The sustainable mobility is a theme debated in this historical period. From one side the evolution of internal combustion engines, thanks to the different Euro normative, permitted to reduce the emissions at the exhaust pipes of the vehicles. On the other side a good technological maturity has been reached on internal combustion engines; for this reason, we can’t expect an important increase on the performance of them without a radical change on the technology. In the same time there was a relevant evolution on electric vehicles: better battery performances, the possibility to purchase new vehicles at affordable prices for the people and the introduction of strong incentives (both from the central government and the regions) are permitting to overcome the classical barriers for their diffusion. The municipalities, in order to improve the air quality of the cities, are going to introduce a series of specific regulations. The goals of these policies are two: discourage the utilization of private cars for urban mobility and incentivize a major usage of public transportation and sustainable mobility systems (bicycles and electric vehicles). An important push on this direction it’s done by a new philosophy emerging in the last years that is reversing the idea of mobility. This new conception is called MaaS: Mobility as a Service. Looking at the “old” system the focus for the user was the ownership of the vehicle; using the vehicle the person could satisfy the mobility requirements. The MaaS inverts this idea: the user has to satisfy the mobility requirements, so he needs a vehicle; this can be satisfied by vehicle sharing companies. These services are now available only in big cities (in Italy their diffusion is concentrated in Milan, Turin and Rome) and they satisfy the mobility requirements in urban contexts, where people have to move only for few kilometres; for these reasons the companies operating in this sector are offering solutions based on electric vehicles. The goal of this study is to understand the opportunities and the developments of mopeds and motorcycles. This specific choice is due to different reasons: • There are several studies on electric cars, but there isn’t a technical literature on electric motorcycles • Italy is a particular country inside Europe for the presence of motorcycles. It’s one of the countries with the highest motorcycles density, with an average value of 180 vehicles every 1000 inhabitants. This is done to two mainly reasons: the first one is the geography of the territory, with a strong presence of seaside towns. The second one is related to the fact Italy is in the southern part of Europe, located in the climatic temperate zone. These factors permit to use motorcycles for most of the year; this is relevant in the seaside towns, where the motorcycle density can reach 250 vehicles every 1000 inhabitants • The tailpipe emissions for the internal combustion engine of motorcycles and mopeds are considerable related to the ones of other vehicles • For big delivery companies the transition from ICE vehicles to electric ones permit to save money on the fuel costs; the order and maintenance costs for E-scooters are much lower, and they have a longer technical life

