Artículo sobre modelos para los sistemas de logística urbana

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Artículo sobre modelos para los sistemas de logística urbana: retos y oportunidades
Autor: Jaume Barceló. inLab FIB

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Artículo sobre modelos para los sistemas de logística urbana

  1. 1.   MODE ELOS PAR LOS SI STEMAS DE LOGÍS RA STICA URB BANA: Retos y Oportun nidades1. INTR RODUCCIÓN NTomarem mos como punto de par rtida una se elección de diagnósticos ideas fuer s, rza y propuestas deactuación recogida n as en el document to “DESPL LEGAMENT DEL PD DM: ACTU UACIONSESTRATÈ ÈGIQUES A SECTOR DE MERCA AL ADERIES A L’ÀMBIT DE LA REGIÓ METROPO E Ó OLITANADE BARC CELONA”, p para identifica las áreas donde la ex ar xperiencia pluridisciplinar del los equ r uipos queintegran el inLab FIB puede aportar prop a puestas de solución o de mejoras significativa de las s d assolucione existentes es s.1. En el Capítulo 2 en el que analizan lo anteceden 2, os ntes y se re ealiza el bala ance del PD en el DM periodo 2008-201 se resalta entre otros el Eje EA1: “Coordinar el Urbanism con la Movilidad”, 12, a, s, mo del qu se realiza diagnóstic y se dest ue an cos tacan ideas fuerza como: f a. La necesid dad de una adecuación de las nor n rmativas urb banas en lo que se ref fiere a la movilidad g generada po las merca or ancías. De la que se subraya un g s grado de re ealización intermedio a un ritmo leento. b. La necesid dad de alca anzar objetiivos de efic ciencia que ofrezcan m mejores serv vicios de transporte a costes más competitivo os. c. El planteammiento de ob bjetivos med ioambientale que reduz es zcan los con nsumos ener rgéticos y la contribuc ción a la polu ución urbana generada por las flotas logísticas. a p d. De mejora de la calidad de vida red d duciendo el impacto de la distribució n urbana de bienes y servicios si afectar al suministro a personas y empresas. in s e. De contribu a la fluide del tráfico y el uso eficiente de las infraestructu uir ez uras f. De replante eamiento de modelo ur bano en lo que conciern a las ubic el q ne caciones de los usos residenciales, comercia ales, terciario etc. os, g. Se critica q no siemp se tiene en cuenta que la distribución capilar es la última fase de que pre q r a una caden logística cuya incide na encia afecta no sólo al área urban sino tam na, mbién las metropolitaanas e interurbanas2. En el apartado de los tipos de rutas (sec l d cción 3.4.1), dejando apa las “Rut Maestras o rutas arte tas s” fijas p puntos de carga o descar preestab para visitar p rga blecidos, regulares y con volúmenes estables, se to oman en co onsideración las rutas d dinámicas, que varían diariamente en función de una q n dema anda variable, tanto en lo que se r refiere a la variación de puntos de entrega como a los e volúmmenes de carga y las var riaciones tem mporales. Con respecto a ellas: a. Se identific sus venta can ajas i. Minimizan el uso de los vehícu d ulos optimiza ando la carga transportad a da ii. Permit optimizar el tiempo u ten utilizado y la distancia rec corrida iii. Optimizan el coste integral del servicio e b. Se apuntan los inconve n enientes i. Requieren un siste ema informát tico más com mplejo para planificarlas p ii. Es necesario intro oducir mucha variables (horarios de clientes, re as e estricciones horarias, tiempo de conduc os cción y desccanso de los conductores etc.) s, iii. Es neecesario actu ualizar sistemmáticamente estas varia e ables puesto que con fr o recuencia cambian con el tiempo iv. El sisttema genera más incert idumbres en la actividad que realiza diariame a n d ará ente cada transp portista. c. Se critica l falta de in la nvestigación científica sobre las ruta utilizadas por transpo as s ortistas y distribuidor capilares en las zona urbanas, para poder conocer de manera más objetiva res s as s las pautas y poder optim mizarlas.J. Barceló inLab FIB/ M ó/ Modelos para los Sistemas de Logística Urbana: Retos y Oportunida U s ades 1  
