Domanda merci nelle aree urbane

Transcript

1 Corso di PROGETTAZIONE DEI SISTEMI DI TRASPORTO prof. ing. Agostino Nuzzolo Ottobre

2 Le matrici Origine-Destinazione Matrici Origine-Destinazione (O-D) sono matrici che hanno un numero di righe e di colonne pari al numero di zone, il cui 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 (flusso O-D). Gli elementi di una matrice O-D possono essere classificati in relazione al tipo di zona di origine e destinazione: Spostamenti intrazonali Spostamenti interni Spostamenti di scambio Spostamenti di attraversamento O/D spostamenti di scambio esterno-interno = spostamenti intrazonali spostamenti di scambio interno-esterno spostamenti di attraversamento 2

3 Modello di domanda di trasporto merci Relazione matematica che consente di associare ad un dato sistema di attività e di offerta di trasporto il valore medio del flusso di domanda in un determinato periodo di riferimento con le sue caratteristiche rilevanti. con: Q od [K 1, K 2 ] = Q (SE,T,β) Q od [K 1, K 2,...] = flusso medio di merci fra le zone o e d, con caratteristiche K 1, K 2, (associate alla tipologia merceologica, alla tipologia di azienda di produzione, alle caratteristiche della logistica industriale, alle modalità di trasporto utilizzate) SE = vettore delle variabili socio-economiche, proprie dell economia legate alla produzione (valore della produzione per settore, numero e dimensione delle unità locali, ecc.) e al consumo (consumi delle famiglie, import, ecc.) T = vettore di variabili del sistema di trasporto relative agli attributi offerti dai diversi modi e servizi di trasporto (tempi, costi, affidabilità del servizio, ecc.) β = vettore dei coefficienti che figurano nel modello 3

4 Caratterizzazione della matrice OD Temporale giorno ora Unità di Riferimento Quantità (es. kg/giorno) Veicoli Tipologia merceologica NACE/CLIO: classificazione dei flussi economici NST/R: classificazione europea delle quantità di merci ATECO: classificazione ISTAT Altre classificazioni possibili (aggregazioni di classi di altre classificazioni): Merci deperibili, Merci industriali, Merci per il consumo; Filiere merceologiche: prodotti alimentari freschi, prodotti alimentari secchi, prodotti alimentari surgelati, etc. 4

5 Consumo e trasformazione di merci Consumi finali abitanti (Famiglie, etc.) Prodotti della trasformazione ~ 70 % Consumi finali attività produttive e servizi Area urbana/metropolitana ~ 20 % ~ 10 % Rifiuti Domanda intermedia (attività manifatturiera, artigianato, etc.) 5

6 Consumo e trasformazione di merci Consumo Abitanti (prodotti alimentari, prodotti per la casa, etc.) Attività produttive e servizi (edilizia, attività manifatturiera, artigianato, uffici pubblici e privati, etc.) Trasformazione Rifiuti 6

7 Consumo e trasformazione di merci COST 321 (1998) Bordeaux (1999) Reggio Calabria (2000) Prodotti freschi 30% Bevande Merce refrigerata 13% 7% 56 % 64% 74% Altri generi alimentari 6% Libri, giornali e cartoleria 8% 4% 2% Articoli per la casa 8% 12% 9% Materiale da costruzione 6% 5% 11% Altra merce 18% 15% 4% 7

8 Indici di consumo giornalieri dei residenti Area urbana di Cosenza, 2005 Classe Fonte: Guzzo e Mazzulla, 2005 Tipologie merceologiche Prodotti alimentari freschi Prodotti alimentari conservati Prodotti per l'igiene, detersivi Articoli di cancelleria, giocattoli Prodotti farmaceutici, cosmetici Tessuti, abbigliamento, calzature Orologeria, argenteria, cristalli Libri, giornali, riviste, dischi Fiori e piante Elettrodomestici, telefonia, ottica Legnami, mobili, vetro, ceramica Ferramenta, prodotti in metallo Prodotti chimici Accessori per veicoli Carburanti, lubrificanti Materiale da costruzione Animali vivi, accessori TOTALE Indici giornalieri di consumo Pop. Fam. (kg/ab) (kg/fam)