Il tema della mobilità sostenibile è un argomento molto dibattuto in questo periodo storico. Da un lato l’evoluzione dei motori a combustione interna, grazie alle varie normative Euro, ha permesso di ridurre notevolmente l’emissione di inquinanti al tubo di scarico, riducendo l’impatto di questi veicoli durante l’utilizzo urbano. Dall’altro si è raggiunto un buon livello di maturità tecnologica dei motori, e a meno di cambi radicali o dell’introduzione di nuove tecnologie non ci si aspetta significativi miglioramenti nei prossimi anni. Allo stesso tempo c’è stata un’evoluzione importante per quanto riguarda i veicoli elettrici: l’aumento dell’autonomia delle batterie, la nascita di nuovi mezzi a prezzi accessibili e l’introduzione di forti incentivi (sia a livello statale che regionale) stanno permettendo di superare quelle che sono considerate le barriere classiche alla diffusione di questi veicoli. Le municipalità, per cercare di migliorare la qualità dell’aria, stanno introducendo una serie di regolamenti specifici. Da una parte il loro obiettivo è quello di disincentivare l’utilizzo dell’automobile per il trasporto privato; dall’altro si cerca di incentivare un maggior utilizzo dei mezzi pubblici e le forme di trasporto sostenibili (bicicletta e veicoli elettrici). Una spinta importante in questo ultimo settore può essere data da una nuova filosofia che sta emergendo negli ultimi anni e che sta ribaltando l’idea di mobilità. Questa nuova concezione viene chiamata con l’acronimo MaaS: Mobility as a Service. Secondo la “vecchia” visione il focus per l’utente era l’acquisto del veicolo, che poi veniva utilizzato per soddisfare le proprie esigenze di mobilità. Il MaaS ribalta questa prospettiva, spostando l’attenzione sul fatto che la persona ha bisogno di muoversi e per questo necessita di un veicolo. A causa dei gravi problemi di inquinamento e congestione del traffico urbano le persone stanno accogliendo in modo favorevole questa filosofia, che viene soddisfatta dai servizi di vehicle sharing. Attualmente questi servizi sono presenti solo nelle grandi città e soddisfano le esigenze di mobilità legate in ambito urbano, dove gli spostamenti sono di pochi chilometri; per questi motivi le compagnie stanno puntando alla diffusione di veicoli elettrici per questi servizi. L’obiettivo di questo studio è capire quale sarà lo sviluppo dei motocicli e dei ciclomotori elettrici. Questa scelta specifica è determinata da diversi fattori: • Sono presenti numerosi studi riguardanti l’automobile elettrica ma non esiste una letteratura scientifica per quanto riguarda i ciclomotori elettrici • L’Italia è un paese particolare all’interno dell’Unione Europea per quanto riguarda la presenza di scooter. Rappresenta uno degli stati a livello mondiale con la maggiore densità di motocicli, con un valore medio di circa 180 scooter ogni 1000 abitanti. Questo è dato da due motivi principali: il primo è la particolare conformazione geografica del nostro territorio e il secondo è il fatto che si trova nella parte più a sud del continente, in quella che viene definita una “zona temperata”. Questi fattori permettono di utilizzare questi veicoli per la maggior parte dell’anno; ciò è particolarmente importante nelle città costiere, dove si raggiungono densità di 250 motocicli ogni 1000 abitanti • Le emissioni al tubo di scarico per i motocicli termici sono elevate se confrontate alle altre categorie di veicoli • Per le grandi compagnie il passaggio da veicoli termici ad elettrici permette notevoli risparmi sul costo del carburante; inoltre un veicolo elettrico ha bisogno di minore manutenzione e garantisce una vita utile maggiore

Development of urban sustainable mobility with e-scooter : environmental benefits and strategies for user acceptance

