Introduzione al corso

Transcript

1 Corso di LOGISTICA TERRITORIALE DOCENTE prof. ing. Agostino Nuzzolo uniroma2 it) COLLABORATORI prof. ing. Umberto Crisalli ing. Pierluigi Coppola ing. Antonio Comi Introduzione al corso

2 Programma del corso 1/2 Offerta di trasporto merci Unità di carico Modalità di trasporto merci Attori dlt del trasportot Strutture, caratteristiche e funzioni dei nodi di trasporto merci Metodologie di progettazione delle reti di trasporto merci Domanda di trasporto merci a scala nazionale MtiiO/D Matrici interregionali i Matrici O/D interprovinciali Modelli di ripartizione modale delle merci Primo emisemes stre 2

3 Programma del corso 2/2 Trasporto merci a scala locale Matrici OD comunali Misure di Logistica Urbana Impatti e metodologie di valutazione Classificazione Analisi finanziaria Analisi B/C Secon ndo emisem mestre Pianificazione delle reti di trasporto merci Studi di Fattibilità 3

4 Corso di LOGISTICA TERRITORIALE DOCENTE prof. ing. Agostino Nuzzolo Domanda merci nella aree urbane e metropolitane

5 Zonizzazione Zona di traffico: porzione di territorio con caratteristiche omogenee rispetto alle attività, ità all accessibilità, alle infrastrutture ed ai servizi di trasporto. Centroide: punto del territorio rappresentativo del baricentro delleorigine e delle destinazione di una zona di traffico. Centroidi interni area di studio Centroidi di cordone Centroidi esterni Centroidi esterni Cordone 7 5

6 Le matrici Origine-Destinazione Hanno un numero di righe e di colonne pari al numero di zone. Il generico elemento D od fornisce il numero degli spostamenti che hanno origine nella zona o e destinazione nella zona d nel periodo di riferimento considerato. Spostamenti intrazonali Spostamenti interni Spostamenti di scambio Spostamenti di attraversamento O/D spostamenti di 4 scambio interno-esterno spostamenti ti di scambio esterno-interno t = spostamenti intrazonali spostamenti di attraversamento 6

7 Livelli di zonizzazione e matrici OD livello regionale, le zone di traffico coincidono con le regioni e le matrici tiiod sono interregionali i livello provinciale, ciascuna zona di traffico coincide con una provincia e le matrici OD sono interprovinciali (o intraregionali) livello comunale (sub-provinciale), ciascuna zona di traffico è rappresentata da una area sub-comunale o da uno o più comuni e le matrici OD sono matrici OD intercomunali 7

8 Consumo e trasformazione di merci La domanda di merce si può assumere suddivisa in: domanda intermedia; la produzione di un settore utilizzata per produrre nello stesso o in altri settori domanda finale;la produzione utilizzata per il consumo finale: abitanti, ti famiglie, turisti, ti ecc. da aziende Area di studio Livello di zonizzazione Livello di domanda Tipologia di domanda Nazione Regionale Interregionale Intermedia e finale Regione Provinciale Intraregionali/ Interprovinciale Intermedia e finale Intraprovinciale Provincia Comunale Intercomunale/ /Area metropolitana Intracomunale Finale 8

9 Consumo e trasformazione di merci Domanda finale - Consumatori finali (residenti, turisti, ecc.) ~ 70 % ~ 70 % Prodotti della trasformazione Domanda finale - Aziende di servizio ~ 20 % Area urbana/metropolitana Area Urbana/Metropolitana ~ 10 % ~ 10 % Demanda intermedia (attività manufatturiere, artigiane, ecc.) Rifiuti 9

10 Composizione del traffico merci in aree urbane e metropolitane COST Reggio Sorrentina Bordeaux 321 Calabria Peninsula (1999) (1998) (2000) (2005) Rome (2008) Prod. alim. freschi 30% Prod. alim. refr. 7% 61% 74% 34% 34% Altri prod. alim. 6% 56% Bevande 13% 10% Libri, giornali e cartoleria 8% 5% 2% Prodotti per la casa 10% 44% 12% 39% 9% 26% 56% 66% Materiale da costr. 6% 7% 11% Altro 18% 15% 4% 10

