DEIS e II Facoltà di Ingegneria. daniele.vigo@unibo.it

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1 Metodologie e strumenti ti per la pianificazione dei flussi di trasporto Daniele Vigo DEIS e II Facoltà di Ingegneria Università di Bologna daniele.vigo@unibo.it

2 2 Sommario Problemi di pianificazione dei flussi Panorama critico degli strumenti e dei metodi disponibili

3 3 Ottimizzazione in Logistica In molti paesi (tra cui l Italia) La domanda di ottimizzazione in campo logistico è piuttosto diffusa Gestione di risorse e controllo dei costi Regole operative complesse Scarso livello ll di informatizzazione i Pianificazione/gestione prevalentemente manuale da parte di personale molto specializzato ( è un lavoro difficile )

4 4 Ottimizzazione in Logistica Cosa si fa per l ottimizzazione Informatizzazione ed Hardware di base (ordini, clienti, risorse ) dispositivi di posizionamento e comunicazione Supporto alla pianificazione Cartografie digitali e calcolo percorsi Sistemi per l incontro domanda-offerta Sistemi per il routing (rari ) Bastano?? o sono solo pre-requisiti requisiti?

5 5 I problemi da affrontare Estrema varietà di problemi di pianificazione Scala territoriale: Urbana, Regionale, Nazionale, Mista Tipologie di prodotti: collettame, sfusi, liquidi, container, pallet, deperibili, pickup-and-delivery, backhauling, Modalità: Gomma, Gomma-Ferro, Tipologie di servizio: raccolta, carichi completi Regole operative e normative: finestre temporali, Tempi di guida (EU 561/2006)

6 6 Es.1: Raccolta/Distribuzione Problema classico a scala prov./regionale Less-Than-Truckload, T Viaggi i multi-stop, finestre temporali larghe Flotta omogenea o eterogenea Pianificazione con orizzonte di uno o più giorni con ritorno al deposito a fine giorno/turno Durata viaggi simile al turno uomo E il problema per cui esiste il maggior numero di strumenti Costruzione dei viaggi che minimizzano i Km o tempo

7 7 Es.2: servizi in aree urbane Raccolta/distrib. collettame, servizi ambientali Molti stop per viaggio Congestione tempi di viaggio aleatori Definizione dei viaggi molto dettagliata (manovre agli incroci)

8 8 Es.2 combinazione di viaggi Creazione di giornate di lavoro combinando più viaggi corti Risparmio i di veicoli

9 9 Es.3: medio-lungo raggio a) Trasporti a carico completo (Full TL) Viaggi con tratte di lunga percorrenza con una o due destinazioni del carico Orizzonte di pianificazione di alcuni giorni prima del ritorno al deposito Tempi di guida degli autisti (EU 561/2006)

10 10 Es.3: medio-lungo raggio (Gran) parte del servizio non è noto e va assegnato agli autisti durante il viaggio Truck-Assignment o Truckload-Trucking T ki costo assegnamento = tempo trasferimento camion carichi camion carichi Assegnamenti scelti alli istante t Assegnamenti scelti all istante t+1

11 11 Es.3: medio-lungo raggio B) trasporti multi-echelon Raccolta locale, consolidamento per destinazione, trasferimento, rottura di carico, distribuzione Trasporti multimodali Reti di distribuzione gerarchiche (Depositi primari secondari clienti)

12 12 Perché è difficile Processo decisionale articolato in varie fasi Acquisizione ordini, pianificazione, esecuzione, monitoraggio, riottimizzazione Forti componenti di incertezza Domanda non completamente nota Tempi di viaggio, congestione, imprevisti Impatto di vincoli e prescrizioni non intuitivo Enorme fabbisogno di informazioni e tempi di reazione rapidi

13 FLEET TELEMATICS: BASTA LA TECNOLOGIA?

14 14 Fleet Telematics Integrazione di dispositivi, strumenti informatici e modelli di ottimizzazione per la gestione di flotte Area di studio/sviluppo che si è sviluppata come caso speciale degli Intelligent Transportation Systems (ITS) o Transport Information and Control Systems (TICS) che riguardano la mobilità in generale