  2. 2.   d. Se propone un uso má amplio de GPS como manera de obtener dat reales a partir de e ás el o e tos los cuales identificar las pautas. s3. Herraamientas Tecnológicas. Se enmarca desde la perspectiva de los “Sist an temas de Ge estión de Flotas” de los que se critica que en la m ayor parte de los casos únicamente ofrecen ser q d e rvicios de localización y pos sicionamiento cuando en realidad ha o, n abrían de ser sistemas qu permitan optimizar r ue los re ecursos de tr ransporte ide entificando e entre los disp ponibles cuááles son los más adecua ados para prestar un servicio en función del volume y caracte en erísticas de la carga, la ddistancia, la ruta, los horarrios, etc, en u periodo de tiempo dad El inform distingue las siguiente categorías un do. me es s: a. Los sistemas de localización y posicionamiento n b. La tr lectrónica de la información de las ex ramitación el e xpediciones c. Los programas de planificaciión y optimiz d zación de rutas d. La in nformación de tráfico en tiempo real d e. Los sensores co omo posible instrumento para el co e o ontrol y gest tión de las zonas de z CyD de los que se destacan las posibles ventajas D, n s i. Control de tiempo de permanenc en las zon CyD d e cia nas ii. Discriminación por u usos iii. i Tarificar por franja ho oraria de uso (horas pun horas vallle) o nta, iv. i Tarifas diferentes se d egún zonas y usos comer rciales v. Discriminación por ti pos de vehícculos: limpios contamina s, antes, etc. Se s subraya que:  La tecnoología de los sensores y sus coste de implan s es ntación y ex xplotación permitiría hoy en d su implan an día ntación en gran escala c con unas inv versiones recuperaables a corto plazo. o  Que un proyecto de estas caract p terísticas hab de ser p bría planteado en términos de prueb bas piloto y su implantación habría de ser pro a ogresiva y dialogada d entre tod las parte das es. Comentario: no se considera la posib C bilidad de qu la sensoriz ue zación estuv viese comple ementada p un sistem de gestión de reserva de zonas de CyD. por ma as2. LA P PERSPECTIV DEL inLa FIB VA abDesde e año 2003 miembros de inLab FIB han partici el el B ipado activam mente en pro royectos euro opeos dediferente programa de I+D re es as elacionados con el transporte y la logística, alg gunos de lo cuales os(MEROP SESTAN PE, NTE y MATA AARI, liderad dos por la Región Tosca R ana) de dife erentes conv vocatoriasdel Proggrama INTER RREG-III B MEDOCC, te M enían como objetivo los problemas d la logística urbana, o p de acomo po ejemplo lo relacionados con el “D or os Desarrollo de Sistemas de Ayuda a la Toma de de e a ecisionespara el D Diseño y Eva aluación de Aplicaciones de Logística Urbana” alg A a gunos de cuy resultado fueron yos osel diseño y posterio implantació del “CED o or ón DM: Centre for Eco-frien f ndly City Dis stribution”, pl lataformalogística de la ciudad de Lucca. dA la exp periencia addquirida por los miembro del inLab FIB a tra os b avés de la pparticipación en esosproyecto hay que añadir el cuerpo de d os, c nica sobre los problema Logística Urbana doctrina técn l as a(recogido en publicaciones de la Unión Europ o pea, como por ejemplo In p nner Urban F Freight Transsport andCity Loggistics, acces sible en el EU Portal), o distribución capilar de mercaderías, consolidado a partir m , ode los enntregables de una amplia gama de p a proyectos eurropeos, como por ejempllo LEAN, BE ESTUFS-Iy II, CIT FREIGTH CITYPORT (del Prog TY H, TS grama INTER RREG-III B CADSES, lid derado por la RegiónEmilia RRomagna, co oordinado co MEROPE etc. que recogen pro on E), opuestas de metodologías y los eaprendizzajes de las eexperiencias piloto que la han imple s as ementado.Consecuuentemente, para dar respuesta a diagnósti icos y proppuestas dell informe reseñado,proponemos la adopción de es stas metodo rabajo en el desarrollo de aplicacio ologías de tr ones queimplante solucione eficientes para las lí en es íneas de acctuación reco omendadas de acuerdo con los oaspectos que se des s scriben a con ntinuación.J. Barceló inLab FIB/ M ó/ Modelos para los Sistemas de Logística Urbana: Retos y Oportunida U s ades 2  
  3. 3.  2.1 Enfo oque globalLa necesidad de un enfoque global, que c considere la distribució capilar co a ón omo la últim etapa made la ca adena de s suministro, como pone de manifie e esto la Figur 1, que co ra ombina la estructura econceptu de la cad ual dena de sum ministro con la articulación jerárquica de las redes de transpor que la a n s rtemateriali almente en la última etap tal como se analiza en los entrgab izan, especia a pa, bles de los Proyectos PEuropeo Bestufs y C Freight. Este plantea miento ha lle o City E evado a los diferentes m odelos organ d nizativos,discutido en detalle en los inform de Inne r Urban Freig Transpor and City Lo os mes ght rt ogistics, para resaltar ala tendeencia, espontánea o planificada, de ntro de ese esquema je erárquico a la creación de “CityTerminals”, Plataform Logístic o Centro Logísticos Urbanos, en el territoriio metropolit mas cas os s e tano paraproceder desde allí a la distribución capilar.          