11 Indici di consumo giornalieri dei residenti Area urbana di Cosenza, 2005 Classe Indici giornalieri di Tipologie merceologiche consumo Pop. (kg/ab) Fam. (kg/fam) Prodotti alimentari freschi 0,665 1,748 Prodotti alimentari conservati 0,615 1,615 Prodotti per l'igiene, detersivi 0,071 0,185 Articoli di cancelleria, giocattoli 0,163 0,428 Prodotti farmaceutici, cosmetici 0,019 0,049 Tessuti, abbigliamento, calzature 0,112 0,295 Orologeria, argenteria, cristalli 0,015 0,038 Libri, giornali, riviste, dischi 0,082 0,217 Fiori e piante 0,011 0,028 Elettrodomestici, telefonia, ottica , ,834 Legnami, mobili, vetro, ceramica 0,208 0,545 Ferramenta, prodotti in metallo 0,053 0,139 Prodotti chimici 0,020 0,051 Accessori per veicoli , ,496 Carburanti, lubrificanti 0,007 0,020 Materiale da costruzione 0,057 0,150 Animali vivi, accessori TOTALE 2,622 6,885 11

12 Interventi di City Logistics Definizione processo di ottimizzazione delle attività di trasporto delle merci e logistica promosso dalle amministrazioni pubbliche e da soggetti privati all interno delle aree urbane e metropolitane al fine di aumentare la sostenibilità ambientale, economica e sociale 12

13 Impatti del trasporto urbano delle merci Merci Emissione di CO Merci Emissione di PM % Passeggeri 56% Passeggeri 77% Passeggeri 44% Percentuale di veicoli commerciali coinvolti in incidenti stradali 13

14 Impatti del trasporto urbano delle merci Costi esterni [ cent /pass-km ecent /t-km) Fonte: Uniontrasporti (2009) Gas serra Inq. atmosferico Inq. Incidentalità Congestione acustico Totale Totale Passeggeri Merci Veicoli Leggeri (LGV) Veicoli Pesanti (HGV) Fonte: European Logistics Associatin, ATKearney (2004) 14

15 Misure di city logistics Infrastrutture materiali: Centri Urbani di Distribuzione/Consolidamento/Transit point Governance: Vincoli temporali Vincoli dimensionali (es. peso) Vincoli di emissione Incentivi per Veicoli a Basse Emissioni (LEV) Road/parking pricing Incentivi per trasporto in conto terzi Intelligent Transportation Systems (ITS) traffic information systemsstems 15

16 Trasporto urbano delle merci Si possono implemetare differenti classi di misure di city logistics per ridurre gli impatti del trasporto urbano delle merci Molte valutazioni ex-post hanno evidenziato il parziale insuccesso di alcune misure È importante avere strumenti e metodi di analisi per valutare ex ante gli impatti dovuti all implementazione delle misure stesse 16

17 Messo a punto di un sistema di modelli Per mettere a punto un sistema di modelli è necessario procedere all analisi di struttura della distribuzione delle merci in area urbana per tipo di merce decision-maker/attori coinvolti nel processo distributivo dimensioni di scelta di ciascun decision-maker/attore relazione tra misure da valutare e scelte influenzate 17

18 Flussi e modelli merci Definizioni 18

19 Flussi e modelli merci Definizioni Modelli passeggeri a scala urbana /metropolitana Modelli merci a scala urbana/metropolitana 19

20 Il processo distributivo 20

21 Il processo distributivo Trasporto 21

22 Attori Grossisti/Distributori acquistano discreti quantitativi di prodotti dai produttori e provvedono al deposito dei medesimi e poi allo smistamento presso i dtt dettaglianti ti Grande Distribuzione Organizzata vendono la merce ai consumatori ed hanno proprie modalità di rifornimento Dettaglianti vendono la merce ai consumatori e possono decidere, per alcuni tipi di merce, come rifornirsi Trasportatori/corrieri 22

23 Dimensioni di scelta ed attori Scelta Insieme di scelta Dettagl. Grossista Trasp./ Corriere quanto? x dove? zone x come? conto proprio, p conto terzi x x a che ora? es a.m. x x x con quale veicolo? es. Light Goods Vehicles x x x quale giro di sequeza delle consegna/presa? soste x x x Utilizzo del CDU/Transit point si/no x x 23

24 Relazione tra dimensioni di scelta e misure Misure/Dim. di scelta come? a che ora? quale quale giro di uso dl del veicolo? consegna/prelievo? CDU CDU/Transit point x x x x x Finestre temporali x x x x Vincoli dimensionali x x x x Vincoli emissivi x x x Road/parking pricing x x Incentivi per LEV x x Incentivi per conto terzi x Traffic information x x 24

