Corso di Progettazione di Sistemi ed Infrastrutture di Trasporto. Intermodalità. Appunti a cura di Sergio d Elia Demetrio Festa Giuseppe Guido (BOZZA)

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1 Corso di Progettazione di Sistemi ed Infrastrutture di Trasporto Intermodalità Appunti a cura di Sergio d Elia Demetrio Festa Giuseppe Guido (BOZZA)

2 Testi di riferimento Dalla Chiara Bruno, Marigo Danilo, Benzo Gianfranco, Interporti e terminali intermodali, ed. HOEPLI Musso Antonio, Dispense dal corso di Terminali e impianti di trasporto (su e-campus) Le slide non sostituiscono il libro di testo, possono solo costituire un riepilogo degli argomenti trattati.

3 Motivazioni per scegliere l intermodalità Previsioni di futura crescita della domanda di trasporto Ma necessità di tutelare la sostenibilità sociale ed ambientale Necessità di sfruttare i vantaggi tecnici ed economici delle diverse modalità di trasporto Attraverso la promozione dell intermodalità si sfruttano i vantaggi relativi di ogni modalità si garantisce la sostenibilità del sistema dei trasporti

4 Cos è l intermodalità È un servizio reso attraverso l integrazione fra diverse modalità che induce a considerare il trasporto medesimo non più come somma di attività distinte ed autonome dei diversi vettori interessati, ma come un unica prestazione, dal punto di origine a quello di destinazione, in una visione globale del processo di trasferimento delle merci e, quindi, in un ottica di catena logistica integrata È un sistema di trasporto che sfrutta al meglio il vettore più conveniente su ognuno dei segmenti che compongono il tragitto da porta a porta, controllandone la rottura di carico. A tal fine, la tecnica più utilizzata è la cosiddetta unitizzazione dei carichi, che non viaggiano più sfusi ma contenuti in una unità di carico, che rimane la stessa da origine a destinazione.

5 Le logiche dell intermodalità Logica politica Il sistema dei trasporti è un sistema integrato e ogni modalità è un segmento intercambiabile all altro Logica economica Ogni modalità possiede un diverso rapporto distanzapeso che la rende più idonea delle altre ad effettuare una determinata tipologia di servizi di trasporto Massimizzazione delle economie di scala Minimizzazione dei costi

6 Elementi caratterizzanti il trasporto intermodale L utilizzo di una o più modalità di trasporto; Il caricamento della merce in unità standardizzate o su veicoli stradali; Il trasferimento delle unità di carico da una modalità all altra; L assenza di trattamento della merce stessa ( no freight handling ) nel cambio di modalità.

7 Tipologie di trasporto intermodale Dal punto di vista delle modalità impiegate si può affermare che il trasporto intermodale è un servizio dove la maggior parte del viaggio è effettuato attraverso o la modalità ferroviaria, o marittima, o per vie navigabili interne, e la rimanente parte finale/iniziale del viaggio è effettuata tramite modalità stradale Le tipologie di trasporto intermodale si diversificano al loro interno in base alle unità di carico utilizzate

8 Benefici e costi dell intermodalità (1) L intermodalità è possibile solo se i benefici compensano i costi connessi: Benefici: realizzazione di economie di scala attraverso l uso ottimale (per dimensione e distanza) di ciascuna modalità e, quindi, riduzione dei costi utilizzo del mezzo di trasporto più idoneo alle caratteristiche del servizio di trasporto (volume, stagionalità e tipologia della merce,) per ogni tratta del percorso e, quindi, riduzione dei costi-opportunità minori costi fissi (d investimento) minor transit time

9 Benefici e costi dell intermodalità (2) Costi costi delle operazioni terminali costi di organizzazione costi legati all utilizzo di unità di carico standardizzate aumento dei tempi di viaggio probabile minor qualità del servizio (in termini di minor affidabilità, flessibilità, controllo, e sicurezza del servizio)

10 Margini di competitività dell intermodalità (1) Se il tutto-strada è più flessibile, affidabile, l intermodale offre la possibilità di raggiungere economie di scala Alimentazione dalle tratte secondarie a quella principale che presenta costi medi per unità di distanza che si riducono al crescere della quantità trasportata L area di competitività del trasporto intermodale aumenta: al ridursi del tasso chilometrico della tratta principale ovvero al crescere delle economie di scala sopra indicate al ridursi dei costi di trasbordo (possibile attraverso la standardizzazione delle unità di trasporto) all aumentare del tasso chilometrico dei trasporti feeder Integrazioni delle varie attività di trasporto ad opera di un unico operatore