Figura 1: La cadena de suminis y su relación con las redes de tra a stro ansporte (Fuen ntes: H.R. Lo ourenço, Loggistics Manag gement, UPF y City Freig Inter and Intra City Freight F ght, d F Distribution) )Se trata, como mues el diagra , stra ama de la izqquierda de la Figura 1, de tener en c a cuenta la inte errelaciónentre los flujos inter e intra urb s banos, tanto en término de distrib o os bución direct como de logística tainversa, sin olvidar las otras fuunciones loggísticas de carga y des c scarga, conssolidación, etc. y las efuncione de los ter es rminales en la articulació del trans ón sporte de lar distancia y el de dis rga a stribucióncapilar u urbana.En la bú úsqueda de soluciones a los proble emas que plantea la ar p rticulación y coordinació de las óndiferente compone es entes del sistema, la m metodología acuñada por City Fre p eight considdera unaIniciativ como una medida o conjunto de m va a c medidas cuy objetivo es la mejora de algunos, o todos, yo elos aspeectos del moodelo de dis stribución o d las tecno de zadas. La iniiciativa, com tal, se ologías utiliz mocaracteriza en términ de: nos  Los tipos de tecnología implicados. L que concierne tanto a los aspecto físicos del proceso i Lo os d transporte de las carg de e gas, como a proceso de distribución o a los sist al e n temas de información u utilizados pa conducir y monitoriza r el proceso. ara .  Los aspectos del modelo de distribu ción a tener en cuenta. Un modelo d distribució puede o r de ón c considerarse como una combinación de: e c n o Patrrones geogr ráficos, dep pendiendo de la dimen nsión del á área y sus posibles divis siones en zo onas, de si las mercanc cías procede de centro de manufactura o en os plata aformas de zona desde la que son distribuidas internamente etc. z as d e, o La u ubicación y dimensión de las inst talaciones específicas, hubs o pla e ataformas logís sticas, incluy yendo la infra aestructura específica i equipamiento e os o Los modos y tec cnologías de transporte implicados, tanto en la larga distancia como e en la distribución local. a n o El haandling intermedio o Los sistemas de informaciión utilizado para dirig (asignac d os gir ción de espacios de almaacenamiento equipamie o, entos, rolling stocks y rec cursos huma anos para lo envíos osJ. Barceló inLab FIB/ M ó/ Modelos para los Sistemas de Logística Urbana: Retos y Oportunida U s ades 3  
  4. 4.   espe ecíficos, etc.), monitoriza el proceso de transpor y distribu ar o rte ución (seguim miento de los envíos, monitorización de la calidad de los servic n c cios proporccionados, monnitorización de la eficien d ncia de las operaciones, etc.) y fa facturar los servicios pres stados, etc.  Los tipos de envíos a considerar. Ca aracterizados en términos de: s s o El va específic de las me alor co ercancías transportadas o Sus dimensiones peso, volu s: umen… o La frrecuencia de ese tipo de transporte e o El tip de empaq po quetamiento: granel, carg general, contenedores pallets…. : go c s, o Requerimientos específicos: bienes pere ecederos, me ercancías frá ágiles, peligro osas…  Las ventajas beneficios e impactos e s, esperados2.2 Estructuración de los niveles logístico osEn zonas y redes de transporte (imagen de la derecha en la Figura 1) según la cla e ( a n asificación:  Z Zonas o Inter Urbanas (IRUZ): á áreas de transporte dedicadas a principalm d mente al almaacenamiento de cargas, t o transbordos y actividades relacionad das. o Intra Urbanas (IAUZ): Gr a rupos de zo onas locales que perten s necen a una misma entid dad geográf fica y adminnistrativa. En la práctica correspon n a nden a comunidades urbaanas dentro de una r región metro opolitana e incluyen á áreas indusstriales o commerciales. o Zonas Locales Singulares : las menore entidades geográficas correspond es s s dientes a un áárea urbana que tienen característic comunes de acuerdo con las ac cas s o ctividades de transporte y distribución. Suelen cor . rresponder a divisiones a administrativ como vas por e ejemplo los distritos. d  Redes de tr ransporte o Nive 1 el En e este nivel se encuentran todas las instalaciones de transpo e n s orte implicad en el das tráfic interregio co onal, es dec infraestru cir ucturas que, en generall, no tienen ninguna interrferencia con el ámbito urbano. Deben propo o D orcionar serrvicios eficie entes de transsporte de lar distancia y gran volum rga a men. En este nivel se en e ncuentran los hubs de s tráns en los que se interc sito q cambian las mercancías entre el trá s áfico de nive 1 y los el med dios de transp porte utilizad en los otros niveles. dos o Nive 2 el Implica dos aspe ectos principa ales: a. E relacionad con el tra nsporte de grandes cant El do g roductos a, o desde, tidades de pr las plataform l mas de las Zonas Ur s rbanas, indu ustriales y ggrandes centros de distribución. Este nivell incluye to d otalmente la instalacio as ones de tr ransporte implicadas. i b. E segundo aspecto se refiere a la infraestructuras de tr El as ráfico utilizadas para realizar los in r ntercambios entre los niv veles. o Nive 3 el Es e que concie el erne a las ins stalaciones de transporte e infraestru d e ucturas implicadas en las e entregas y re ecogidas de mercancías dentro de las Zonas Lo s ocales o ent Zonas treJ. Barceló inLab FIB/ M ó/ Modelos para los Sistemas de Logística Urbana: Retos y Oportunida U s ades 4  
