Definizione del problema

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1 Corso d Gestone ed Eserczo de Sstem d Trasporto t/dd tt /GEST Modell per l assegnazone della domanda alle ret d trasporto aereo Defnzone del problema Modell d domanda segmentazone temporale della domanda d trasporto (dscretzzazone del perodo d rfermento n fasce orare) Modell d offerta modello d offerta per corse - ret dacronche - (esplctazone dell oraro programmato de servz) Modell d Assegnazone Modell d scelta del percorso (volo) Modell d carco Fluss sulla rete 1

2 Defnzone del problema Modello d Assegnazone ad Oraro Servzo a bassa frequenza Oraro prefssato d partenza e arrvo (elevata puntualtà) L approcco ad oraro consente: Una pù precsa stma degl attrbut t d lvello ll d servzo (tempo d trasbordo, penaltà d antcpo/rtardo rspetto all oraro desderato partenza e/o arrvo) La sncronzzazone delle potenzal concdenze Stato dell arte D. Mathasel, 1997 Strategc Arlne Plannng Fleet Plannng Fleet Assgnment and Network Optmzaton Arlne Schedule Development Tactcal Passenger Allocaton and Schedule Evaluaton Tmetable Constructon Path Allocaton Arcraft Routng Operatonal Arcraft Routng to Mantenence Smulatons of Arcraft Moton on Arport Surface 2

3 Defnzone del problema Modell d domanda segmentazone temporale della domanda d trasporto (dscretzzazone del perodo d rfermento n fasce orare) Modell d offerta modello d offerta per corse - ret dacronche - (esplctazone dell oraro programmato de servz) Modell d Assegnazone Modell d scelta del percorso (volo) Modell d carco Fluss sulla rete Il grafo dacronco Centrod temporal tempo C entrod temporal spazo Asse delle fermate A Asse delle fermate B spazo Fermata A Centrode Fermata B Centrode 3

4 Le funzon d costo La funzone d costo assocata ad un arco sulla rete, c a, è una combnazone lneare degl attrbut d lvello d servzo x ja relatv al percorso scelto dall utente (Esempo: costo monetaro, tempo d accesso, tempo d vaggo, numero d trasbord, tempo d egresso): ca = β j x ja j Funzon d costo per antcpo o rtardo Lnear c 1 =Ψ (t ant, t rt ) Non lnear Dscontnue Funzon d costo per ret congestonate f ( ) c f = Ψ tant, trt, capr Defnzone del problema Modell d domanda segmentazone temporale della domanda d trasporto (dscretzzazone del perodo d rfermento n fasce orare) Modell d offerta modello d offerta per corse - ret dacronche - (esplctazone dell oraro programmato de servz) Modell d Assegnazone Modell d scelta del percorso (volo) Modell d carco Fluss sulla rete 4

5 Il modello d scelta del volo 1. Defnzone degl utent n class Poché la classfcazone del modello scelto è del tpo mult-classe, s suddvdono gl utent n due dfferent class n base al motvo che nduce ad effettuare lo spostamento come segue: Classe degl utent che effettuano lo spostamento per motvo Affar ; Classe degl utent che effettuano lo spostamento per motvo Altro L nseme delle class d utent può essere così formalmente defnto: = {Affar, Altro} Il modello d scelta del volo 2. Defnzone dell nseme d scelta Il choce set (nseme d scelta delle corse) può essere defnto come segue: dove: I = { I 1, I 2, I 3, I 4 } I 1, I 2 corrspondono a due vol l cu oraro d partenza e/o arrvo è mmedatamente t precedente al ltarget ttme dell utente appartenente all -esma classe; I 3, I 4 corrspondono a due vol l cu oraro d partenza e/o arrvo è mmedatamente successvo al target tme dell utente appartenente all -esma classe. 5

6 Il modello d scelta del volo 3. Defnzone delle penaltà d antcpo e rtardo (1/2) 10:10 9:40 Desdered Departure Tme (DDT) Max rtardo 9:15 9:00 8:30 DDT 8:15 8:00 9: :10 7:00 Max antcpo 6:45 Il modello d scelta del volo 3. Defnzone delle penaltà d antcpo e rtardo (2/2) Max rtardo 10:30 10:10 9:40 Desdered Arrval Tme 9:00 (DAT) 8:30 DAT 9:30 9:10 8:10 8:00 Max antcpo 8:00 7:00 6

