I Pr U U k,k I U E V ε k I 2 Var U E U V V 0 Var V, I 0 E Var 2, p / I Pr V Vk k k,k I 30

31 Espressone dell utltà sstematca L utltà sstematca è espressa come funzone d attrbut alle alternatve : V con k ndce del generco attrbuto. X k X relatv In genere per ragon d convenenza analtca s assume che la utltà sstematca V sa una funzone lneare ne coeffcent K degl attrbut o d loro trasformazon funzonal: V X k X k k T X 31

32 Esempo U = varable aleatora connessa alla scelta del percorso 1 O V 2 X k t, C β k X k parametr (+ -) D U U U U 1 2 V 1 1 V 2 2 attrbut o loro trasformazon funzonal U V X V ε V X ε I utltà sstematca = meda della varable aleatora utltà per tutt gl utent con ugual attrbut resduo aleatoro β1t β 2 ln C con: t = tempo d percorrenza relatvo alla coppa O/D C = costo generalzzato relatvo alla coppa O/D 1 e 2 = parametr 32

33 Classfcazone degl attrbut (1/3) Attrbut d lvello d servzo attrbut propr del sstema d trasporto (es. temp, cost, frequenza de servz, comfort etc.) Attrbut del sstema d attvtà attrbut dpendent dall uso del terrtoro dell area d studo (es. numero d negoz o numero d scuole d una zona) Attrbut soco-economc attrbut propr dell utente o del suo nucleo famlare (es. possesso d patente, numero d autovetture possedute n famgla etc.) 33

34 Classfcazone degl attrbut (2/3) Attrbut generc attrbut che compaono con stessa forma funzonale e stesso coeffcente n pù d una alternatva Attrbut specfc attrbut che compaono con forme funzonal e/o coeffcent dvers n dverse alternatve Attrbuto Specfco dell Alternatva (ASA) varable ombra che vale 1 per l alternatva e zero per le altre (dfferenza fra l utltà meda e quella spegata dagl altr attrbut utlzzat). 34

35 Classfcazone degl attrbut (3/3) Varabl ombra (0/1): attrbut che ndcano la presenza o meno d un fattore (es. ASA) Varabl numerche: attrbut che ndcano la quanttà d un fattore. V p V auto V bus = 1 t p = 1 t pa + 2 t ba + 3 c a + 4 DISP + 5 REDD + 6 AUTO = 1 t pb + 2 t bb + 3 c b + 7 t wb + 8 BUS Attrbut specfc della alternatva (ASA) AUTO BUS Attrbut d Lvello d Servzo t b = tempo a bordo (generco) t w = tempo d attesa alla fermata (specfco) t p = tempo a ped (generco) c = costo monetaro (generco) Attrbut Soco-Economc DISP = n auto/n patentat REDD =1 se reddto>60 Ml 0 altrment 35

36 Il modello Logt (1/2) Ipotes: resdu aleator Indpendentemente ed Identcamente Dstrbut (..d.) secondo una varable aleatora (v.a.) d Gumbel con meda nulla e parametro a: F ε ( x) Prob( ε x) exp exp( αx Φ) con f : costante d Eulero (f 0,577). 2 π E ( ε ) = 0 Var ( ε ) = σε 6α Cov(, ) 0, h I h 2 2 F U V ε U Prε U V exp exp( α( U V ) ) ( U ) Pr Φ E( U ) V Var ( U ) π 2 6α 2 36

37 Esemp d funzon d denstà d probabltà d Gumbel 37

38 38 Il modello Logt (2/2) D C B A α π D C B A ε o A B C D m h h αv αv p 1 exp exp ) (

39 Esempo Modello Logt Multnomale (1/2) Scelta del percorso: I A, B p( ) m h1 exp exp αv αv h m exp a k exp a h1 V k k k k V kh A O D C A = 1,86 C B = 0,31 t A = 20 t B = 40 B 39

40 Esempo Modello Logt Multnomale (2/2) O A B D I A, B V t C 0,1 t c t 1,93 c pa ( ) exp a 0,1 ta1,93 CA t C t C exp a 0,1 A 1,93 A exp a 0,1 B 1,93 B p(b) = 1 p(a) t A = 20 C A = 1,86 V A = -5,6 t B = 40 C B = 0,31 V B = -4,6 a1,0 a0,1 a2,0 p A 0,27 0,48 0,12 p B 0,73 0,52 0,88 40

