SIPOTRA - UNIVERSITÀ DI ROMA TOR VERGATA

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SIPOTRA - UNIVERSITÀ DI ROMA TOR VERGATA
RAPPORTO SIPOTRA 2017
          LE POLITICHE DEI TRASPORTI IN ITALIA
         Mobilità e logistica: strategie ed analisi di impatto
SCENARI PER LA MOBILITÀ E LA LOGISTICA: SFIDE ED OPPORTUNITÀ PER LE IMPRESE

                                      .
                                  29.11.2017

                 INNOVAZIONI TECNOLOGICHE
             E SERVIZI PER LA MOBILITA’ URBANA

                 AGOSTINO NUZZOLO
       SIPoTra – Università di Roma Tor Vergata
               nuzzolo@ing.uniroma2.it
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Sommario
1. Evoluzione del modello di
   mobilità metropolitana e la smart
   mobility
2. Alcuni fattori determinanti degli
   scenari di mobilità
3. I veicoli elettrici ed i veicoli
   automatici
4. La sharing mobility e la city
   logistics del futuro
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EVOLUZIONE DEL MODELLO GENERALE DI MOBILITA’ URBANA
Dal modello mobilità sostenibile integrata con strategie portanti: sviluppo del
trasporto rapido di massa, integrazione modale e limitazioni e/o pricing
accesso aree centrali, incentivazione uso veicoli ecocompatibili, …
– all’attuale modello della smart mobility, con modalità condivise (shared),
  come car-share, ride-share, bike-share, crescita modalità attive (piedi e
  bici), ampio utilizzo ICT e ITS, diffusione veicoli elettrici+connessi +guida
  assistita (2010 – 2025).
– al futuro modello della sharing autonomous mobility con forte crescita
  car-share e uso intensivo veicoli self-driving e driverless (> 2025)

                                                                             3
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Mobility operation platforms
Piattaforme ICT di integrazione dell’intero processo del servizio di
trasporto

 Integrated platform for smart mobility to enable
 demand-adaptive transportation systems

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Example of travel
in mobility as a service context

                                   5
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MaaS – Mobility as a Service
• Mobility solutions are consumed as a service, combining
  transportation services from public and private
  transportation providers through a unified gateway that
  creates and manages the trip, which users can pay for with a
  single account.
• Users can pay per trip or a monthly fee for a limited distance.
• The key concept behind MaaS is to offer both the travelers and
  goods seamless mobility solutions based on the travel needs.

Example
of services
                                                                6
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Smart parking and goods delivering

• Piattaforme
  informatiche per
  gestione prenotazioni
  e monitoraggio uso
  piazzole carico e
  scarico

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Alcuni determinanti
          degli scenari di mobilità futura
                                    Imprese settore mobilità e trasporti

                   Innovazione
                   tecnologica:
                       ICT+
                     Trazione              SCENARI di OFFERTA
                    elettrica +    Smart road
                      IA con       Intelligent P. T. Systems (scheduled,
                                   on             demand)                  Politiche europee,
                      veicolo
                                   Sharing modes                           nazionali e locali
                    automatico
                                   MaaS                                     di governance
                                                                                mobilità
Style of life                                                                 e territorio
(Millennials)
Sharing attitude
Economic level
Total Cost                                                                    Sostenibilità:
Ownership                                SCENARI di DOMANDA                • Emissioni CO2
                                                                           (accordo Parigi)
                                   Modal share:                            • Consumi
                     Possesso       • auto e moto individuali per tipo        energia
                    auto-moto       • trasporto pubblico ad orario         • Incidentalità
                   Tipo veicolo:    • trasporto pubblico a domanda            stradale
                      EV-AV         • sharing modes                        • Finanze
                                    • bici                                    pubbliche
                                    • piedi
                                                                                         8
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Vehicle electrification
• Current issues: driving range for fully
  electric vehicle, purchase cost, charging
  time, charging point density
• Current issues fully overcome by 2025
• Forecasted car sales shares:
              Electric Vehicle Sales Shares-United States and India
  100%

   75%
   50%
   25%

   0%

           2030                   2050               2030             2050
                                                                             9
                  United States                              India
                                  Private LDV   Shared LDV
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Vehicle automation levels:
driver role and driving type classification

  • Driving types:
    – AD - Assisted driving (level1)
    – SD- Self-driving (level 2/3)
    – DL - Driver-less (level 4/5)            10
Driving type for road lane type
                                         Self-driving (SD)            Driver-less (DF)
Lane                                         Level 2 -3                  Level 4-5
type
 4-
GLHD
 3-
GLLD
 2-
 RL
                     S
 1-
PEL
                  2017         2020         2023          2026         2029

 1: PEL - protected exclusive lane (only SD + DL)

 2: RL - reserved lane (only SD + DF), but possible illegal access of other road users

 3: GLLD - general-use lane, low and reliable traffic density
 4: GLHD general-use lane, high and unreliable traffic density
                                                                                         11
Self-driving/assisted driving per: taxi, car-share,
  transit, on-demand bus, goods delivering, …..
                           On-demand bus for
Exclusive bus lanes        railway station access

                                                       12
Self-driving vehicle and city logistics
Emerging aspects of city logistics: Advantages from
                                      self-driving
 •   E-commerce and speedy delivering      •   +
 •   Omni-channel logistics                •   =
 •   Horizontal and vertical cooperation   •   =
 •   Sustanaibility                        •   +
 •   Multi-echelon                         •   =
 •   Consumer-to-package C2P               •   =
 •   Containerisation                      •   =
 •   Bike-delivering                       •   =

