Studio di un sistema di trasporto merci di ultimo miglio per la città di Livorno

5 
 
INTRODUZIONE 
 
L’obiettivo del presente lavoro di Tesi è quello di proporre un sistema di 
consegna delle merci per la logistica urbana nella città di Livorno, 
focalizzandosi, in modo particolare, sul cosiddetto “ultimo miglio”. 
La parte iniziale della Tesi presenta le maggiori criticità della logistica 
urbana, soffermando l’attenzione sull’ultimo anello della catena logistica. 
Quindi, sono state presentate le possibili soluzioni, presenti in letteratura, 
agli impatti esterni ed ambientali dalla city logistics, soffermandosi in 
particolare sull’impiego dei Centri di distribuzione urbana, o Urban 
Distribution Center (UDC) ed evidenziandone i correlati benefici. Tuttavia, 
la localizzazione degli UDC è problematica: se questi sono ubicati nei pressi 
del centro cittadino, i veicoli commerciali di grandi dimensioni sono 
costretti a transitare nell’immediata periferia, al contrario, se gli UDC sono 
localizzati lontano dal centro storico, i veicoli di piccole dimensioni devono 
viaggiare su lunghe distanze, con conseguenti forti costi degli autisti. 
Una possibile soluzione al problema della localizzazione degli UDC è il 
cosiddetto “two-echelon last mile urban freight distribution system”, che 
prevede due rotture di carico, la prima all’UDC e la seconda in prossimità 
del centro storico.
6 
 
In particolare, la distribuzione “di lunga distanza” dal centro di produzione 
all’UDC, è effettuata mediante veicoli di grandi dimensioni, quali autotreni 
e autoarticolati. All’UDC le merci sono organizzate in base alla destinazione 
finale e consolidati su unità di carico (ad es. piccole casse mobili), a loro 
volta caricate su veicoli di medie dimensioni come piccoli autocarri, grandi 
furgoni, treni o tram che effettuano il trasporto cosiddetto “di media 
distanza” fino a determinati punti sul bordo dell’area urbana. In questi 
punti viene effettuato il trasbordo delle unità di carico su veicoli di piccole 
dimensioni, che a loro volta trasportano la merce fino ai ricevitori finali. 
Questo trasbordo avviene in modalità automatizzata (“cross-docking”) e 
richiede un tempo molto limitato.  
Nel presente elaborato è sviluppata, quindi, una metodologia che ha come 
fine la progettazione e l’ottimizzazione del sistema di trasporto urbano 
proposto. Specificatamente, è stato in primis costruito il grafo per la città di 
Livorno (composto da 241 nodi e 533 archi) ed in seguito utilizzato l’ausilio 
di un algoritmo di ottimizzazione genetico e un simulatore in Matlab volti 
alla determinazione del numero di veicoli necessari per il corretto 
funzionamento del sistema, inserendo in input l’ID nodo, i dati definiti 
attraverso il grafo (es. tempo di percorrenza e velocità del veicolo) e la 
domanda espressa in numero di standard deliveries. Il simulatore ha
7 
 
generato come dati di output il numero di route, il tempo espresso in 
minuti per effettuare ogni route e i nodi serviti dalle stesse. 
Come già anticipato, l’area sulla quale è stato simulato il sistema è il centro 
storico di Livorno, una città di medie dimensioni (154.483 abitanti, dati 
ISTAT 2023). 
In particolare, viene introdotto un modello che prevede l’individuazione di 
un Centro di Distribuzione Urbana (Urban Distribution Center, UDC), 
ubicato presso l’Interporto Toscano Amerigo Vespucci (comune di 
Collesalvetti, nei pressi di Livorno), e di un luogo dove effettuare il “cross-
docking”, ovvero presso la ex stazione ferroviaria ormai in disuso di San 
Marco a Livorno. 
Il lavoro di Tesi si articola in sei capitoli, come di seguito mostrato. 
Nel primo capitolo viene introdotta la definizione di logistica urbana e di 
ultimo miglio, richiamando i correlati problemi e le principali soluzioni. In 
particolar modo, è stato analizzato il ruolo che ricoprono gli Urban 
Distribution Centers come risoluzione dei problemi che nascono dalla city 
logistics.
8 
 
Nel secondo capitolo viene analizzata la funzione del “two-echelon last 
mile urban freight distribution system”, come risoluzione alla localizzazione 
dell’UDC trattato nel capitolo precedente. 
Nel terzo capitolo, con la presentazione del sistema di distribuzione delle 
merci “di ultimo miglio” proposto, viene affrontata la parte cruciale della 
Tesi. In particolare, sono stati applicati, alla realtà livornese, i concetti 
trattati nei capitoli precedenti, descrivendo le caratteristiche, a livello 
distributivo, della città di Livorno. In aggiunta, viene descritto il veicolo 
scelto per effettuare il sistema di trasporto proposto. 
Nel quarto capitolo viene trattato in breve la struttura del grafo, con 
particolare attenzione alla sua costruzione per la città di Livorno. 
Nel quinto capitolo sono descritti i modelli da utilizzare per l’ottimizzazione 
e la simulazione del sistema di trasporto proposto nel presente elaborato.  
Nel sesto e ultimo capitolo è stata svolta la simulazione del sistema di 
trasporto proposto. In particolare, sono stati analizzati i dati in input e 
output, e i correlati risultati. 
Le conclusioni chiudono il lavoro di Tesi
9 
 