41 Corso d LOGISTICA TERRITORIALE DOCENTE prof. ng. Agostno Nuzzolo Modell per la smulazone della mobltà per acqust 41

42 Urban freght modellng framework SHOPPING RESTOCKING - Quantty Type and locaton of shop Shoppng trp O-D matrces RESTOCKING - Delvery RESTOCKING Tour-Vehcle Produced Trps Mode choce Retal Actvtes Trp Generaton Mode O-D matrces ATTRACTION TRANSPORT SERVICE DEPARTURE TIME Inhabtants, Vstors Quantty purchase model Attracted quanttes Quantty O-D flows for transport servces TRIP ORDER and VEHICLE TYPE Warehouses and Dstrbuton Actvtes ACQUISITION SHIPMENT SIZE DELIVERY LOCATION Quantty O-D matrces Delvery O-D matrces Delvery Tours Freght Vehcle O-D matrces model data 42

43 Urban freght modellng framework 43

44 Demand models for shoppng 1/2 s p k / so p d / kso p m / dkso D skm =D od o. D od [skm] s the average number of trps wth orgn n zone o undertaken by end consumers of category for purchasng freght of type s n retal outlet k located n zone d by usng transport mode m; D o. [s] s the mean number of relevant trps undertaken by end-consumers belongng to category for shoppng freght of type s wth orgn n zone o obtaned by a trp generaton model; p [k/so] s the probablty that users, undertakng a trp from o, travel for purchasng at shop type k, obtaned by a shop type choce model; p [d/kso] s the probablty that users, undertakng a trp from o, travel to destnaton zone d for purchasng at shop type k, obtaned by a locaton shop model; p [m/dkso] s the probablty that users, travelng between o and d for purchasng n shop type k, use transport mode m obtaned by a modal choce or splt model. 44

45 Demand models for shoppng / Q sk = Q sk D skm p dm mks dm. d. d od o, m, dm 2/2 Q.d [sk] s the goods quantty bought/sold n retal outlet k n zone d gven by the demand of end consumers belongng to category lvng/workng n a zone wthn the study area; dm s the dmenson of purchases, expressed n kg; p [dm/mks] s the probablty that a trp concludes wth a purchase of dmenson dm condtonal upon undertakng a trp to retal outlet k for a purchase of goods type s usng transport mode m; obtaned by a purchase choce model. 45

46 Demand models for shoppng Trp generaton model ns [o] the number of end-consumers n zone o belongng to category ; ms [o] s the mean number of trps undertaken by the ndvdual n category, departng from zone o for shoppng. The average ndex ms [o] can be estmated by two man categores of models: behavoral (or more properly, random utlty models) and descrptve models: behavoral models wth x number of trps and p [x/o] probablty of undertakng x trps; descrptve models wth means of values of soco-economc varables such as ncome, number of cars owned, and b parameters to calbrate. Do. ns o ms o / ms o x p x o ms o x X o 46

47 Demand models for shoppng The shop type choce model exp exp p k / o V V V k s the systemc utltes to buy n a retal outlet k (small, medum or large retal outlet) were expressed as follows: TH s the hour of the day when shoppng trp undertakes; OL s a dummy varable equal to 1 f the user s older than 64, 0 otherwse; NC s the number of household components; OW s a dummy varable equal to 1 f the user s an housewfe, 0 otherwse; NG s the number of components of group for shoppng; OY s a dummy varable equal to 1 f the user s younger than 29, 0 otherwse; OC s a dummy varable equal to 1 f the user s employee, 0 otherwse; HY s a dummy varable equal to 1 f the user buys hygene and personal products, 0 otherwse; HF s a dummy varable equal to 1 f the user buys foodstuffs, 0 otherwse; HO s a dummy varable equal to 1 f the user buys other products, 0 otherwse; VA s a number of dfferent types of products purchased; WK s a dummy varable equal to 1 f the trp s undertaken on week-end, 0 otherwse. k V TH 0.221OL NC OW NG small V OY 0.291OC HF HY NG medum l arg e V HO HY VA 0.571WK k ' k ' 47

48 Demand models for shoppng Locaton shop model exp exp d p d / ko V V d ' d ' V d s the systemc utlty and t s generally a functon of attrbutes of a possble zone d par (e.g. number of shop of type k) and level-of-servce attrbutes (e.g. travel tme and costs). 48

49 Demand models for shoppng Modal choce model exp exp m p m / kdo V V m' m ' V m s a functon of attrbutes of a possble transport mode n relaton to zone od par (e.g. travel tme and costs, number of wholesalers at zone o) and socoeconomc attrbutes of the end-consumer (e.g. gender, ncome, car avalablty). 49

50 Demand models for shoppng Purchase choce model exp exp p dm / mks V V dm dm' dm' where V EC PC JO dm k k k Used Attrbutes EC PC JO k attrbutes of end-consumer (e.g. age) attrbutes of purchase (e.g. freght type) attrbutes of ourney (e.g. passve accessblty of purchase zone) 50