9 Processo Distributivo 9

10 Canali della distribuzione Ghiani e Musmanno,

11 Modelli di Attrazione Q = n m ih i ih.d d con: Q ih. d n i d m ih = quantità media di merce della filiera merceologica i attratta dalla zona d, nell unità temporale di riferimento H (giorno); = numero di attività commerciali, addetti della filiera merceologica i che si trovano nella zona d; = quantità media di merce attratta per attività o per addetto della filiera merceologica i nel periodo H. Filiera Merceologia Frutta e Verdura Carne e Pesce Altri Generi Alimentari Prodotti per la Casa m ih [kg/addetto]

12 Acquisizione della merce Scelta del tipo di acquisizione Diretta Indiretta (es. rappresentante) 1 solo punto di acquisizione Più punti di acquisizione (uno per filiera o sottofiliera merceologica) Processo decisionale Fattori determinanti della scelta: Qualità Prezzo Costo del Trasporto a carico del ricevente o del produttore 12

13 Modelli di Acquisizione di Tipo Logit ih p [ o/d] aliquota di merce della filiera merceologica i che, attratta da d, nel periodo di riferimento H, proviene dalla zona o (luogo di produzione, centro di distribuzione, deposito grossista, etc.). p ih i exp( αv ) i exp( αv ) o' o' o [ o/d] = V i o = Σ j β j A i jo + Σ t β t C od β j > 0 β t < 0 A i jo = attributi di emissione della zona o. Es. Addetti al commercio all ingrosso della filiera merceologica prodotti freschi C od = attributi di costo per spostarsi da o a d. Es. Costo generalizzato di trasporto per spostarsi da o a d. 13

14 Forme tipiche del Modello di Acquisizione Modelli gravitazionali semplicemente vincolati: β ( ) ( ) i i 1 exp β1ln Ao β2ln C o d Ao C ih o d A o lna o p [ o/d] = = i i β1 C od ln C exp od β1ln A β o' 2ln C o' d A C β o' o' o' o' d β 2 2 in cui A i o = numero di addetti all ingrosso alle attività della filiera merceologica i nella zona o; C od = distanza in linea d aria tra o e d; β 1 = 0.93 β 2 =

15 Tipologia di Rifornimento Tipologia di consegna one-to-one/many (es. distribuzione singola o catene di distribuzione) many-to-one/many Tipologia di veicolo 15

16 Tipologia di Consegna one-to-one, un vettore partendo da un magazzino centrale provvede al rifornimento di una sola attività commerciale, ne è un esempio l esercente di attività commerciali atte alla vendita di prodotti ortofrutticoli, il quale dal mercato ortofrutticolo provvede al rifornimento del proprio negozio Centro di Rifornimento Dettagliante many-to-one, più origini ed una sola destinazione, ad esempio il rifornimento di un attività commerciale atta alla vendita di prodotti alimentari che viene rifornita giornalmente da diversi vettori, quali i prodotti caseari Centro di Rifornimento Centro di Rifornimento Centro di Rifornimento Dettagliante 16

17 Tipologia di Consegna one-to-many, un vettore provvede al rifornimento di più attività commerciali. Questo è quello che avviene per la distribuzione di alcuni prodotti alimentari in cui un veicolo provvede, lungo il proprio percorso, al rifornimento di più attività partendo da un unica origine Dettagliante Centro di Rifornimento Dettagliante Dettagliante many-to-many, realizzata tipicamente da un azienda che effettua servizi di trasporto conto terzi, le attività di trasporto hanno origine in molti punti diversi e hanno in generale molteplici destinazioni Centro di Rifornimento Centro di Rifornimento Centro di Rifornimento Dettagliante Dettagliante Dettagliante 17