7 Il modello d scelta del volo 4. Defnzone de meccansm d scelta I meccansm d scelta del percorso sono nfluenzat: dalla tpologa d scelta dell utente (preventva/adattva); dalla flessbltà che l utente ha nel rspetto del propro target tme τ TT, ed n partcolare rspetto all oraro desderato d partenza τ DDT, e/o d arrvo τ DAT,. Il modello d scelta del volo 5. Defnzone della funzone d utltà (1/2) Nell ambto de modell d utltà casuale, ad ogn corsa r vene assocata un utltà percepta U r. Tale funzone d utltà, dpendente dal target tme dell utente τ TT, può essere scrtta come U r [τ TT ] = V r [τ TT ] + ε r = β + ε j j X jr r Utltà sstematca Resdu aleator Parametr del modello Attrbut 7

8 Il modello d scelta del volo 5. Defnzone della funzone d utltà (2/2) Un espressone dell utltà sstematca è la seguente: [ ] = V TV + NT + TC + r τ TT β TV r β NT r β TC r β ANT + r β RIT r C1 C1 + + P ANT + C1 C ANT RIT β _ β P _ RIT dst _ od dst _ od P _ ANT r P _ RIT r + β LowCost + + r β REDDr β Υ AE LC REDD TV = tempo d vaggo LOWCOST = var dummy tpo volo NT = numero trasbord TC = tempo trasbordo ANT = penaltà antcpo RIT = penaltà rtardo Dst_OD = dstanza (Km) tra la coppa O/D AE RED = ndcatore reddto Y AE = logsum relatva al sstema d accesso/egresso P_ANT = varable specfca dell alternatva (C1) P_RIT = varable specfca dell alternatva (C1) 1 + Il modello d scelta del volo 6. Defnzone delle probabltà d scelta del percorso I modell d scelta del percorso per servz a bassa frequenza danno la probabltà p[r/ τ TT ] della scelta della corsa r, data la generca coppa od della matrce O/D ed l target tme τ TT. La probabltà p[r/ τ TT ] può essere espressa come segue: p [r/τ TT ] = prob(u r [τ TT ] > U r [τ TT ]) = = prob(v r [τ TT ] + ε r > V r [τ TT ] + ε r ) 8

9 Il modello d scelta del volo 7. Defnzone della struttura del modello (1/3) Aeroport d pccole dmenson Modello: Logt Multnomale Scelta del volo Passegger / anno < Il modello d scelta del volo 7. Defnzone della struttura del modello (2/3) Aeroport d mede dmenson Modello: Nested Logt Scelta della compagna aerea Scelta del volo < Passegger / anno <

10 Il modello d scelta del volo 7. Defnzone della struttura del modello (3/3) Aeroport d grand dmenson Modello: Cross-Nested Logt Scelta della tpologa d volo (lowcost, tradz.) Scelta della compagna aerea Passegger / anno > Scelta del volo Defnzone del problema Modell d domanda segmentazone temporale della domanda d trasporto (dscretzzazone del perodo d rfermento n fasce orare) Modell d offerta modello d offerta per corse - ret dacronche - (esplctazone dell oraro programmato de servz) Modell d Assegnazone Modell d scelta del percorso (volo) Modell d carco Fluss sulla rete 10

11 Il modello d assegnazone Tpologe d modell d Assegnazone Tpologe del modello d Assegnazone fun nzone de co ost d arco modello d scelta del percorso determnstco probablstco c = cost carco DNL SNL c = c(f) () equlbro DUE SUE processo dnamco DDP SDP Stochastc Network Loadng Il modello d assegnazone Modello d domanda: F od = d od p od (- C od ) Modello d offerta: C od = (A od ) T c (A od F od )+ C NA, od Modello d ASSEGNAZIONE mult-classe: f = od d od A od p od 11

12 Il modello d assegnazone MATRICE O/D COSTI DI ARCO FLUSSI DI ARCO INCIDENZA PERCORSI-ARCHI COSTI DI PERCORSO MODELLO DI SCELTA DEL PERCORSO PROBABILITA DI SCELTA DEL PERCORSO INCIDENZA ARCHI-PERCORSI FLUSSI DI PERCORSO x MODELLO DI CARICO DELLA RETE Applcazone: la rete del trasporto aereo nazonale Segmentazone temporale della domanda Il sstema attuale d offerta e la rete dacronca Il modello d scelta del percorso L nterazone domandaofferta (assegnazone) Rsultat ottenut 12