25 Processo distributivo della merce Schema funzionale ipotesi esemplificativa Rifornimento delle sole attività di vendita al dettaglio (dettagliante) 57% 64% 58% Percentuale rispetto al flusso di merce uscente dal nodo Roma (2008) 25

26 Modello di domanda Matrici OD Struttura Matrici OD in quantità Matrici OD in consegne Matrici OD in veicoli 26

27 Architettura del sistema di modelli Sottosistema di DOMANDA Sottosistema LOGISTICO 27

28 Modello di domanda Matrici OD Matrici OD in quantità 28

29 Matrici OD in quantità Simulano i flussi medi di quantità di merce di tipo s,, Q, tra la zona o e la zona d in un intervallo temporale h caratterizzati da: tipologia i di servizio ii di trasporto t (r), dfiit definito dl dal possibile tipo di servizio di trasporto: conto proprio ricevente (es. dettagliante) conto terzi mediante azienda di trasporto (es. trasportatore) conto terzi mediante corriere espresso conto proprio mittente (es. grossista) conto terzi mediante azienda di trasporto (es. trasportatore) conto terzi mediante corriere espresso Q sh [ t] od Nel seguito per semplicità di trattazione verrà sistematicamente sottinteso l indice s Q r (tipologia i merceologica) ed h (intervallo temporale) [ ] od 29

30 Matrici OD in quantità Sistema di modelli Sottosistema di DOMANDA 30

31 Matrici OD in quantità Sottosistema di DOMANDA [ ] [ r ] =Q po/d [ ] pr/od [ ] Q r =Q p o/ d p r / od od.d Qod r è il flusso medio della quantità di merce attratto dalla zona d e proveniente dalla zona o con il tipo di servizio r; Q.d è il flusso di merce attratto dll dalla zona d ottenuto t mediante unmodello dll di attrazione; [ ] po / d è la probabilità che la merce attratta dalla zona d provenga dalla zona o (es. luogo di produzione, centro di distribuzione, grossista); tale aliquota è stimata mendiante un modello di acquisizione; [ ] pr/ od è la probabilità di rifornirsi mediante il tipo di servizio di trasporto r, stimata mediante un modello di scelta del servizio di trasporto. 31

32 Matrici OD in quantità Modello di Attrazione Modello di regressione per categoria Q = β AD β d +. d AD ASA ASA d [ t/giorno ] Q è il flusso di merce attratto dalla zona d; AḊ d d è il numero di addetti al dettaglio della zona d ; ASA d è una variabile dummy che misura il potere di vendita della zona d con alta densità di negozi; è pari ad 1 se il rapporto tra addetti al dettaglio e residenti è maggiore di 0.35 (35%). Prodotti alimentari Prodotti per la casa β AD (t-student) (1.89) (2.52) β ASA Roma (2008) (t-student) (5.96) (2.53) ρ

33 Matrici OD in quantità Modello di Acquisizione [ ] po/d p[o/d] aliquota di merce che, essendo attratta dalla zona d, è acquisita dalla zona o, che si può stimare mediante un modello logit: exp( αv ) [ ] o p o/d = V o = Σ j β j A jo + Σ t β t C od exp( αv ) β j > 0 β t < 0 o' o ' A jo attributi di emissione della zona o es. addetti all ingrosso di prodotti alimentari C od attributi di costo per trasportare la merce dalla zona o alla zona d es. costo generalizzato di trasporto dalla zona o alla zona d 33

34 Matrici OD in quantità Modello di Acquisizione Esempio β1 β1 2 β2 o od o o' d o ' [ ] ( ) β ( ) ' po/d = AI C AI C AI o C od è il numero di addetti all ingrosso nella zona o per la merce di tipo s è la lunghezza del viaggio da o a d Roma (2008) β 1 Prodotti alimentari Prodotti per la casa (t-student) (1.94) (2.63) β β 2 (t-student) (1.85) (2.80) ρ

35 Matrici OD in quantità Modello di scelta del tipo di servizio p[ [ r/od ] p[r/od] è la probabilità di essere rifornito con il tipo di servizio di trasporto r; si può esprimere mediante un modello logit: exp( α V ) [ ] r = pr/od r' exp( αv ) r' V r = Σ j β j X jr X jr è il j-th attributo relativo al tipo di servizio di trasporto r. 35

36 Matrici OD in quantità Modello di scelta del tipo di servizio Aliquote rilevate [ / d ] pr/ od Prodotti alimentari Prodotti per la casa Dettagliante in conto proprio 15% 31% Mittente in conto proprio 61% 46% Conto terzi (trasportatore e corriere) 24% 23% Total 100% 100% Rome (2008) 36

