Un modello matematico per la distribuzione della domanda su una rete di trasporto aereo: un applicazione al caso della Sardegna.

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1 Il trasporto aereo in Sardegna una giornata di studio Un modello matematico per la distribuzione della domanda su una rete di trasporto aereo: un applicazione al caso della Sardegna. Authors: Prof. R. Devoto; Prof. M. Fantola; Prof. A. Olivo; Ing. N. Rassu

2 Contenuti della Presentazione I Parte II Parte Analisi di Contesto Continuità Territoriale (CT-CT2) Modello applicativo - Formalizzazione del problema - Ipotesi di scenario Analisi del traffico Conclusioni e Sviluppi Futuri

3 Continuità Territoriale (/2) Qualche definizione e chiarimento Principi e Rotte E uno strumento legislativo europeo che ha lo scopo di garantire su alcune rotte, un determinato livello di servizio del trasporto aereo ai cittadini residenti in regioni remote della nazione cui appartiene, in termini di REGOLARITÀ, TARIFFAZIONE, CAPACITÀ, ecc. ; l aggiudicazione di dette rotte alle compagnie avviene tramite gara europea (pubblicata sulla Gazzetta Ufficiale) che permette la CONCESSIONE delle stesse IN ESCLUSIVA tramite un DM., in deroga al principio di libero mercato; Il suo aspetto caratterizzante è l Imposizione dell Onere di Servizio Pubblico: procedura che permette a uno stato membro della Comunità di prescrivere, sulle rotte interessate, un particolare servizio aereo che le compagnie non fornirebbero se non fossero confortate da una compensazione economica concessa dagli Enti pubblici. Rotte: Roma (Fiumicino) e Milano (CT) dal 2002, Bologna, Torino, Firenze, Verona, Napoli e Palermo (CT2) dal 2007 al 202 Garantire la mobilità aerea in termini di tariffe, frequenze e livello di servizio

4 Continuità Territoriale (2/2) Traffico Passeggeri CT: IMA(07-) -2% CT2: IMA (07-) -8% Considerazioni sule Cause della Contrazione della Domanda L apertura al mercato dei collegamenti nazionali LC (LC_NAZ: IMA % (q.m.dal 6% al %); LC_INTERNAZ: IMA % (q.m.dal 8% al 8%); L assegnazione in esclusiva delle rotte a un singolo vettore con le conseguenti dinamiche proprie dei servizi in monopolio, con un decadimento della qualità del servizio, che si è tradotto spesso, in una carenza dell offerta nelle fasce di punta, e in un incertezza sul livello tariffario per i non residenti

5 CT movimenti e frequenze settimanali MOVIMENTI 20/20 CT2: Riduzione dei voli pari al -20%; CT: Incremento del +7%. FREQUENZE Settimanali CT2 20/20 Napoli (02 voli soppressi; - %), Bologna (-69; -27%); Verona (-7; -0%); Torino (-20; -7%). Come risolvere il problema dell insoddisfazione di una rete costruita nell ottica delle interconnessioni (lunghi tempi di viaggio e a volte rinuncia)?

6 Formalizzazione del Problema TORINO 6 VERONA 7 Modello di Ottimizzazione Agendo sui parametri dell offerta si è ricercata una configurazione di rete più sostenibile ed efficiente Roma e Milano (CT); Bologna, Napoli, Torino e Verona (CT2) Utenza Business (70%) Non Business (0%) 5 Minimizzazio ne dei costi della Rete Network (CT & CT2) Caratterizzazi one dell Utenza LEGENDA Connessioni Aeree Collegamenti ferroviari min ir jr c ij x ij d xij x ji bi yij jr 0 x jr ij y ij ij u y ij jr ij jr y ji a i Funzione obiettivo: x ij & y ij sono le due tipologie di passeggeri c ij e d ij i relativi costi Vincoli di capacità sui Nodi (è la domanda su ciascun nodo) Vincoli di capacità sugli archi (offerta)