11 Margini di competitività dell intermodalità (2) Ulteriori margini di competitività per l intermodalità possono venire: dalla politica infrastrutturale possibilità di influenzare la scelta del trasporto intermodale attraverso il miglioramento della specifica rete di trasporto (fornitura di tracce orarie ferroviarie per il passaggio di treni intermodali, la costruzione di nuovi terminal intermodali) dall assunzione di normative specifiche stimolare la competitività del trasporto intermodale grazie a normative che ne favoriscano o ne implicano la scelta

12 Terminologia generale relativa al trasporto intermodale delle merci Trasporto multimodale: utilizzo di almeno due differenti modi di trasporto in sequenza nel quale il cambio modale avviene con la manipolazione della merce Trasporto intermodale: il trasferimento di merce mediante una medesima unità di caricamento o un medesimo veicolo stradale utilizzando due o più modi di trasporto e senza la manipolazione della merce Trasporto combinato: il trasporto intermodale, in cui la maggior parte del tragitto si effettua per ferrovia, vie navigabili o per mare, mentre i percorsi iniziali e finali, i più corti possibili, sono realizzati su strada Trasporto combinato strada-mare: trasporto combinato che coinvolge le modalità stradale e marittima Trasporto combinato ferrovia-mare: trasporto combinato che coinvolge le modalità ferroviaria e marittima Trasporto combinato strada-rotaia: trasporto combinato che coinvolge le modalità stradale e ferroviaria

13 Terminologia generale relativa al trasporto intermodale delle merci Autostrada viaggiante: tipologia di trasporto combinato che prevede il caricamento di veicoli stradali completi, con o senza conducente a bordo, su vagoni ferroviari; i veicoli sono talvolta a pianale ultrabasso o ultra-ribassato per rendere la sagoma del carro completo compatibile con la sagoma limite dell infrastruttura Trasporto accompagnato: trasporto accompagnato dal conducente di un complesso veicolare stradale su una modalità differente da quella stradale LOLO (lift on lift off): movimentazione verticale per l imbarco o lo sbarco di carichi basata sull impiego di apparecchi di sollevamento RORO (roll on roll off): caricamento orizzontale di un veicolo dotato di ruote su un altro mezzo di trasporto (nave, treno) utilizzando la trazione del veicolo stesso, se esiste, o una trazione di servizio

14 Unità di trasporto intermodale ed unità utilizzate per il caricamento Cassa mobile: unità di trasporto intermodale concepita per il trasporto combinato strada-rotaia, adatta alla movimentazione verticale ed in alcune versioni sovrapponibile (se scarica) Container aereo: container adatto alle norme per il trasporto aereo Container marittimo: unità di trasporto intermodale concepita per il trasporto marittimo, su navi cellulari, con estensioni intermodali terrestri, ferroviarie e stradali, adatta alla movimentazione verticale Container terrestre: container rispondente alle norme fissate dalla Union Internationale des Chemins de fer, per un utilizzo prevalente nel trasporto combinato strada-rotaia Semirimorchio: veicolo adatto ad essere accoppiato ad un veicolo a motore in modo che una sua parte si appoggi sul veicolo a motore ed una parte prevalente del suo peso e del peso del carico sia sopportata dal veicolo stesso

15 Unità di trasporto intermodale ed unità utilizzate per il caricamento Unità di caricamento (container o casse mobili): contenitori senza assi di rotolamento utilizzati per il carico della merce Unità di carico: carico disposto su pallet o unità preimballata la cui superficie al suolo sia conforme alle dimensioni dei pallet e sia adatta ad essere caricata all interno di una unità di trasporto intermodale. Unità di Trasporto Intermodale (UTI): i container, le casse mobili ed i semirimorchi adatti al trasporto intermodale