CAPITOLO 1 - LA LOGISTICA URBANA 
 
In un mondo sempre più urbanizzato, l’ottimizzazione del flusso delle merci 
all’interno di un centro urbano, rappresenta un fattore cruciale. 
Secondo uno studio della Banca Mondiale [A], si registra un insediamento 
della popolazione, all’interno delle città, pari al 55% della popolazione 
mondiale; con una previsione di contare, entro il 2050, 7 persone su 10 
(66%) ubicate presso i centri urbani.  
Inoltre, negli ultimi anni, si è assistito ad una crescita esponenziale dell’e-
commerce: nel grafico a pagina seguente, infatti, viene evidenziato un 
aumento del commercio digitale (misurato in % di persone che hanno 
acquistato almeno un prodotto o servizio online) in arco temporale 
compreso tra il 2006 e il 2021; per esempio, in Italia, si assiste ad una 
variazione del circa 40%. Questo incremento [1] è stato accompagnato, da 
una parte, dal cambiamento delle abitudini di acquisto e da un 
miglioramento del benessere dei consumatori; dall’altra da una maggior 
consapevolezza, da parte dei retailer, del ruolo che gioca la tecnologia, in 
un mondo sempre più digitalizzato.
10 
 
 
Figura 1 - Crescita dell'e-commerce 
 
Urbanizzazione e crescita dell’e-commerce hanno causato un incremento 
nel numero di consegne in ambito urbano, caratterizzate da piccoli ordini 
(in volume e peso). 
Tutto questo ha portato, come conseguenza diretta, al trasferimento [A] 
delle aziende nelle vicinanze del centro cittadino, in modo da poter 
assicurare consegne più veloci. In questa ottica, le città diventano il motore 
dell’economia in quanto viene generato una produzione del prodotto 
interno lordo pari all’80%.
11 
 
Con il termine logistica urbana andremo a comprendere, quindi, un 
insieme di operazioni, che hanno come fine la garanzia dell’ottimizzazione 
della distribuzione delle merci nei centri urbani, e che portano anche ad 
uno sviluppo economico del centro stesso. 
In tale nozione, perciò, saranno considerate le attività necessarie per 
sviluppare soluzioni logistiche sia B2B
1
, quindi transazioni tra imprese, e 
quelle B2C
2
, ossia quelle tra imprese e consumatori, all’interno delle zone 
abitate. 
Vi sono diversi processi per effettuare la distribuzione delle merci dal punto 
di produzione al punto di ricezione all’interno di un’area urbana [2]. 
Innanzitutto, sarà necessario andare a individuare il canale di distribuzione, 
ossia un insieme di unità operative ordinate in sequenza, volte a trasferire 
la merce, e la relativa proprietà, dal produttore al consumatore finale. È 
possibile individuare, a tal proposito, due macrocategorie: 
 single-step: si intende il flusso diretto delle merci, durante il quale i 
mezzi viaggiano dovrebbero viaggiare a carico completo. Un 
esempio di canale di distribuzione diretta è il drop-shipping, una 
tecnica di distribuzione della merce caratteristica dell’e-commerce, 
                                                             
1
 B2B: Business-To-Business 
2
 B2C: Business-To-Consumer
12 
 
il quale prevede un passaggio immediato, della proprietà della 
merce, dal produttore al consumatore, tramite l’utilizzo del modello 
dell’outsourcing. In tal modo il negoziante non ha bisogno di 
disporre di un magazzino per lo stoccaggio della merce; 
 multi-step: ossia un flusso indiretto delle merci, che prevede la 
presenza di un centro di smistamento, qualora vi sia un punto di 
distribuzione e vari punti di ricezione o, in caso contrario, di un 
centro di consolidamento. Questa tipologia di canale di vendita è 
caratterizzata dalla presenza di vari intermediari che assumono la 
funzione di rappresentante. All’aumentare del numero di 
intermediari vi è un correlato aumento della lunghezza del canale di 
distribuzione e dell’incidenza delle commissioni sul costo totale di 
vendita.
13 
 
 
Figura 2 - Tipologie di canali di distribuzione 
Fonte: Il ruolo della comunicazione nel raccordo con i mercati – La Sapienza, Università di Roma 
Un fattore ulteriore [2], che fa sorgere una distinzione tra i canali di 
distribuzione, è la tipologia di merce oggetto del trasferimento. In 
riferimento a ciò possiamo distinguere la distribuzione intensiva, esclusiva 
e selettiva. 
La distribuzione intensiva consiste nell’individuazione del maggiore numero 
di canali di distribuzione. Facciamo riferimento a prodotti a basso costo e a 
largo consumo, e in questo caso utilizzeremo un canale di distribuzione 
diretto. 
Il canale di distribuzione indiretto, invece, è tipico di beni ad alto valore. In 
questo caso parliamo di distribuzione esclusiva e selettiva, le quali 
prevedono la selezione di un determinato numero di rivenditori.
14 
 
1.1 Criticità della Logistica Urbana 
 
Quando si parla di logistica urbana, fondamentale è il concetto di ultimo 
miglio logistico. Per ultimo miglio si intende la gestione della parte finale 
della catena logistica, ossia il trasferimento delle merci da un hub logistico 
(magazzino), ovvero da quando lasciano l’ultimo nodo della catena 
logistica, alla sua destinazione finale (domicilio o collection points) [2]. 
Nel grafico seguente [3], è possibile evidenziare le performance delle 
diverse modalità di trasporto merce a livello europeo. In particolare, risalta 
un disequilibrio tra le stesse, individuando in prima posizione, come 
modalità più frequentemente utilizzata, il trasporto stradale. 
 
Figura 3 - Performance delle diverse modalità di trasporto merce a livello europeo 
Fonte: European Commission, Directorate-General for Mobility and Transport, EU transport in 
figures: statistical pocketbook 2022, Publications Office of the European Union, 2022