                                                      13
Driverless vehicles
          and city logistics
• Conceptual solutions:
  – Autonomous grocery
    shopping
  – Home delivery logistic
    networks
  – Autonomous parcels
  – Pack station based
    solution
  – Support vehicles for
    parcel deliveries          14
Alcuni determinanti
          degli scenari di mobilità futura
                                    Imprese settore mobilità e trasporti

                   Innovazione
                   tecnologica:            SCENARI di OFFERTA
                       ICT+        Smart road
                     Trazione      Intelligent P. T. Systems (scheduled,
                    elettrica +    on             demand)                  Politiche europee,
                         IA        Sharing modes                           nazionali e locali
                                   MaaS                                     di governance
                                   ……..                                         mobilità
Style of life
                                                                              e territorio
(Millennials)
Sharing attitude
Economic level
Total Cost
                                                                              Sostenibilità:
Ownership
                                         SCENARI di DOMANDA                • Emissioni CO2
                     Possesso                                              (accordo Parigi)
                    auto-moto      Modal share:                            • Consumi
                   Tipo veicolo:    • auto e moto individuali per tipo        energia
                      EV-AV         • trasporto pubblico ad orario         • Incidentalità
                                    • trasporto pubblico a domanda            stradale
                                    • sharing modes                        • Finanze
                                    • bici                                    pubbliche
                                    • piedi
                                                                                        15
EV+AV Scenario
• Diffusione tendenziale di EV + AV
• Politiche di governance del territorio e della mobilità
  come attuali
• Evoluzione tendenziale della quota di car sharing

            Trend of car-sharing partecipation

                                                            16
•
EV+AV scenario:
          global external costs
• 2050 urban area scenario:
   – population from 4 Md 2015 to 6.5Md 2050
   – Cars: from 750M 2015 to 2.1 Md 2050
   – Vkm: from 8.000 Md 2015 to 25.000 Md 2050
• Global external effects.
   – Vehicle crash deads from 1.2 Ml 2015 to 1.0 Ml
   – Energy: from 36 exajoules 2015 to 32 exajoules 2050
   – CO2 emission: from 3 gigatonnes to 1,8 gigatonnes
     2050 (required reduction for 2°C scenario, Paris
     Agreement)
• Congestion: to be assesed, but very relevant
                                                       17
EV+AV and car-share development:
   sharing autonomous mobility

Base components of          Private car        Private car

mobility and land-use          Taxi
governance:
- Smart road deployment    Car sharing
                                               SAEV
- .Transit Oriented                            Car-share
                          Ride sharing
   Development in land-
   use governance         Public Transport   Public Transport
- Travel Demand
                           Motorcycle,         Motorcycle,
   Management with area   Bike, Walking       Bike, Walking
   pricing
- ……….
                                                         18
Sharing Mobility Scenario
              Global Results

Compared to the BAU case in 2050, the sharing mobility scenario
produces impressive global results. It would:

• Cut global energy use from urban passenger transportation by over
  70%

• Cut CO2 emission by over 80%

• Cut the measured costs of vehicles, infrastructure, and
  transportation system operation by over 40%

• Achieve savings approaching $5 trillion per year

                                                              19
Emission-free sharing-mobility in Rome 2035

AREA DI INTERVENTO
• Area interna all’anello
  ferroviario, circa 30 kmq
• Residenti:
   – attuali 460.000,
   – futuri 400.000
• Posti lavoro:
   – attuali 450.000,
   – futuri 400.000
• + 25 km metro, 50 tra
  esistenti e nuove
  stazioni
• .

                                          20
SCENARIO SHARING MOBILITY AL 2035
LIMITAZIONI DI TRAFFICO AREA INTERVENTO 1

                                • .
• solo veicoli elettrici e self-driving  +
  bici + piedi
   – bus su gomma interzonali
   – 1000 Navette per accesso/egresso
     rete su ferro e parcheggi, su 200
     linee circolari con frequenza di 5’
   – car share ( 35.000 veicoli da
     providers privati)
   – Auto e moto private
• obbligo di sosta fuori strada,
  eccetto car share
• Area pricing
                                             21
SPOSTAMENTI AREA INTERVENTO ore 7-
               10
    CONFRONTO SCENARI 2035
    TENDENZIALE                      SHARING MOBILITY
.

    .200.000 Auto privata     40%   20.000 Autoprivata 4%
    245.000 Trasp. Pubblico   46%   330.000 Trasp. Pubblico   62%
.
    20.000 Car sharing         4%   100.000Car Sharing        19%
    55.000 Moto, bici e piedi 10%   80.000 Moto, bici e piedi 15%
    530.000 TOTALE                  530.000 TOTALE                  22
Transition issues
• Rilevanti problemi per traffico
  promiscuo veicoli tradizionali e veicoli
  automated:
  – Interventi sulle infrastrutture (smart
    road)
  – Regolazione, con specializzazione
    strade e sede stradale con nuova
    classificazione e norme uso (velocità e
    tipo guida)
                                          23
« Dobbiamo andare e non fermarci finché non siamo arrivati»
«Dove andiamo?»
«Non lo so, ma dobbiamo andare »
                           (Jack Kerouac - On the road)

G

                 Grazie per l’attenzione
                                                              24
                nuzzolo@ing.uniroma2.it
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