16 Unità di trasporto intermodale ed unità utilizzate per il caricamento Pallet: piattaforma, generalmente in legno, sulla quale vengono impilati i colli di merci, utile per facilitare le operazioni di carico, scarico e magazzinaggio. Può essere a due o quattro vie, a seconda della possibilità di essere inforcato su due o su tutti i quattro lati. L Europallet è stato standardizzato nelle dimensioni 800 x 1000 mm, 800 x 1200 mm, 1000 x 1200 mm (standard ISO) ed è compatibile, come sottomultiplo, con le UTI europee, non con i container ISO TEU/EVP (Twenty feet Equivalent Unit/Equivalent vingt pieds): unità equivalente ad un container avente lato maggiore lungo 20 (circa 6,10 m) utilizzata per il conteggio di container di differente lunghezza ed atta a valutare le movimentazioni effettuate in un terminal, la capacità di una nave o un area di deposito. Un container da 30 ISO equivale a 1,5 TEU, mentre uno da 40 equivale a 2 TEU

17 Unità di trasporto intermodale ed unità utilizzate per il caricamento 8 6 (259 cm) 20 (610 cm) 8 (244 cm) Container

18 Unità di trasporto intermodale ed unità utilizzate per il caricamento 1000 mm 1200 mm Pallet

19 Unità di trasporto intermodale ed unità utilizzate per il caricamento

20 Trasporto intermodale e unità di carico Tipologie di trasporto intermodale Trasporto intermodale ferroviario Trasporto intermodale marittimo Trasporto intermodale per vie navigabili Trasporto intermodale aria-ferrovia Specializzazioni del trasporto intermodale Trasporto intermodale strada-rotaia Trasporto intermodale marerotaia Autostrada viaggiante Roll on-roll off (Ro-Ro) Lift on-lift off (Lo-Lo) Lift on-lift off (Lo-Lo) Trasporto intermodale aria ferrovia Unità di carico intermodale utilizzata Casse mobili Semirimorchi Container marittimi Veicoli completi Semirimorchi Veicoli completi Container marittimi Container marittimi Air-container

21 Le operazioni di un ciclo di trasporto intermodale Le operazioni compiute dal punto di partenza al terminal intermodale sono: stivaggio e consegna dell unità di carico (UTI); ritiro dell unita di carico e posizionamento sul mezzo di trasporto stradale; trasferimento al terminal intermodale; Le operazioni compiute da terminal a terminal sono: trasbordo dell UTI dalla modalità stradale alla modalità ferroviaria, marittima o fluviale; compimento tratta principale e trasferimento al terminal di destinazione; Le operazioni compiute dal terminal di destinazione al punto di consegna sono: ritiro dell UTI dal terminal finale e trasbordo della stessa dalla modalità non stradale a quella stradale; trasferimento al punto di destinazione (solitamente un magazzino).

22 Gli operatori del trasporto intermodale Un trasporto intermodale è tale solo se un unico soggetto si assume nei confronti del committente l obbligazione di organizzare, coordinare ed eseguire il trasporto da porta a porta Importanza del ruolo svolto dagli MTO (grandi compagnie di spedizione, armatori marittimi) Assume la responsabilità dell intero ciclo del trasporto Deve possedere diverse caratteristiche strutturali ed organizzative Importanza delle società di traffico Hanno il compito di acquistare dal vettore ferroviario la trazione ferroviaria e di rivenderla alla compagnia che gestisce il trasporto intermodale (MTO) Favoriscono la concentrazione del traffico intermodale verso le ferrovia

23 Le infrastrutture intermodali Due tipologie di infrastrutture utili al trasporto intermodale: infrastrutture adibite alla conservazione delle merci in appositi magazzini i magazzini centrali e/o periferici e i magazzini generali infrastrutture adibite alla massimizzazione della velocità di transito delle merci nel canale logistico piattaforme logistiche, i terminal portuali, i terminal ferroviari, gli autoporti, i gateway e i centri intermodali

24 Le piattaforme logistiche Due tipologie di piattaforme Integrate strutture plurifunzionali, che offrono servizi di logistica integrata, altamente specializzati, ed attività di transito e distribuzione merce. Sono dotate di un raccordo ferroviario, funzionale al trasporto intermodale, e quindi sono in grado di gestire un ingente volume di merci. Semplici si caratterizzano per essere specializzate sulle esigenze di particolari catene logistiche, potendo costituirsi in reti dedicate. Sono situate vicino a bacini di traffico e sono dotate di raccordi ferroviari. Sono finalizzate alla razionalizzazione dei flussi di merce nell intera catena logistica produttore-consumatore, e operano sia come centri di stoccaggio sia come centri di cross-docking Esempi di piattaforme logistiche sono: I district-park I CDU

