Este documento discute los retos y oportunidades de la logística urbana. Presenta modelos para sistemas de logística urbana que consideran factores como la coordinación del urbanismo y la movilidad, la adecuación de normativas, y el replanteamiento de la localización de centros de servicio. También explora estrategias como rutas dinámicas, la gestión de flotas en tiempo real mediante sistemas de información, y el uso de modelos y metaheurísticas para resolver problemas de ruteo de vehículos.

1. CEDM
City Distribution Terminal
City Distribution Terminal
MODELOS PARA LOGISTICS
BASE
SISTEMAS DE
LOGÍSTICA URBANA:
Retos y Oportunidades
Jaume Barceló
jaume.barcelo@upc.edu
Dept. d’Estadística i Investigació
Operativa / inLabFIB
Universitat Politècnica de
Catalunya
UPC-Barcelona TECH

2. REFLEXIONES SOBRE LOS RETOS Y LAS OPORTUNIDADES
DE ACTUACIÓN EN LOGÍSTICA URBANA:
LO QUE EL inLab FIB PUEDE OFRECER
• Puntos de Partida
– El informe para el ATM sobre
“DESPLEGAMENT DEL PDM: ACTUACIONS ESTRATÈGIQUES AL SECTOR DE
MERCADERIES A L’ÀMBIT DE LA REGIÓ METROPOLITANA DE BARCELONA”
– La participación de Grups de Recerca integrados en inLab FIB en
Proyectos Europeos del Programa INTERREG IIIB MEDOCC
MEROPE (Estudio de factibilidad y diseño del CDEM: Centro Ecologico
Distribuzione Merci, Lucca), SESTANTE, MATAARI, CITY PORTS
– Los proyectos de investigación propios sobre:
A Microscopic Traffic Simulation Based Decision Support System For
Real-Time Fleet Management
Combination of Vehicle Routing Models and Dynamic Traffic
Simulation for City Logistic Applications
inLabFIB-Presentación Jornada ICIL 2

3. DIAGNÓSTICOS E IDEAS FUERZA (I):
COORDINAR EL URBANISMO CON LA MOVILIDAD
– Necesidad de adecuación de las normativas urbanas a la
movilidad generada por las mercancías.
– Reducción del impacto de la distribución urbana de bienes
y servicios sin afectar al suministro a personas y empresas.
– Contribuir a la fluidez del tráfico y al uso eficiente de las
infraestructuras
– Replanteamiento del modelo urbano en lo que concierne a
las ubicaciones de los usos
residenciales, comerciales, terciarios, etc.
– Necesidad de tener en cuenta que la distribución capilar es
la última fase de una cadena logística cuya incidencia
afecta no sólo al área urbana, sino también las
metropolitanas e interurbanas
inLabFIB-Presentación Jornada ICIL 3

4. ADECUACIÓN DE LAS NORMATIVAS URBANAS A LA MOVILIDAD
GENERADA POR LAS MERCANCÍAS
 PLANTAMIENTOS QUE TENGAN EN CUENTA LAS
INTERACCIONES ENTRE ACTORES
Operadores de Transporte Clientes &
Flotas & Conductores Puntos de Entrega
Condiciones de Suministro & Contratos
• Routing & Scheduling de la Flota
• Tiempos y condiciones de servicio
• Ventanas de tiempo para el servicio
• Restriciones de acceso
a las zonas urbanas
• Sistemas de control de accesos
• Regulaciones de Carga/Descarga
• Puntos de Carga/Descarga
• Regulaciones sobre vehículos
• Políticas medioambientales
inLabFIB-Presentación Jornada
Administración Local
4
ICIL

5. LA DISTRIBUCIÓN CAPILAR COMO ÚLTIMA FASE
DE UNA CADENA LOGÍSTICA (I)
Fuentes: H.R. Lourenço, Logistics Management, UPF y City Freight, Inter and Intra
City Freight Distribution
inLabFIB-Presentación Jornada ICIL 5