  5. 5.   Locaales próxima Es la que correspond a la “últim milla” o distribución capilar y as. e de ma está íntimamente integrada y mezclada con la vida urbana. En e e c u este nivel se localizan los u usuarios final (individua les ales o almac cenes).2.3 Artic culación de los Niveles 2 y 3: Plata aformas o Te erminales Urbanos y Di U istribución CapilarLa Figur 2 propone una visión más detallad a de las rela ra m aciones entre los termina e ales o hubs del nivel 2 dy las plataformas o c centros de distribución loc del nivel 3. Según la definición ac cal cuñada por el informe ede “Inne Urban Freight Transpo and City Logistics”, en los Centro de Distrib er ort e os bución de Meercancíaslos flujos de mercan s ncías fluyen desde la la arga distanc cia, a través de ellos, c s con destino al centrourbano y en ellos la cargas so consolida as on adas y recommpuestas en otras carga El objetiv de un n as. voterminal o plataforma urbana es la minimizac a ción del núme de viajes en los centr urbanos. ero s ros . gura 2. Centr Urbanos de Mercancias (Plataformas Logístic Fig ros cas)Esta esttructura conceptual perm mite identific identifica los problemas de dec car ar cisión que plantea la pLogística Urbana a • Estratégicos – La e extensión terr ritorial de los servicios pr s restados por el terminal – La u ubicación del terminal – La d dimensión, composición, tecnología y equipamie c , entos de la flota de veh hículos a utiliz zar – El tip y compos po sición de los servicios de transporte a prestar – Las alianzas est tratégicas y cooperacion nes, incluyendo la integraación de sist temas de inforrmación • T Tácticos Q Que concier rnen habituaalmente a l as decisiones sobre cóómo utilizar de la man nera más e eficients la infraestructu existente cómo org ura e, ganizar las operaciones según los objetivos o e estratégicos (Por ejemplo, ajustes de capacidad en respuest a las prev e ta visiones de demanda, d asignaciones a largo plaz de condu ctores, vehíc a s zo culos…) • O Operaciona ales – Se r refieren a la operacion as nes de corto plazo del día a día a o aunque pued den estar influidas por anti icipaciones d desarrollo futuros y pueden tene r que ser rev de os p visadas a med dida que las condiciones actuales cam c mbian, como por ejemplo o: • Condicio ones de acepptación de la cargas as • Asignaciones de cor plazo de conductores- rto c -vehículos • Dispatch hing basado en el día a día d • Tener en cuenta las condiciones de tráfico n sJ. Barceló inLab FIB/ M ó/ Modelos para los Sistemas de Logística Urbana: Retos y Oportunida U s ades 5  
  6. 6.   • La influe encia e impllicaciones de las llegada de nuevo requerimientos de e as os servicio • T Tiempo-Rea al – Que tengan en cuentan la variedad de influencia externas que no pue e a d as eden ser vistas, a que están somet prev eraciones de los vehículo comerciale tidas las ope os es – Las decisiones de gestión en tiempo-rea han de tom d n al marse de ma anera que re eaccionen apro opiadamente para reacc cionar ante las discrepa ancias entre lo planificado y el e esta real del sistema de tra ado s ransporte.Ahora bien, tal com subrayaba la primera parte del in mo a a nforme refer alquier prop renciado, cua puesta desolución para los pro oblemas de decisión impllicados ha de tener en cu d e uenta:  Las interacciones entre los actores im mplicados, que sintetiza de manera g gráfica la Figura 3.  La cantidad y calidad de la informaci ón disponible Figura 3: Interaccio ones entre los actores imp s plicadosLa expeeriencia inter rdisciplinar del inLab FI d IB está en condiciones de ofrecer soluciones a estos s r sproblema de decisió mediante los modelos adecuados. as ón s DELOS PARA LAS DECI3. MOD A ISIONES ES STRATÉGICA DE LOCA AS ALIZACIÓN -DISTRIBUC CIÓNLa parte derecha d la Figura 2 enumera las funcion e de a nes principal les de un te erminal o plataforma dentifica los aspectos plogística urbana e id principales de la metodoología a utiliizar para la toma dedecisiones sobre su ubicación, que podemos resumir en: s  D Deberían integrarse en una planif n ficación estr ratégica del sistema de transporte a nivel e e r regional, o al menos mettropolitano, p los cambios de uso del suelo que implican, y por e  C Consecuente emente, tene