25 Piattaforme logistiche integrate Marghera

26 Piattaforme logistiche integrate Benevento

27 Gli interporti (1) È un complesso organico di strutture e servizi integrati e finalizzati allo scambio di merci tra le diverse modalità di trasporto, comunque comprendente uno scalo ferroviario idoneo a formare e ricevere treni completi ed in collegamento con porti, aeroporti e viabilità di grande comunicazione Obiettivi (l.240/90) incentivare un riequilibrio modale a favore del trasporto ferroviario aumentare l efficienza dei servizi logistici attraverso la concentrazione di più attività in un unica località L interporto deve conformarsi a due modelli di logistica logistica time-critical in cui assume importanza il fattore tempo; logistica time-definite in cui è importante la precisione e l affidabilità del servizio

28 Gli Interporti (2) Le principali caratteristiche dell interporto sono: l ubicazione in un area che rappresenti un forte bacino di traffico; il possibile ricorso a tutti i modi di trasporto; l offerta integrata di servizi logistici; la presenza di servizi alle imprese e alle persone; il collegamento sistematico con altre piattaforme logistiche presenti sul territorio (coordinamento territoriale); la possibilità di coordinamento della domanda in funzione delle potenzialità dell offerta (coordinamento funzionale); lo sfruttamento del principio della scala delle operazioni; il riconoscimento da parte di tutte le imprese della natura consortile dell interporto e della sua funzionalità a massimizzare le sinergie interaziendali. Le funzioni e i servizi svolti all interno di un interporto sono diverse e legate alle strutture in esso operanti

29 Gli interporti (3) Condizioni di competitività dell interporto raggiungimento di una certa scala dimensionale ed operativa (per realizzare economie di scala nei servizi offerti); offerta di un ampia gamma di servizi sia di trasporto che di logistica (ovvero una multifocalizzazione dei servizi offerti); coordinamento con altre strutture logistiche, sia orizzontalmente con strutture ad esso simili (altri interporti, centri merci), sia verticalmente con nodi di livello inferiore (piattaforme logistiche); attrazione degli operatori logistici al fine di razionalizzare i flussi di traffico

30 Fattori negativi degli Interporti (1) Fattori diretti i costi delle aree interportuali, sia di acquisto che di locazione; un minore interesse degli operatori verso le modalità di trasporto alternative alla strada (ferrovia, intermodale, fluviale); un minore interesse degli operatori verso i servizi doganali determinato dalla crescente apertura delle frontiere europee; una nuova gerarchia territoriale e quindi crescita di importanza di nuove località o aree geografiche determinata dalla costruzione prevista o effettuata di nuovi assi stradali; le gerarchie interportuali, che privilegiano nell effettuazione dei servizi, soprattutto quelli comuni (vedi trazione ferroviaria), gli operatori storici degli interporti e non i nuovi entranti; la congestione delle aree interportuali, che determina inefficienze nei servizi e, quindi, spinge gli investimenti altrove

31 Fattori negativi degli Interporti (2) Fattori indiretti Strategia degli operatori logistici di seguire la propria domanda Le imprese distrettuali clienti degli operatori ritengono più importante la collocazione nei luoghi di produzione Vantaggi relativi degli operatori logistici locali integrazione dei flussi e degli stock a livello locale; fiducia riconosciuta dalle imprese manifatturiere distrettuali; localizzazione distrettuale (conoscenza diretta delle esigenze del distretto, possibilità di ottimizzazione a livello locale) Pertanto l interporto da una parte deve mantenere la sua funzione di infrastruttura territoriale di riferimento e dall altra garantire servizi ad alto valore aggiunto specifici per le imprese locali

32 Il trasporto intermodale ferroviario Il TIF ha ampie possibilità di competere con il tutto-strada I fattori di sviluppo del TIF l introduzione di nuovi sistemi operativi di gestione dei treni; l organizzazione della rete dei collegamenti secondo la logica Hub&Spoke; l ottenimento della licenza ferroviaria da parte di alcuni operatori intermodali; lo sviluppo di sistemi informativi attraverso cui fornire servizi di prenotazione on-line e servizi di monitoraggio della merce (tracking and tracing); la costituzione di alleanze strategiche e/o la realizzazione di vere e proprie fusioni tra gli operatori; l allargamento del campo di azione degli operatori dal solo trasporto intermodale strada-ferrovia al trasporto intermodale mare-ferrovia e al trasporto intermodale posizionamento container.