6. LA DISTRIBUCIÓN CAPILAR COMO
ÚLTIMA FASE DE UNA CADENA LOGÍSTICA (II)
Supplier’s Supplier “City Logistics is the process of totally optimizing
S the logistics and transport activities by private
U Supplier
companies in urban areas while considering the
traffic environment, traffic congestion and energy
P consumption within the framework of a market
Manufacturer
P economy”.
L Wholesaler/Distributor Taniguchi et al., 2001
Y Supplier
Retailer
Last-mile logistics Local transport company
C
Consumer
H Forwarder and transhipment company
A Private Transport
Long distance company
I Forwarder and transhipment company
N
Local transport company
•- client
Receiver
CITY AREA
inLabFIB-Presentación Jornada ICIL 6

7. CONTRIBUIR A LA FLUIDEZ DEL TRÁFICO Y AL USO
EFICIENTE DE LAS INFRAESTRUCTURAS
Los modelos de la Logística Urbana han de tener en cuenta una Doble Interacción
Las actividades de la distribución capilar tienen un impacto en la congestión
Es necesario incluir los efectos de las actividades de distribución y recogida
de la Logística Urbana en el tráfico urbano
CONGESTIÓN DEL TRÁFICO
LOGÍSTICA URBANA URBANO E IMPACTOS
MEDIO AMBIENTALES
Las actividades de la Logística Urbana están afectadas por la congestión
 Las restricciones operacionales en los modelos de rutas para la
optimización de modelos logísticos han de tomar en consideración los
efectos de la congestión y sus variaciones temporales
inLabFIB-Presentación Jornada ICIL 7

8. REDUCCIÓN DEL IMPACTO DE LA DISTRIBUCIÓN URBANA DE BIENES Y
SERVICIOS SIN AFECTAR AL SUMINISTRO A PERSONAS Y EMPRESAS.
• Tener en cuenta las restricciones espaciales
– Microestructura urbana
– Limitaciones de acceso de vehículos
– Entregas/Recogidas de pequeñas cantidades
– Alta densidad de puntos de carga/descarga
• Infraestructura de tráfico
• Sensibilidad Medioambiental
– Papel creciente de las flotas de vehículos pequeños especializados ( (“green
vehicles”, vehículos eléctricos….)
– Bajos niveles de automatización, criticidad del rol humano
– Altos costes operacionales
• Es crítica la optimización de las operaciones para minimizar el
número de vehículos, los kilómetros recorridos, los tiempos
muertos…
• Tener en cuenta el papel creciente de las estrategias colaborativas
inLabFIB-Presentación Jornada ICIL 8

9. REPLANTEAMIENTO DE MODELOS DE LOCALIZACIÓN
DE CENTROS DE SERVICIO:
PLATAFORMAS LOGÍSTICAS / TERMINALES URBANOS
CITY
Routing and Goods Distribution
Scheduling Centre
Vehicles (City Terminal)
VRP Models
Operations:
Consolidation
Shared Vehicles
Strategic Decision:
Where Locate the City
Terminal?
 Location Models
Candidate Locations
Customers  Land Use, Planning
Decision
City Terminal 2
inLabFIB-Presentación Jornada ICIL 9

10. REPLANTEAMIENTO DE MODELOS DE LOCALIZACIÓN DE CENTROS DE SERVICIO
Clientes/Puntos
de entrega o
recogida
(día n)
Zona Urbana
(p.e. distrito)
Clientes/Puntos
de entrega o recogida (día m)
Clientes/Puntos Vehículos del Nivel 3 (día n)
de entrega o recogida (días n y m) Vehículos del Nivel 3 (día m)
Terminal Local ) de Nivel 3 (abierto día n, Vehículos del Nivel 2 (día n)
cerrado día m) Vehículos del Nivel 2 (día m)
Terminal Local de Nivel 3 (cerrado día Terminal / Plataforma
n, abierto día m) Urbana de Nivel 2 Servicio Directo (día n)
Terminal Local de Nivel 3 (abierto días ICILy m) 10
inLabFIB-Presentación Jornada n

11. RUTAS DINÁMICAS
• Ventajas
• Minimizan el uso de los vehículos optimizando la carga
transportada
• Permiten optimizar el tiempo utilizado y la distancia recorrida
• Optimizan el coste integral del servicio
• Inconvenientes
• Requieren un sistema informático más complejo para planificarlas
• Es necesario introducir muchas variables (horarios de
clientes, restricciones horarias, tiempos de conducción y descanso
de los conductores, etc.)
• Es necesario actualizar sistemáticamente estas variables puesto
que con frecuencia cambian con el tiempo
• El sistema genera más incertidumbres en la actividad que realizará
diariamente cada transportista
inLabFIB-Presentación Jornada ICIL 11