13 Segmentazone temporale della domanda per Class Dstrbuzone de passegger n class d utent: "Altro" 20% "Affar" 80% Dstrbuzone Oraro desderato Oraro desderato condzonata Partenza Arrvo Partenza Arrvo Fasce Orare Affar Altro Affar Altro h< 10:30 32% 4% 8% 4% 10:35< h< 14:30 8% 6% 32% 6% 14:35< h< 18:30 32% 6% 8% 4% h >18:30 0% 4% 32% 6% Gl aeroport talan La rete aeroportuale talana consderata s compone d: 38 aeroport 780 vol drett 13

14 Compagne Aeree La rete dacronca Centrod temporal o tempo 3148 nod e 5414 ram Centrod temporal VOLO C3 VOLO C2 VOLO C1 231 coppe O/D 9323 percors 8543 possbl vol con scalo (un trasbordo) spazo Asse delle fermate A Asse delle fermate B spazo Fermata A Centrode Fermata B Centrode 14

15 Fonte: Assaeroport La rete del trasporto aereo Dstrbuzone Vol Gornaler Pe ercentuale vol 35,0% 30,0% 25,0% 20,0% 15,0% 10,0% 0% 29,7% 24,4% 22,4% 21,5% 21,5% 19,7% 26,7% 25,4% Partenze Arrv 78% 7,8% 5,0% 0,0% 0,8% 05:30-10:30 10:35-14:30 14:35-18:30 18:35-22:30 22:35-05:30 Fasce Orare Un esempo d applcazone tempo Centrod temporal Centrod temporal 10:00 spazo Asse delle partenze Asse degl arrv spazo Aeroporto d Palermo Palermo Aeroporto d Roma FCO Roma 15

16 Un esempo d applcazone tempo Centrod temporal VOLO AP :30 11:00 Centrod temporal 09:15 09:00 VOLO AZ 1738 VOLO AZ :20 08:50 07:30 08:30 10:50 10:00 09:20 09:00 VOLO AZ :10 spazo Asse delle partenze Asse degl arrv spazo Aeroporto d Palermo Palermo Aeroporto d Roma FCO Roma Il modello d scelta del volo Inseme d scelta volo AZ 1736 volo AZ1740 volo AZ 1738 volo AP 2867 Modello Logt p ( r / τ ) = TT exp( αv k r ) exp( αv ì k ) 16

17 Il modello d scelta del volo Oraro desderato d arrvo = 10:00 Probabltà d scelta del percorso (Palermo-Roma FCO) Percentuale 90,0% 80,0% 70,0% 60,0% 50,0% 40,0% 30,0% 20,0% 10,0% 0,0% 20,8% 19,3% 78,0% 68,1% Motvo AFFARI Motvo ALTRO 6,0% 6,6% 0,7% 0,6% AZ 1736 AZ 1740 AZ 1738 AP 2867 Corse Defnzone del problema Modell d domanda segmentazone temporale della domanda d trasporto (dscretzzazone del perodo d rfermento n fasce orare) Modell d offerta modello d offerta per corse - ret dacronche - (esplctazone dell oraro programmato de servz) Modell d Assegnazone Modell d scelta del percorso (volo) Modell d carco Fluss sulla rete 17

18 Numero Passegger 200 I rsultat dell Assegnazone 220 Flusso vs Capactà Aeromobl Palermo- Roma FCO Passegger Capactà N 0 AZ 1736 AZ 1740 AZ 1738 AP 2867 Partenza Arrvo 07:10 08:30 07:30 08:50 Vol 09:00 10:20 09:15 10:30 I rsultat dell Assegnazone Flusso vs Capactà Aeromobl Veneza-Mlano MXP Passegger Capactà Numero Passegger Partenza Arrvo E E E :20 08:25 11:30 12:30 Vol 18:35 19:40 18

19 I rsultat dell Assegnazone Flusso vs Capactà Aeromobl Torno-Napol Passegger Capactà Numero Passegger Partenza Arrvo AZ1210 AP6804 AP6850 AZ Vol I rsultat dell Assegnazone Flusso vs Capactà Aeromobl Bar-Mlano Lnate Passegger Capactà 200 Numero Passegger Partenza Arrvo AP6809 AZ1632 VA8421 XM5932 VA Vol

20 Osservazon L applcazone ha consentto d verfcare la bontà del modello d assegnazone messo a punto, nonché la potenzaltà dell approcco descrtto che consente d: prevedere l carco a bordo d ogn sngolo volo; analzzare l evoluzone nel tempo de carch per sngole corse, con l obettvo d fornre ndcator dsaggregat del funzonamento del sstema, da utlzzare nelle anals tecnco-economche per la valutazone d ntervent d progetto smulat. 20