33 Il trasporto intermodale ferroviario Logica Hub & Spoke

34 Il trasporto intermodale ferroviario Tracking and tracing

35 Il trasporto intermodale ferroviario Tracking and tracing Localizzazione satellitare Comunicazione satellitare Terminale mobile per messaggeria Centro di gestione della rete di comunicazione Linea di carico Azienda di trasporto

36 Il trasporto intermodale ferroviario RFID TAG Lettori Hardware e software Rete di comunicazione

37 Le criticità del TIF Carenza infrastrutturale (in particolare dal lato della ferrovia) Realizzazione di tratte ferroviarie dedicate alle merci Inefficienze gestionali (inosservanza della programmazione dei treni e difficoltà di gestione del personale ferroviario, uso non intensivo delle terminazioni stradali) Mancanza di interoperabilità Tecnica: (diversità nei sistemi di trazione dei locomotori, differenze nel materiale rotabile, diversità di standard nelle unità di carico intermodale) Infrastrutturale: assenza di interconnessioni fra le reti, la diversità delle limitazioni in altezza del gabarit ferroviario Operativa: l'inesistenza di sistemi generalizzati di comunicazione elettronica fra i diversi partner della catena intermodale Giuridica: diverso stato di attuazione tra i membri dell Unione delle direttive europee Assenza di una chiara divisione dei ruoli tra gli attori del trasporto intermodale strada-ferrovia

38 Le prospettive future del TIF rafforzamento del processo di privatizzazione delle imprese ferroviarie allargamento e qualificazione dei servizi ferroviari. In questo senso sono tre le strategie perseguibili: fornitura di servizi per i traffici seaborne fornitura di servizi completi ma relativi a determinati prodotti e determinate linee di traffico fornitura di servizi geograficamente concentrati realizzazione di accordi strategici tra le imprese ferroviarie nazionali

39 Scelte modali in funzione della distanza Aereo Ferrovia Mare CT a Strada CT m CT f CT s Distanza

40 Soglie di traffico per le tipologie di intermodale Tipologia Mezzo di trasporto Principale Int. Ferr. Treno completo con 40 TEU Portata Media netta Utile 280 ton. Nette Medie per Tratta Int. Marit. Nave Ro-Ro con 1150 ton nette per metri lineari di tratta stiva Effettiva Int.Fluv. Chiatta con portata utile di 160 TEU 840 ton. Per Tratta Frequenza Minima richiesta dal mercato 5 giorni la settimana 3 partenze settimanali 3 partenze settimanali Soglia minima di merci scambiate via intermodale fra i due bacini di traffico di riferimento Soglia minima di merci scambiate totale fra i due bacini di traffico di riferimento ton. annue ton. annue ton. annue ton. annue ton. annue ton. annue

41 La formazione del prezzo del trasporto combinato strada-rotaia Pst = prezzo del trasporto stradale Ds = distanza stradale in km Psk = prezzo di mercato del trasporto stradale in euro/km Pst = Ds x Psk Trasporto esclusivamente stradale Trasporto combinato strada-rotaia Ptc = prezzo del trasporto combinato strada-rotaia Pts = prezzo della trazione stradale iniziale (Pts i ) e finale (Pts f ) Ptf = prezzo della trazione ferroviaria tra terminal Ptg = prezzo delle operazioni nei terminal iniziale (Ptg i ) e finale (Ptg f ) Pnc = onere per i carri (può essere compreso in Ptf) Puti = onere per l utilizzo dell UTI Pof = competenze per l operatore ferroviario N = numero di UTI corrispondenti al Break Even Point del treno Df = distanza ferroviaria tra terminal in km Pfk = costo chilometrico del treno in euro/km

42 La formazione del prezzo del trasporto combinato strada-rotaia Break Even Point E un valore che indica la quantità, espressa in volumi di produzione o fatturato, di prodotto venduto necessaria per coprire i costi precedentemente sostenuti, al fine dunque di chiudere il periodo di riferimento senza profitti né perdite. Se l'azienda è monoprodotto la formula del punto di pareggio è in cui QBep è la quantità di produzione venduta necessaria al raggiungimento del pareggio, CFT il totale dei costi fissi sostenuti dall'azienda e Mdcu il margine di contribuzione unitario del prodotto dell'azienda in analisi, pari cioè al prezzo di vendita unitario del prodotto cui sono stati sottratti i costi variabili per unità. Per trovare il fatturato di pareggio di un'azienda monoprodotto è sufficiente moltiplicare QBep per il prezzo del prodotto.