en cuenta los análisis de accesibilidad corresp er a pondiente pa poder ara e mpactos derivados de la correspondi evaluar los im iente generación y atracc ción de viajes.La mayo parte de lo proyectos europeos a nteriormente referenciad hacen pr or os e dos ropuestas de mayor o emenor c calado en es sentido sin embargo tal como hemos pues de maniifiesto subra ste o, sto ayando elanálisis d “Inner Urb Freight Transport an City Logis de ban T nd stics”, con fre ecuencia los procesos de decisión ecombina la presió de las empresas p an ón e para buscar soluciones por su cu uenta, aprovvechandoinstalacio ones existentes, o de ecisiones po olíticas de la administr ración para recuperar espaciosdegradados, dejando para poste o eriores consi deraciones las consecue l encias sobre la accesibilidad o la eadecuac ción de las in nfraestructura de transpo para sat as orte tisfacer los objetivos. oJ. Barceló inLab FIB/ M ó/ Modelos para los Sistemas de Logística Urbana: Retos y Oportunida U s ades 6  
  7. 7.   Clientes/Puntos  de entregga o  Para las decisiones de nivel P recogida  estratégico que artic e culan la (día n) ubicación d u de las Pla ataformas Logísticas, L posiblemente localizadas en el área Zona Urban na  (p.e. distrit to) metropolitana y los pu m a, untos de distribución urbana, proponemos d modelos de localizaci m e ión-rutas, como el que ilustra la Figura 4, c e Clientes/P Puntos  que combine la decisió sobre q en ón de entregaa o recogida (día m) Clientes/P Puntos  Vehículos del Niveel 3 (día n) la ubicación de una Pl lataforma de entregaa o recogida (días n y y m) Vehículos  del Nive el 3 (día m) Logística (te L eniendo en cuenta, si c Vehículos del Niv vel 2 (día n) Terminal Local ) de Nivel 3 (abierto día n, es posible, los aspe e ectos de día m) cerrado d Vehículos del Nivvel 2 (día m) Terminal Local de Nivel 3  (ce errado día n, Terminnal / Plataforma  planificación p urbana, abierto día m) Urba ana de Nivel 2 Servicio Dire ecto (día n) relacionados con los cam r s mbios en Terminal Local de Nivel 3  (ab bierto días  n y m) 1 Modeling City Log gistics Systems 18 el uso del su e uelo y los problemas Figura 4: Modelos de Localizac a ción-Distribu ción de dos niveles de accesibil idad derivad d dos) con pa la articula ara ación de los Niveles 2 y 3 de Transpo N orte los de la gesstión dinámic de las ca flotas, en función de las f peculiaridade resaltada en el p es asinforme. El esquema conceptual presentado en la Figur 4 contemp la posibi lidad de que tanto la a o ra pla econfigura ación de los puntos de entrega o rec e cogida como la de los te o erminales loc cales sea vaariable enfunción del día o de las condiciones de la demanda. Lo que plant la neces e L tea sidad de mo odelos dedecisión para los qu se puedan aplicar alg oritmos flexibles cuyas prestaciones computacio ue n p s onales enla plataf forma adecu uada permita tiempos d ejecución dentro de los márgen es requerido por el an de n osoperador de flotas.  La encia compu experie utacional d los equip de pos del inLLab FIB, t tanto con s software esstándar de optimizac ión como con heurís sticas de ddesarrollo propio, per rmite en es stos mome entos asegu urar este niivel de presstaciones c computacioonales para casos con eentre 100 y 150 clientes s.4. LA IN NFORMACIÓ EN TIEM ÓN MPO REALYa hemo resaltado en la introdu os ucción, al glo osar el inform del estud “DESPLE me dio EGAMENT DEL PDM:ACTUAC CIONS EST TRATÈGIQUE AL SEC ES CTOR DE MERCADERIES A L’ÀM M MBIT DE LA REGIÓ AMETROPOLITANA DE BARCELONA” para el ATM, el interés en las aplicac a e ciones de ge estión entiempo r real y sus di ificultades. La Figura 5 sintetiza los escenarios actuales: flo L s otas cuyos vehículos vestán eq quipados con dispositivo embarcad n os dos GPS qu determina la posició o la posi ue an ón, ición y lavelocidad del vehícu de acuerdo con un pr ulo, rotocolo preeestablecido, datos que e nvían a un Centro de CControl o de Gestión de Flotas que, tras pr rocesar los datos recibid de todos los vehícu d dos s ulos de laflota, y los datos his stóricos acum mulados, acctualiza la inf formación soobre rutas u otras decissiones degestión.Sin emb bargo, como pone de manifiesto el citado infor m rme, hay tod davía una diistancia considerableentre el escenario d deseable des scrito en el párrafo ante erior y la rea alidad. En la mayor parte de los acasos lo Gestores de Flotas se limitan al posicion os s namiento y/o seguimien o nto de los vehículos vequipado es decir a la monitori os, ización de la flota y a unas funciones primarias d enrutamie a s de ento, lejosde las fu unciones de u verdadera gestión de flotas tal co una e omo las hem sintetizad en la intro mos do oducción.Dejando aparte, de momento, lo aspectos del sistema de inform o os as mación neces sario para de esarrollaresas funnciones, vam a esboza la posibilid de abord uno de lo problemas básicos ne mos ar dad dar os s ecesarios:el de la c cantidad y ca alidad de los datos neces s sarios para proceder a una estimació de las con p ón ndicionesdel tráfic en tiemp real, que permita abo co po ordar con garantías las funciones c g s complement tarias delsistema de gestión d flotas diná de ámico.J. Barceló inLab FIB/ M ó/ Modelos para los Sistemas de Logística Urbana: Retos y Oportunida U s ades 7  