18 Tipologia di Veicoli La merce che quotidianamente viene movimentata in un centro urbano si può raggruppare in diverse tipologie. Per ciascuna tipologia merceologica è possibile identificare, mediante l analisi del flusso veicolare per il trasporto di merci, in ambito urbano, una serie di veicoli interessati a tale attività. Dall osservazione attenta dei mezzi circolanti si nota che in base al tipo di merce trasportata e quindi in riferimento all attività economica da rifornire è possibile identificare dei veicoli che presentano certe caratteristiche comuni quali: dimensioni, volume vano merce, portata. 18

19 Tipologia di Veicolo Mobilità merci a scala urbana Frutta e Verdura 19

20 Tipologia di Veicolo Mobilità merci a scala urbana Carne e Pesce 20

21 Tipologia di Veicolo Mobilità merci a scala urbana Altri Generi Alimentari 21

22 Tipologia di Veicolo Mobilità merci a scala urbana Caratteristiche comparate 22

23 Tipologia di Veicolo Mobilità merci a scala urbana Caratteristiche comparate 23

24 Modelli di Ripartizione per Tipologia di Consegna Frutta e Verdura Pesce Carne Pane Filiera Merceologia Prodotti Alimentari Prodotti Caseari Altri Generi Alimentari Prodotti per la Casa e l Igiene Personale Descrizione Rifornimento Il rifornimento è effettuato giornalmente Il rifornimento è effettuato giornalmente Il rifornimento è effettuato settimanalmente Il rifornimento è effettuato giornalmente. Ciascun fornitore effettua 5 7 percorsi con 5-7 fermate. Il rifornimento è effettuato giornalmente Il rifornimento è effettuato giornalmente Il rifornimento è effettuato settimanalmente Tipologia di Consegna -to-one -to-many 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 24

25 Carico Medio Consegnato Classe Merceologica Frutta e Verdura Carne Pesce Altri Generi Alimentari Pane Caseari Altro Prodotti per la Casa Consegna Media [kg]

26 Trasformazione Quantità-Veicoli Veicoli necessari per il rifornimento di una relazione od di tipo to -one VC ih od ih Qod = CON i dove: VC ih od = numero medio di veicoli con cui è operato il rifornimento di merce i da o a d nel periodo di riferimento H; Q ih od = quantità di merce della filiera merceologica i che, nel periodo di riferimento H, è attratta da d e proviene da o; CON i = quantità media consegnata di merce della classe i. 26

27 Struttura generale dei modelli per la domanda merci ih VC od [sm] = VC( SE, T, β) VC ih od [sm]= flusso medio di veicoli commerciali che effettuano il trasporto di merci della filiera merceologica i fra le zone o e d, nel periodo di riferimento H, con il tipo di rifornimento sm; i = tipologia merceologica (filiera merceologica); o, d = zone di attrazione (consumo finale ed intermedio) e di acquisizione (centro di rifornimento, etc.); H = periodo di riferimento; sm = tipologia di rifornimento (tipologia di consegna,tipologia di veicolo); β = vettore dei parametri che figurano nel modello; SE = vettore delle variabili socio-economiche; T = vettore delle variabili del sistema di trasporto. 27

28 Struttura generale dei modelli per la domanda merci 1 Livello Stima della domanda merci in quantità Q ih od 2 Livello Stima della domanda merci in veicoli VC ih od[sm] Q ih od = flusso medio di quantità di merce della filiera merceologica i tra le zone o e d, nell unità temporale di riferimento H (giorno) VC ih od [sm]= flusso medio di veicoli commerciali che effettuano il trasporto di merci della filiera merceologica i fra le zone o e d, nel periodo di riferimento H, con il tipo di rifornimento sm 28