43 La formazione del prezzo del trasporto combinato strada-rotaia Break Even Point Se l azienda è pluriprodotto, la formula è in cui FBep è il fatturato di pareggio, CFT il totale dei costi fissi aziendale e con Mdc% il rapporto tra margine di contribuzione totale aziendale e fatturato totale aziendale. In questo caso, trovare la quantità di pareggio è privo di significato in quanto il Mdc% è un margine "ipotetico" di un determinato mix di prodotti.

44 La formazione del prezzo del trasporto combinato strada-rotaia Break Even Point

45 La formazione del prezzo del trasporto combinato strada-rotaia Ptfu = Ptf/N = (Df x Pfk) / N Costo di trazione ferroviaria per una UTI Ptc = Pts i + Pts f + Ptf/N + Ptg i + Ptg f + Pnc + Puti + Pof Distanza ferroviaria di convenienza (equilibrio economico) Pst = Ptc Ds x Psk = Pts i + Pts f + (Df x Pfk)/N + Ptg i + Ptg f + Pnc + Puti + Pof Pts i + Pts f + Ptg i + Ptg f = K Ds x Psk = (Df x Pfk)/N + K + Pof Semplificando Ds=Df=D Psk = Pfk/N + (K + Pof)/D

46 Caricatore Trasporto intermodale strada-ferrovia Terminal Terminal ferroviario Terminal ferroviario Terminal Trasporto stradale Trasporto ferroviario Trasporto stradale Destinatario Impresa di trasporto stradale Impresa di trasporto ferroviario Impresa di trasporto stradale Spedizioniere (Fonte: Musso, 2005)

47 Caricatore Trasporto intermodale strada-mare Terminal Terminal Trasporto stradale Porto Trasporto marittimo Porto Trasporto stradale Destinatario Impresa di trasporto stradale Impresa terminalista Compagnia di navigazione marittima Impresa terminalista Spedizioniere/Agenzia Marittima Impresa di trasporto stradale (Fonte: Musso, 2005)

48 Caricatore Trasporto intermodale ferrovia-mare Terminal Terminal ferroviario Terminal ferroviario Terminal Trasporto stradale Trasporto ferroviario Porto Trasporto marittimo Porto Trasporto Ferroviario Trasporto stradale Destinatario Impresa di trasporto stradale Impresa terminalista Compagnia di navigazione marittima Impresa terminalista Spedizioniere/Agenzia Marittima/Mto Impresa di trasporto stradale (Fonte: Musso, 2005)

49 Caricatore Trasporto intermodale aero-ferrovia Terminal Terminal ferroviario Trasporto aereo Terminal ferroviario Terminal Trasporto stradale Trasporto ferroviario Aeroporto Aeroporto Trasporto Ferroviario Trasporto stradale Destinatario Impresa di trasporto stradale Impresa terminalista Compagnia di navigazione aerea Impresa terminalista Spedizioniere/Agenzia Marittima/Mto Impresa di trasporto stradale (Fonte: Musso, 2005)

50 Area di competitività del trasporto intermodale Costi complessivi del tutto strada OD (per unità di carico) C + tm1 OD + S Costi complessivi dell intermodale marittimo OABD (per unità di carico) C + tm1 OA + T + tm2 AB + T + tm1 BD + S Il ciclo complesso è conveniente quando: m 1 A m 2 B C + tm1 OD + S > C + tm1 OA + T + tm2 AB + T + tm1 BD + S tm1 (OD - OA - BD) - tm2 AB - 2T > 0 O m 1 Posto AB = X e (OD-OA-BD) = Y m 1 D La condizione di convenienza è Y > (tm2/ tm1)x 2T/tm1 (Fonte: Musso, 2005)