7 Variabili del modello (/2) Seats Posti offerti sulle rotte del network analizzato Offerta CT CT2 (domanda reale + una quota % di quella inespressa) Domanda Costo monetario (tariffa aerea e ferroviaria) Costo del tempo Costo del confort Costo generalizzato Costo di viaggio C v : ARCHI AEREI nota la composizione Res/Non Residenti, la tariffa utilizzata è la media ponderata di quelle applicate alle due categorie di utenti; Archi Ferroviari: è il costo del viaggio di un biglietto di II classe sui treni Freccia Rossa. Costo del tempo C T : Il costo del tempo di lavoro è stato assimilato alla retribuzione media lorda oraria dei lavoratori del settore impiegatizio dell'amministrazione dello Stato, valutata in circa 0,00 /h. Il costo relativo al tempo di non-lavoro (studio-tempo libero) è stato assunto pari al 0% del costo del tempo di lavoro Costo del Confort C c : Il costo è stato associato alla frequenza del servizio. Le assunzioni sono state tradotte analiticamente in un equazione che lega il Costo del confort al costo di viaggio tramite un indicatore sulla disponibilità a pagare una quota aggiuntiva per una maggiore frequenza

8 Variabili del modello (2/2) Costo del Confort C c C c kt k n

9 Costo generalizzato Tabelle Archi Aerei: C g Utenza Business Origine Destinazione nov- dic- gen-5 feb-5 mar-5 CAG Bologna,60 6,0,60,9 6,7 Milano 95,00 95,00 95,00 95,00 95,00 Napoli, 26,25,98, 6,6 Roma 75,00 75,00 75,00 75,00 75,00 Torino 26,2 2,0 26,2 22,29 26,6 Verona 2,8 6,75 2,8 27,9,8 Archi Ferroviari: C g Utenza Business Origine Destinazione nov- dic- gen-5 feb-5 mar-5 CAG Archi Aerei: C g Utenza No Business Bologna 89,0 9,90 89,0 87, 9,97 Milano 67,00 67,00 67,00 67,00 67,00 Napoli 90, 05,25 2,98 90, 95,6 Roma 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 Torino 98,2 96,0 98,2 9,29 98,6 Verona 0,8 08,75 0,8 99,9 05,8 Origine/Destinazione Bologna Milano Napoli Roma Torino Verona Bologna - 7,00 8,50 2,50 2,50 2,50 Milano 7,00-25,00 86,00 60,00 6,50 Napoli 8,50 25,00-78,00 282,50 2,00 Roma 2,50 86,00 78,00-25,00,00 Torino 2,50 60,00 282,50 25,00 -,00 Verona 2,50 6,50 2,00,00,00 - Archi Ferroviari: C g Utenza No Business Origine/Destinazione Bologna Milano Napoli Roma Torino Verona Bologna - 9,0 08,25 76,25 76,25 76,25 Milano 9,0-7,00 6,00 9,00,50 Napoli 08,25 7,00-5,50 58,25 6,75 Roma 76,25 6,00 5,50-27,50 95,00 Torino 76,25 9,00 58,25 27,50-7,00 Verona 76,25,50 6,75 95,00 7,00 -

10 Scenari di rete TORINO 6 VERONA 7 Situazione di Base 2 5 Intervento parziale sull offerta LF Connessioni Aeree LEGENDA Intervento sulle frequenze Collegamenti ferroviari