29 Modello di domanda ad aliquote parziali Struttura più comune (a stadi) 1 Livello Stima della domanda merci in quantità Q ih od = Q ih.d (SE, T, β).p ih [o/d](se,t, β) Q ih od flusso medio di quantità di merce della filiera merceologica i tra le zone o e d, nell unità temporale di riferimento H (giorno); Q ih.d (SE, T, β) modello di attrazione, fornisce le quantità medie di merce attratte dalla zona d, nell unità temporale di riferimento H (giorno), della filiera merceologica i; p ih [o/d] (SE, T, β) modello di acquisizione, fornisce la percentuale di merce della filiera i che, attratta in d, nel periodo di riferimento H, proviene dalla zona o (luogo di produzione, centro di distribuzione, deposito grossista, etc.). 29

30 Modello di domanda ad aliquote parziali Struttura più comune (a stadi) 2 Livello Stima della domanda merci in veicoli [ ] VC sm = ih od VC ih od [sm] flusso medio di veicoli commerciali che effettuano il trasporto di merci della filiera merceologica i fra le zone o e d, nel periodo di riferimento H, con il tipo di rifornimento sm; Q ih od domanda merci in quantità, flusso medio di quantità merce della filiera merceologica i, fra la zona o e la zona d, nell unità temporale di riferimento H (giorno); q ih sm modello di ripartizione per tipologia di rifornimento, fornisce la quantità di merce della filiera merceologica i che, nel periodo di riferimento H, è trasportata utilizzando il tipo di rifornimento sm. Q q ih od ih sm 30

31 Sistema di modelli di domanda a stadi NUMERO DI ATTIVITÀ COMMERCIALI, RESIDENTI NELLA ZONA d 1 livello MODELLO DI ATTRAZIONE Q ih.d - ATTRIBUTI SOCIO-ECONOMICI SE - ATTRIBUTI DI LIVELLO DI SERVIZIO T 2 livello MODELLO DI ACQUISIZIONE p ih [o/d] Matrici od in quantità Q ih od MODELLO DI RIPARTIZIONE PER TIPO DI RIFORNIMENTO q ih sm condizionato a tenendo conto di variabili di ingresso Matrici od in veicoli VC ih od [sm] 31

32 Modello di Attrazione 1 Livello Q ih od = Q ih.d. p ih [o/d] Q ih od flusso medio di quantità di merce della filiera merceologica i tra le zone o e d, nell unità temporale di riferimento H (giorno); Q ih.d (SE, T, β) modello di attrazione, fornisce la quantità media di merce della filiera merceologica i attratta dalla zona d, nell unità temporale di riferimento H (giorno). 32

33 Modelli di Attrazione aggregati indice per categoria Q = n m ih i ih.d d con: Q ih. d n i d m ih = quantità media di merce della filiera merceologica i attratta dalla zona d, nell unità temporale di riferimento H (giorno); = numero di attività commerciali, addetti della filiera merceologica i che si trovano nella zona d; = quantità media di merce attratta per attività o per addetto della filiera merceologica i nel periodo H. 33

34 Q ih od = Q ih.d. p ih [o/d] Modelli di Acquisizione di Tipo Logit ih p [ o/d] aliquota di merce della filiera merceologica i che, attratta da d, nel periodo di riferimento H, proviene dalla zona o (luogo di produzione, centro di distribuzione, deposito grossista, etc.). p ih i exp( αv ) [ ] o o/d = i exp( αv ) o' o' V i o = Σ j β j A i jo + Σ t β t C od β j > 0 β t < 0 A i jo = attributi di emissione della zona o. Es. Addetti al commercio all ingrosso della filiera merceologica prodotti freschi C od = attributi di costo per spostarsi da o a d. Es. Costo generalizzato di trasporto per spostarsi da o a d. 34

35 Modelli di Ripartizione per Tipo di Rifornimento ih q sm ih od [ ] VC sm = = modello di ripartizione per tipologia di rifornimento, fornisce la quantità di merce della filiera merceologica i che, nel periodo di riferimento H, è trasportata utilizzando il tipo di rifornimento sm. Q q ih od ih sm 35