Sustainable city logistics : the urban freight transport towards an environmentally friendly transport system

The interest in urban good movement is increasing and planning an efficient urban transport system is of crucial importance. This thesis first presents a general description of the City Logistics domain with several statistics as background. A literature review affords to identify core topics and the main issue of the domain. After a description of which services citizen could need, the current thesis aims to give in detail several alternatives of distribution, in terms of spatial coverage and policies. The author discusses main characteristics of urban transport system, and gives links to modelling literature. A complete list of key performance indicators is given in order to provide a useful tool to evaluate and compare different cases of distribution systems and policies. The effects of factors, e.g. the area extension and the number of depots installed, on the total distance covered are investigate in a delivery urban system carried out within city. A Travelling Salesman Problem, implemented in Xpress, optimises the routing, and an Analysis of Variance, with Minitab, supports the study. A Matlab routine generates input data for the routing model, and two strategies of distribution are considered: a zone strategy and a district one. The impact of the area extension and the number of depots are significant on total distance covered in any case; whereas, in a district strategy, to consider a different model shift influences results, i.e. the coefficient of penalty of transport cost per kilometre. In a second phase, the best practice is suggested after a comparison in terms of costs. To improve a districting strategy seems to be the best choice in urban routing transportation, above all if the area extension increase. At the end, some performance indicators, among those identified, are calculated and they verify model assumptions.

L'interesse nella movimentazione urbana di beni è in aumento e pianificare un efficiente sistema di trasporto è di cruciale importanza. Per prima cosa, questa tesi presenta una descrizione generale del settore riguardante la Logistica Urbana (o City Logistics), fornendo varie statistiche come contesto. Una rassegna sistematica della letteratura permette di identificare le tematiche chiave e i problemi principali di questa branca di ricerca. A seguito di una descrizione sulla tipologia di servizi, di cui i cittadini potrebbero avere bisogno, la presente tesi aspira a presentare nel dettaglio diverse alternative di distribuzione, in termini di estensione dell'area servita e delle politiche di distribuzione. L'autore discute le caratteristiche principali di un sistema di trasporto urbano e fornisce riferimenti alla letteratura sulla modellizzazione di sistemi distributivi. Una lista completa di indicatori di prestazioni chiave è proposta, al fine di fornire uno strumento utile alla valutazione e al confronto di differenti sistemi e politiche distributive. In seguito si esamina l'effetto di alcuni fattori sulla distanza totale percorsa, tra i fattori considerati si trovano l'estensione dell'area servita e il numero di depositi installati. La formulazione di un Travelling Salesman Problem, o problema del commesso viaggiatore, per mezzo del programma Xpress, permette di ottimizzare il percorso di visita dei clienti, e un'analisi della varianza (ANOVA), effettuata in Minitab, valuta la significatività dei fattori. Un programma, sviluppato in Matlab, genera i dati in ingresso per il problema del commesso viaggiatore, e due strategie di distribuzione vengono considerate: una strategia a zona e una a distretto. L'impatto dell'estensione spaziale del sistema e il numero di depositi risultano fattori significativi in ognuno dei casi trattati; mentre, nel caso della strategia a distretto, anche l'uso di un diverso mezzo di trasporto, e quindi la penalità sui costi di trasporto al chilometro, risulta influire sui risultati. In una seconda fase, posteriore a un confronto in termini di costo, la migliore strategia di distribuzione è suggerita: impostare una distribuzione a distretto sembra essere la scelta migliore nell'ambito della distribuzione urbana, sopratutto quando l'estensione dell'area servita aumenta. Infine sono calcolati alcuni tra gli indicatori di prestazioni chiave identificati precedentemente, e i valori trovati verificano le assunzioni del modello sviluppato.