15 15 Ambiti della Fleet Telematics

16 16 Le componenti della FT Tecnologie di base (abilitanti) Comunicazione, GPS, Cartografie Applicazioni di base (preliminari) GIS, Geocoding, Tracking, Routing Applicazioni evolute Sistemi di supporto che provvedono all integrazione ed all omogeneizzazione delle informazioni

17 17 Tecnologie abilitanti Comunicazione Cellulari (GSM,UMTS) voce e dati Satellitari Dedicated Short Range Communications (DSRC) per vehicle-to-infrastructure, pedaggi Radio (TETRA: TErrestrial Trunked Radio) Broadcast: RDS/(Traffic Message Channel) Digital Audio Broadcast

18 18 Tecnologie abilitanti Posizionamento Dead Reckoning (odometro e giroscopio) Global Navigation Satellite System (GNSS): GPS, GLONASS, Galileo Differential GNSS Cellular Positioning

19 19 Tecnologie abilitanti Cartografie digitali Geographic Information Systems (GIS) e T-GIS Immagini aeree (Google Earth/Maps) Rappresentazione digitale delle informazioni sulla mobilità

20 20 Cartografie commerciali Le cartografie commerciali (costose) non sono specializzate per la logistica Cesena: Navteq Hera (proprietaria) Quale e meglio? Che informazioni sulla mobilità?

21 21 Realtà e Modelli

22 22 Applicazioni (preliminari) Geocoding di punti/indirizzi su cartografia RSU OMB 2400 Lt RSU OMB 2400 Lt

23 23 Applicazioni (preliminari) Tracking dei veicoli

24 24 Applicazioni (preliminari) Acquisizione di informazioni sulla mobilità Velocità da tracking (storico ed istantaneo) Punti di inversione di marcia Sistemi di infomobilità (Cisium Bologna, Autostrade)

25 25 Applicazioni (preliminari) Travel planning Determinazione di itinerari ottimi tra uno o più punti (l ordine di visita è imposto) Web-based o navigatori (con GPS) Possono usare informazioni sul traffico (se presenti)

26 26 Applicazioni (evolute?) Fleet Telematics Systems Per monitoraggio e pianificazione percorsi OR/MS Today 2008 ha censito circa 20 package di routing di veicoli sul mercato internazionale (alcuni hanno rivenditori in Italia)

27 La ricerca: ha qualcosa da dire? L ottimizzazione della logistica è uno dei settori maggiormente studiati in campo ingegneristico (fin dagli anni 60) Esistono metodologie e modelli per l ottimizzazione efficace di moltissimi problemi I tools esistenti incorporano tecnologie algoritmiche vecchie di anni UNIBO (Bologna e Cesena) è leader internazionale nel campo Creazione di Spin-off per trasferimento tecnologico (raccolta rifiuti. logistica ) Può, insieme ad ITL ed alle organizzazioni di categoria, supportare il processo di evoluzione del settore 27

28 IN CONCLUSIONE

29 29 Cosa manca? Flessibilità (ai tools) Per adattarsi alle diverse tipologie di problemi con soluzioni mirate (non adattando la realtà al modello) Per fornire supporti efficaci anche ad aziende medio piccole (costo ) Semplificazione dei tools (modularità, inserimento graduale) Integrabilità con i gestionali (standardizzazione dei processi??)

30 30 Cosa manca? Informazioni (tools ed operatori) Gli strumenti necessitano di tutte le informazioni che sono usate dai decisori umani Mancano sorgenti diffuse ed economiche di cartografie arricchite con infomobilità (tempi di viaggio, congestione, ) PA, consorzi di utenti?? Impatto delle normative (es EU561) che rendono i problemi intrattabili (chi sa gestirli?) Miglioramento delle interfacce uomo-macchina

31 31 Cosa manca? Formazione (operatori) Gli strumenti di pianificazione non sono il nemico e non sostituiscono il decisore umano Bisogna conoscerne i limiti per usarli in modo costruttivo e per ottenere informazioni strutturali non ottenibili con altri sistemi Innovazione organizzativa che deve accompagnare l introduzione di tools