  8. 8.  La Figur 6 esquem ra matiza el que parece ser el escenario más habit e r tual en funciión de la informacióndisponib ble. Figura 5: Escen nario tecnoló gico de los sistemas de gestión de flo s g otasComo po onen de man nifiesto los datos del info d orme reseña ado, el merca de la log ado gística de dis stribucióncapilar es un mer rcado muy atomizado, con una abrumadora mayoría d flotas pequeñas a de ppertenec mpresas sin capacidade tecnológic cientes a em es cas para imp plantar sus propios sisttemas degestión.  CENTRO  VIRTUAL DE  V Datos  SERVICIOS  GPS  Informac ción  s  Datos Informmación  Datos  Rutas, serv vicios…  Informmación  GPS Rutas, se ervicios…  GPS  Rutas, servicios…  PRO OVEEDOR DE  PROVEEDDOR DE  PROVEEDOR DE  SERVICIOS S  ….… ……  SERVICIOS  S ….…… SERVIC CIOS  Q  A  F Dato os  Información  Datos  ormación  Info Datos  Informac ción  GPS S  s…  Rutas, servicios GPS  Rutas s, servicios…  GPS  Rutas, servi icios…  Flota 1 n1  Flota j nj  Flota k nk  Flota a m nm  Flota p np  Flota q nq  …..  …..  …..  vehíc culos  vehículos  vehículos  vehí ículos  vehículos  vehículoos  Figura 6: E Escenario ha abitual de rec cogida de da atos GPS y posibilidades de mejora p sEn esen ncia la situación esquem matizada en la Figura 6 correspond a escen de narios en los que un sconjunto de flotas, p ejemplo las 1 a j del primer bloq de la izq o por que quierda de la figura, cada una de aellas con un cierto n n número de vehículos, n1 a nj en este ejemplo, que contratan los servicios de un v e q nJ. Barceló inLab FIB/ M ó/ Modelos para los Sistemas de Logística Urbana: Retos y Oportunida U s ades 8  
  9. 9.  operador, el “Provee edor de Servvicios A”, de maneras similares otro grupos de flotas cont e s os e tratan losservicios con otros p s proveedores de servicios , F a Q en el ejemplo. Ca uno de e l ada ellos integra los datosprocedentes de los v vehículos eqquipados de cada una de las flotas y a partir dell tratamiento de esos e odatos prroporciona el tipo de ayu básica a la gestión que hemos comentado. El problema de esta uda amanera de proceder es que puede proporc cionar una in nformación adecuada pa el anális de las a ara sisRutas MMaestras a p parir de los datos históric d cos, pero es insuficiente para una g s e gestión adec cuada entiempo rreal ya que las dimensio ones de las muestras de datos proporcionadas por las flotas no es sadecuad para una estimación del estado del tráfico tiempos de recorrido etc. en redes de da a n o o, o, rdimensioones como las de la re urbana de Barcelona y mucho menos para una red vial de las ed e a, adimensioones de la de Área Metro el opolitana de Barcelona.La propu uesta del inLab FIB bas sada en la e experiencia acumulada en proyectos relacionado con el a e s ostratamiento de datos de tráfico procedentes d múltiples fuentes, entre las cuales los datos GPS, para s de s Gla estimaación del es stado del tráfico, consiste en la orga e anización de un “Centro Virtual de Servicios” Sque recib los datos de los difere ba entes provee edores de seervicios, con lo cual la muuestra final resultante rseria sig gnificativa, y a partir de ella utilizándo e olas técnica de filtrado fusión de d as o, datos e iden ntificaciónde perfile ya desarr es rolladas, com se muestr en la Figu 7, genera la informac mo ra ura ar ción enriquecida paraque los proveedores puedan me s ejorar sus seervicios y, en su caso, po n oder prestar el servicio requerido r rde gestió de flotas ( ón (Por ejemplo en la Nube) o ). Figura 7: T Tratamiento de datos de tráfico para las funcione de Gestión de Flotas es n5. LA G GESTIÓN DIN NÁMICA DE FLOTAS E La gestió de flotas en áreas ur ón rbanas tiene que tener en cuenta explícitament la dinámic de las e e te cacondiciones de tráfic que dan lugar a con gestiones y variabilidad en los tiemp co, pos de recorrido queafectan sseveramente la distribuc e ción de biene y el sumin es nistro de serv vicios. Una ggestión eficie ente debebasarse en decision nes que tiennen en cuen todos los factores que condicion nta s nan el probl lema: laspeticione de los clie es