11 Scenario TORINO 6 (50)(7) (9) 7 VERONA (0.95) (2.9) (87) (.) (.) (8.995) (.06) (0.682) (.9) (2.6) (97) (.2) (.022) (79) (920) (2.0) (2.0) (2.) (.) (.6) 5 (20.226) (9) (22.9) () (507) (7.999) (68) (8.2) (2.56) (82) (08) (87) (8) (92) (2) (76) (7) TORINO 6 (278) (9) (5.50) (6.05) (6) (5.85) (29) (.57) (25) (6.06) (269) (2) (6)(62)(97) 7 (28) VERONA (98) (97) (27) (7) (79) (986) (986) (72) (25) (20) (85) 5 (50) (9.020) (9) (9.6) (7) (565) (7.86) (689) (8.2) (9.67) Scenario: Simulazione dello stato di fatto. Intervento: si è dovuto intervenire sui LF per consentire agli utenti l accesso alla rete (utilizzando i dati di base il modello non dava soluzioni a causa di un insufficienza di offerta) Costo: 20,78 mln LEGENDA - Mesi Novembre Febbraio Dicembre Marzo Gennaio LEGENDA - Mesi Novembre Febbraio Dicembre Marzo Gennaio Sistematico Ricorso ai nodi di Roma e Milano per proseguire lo spostamento la modalità Treno Si osserva maggiormente per l utenza No_B che non in quella B

12 Scenario 2 TORINO 6 (0.95) (.999) (87) (.27) (.) (8.995) (.06) (0.67) (.9) (2.6) (97) (.7) (.59) (79) (929) (2.0) (2.) (.) (.6) 7 VERONA (2.0) (9.787) (22.09) (7.999) (7.650) (2.000) (.0) (.85) 5 (5) (22) (.260) (52) (87) (2) (76) (7) TORINO 6 (278) (9) (5.50) (6.05) (6) (5.90) (29) (.5) (25) (6.2) (269) (2) (6)(62) (97) 7 VERONA (28) (282) (27) (7) (7) () (986) (986) (72) (25) (20) (8.960) (9.60) (7.75) (8.2) (9.6) 5 (80) (5) (7) (7) (565) (55) (60) () Scenario: I Intervento sull offerta (LF) Intervento: Aumentato il LF sui collegamenti con NAP e VRN Diminuito il LF su FCO LEGENDA - Mesi Novembre Febbraio Dicembre Marzo Gennaio LEGENDA - Mesi Novembre Febbraio Dicembre Marzo Gennaio Intervento risolve solo marginalmente il problema Abbassamento del Livello di Servizio (dovuto all incremento dei LF a bordo) Permangono le criticità osservate nel I scenario Soluzione solo per l % in più dell utenza

13 Scenario Scenario: II intervento sul sistema dell offerta Intervento: Ridistribuzione dei voli all interno del network È stata uniformata la flotta utilizzando un aeromobile medio da 65seats Ridistribuzione possibile in quanto all interno dello stesso vettore (Alitalia e Meridiana) Taglio dei voli su: BLQ; LIN; FCO (-99 voli) Collegamenti potenziati: NAP; TRN; VRN (+6) NOV DIC GEN FEB MAR Scen_0 Scen_2 Var Scen_0 Scen_2 Var Scen_0 Scen_2 Var Scen_0 Scen_2 Var Scen_0 Scen_2 Var BLQ LIN NAP FCO TRN VRN TOT

14 Scenario TORINO 6 (0.95) (.999) (87) (.27) (.) (8.995) (.06) (0.67) (.9) (2.6) LEGENDA - Mesi Novembre Dicembre Gennaio (97) (.7) (.59) (79) (929) Febbraio Marzo (2.0) (2.) (.) (.6) 7 VERONA (9.787) (22.09) (7.999) (7.65) (20.878) (2.0) (.8) (.607) 5 (.260) (52) (87) TORINO 6 (.687) (5.) (6) (.82) (572) (.855) () (.57) (52) (.08) Novembre Dicembre LEGENDA - Mesi Gennaio (6) (62) (97) (7) (98) Febbraio Marzo (986) (005) (90) (58) 7 VERONA (986) (8.80) (9.50) (7.7) (7.558) (8.98) (50) (9) (7) (565) (689) 5 Scenario: II intervento sul sistema dell offerta Costo: 20,77 mln Differenziale -00 mila Costo generalizzato a passeggero: 80,09 /pax vs 8,2 /pax Intervenendo opportunamente sul sistema dell offerta, si ottiene una rete in grado di assicurare a gran parte dell utenza il collegamento diretto alle destinazioni volute; ciò comporta un recupero di quella parte di utenza che a seguito dei tagli aveva rinunciato allo spostamento

