Modal shift in freight transportation : a model to assess internal and external costs for intermodal and road transportation

Freight transportation is a fundamental pillar of modern economies. However, increasing concerns are raising about its environmental impact, encompassing various external effects such as air pollution, climate change, noise, accidents, and congestion. To include an environmental perspective along the conventional economic one, such effects related to freight transportation, and especially road transportation, can be monetized through the assessment of the external costs. In this regard, the shift to intermodal maritime-based transportation can significantly lower the external costs of road freight transportation. In order to favor the modal shift towards more sustainable transportation modes, it is needed to understand the decision-making process behind transportation mode choice. This study presents a model that adopts the shippers’ perspective to comprehensively compare the performance of road transportation against intermodal transportation with short sea shipping. The model evaluates the internal costs, which include the transportation costs and value of the transit time, along with the external costs. The application of the model to a set of Italian routes confirmed the potentiality of intermodal transportation to reduce both internal and external costs, with major monetary savings in case of intermodal transportation with unaccompanied maritime transportation. The proposed model could provide a practical tool for policy-makers, shippers, and logistics service providers willing to compare different transportation alternatives. Ultimately it can allow the users for choosing the route or transportation strategy that best balances their profitability and environmental sustainability objectives. Future research could then include rail transportation as well, to evaluate also this mode to reduce the external costs of road transportation and intermodal routes with both rail and sea transportation.

Il trasporto merci è un pilastro fondamentale delle economie moderne. Tuttavia, crescono le preoccupazioni in merito al suo impatto ambientale, che comprende vari effetti esterni come l'inquinamento atmosferico, i cambiamenti climatici, il rumore, gli incidenti e la congestione stradale. Per includere una prospettiva ambientale unitamente a quella economica convenzionale, tali effetti legati al trasporto merci, e in particolare al trasporto stradale, possono essere monetizzati attraverso la valutazione dei costi esterni. A tal proposito, il passaggio al trasporto marittimo intermodale può ridurre notevolmente i costi esterni del trasporto merci su strada. Per favorire il trasferimento modale verso modalità di trasporto più sostenibili, è necessario comprendere il processo decisionale alla base della scelta della modalità di trasporto. Questo studio presenta un modello che adotta la prospettiva degli spedizionieri per confrontare in modo completo le prestazioni del trasporto su strada rispetto al trasporto intermodale con il trasporto marittimo a corto raggio. Il modello valuta i costi interni, che includono i costi di trasporto e il valore del tempo di transito, insieme ai costi esterni. L'applicazione del modello ad un set di rotte italiane ha confermato le potenzialità del trasporto intermodale di ridurre i costi sia interni che esterni, con importanti risparmi monetari in caso di trasporto intermodale con trasporto marittimo non accompagnato. Il modello proposto potrebbe fornire uno strumento pratico per decisori politici, spedizionieri e fornitori di servizi logistici per confrontare diverse alternative di trasporto. In definitiva, può consentire agli utenti di scegliere il percorso o la strategia di trasporto che meglio bilancia i loro obiettivi di redditività e sostenibilità ambientale. La ricerca futura potrebbe quindi includere anche il trasporto ferroviario, per valutare anche questa modalità per ridurre i costi esterni del trasporto stradale e delle rotte intermodali con trasporto sia ferroviario che marittimo.