entes, las co ondiciones de servicio (v el ventanas de tiempo, tiemmpo de servicio, etc.),las conddiciones de o sición, estado y disponibilidad de los vehículos, etc.) y las operación de la flota (pos o econdiciones de tráfic co.Los recie entes avance en las tec es cnologías de la informaci y la comu ión unicación (T IC) han dado lugar a onuevas líneas de inv vestigación en enrutami ento dinámic y problem de plan ificación de horarios. co masEn la acttualidad, es posible y aseequible adqu y proces información en tiempo real de form fácil y uirir sar o marápida; u informac una ción que se convierte en e input de modelos dinámicos que c c el m capturan la naturalezadinámica del problem en cuestió permitien una toma decisiones dinámica en la gestión de flotas a ma ón ndo a n dLa invesstigación llev vada a cabo por miemb o bros del inLab FIB ha explorado la adecuación de una e a npropuest metodológ ta gica de Siste ema de Ayud a la Toma de Decision da a nes, para la aasistencia en la tomade decissiones relacionadas con la gestión e tiempo re de la logística urbana de una flo en un en eal a otaentorno dinámico, cu uando hay innformación e tiempo re disponible La viabilid en eal e. dad de las soolucionespropuest depende de: tas e  l disponibil la lidad de inf formación en tiempo re n eal, que asu umimos será proporcion á nada por a aplicaciones TIC, combi s inada con e l conocimien de la pla nto anificación a actual de la flota y el e estado del cliente.J. Barceló inLab FIB/ M ó/ Modelos para los Sistemas de Logística Urbana: Retos y Oportunida U s ades 9  
  10. 10.    l calidad de los modelos y algoritm la e mos de enruutamiento de vehículos y su capacidad para e hacer frente la informació disponible para propo ón e orcionar soluciones.Una amp variedad de problem de enrut plia d mas tamiento de vehículos co ventanas de tiempo constituye on cen el mo otor de los p procesos de toma de de ecisiones en tiempo real, para abord ar situacione en las es qu el gesto de la ue or Disponibilidad de  flo ota tiene acceso a a Demanda de Servicio os  Polític cas de Aceptación Conductores s/Vehículos Conocida/Predicha a  de Cargas  Conocida//Predicha in nformación en tiempo e re y éste tiene que eal Poool de Servicios  Aceptados to omar decisio ones para modificar un plan de m Dem manda Inicial y  Especifiicaciones de la Flota ennrutamiento inicial Hipótesis: : reespecto a las nuevas Routing and  R • Las Flotaas están equipa adas con  neecesidades. Los Scheduling S tecnología as AVL (GPS+GP PRS) Module prroblemas de • Se dispone de un Sistem ma de  ennrutamiento en Información de Tráfico e en  Plan OOperacional Inicial empo real vienen tie Tiempo‐Real deeterminados s por INFORMA ACIÓN EN TIEMPO REA AL Objetivo: evventos que son la • Nuevos pedidos Dyn namic Router Implantac ción de un Siste ema de  caausa de tales • Demanndas insatisfechas annd Scheduler • Condic ciones de Tráfico Ayuda a la a Toma de Deci isiones  m modificacione es. Los • Dispon nibilidad de la Flota para “Dyn namic Routing a and  evventos tiene lugar en Plan n Operacional  Scheduling” en el tiemp y su n po Dinámico naaturaleza puede vaariar según el tipo de e Figu 8. Esque ura ema conceptual para la e evaluación de sistemas de e serviccio propo orcionado gestión de flotas en tie mpo-real por e transportist El tipo el ta. más común de evento es ela llegad de un nue pedido. Cuando se r da evo C recibe una nueva petición de un clien nte, el gesto de flota ordebe de ecidir qué ve ehículo asignar al nuev cliente y cuál es la planificación que debe seguir el vo pvehículo asignado. oEn lugar de tomar d r decisiones ba asadas en p prueba y erro y en la ex or xperiencia de gestor, un proceso el nmás sen nsato sería b basar estas decisiones en la informac d n ción proporc cionada por u Sistema de Ayuda un da la Tom de Decisio ma ones. El mar conceptu para la ev rco ual valuación de sistemas de gestión de flotas en e e New customer tiem mpo real (v Figura 8) considera el re-enru ver 8 a utamiento New ro ute for Calls at time t dinnámico y las decisiones de planificac ción que imp plican las vehic 1 cle New route for w op eraciones co información en tiemp real como nuevas on po o vehicle 2 v Po osition of pet ticiones o ca ambios en las condicione de tráfico. s es Position oof vehicle 1 a at vehicle 2 at time t time t A diferencia del enfoque clásico, en el que las rutas se d anean con la demanda conocida y so poco sus pla a c on sceptibles de cambiar du urante el periodo de plannificación, el enfoque de gestión de flotas en tiem real (re mpo ecuadro de puntos en p la Figura 8) asume que el gestor de la flota dispone connstantement de informa te ación en tiem