SCOTTI, MICHELE
2018/2019

Abstract

The sustainable mobility is a theme debated in this historical period. From one side the evolution of internal combustion engines, thanks to the different Euro normative, permitted to reduce the emissions at the exhaust pipes of the vehicles. On the other side a good technological maturity has been reached on internal combustion engines; for this reason, we can’t expect an important increase on the performance of them without a radical change on the technology. In the same time there was a relevant evolution on electric vehicles: better battery performances, the possibility to purchase new vehicles at affordable prices for the people and the introduction of strong incentives (both from the central government and the regions) are permitting to overcome the classical barriers for their diffusion. The municipalities, in order to improve the air quality of the cities, are going to introduce a series of specific regulations. The goals of these policies are two: discourage the utilization of private cars for urban mobility and incentivize a major usage of public transportation and sustainable mobility systems (bicycles and electric vehicles). An important push on this direction it’s done by a new philosophy emerging in the last years that is reversing the idea of mobility. This new conception is called MaaS: Mobility as a Service. Looking at the “old” system the focus for the user was the ownership of the vehicle; using the vehicle the person could satisfy the mobility requirements. The MaaS inverts this idea: the user has to satisfy the mobility requirements, so he needs a vehicle; this can be satisfied by vehicle sharing companies. These services are now available only in big cities (in Italy their diffusion is concentrated in Milan, Turin and Rome) and they satisfy the mobility requirements in urban contexts, where people have to move only for few kilometres; for these reasons the companies operating in this sector are offering solutions based on electric vehicles. The goal of this study is to understand the opportunities and the developments of mopeds and motorcycles. This specific choice is due to different reasons: • There are several studies on electric cars, but there isn’t a technical literature on electric motorcycles • Italy is a particular country inside Europe for the presence of motorcycles. It’s one of the countries with the highest motorcycles density, with an average value of 180 vehicles every 1000 inhabitants. This is done to two mainly reasons: the first one is the geography of the territory, with a strong presence of seaside towns. The second one is related to the fact Italy is in the southern part of Europe, located in the climatic temperate zone. These factors permit to use motorcycles for most of the year; this is relevant in the seaside towns, where the motorcycle density can reach 250 vehicles every 1000 inhabitants • The tailpipe emissions for the internal combustion engine of motorcycles and mopeds are considerable related to the ones of other vehicles • For big delivery companies the transition from ICE vehicles to electric ones permit to save money on the fuel costs; the order and maintenance costs for E-scooters are much lower, and they have a longer technical life
ING - Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
17-dic-2019
2018/2019
Il tema della mobilità sostenibile è un argomento molto dibattuto in questo periodo storico. Da un lato l’evoluzione dei motori a combustione interna, grazie alle varie normative Euro, ha permesso di ridurre notevolmente l’emissione di inquinanti al tubo di scarico, riducendo l’impatto di questi veicoli durante l’utilizzo urbano. Dall’altro si è raggiunto un buon livello di maturità tecnologica dei motori, e a meno di cambi radicali o dell’introduzione di nuove tecnologie non ci si aspetta significativi miglioramenti nei prossimi anni. Allo stesso tempo c’è stata un’evoluzione importante per quanto riguarda i veicoli elettrici: l’aumento dell’autonomia delle batterie, la nascita di nuovi mezzi a prezzi accessibili e l’introduzione di forti incentivi (sia a livello statale che regionale) stanno permettendo di superare quelle che sono considerate le barriere classiche alla diffusione di questi veicoli. Le municipalità, per cercare di migliorare la qualità dell’aria, stanno introducendo una serie di regolamenti specifici. Da una parte il loro obiettivo è quello di disincentivare l’utilizzo dell’automobile per il trasporto privato; dall’altro si cerca di incentivare un maggior utilizzo dei mezzi pubblici e le forme di trasporto sostenibili (bicicletta e veicoli elettrici). Una spinta importante in questo ultimo settore può essere data da una nuova filosofia che sta emergendo negli ultimi anni e che sta ribaltando l’idea di mobilità. Questa nuova concezione viene chiamata con l’acronimo MaaS: Mobility as a Service. Secondo la “vecchia” visione il focus per l’utente era l’acquisto del veicolo, che poi veniva utilizzato per soddisfare le proprie esigenze di mobilità. Il MaaS ribalta questa prospettiva, spostando l’attenzione sul fatto che la persona ha bisogno di muoversi e per questo necessita di un veicolo. A causa dei gravi problemi di inquinamento e congestione del traffico urbano le persone stanno accogliendo in modo favorevole questa filosofia, che viene soddisfatta dai servizi di vehicle sharing. Attualmente questi servizi sono presenti solo nelle grandi città e soddisfano le esigenze di mobilità legate in ambito urbano, dove gli spostamenti sono di pochi chilometri; per questi motivi le compagnie stanno puntando alla diffusione di veicoli elettrici per questi servizi. L’obiettivo di questo studio è capire quale sarà lo sviluppo dei motocicli e dei ciclomotori elettrici. Questa scelta specifica è determinata da diversi fattori: • Sono presenti numerosi studi riguardanti l’automobile elettrica ma non esiste una letteratura scientifica per quanto riguarda i ciclomotori elettrici • L’Italia è un paese particolare all’interno dell’Unione Europea per quanto riguarda la presenza di scooter. Rappresenta uno degli stati a livello mondiale con la maggiore densità di motocicli, con un valore medio di circa 180 scooter ogni 1000 abitanti. Questo è dato da due motivi principali: il primo è la particolare conformazione geografica del nostro territorio e il secondo è il fatto che si trova nella parte più a sud del continente, in quella che viene definita una “zona temperata”. Questi fattori permettono di utilizzare questi veicoli per la maggior parte dell’anno; ciò è particolarmente importante nelle città costiere, dove si raggiungono densità di 250 motocicli ogni 1000 abitanti • Le emissioni al tubo di scarico per i motocicli termici sono elevate se confrontate alle altre categorie di veicoli • Per le grandi compagnie il passaggio da veicoli termici ad elettrici permette notevoli risparmi sul costo del carburante; inoltre un veicolo elettrico ha bisogno di minore manutenzione e garantisce una vita utile maggiore
Tesi di laurea Magistrale
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