37 Modello di domanda Matrici OD Matrici OD in quantità per tipo di servizio Matrici OD in consegne 37

38 Matrici OD in consegne Simulano i flussi medi di consegne di merce di tipo s,, ND,, tra la zona o elazonad in un intervallo temporale h caratterizzati da: tipologia di servizio (r) fascia temporale (τ) tipo di veicolo (v) sh od [ τ ] ND v /r Nel seguito per semplicità di trattazione verrà sistematicamente sottinteso l indice s ND v τ / r (tipologia i merceologica) ed h (intervallo temporale) [ ] od 38

39 Matrici OD in consegne Sistema di modelli Sottosistema di DOMANDA 39

40 Matrici OD in consegne Sottosistema di DOMANDA [ r ] od q[ [ r ] Q ND vτ / r = p τ / d p v / τrod od [ ] [ ] [ ] [ ] NDod vτ / r è il numero di consegne di merce fatte con il tipo di servizio r ed il tipo di veicolo v lungo la relazione od nella fascia oraria τ caratterizzate da una quantità media consegnata q; [ ] Qod r è il flusso medio di quantità di merce lungo la relazione od coniltipodi servizio r ; [ ] p τ / d è la probabilità che le consegne avvengano nella fascia temporale τ; qr è la quantità media di merce consegnata con il tipo di servizio r; [ ] [ ] pv/ τrod è la probabilità che le consegne sulla relazione od, con il tipo di servizio r e nella facia temporale t vengano effettuate con il tipo di veicolo v. 40

41 Matrici OD in consegne Quantità media consegnata [ ] qr Shipment size: quantità media rilevata [t/consegna] Prodotti alimentari Prodotti per la casa Dettagliante in conto proprio Mittente in conto proprio Conto terzi (trasportatore e corriere) Media Roma (2008) no. di consegne medio

42 Matrici OD in consegne Modello di scelta della time slice p p[ [ τ /d ] p[τ/d] è la probabilità di essere riforniti nella finestra temporale τ; si può determinare mediante un modello logit: [ ] p τ /d = exp( α V ) τ' τ exp( αv ) τ ' V τ = Σ j β j X jτ X jτ è il j-th attributo relativo al rifonimento nella finestra temporale τ. 42

43 Matrici OD in consegne Modello di scelta della time slice Distribuzione temporale rilevata p [ τ / d] Prodotti alimentari Prodotti per la casa prima 9am 30% 30% 9am -11am 40% 37% 11am - 1pm 24% 17% 1pm - 4pm 6% 13% dopo 4pm 0% 3% Totale 100% 100% Roma (2008) 43

44 Matrici OD in consegne Tipologia di veicolo Veicoli Leggeri (LGV Light Goods Vehicle) Carico massimo: ~ 700 kg Superficie carico: ~ 2.5 mq Carico massimo: ~ 3,500 kg Superficie carico: ~ 38mq 3.8 Volume di carico: ~ 17.2 mc 44

45 Matrici OD in consegne Tipologia di veicolo Veicoli Pesanti (HGV Heavy Goods Vehicle) HGV 7.5 t Carico massimo: ~ 7,000 kg Superficie carico: ~ 8 mq Volume di carico: ~ 20 mc HGV>75t 7.5 Carico massimo: ~ 26,000 kg Superficie carico: ~ 10 mq Volume di carico: ~ 25 mc 45

46 Matrici OD in consegne Modello di scelta del veicolo p[ [ v/ τrod ] p[v/τrod] è la probabilità che le consegne vengano effettuate con il tipo di veicolo v;sipuò esprimere mediante un modello logit : [ ] pv/ τ rod= exp( α V ) v' v exp( αv ) v' V v = Σ j β j X jv X jv è il j-th attributo relativo al tipo di veicolo v. 46

47 Matrici OD in consegne Tipo di veicolo Aliquote rilevate pv/ [ τod] Prodotti alimentari Prodotti per la casa Light Goods Vehicle (meno di 15tonnellate) 1.5 Heavy Goods Vehicle (più di 1.5 tonnellate) 70% 51% 30% 49% Totale 100% 100% Roma (2008) 47

48 Modello di domanda Matrici OD Struttura Matrici OD in quantità per tipo di servizio Matrici OD in consegne per tipo di servizio, time slice e tipo di veicolo Matrici OD in veicoli 48