mpo real par decidir ra si e plan de en el nrutamiento actual debe m a modificarse o no. El proceso lógiico, represen ntado en el ddiagrama de la Figura 8, supone un conocimie n ento parcial de la pet tición. Al pri ncipio del periodo de tiempo co e onsiderado (un día lab borable, por ejemplo) hay una propu uesta de plannificación inic para qu la flota di cial ue isponible sattisfaga esta petición. Figura 9. Enrutamiento Dinámico de Essta planificación operac cional iniciall puede mo odificarse vehícuulos en un sistema de ge estión cu ando las op peraciones se están lle s evando a ca abo y se d flotas en tiempo-real de reccibe nueva información en tiemp real. La nueva po a inf formación abarca nuevas peticio a ones, peticio ones noJ. Barceló inLab FIB/ M ó/ Modelos para los Sistemas de Logística Urbana: Retos y Oportunida U s ades 10  
  11. 11.  satisfech has, cambios en la ruta debido a las condiciones de tráfico, cambios en l a disponibilid de la s d s c dadflota (p.ej. averías), etc. Consstituye un in nput para un Planificad y Enrut u dor tador Dinám mico, queproporcio una prop ona puesta de un nuevo plan operacional basado en la informació en tiempo real. n n ón oEn la F Figura 9 se representa un ejempllo de cómo un sistem dinámico de enrutam e a o ma miento yplanificación puede materializar el proceso c conceptual descrito en la Figura 8. Las rutas, asignadas d ainicialme ente a un conjunto de cinco vehícu entifican con diferentes colores. Las flechas ulos, se ide sindican e orden en que se tiene que atend er a los clientes según el plan inicia Asumimo que se el e al. ospuede s seguir la pos sición de los vehículos en tiempo real. En el instante t, cu s r uando la flo ya ha otaempezad a ejecutar el plan ope do eracional inic cial, un nuevo cliente llam pidiendo u servicio que no ha o ma un qsido plannificado. Si la información en tiempo real, como la posición y estado de lo vehículos así como a n a osel estado actual y el previsto de tráfico, est disponible para el ges de flotas éste puede usar la o el tá e stor s,informacción para tom una mej decisión sobre a qué vehículo asignar al nu mar jor é a uevo cliente y si estaasignación deriva en un desvío en la ruta (vehículo 2) o una inse n 2 erción en la ruta de un vehículo(vehículo 1). o6. PROP PUESTA DE UN SISTEM DE AYUD A LA TO MA DA CISIONES D E GESTIÓN OMA DE DECEn nuestro enfoque, asumimos que la inform q mación depen ndiente del tiempo viene dada por un Sistema nde Inform mación de TTráfico en Tie empo Real, que proporc ciona informa ación fiable e tiempo re de las en ealcondiciones de tráfic y su pronó co óstico a corto plazo, la cual se usa en las estrate o c e egias de ges stión parauna tom de decis ma siones más realística en cuanto a la viabilidad de propo n orcionar los serviciosdemanda ados dentro de las preceptivas v o ventanas de tiempo. Además, tam e A mbién asum mimos elseguimieento de los vehículos en tiempo re dando acceso a la posición y d e eal a disponibilida de los advehículo de la flota, información necesaria p os n para el sistem de enruta ma amiento y plaanificación diinámico. MÓÓDULO DE SEGGUIMIENTO  DE V VEHÍCULOS Y D DETECCIÓN  ESTRATEGIAS S DE SOLUCIÓN DE EVENTTOS Estrategias Reactivas • Uno a Unno NUEEVO PLAN  • Pooling Pedido de u un  OPER RACIONAL nuevo clien nte Estrategiass preventivas EVENTOS EXTERNOS • Preloc calización Anulación dde  de Veehículos un Servicio o Estrategia as de Espera Cambio límittes  DYNAM MIC ROUTERR  • Driv ve‐First ventanas  tiem mpo AND S SCHEDULER • Wait‐First • Combinadas Avería de u un  vehículo MODELOOS DE RUTASS  DE VEHÍCULOS  Y A RESOLVER PROBLEMA MODELOS D DE RUTAS DE  METAH HEURÍSTICASS VEHÍC CULOS EVENTOS INTERNOS Llegada vehíc culo  al cliente VRPTW PDPTW Retraso enn  MÉTODO DE  SOLUCIÓN  inicio servic cio MONITTORIZACIÓN Cambios enn  DINÁMIC DE EVENTO CA OS Metaheurística Adaptada  tiempos  IN NTERNOS blema al Prob recorrido gura 10 Esqu Fig uema Concep ptual del Dyn namic Router and Sched ulerLa evaluuación de poolíticas de enrutamiento se hace me ediante un Sistema de A S Ayuda a la Toma deDecision (SATD) basado en reglas que u tilizan inform nes r mación en tie empo real soobre el estad de los dovehículo y las cond os enientes del Sistema de Información de Tráfico. El SATD diciones del tráfico proveestá denntro del marco de una plataforma de evaluación que permit estimar e l rendimiento de una p e n te oflota de vehículos as como el im sí mpacto de la decisione tomadas por el gestor de flota en caso de as es p r nJ. Barceló inLab FIB/ M ó/ Modelos para los Sistemas de Logística Urbana: Retos y Oportunida U s ades 11  

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