15 TORINO 6 (87) (.) (.06) (.9) (2.6) (0.95) (.999) (.27) (8.995) (0.67) (97) (.7) (.59) (79) (929) 6 7 VERONA (2.0) (2.0) (2.) (.) (.6) (9.787) (22.09) (7.999) (7.65) (20.878) (87) (.8) (.607) (.260) (52) 7 (6) (572) () (52) (.08) (.687) (5.) (.82) (.855) (.57) (6) (62) (97) (7) (98) 7 VERONA (986) (986) (005) (90) (58) (8.80) (9.50) (7.7) (7.558) (8.98) (689) (565) 5 (7) (50) (9) Conclusioni (/2) PUNTO DI PARTENZA: Discontinuità Territoriale Constatazione di una generale insoddisfazione da parte dell utenza su alcune linee gestite in regime di CT. Aspetto questo confermato dall analisi dei dati. La FORMALIZZAZIONE DEL PROBLEMA è stata affrontata attraverso un modello che simula il comportamento dell utenza, Business e non, al variare delle caratteristiche dell offerta su una rete composta da nodi e archi, rappresentativi, rispettivamente, degli aeroporti e delle rotte che li collegano; l impedenza alla percorrenza degli archi è rappresentata dal costo generalizzato del trasporto. TORINO LEGENDA Connessioni Aeree Collegamenti ferroviari VERONA 5 Agendo sull offerta, i coefficienti di occupazione degli aeromobili e il numero di voli offerti dalle compagnie sulle diverse linee, si sono ottenute alcune simulazione di flussi sulla rete e, per ciascuna di esse, si è calcolato il costo che ricade sull utenza. In particolare, partendo dalla situazione attuale, è stato, da prima, simulato lo scenario che si ottiene incrementando il Load Factor, scenario, quindi, quello ricavato agendo sulle frequenze dei collegamenti settimanali, scenario 2. Novembre Dicembre LEGENDA - Mesi Gennaio Febbraio Marzo 5 TORINO 6 LEGENDA - Mesi Novembre Febbraio Dicembre Marzo Gennaio

16 Conclusioni (2/2) I risultati conseguiti hanno permesso di affermare che l aumento della disponibilità delle sedute a bordo risolve solo parzialmente il problema. Viceversa, operando sulla REDISTRIBUZIONE DEI VOLI ALL INTERNO DELLA RETE, ovvero trasferendo parte dei mezzi dalle rotte ad alta capacità a quelle sottodimensionate, si GARANTISCE LA MASSIMA ACCESSIBILITÀ al trasporto aereo sull intera rete da parte di TUTTE LE CATEGORIE DI UTENTI. Il confronto fra quest ultimo scenario e quello attuale evidenzia un differenziale di costo totale di circa 292 mila corrispondente ad una riduzione del costo per passeggero da 8,2 /pax a 80,09 /pax. La positività, seppur di dimensioni contenute, di detto risultato va letto congiuntamente a quello che vede il soddisfacimento di una quota di mobilità inespressa, di quella domanda, cioè, che, attualmente, rinuncia la viaggio. Tale aumento di mobilità viene, per altro, soddisfatta senza aumentare i paramenti caratteristici dell offerta, ovvero il numero totale di voli e il coefficiente di occupazione degli aeromobili; ciò consente al vettore un uso migliore degli impianti e dei mezzi, facendo in modo che questo operi, attraverso minori costi medi di produzione. Complessivamente sono stati trasferiti 6 voli dai collegamenti ad alta capacità a quelli nei quali l offerta risultava insufficiente; con un bilancio netto che vede un taglio di -99 voli. E utile sottolineare, infine, come questa analisi è stata fatta in un periodo di morbida, ovvero, nella stagione autunno inverno, nella quale si sviluppa, per via delle ridotta ampiezza del flusso turistico, il 27% del traffico totale annuale