12. GESTIÓN DE FLOTAS EN TIEMPO REAL
Datos:
Datos: posición, estado
posición, estado …
…
Información, rutas, d
Información, rutas, d ecisiones gestión..
ecisiones gestión..
inLabFIB-Presentación Jornada ICIL 12

13. INTEGRACIÓN DE LA TECNOLOGÍA EN UN SISTEMA DE
GESTIÓN DE FLOTAS EN TIEMPO-REAL
Seguimiento
por GPS
Sistema de Gestión
Sistemas Información de Flotas en Tiempo
de Tráfico Real
Sistemas de
Información
Geográfica
inLabFIB-Presentación Jornada ICIL 13

14. SISTEMA DE AYUDA A LA TOMA DE DECISIONES
PARA LA GESTIÓN DINÁMICA DE FLOTAS
Disponibilidad de
Demanda de Servicios Políticas de Aceptación
Conductores/Vehículos
Conocida/Predicha de Cargas
Conocida/Predicha
Pool de Servicios
Aceptados
Demanda Inicial y
Especificaciones de la Flota
Hipótesis:
Routing and • Las Flotas están equipadas con
Scheduling tecnologías AVL (GPS+GPRS)
Module
• Se dispone de un Sistema de
Información de Tráfico en
Plan Operacional Inicial
Tiempo-Real
INFORMACIÓN EN TIEMPO REAL Objetivo:
• Nuevos pedidos Dynamic Router Implantación de un Sistema de
• Demandas insatisfechas and Scheduler
• Condiciones de Tráfico
Ayuda a la Toma de Decisiones
• Disponibilidad de la Flota para “Dynamic Routing and
Plan Operacional Scheduling”
Dinámico
inLabFIB-Presentación Jornada ICIL 14

15. PEDIDO DE UN NUEVO CLIENTE
En Tránsito
En Servicio
3 Nuevo
2 Cliente
En Tránsito
4
1
Desocupados
(En espera de
En Servicio asignación de
Servicio)
15
inLabFIB-Presentación Jornada ICIL

16. Dynamic Routing and Scheduling Module
6. Execute newvehicle position, statusat time t time at time t
1. Initial fleet routes plan
4. Check each routing
5. Recalculate schedulingtracking vehicles travel
3. New customer pair call is received and
2. Perform routes while
IDLE
P3
P2
D P5
E
P IN TRANSIT
D6
O D3 D2
T
IN SERVICE
D5
D4 P4 P6
D1
P1
IN SERVICE
inLabFIB-Presentación Jornada ICIL 16

17. RECOGIDA DE DATOS DE MÚLTIPLES FLOTAS Y SUMINISTRO DE
INFORMACIÓN DESDE UN CENTRO VIRTUAL DE SERVICIOS LOGÍSTICOS
CENTRO
VIRTUAL DE
Datos SERVICIOS
GPS LOGÍSTICS
Información
Datos Información Datos Rutas, servicios…
Información GPS Rutas, servicios… GPS
Rutas, servicios…
PROVEEDOR DE PROVEEDOR DE
PROVEEDOR DE
SERVICIOS ….…… SERVICIOS ….…… SERVICIOS
Q
A F
Datos Información Datos Información Datos Información
GPS Rutas, servicios… GPS Rutas, servicios… GPS Rutas, servicios…
Flota 1 n1 Flota j nj Flota k nk Flota m nm Flota p np Flota q nq
….. ….. …..
vehículos vehículos vehículos vehículos vehículos vehículos
inLabFIB-Presentación Jornada ICIL 17

18. SISTEMA DE SOPORTE A LA DECISIÓN
MÓDULO DE SEGUIMIENTO GESTIÓN DE FLOTAS EN TIEMPO REAL
DE VEHÍCULOS Y DETECCIÓN
ESTRATEGIAS DE SOLUCIÓN
DE EVENTOS
Estrategias Reactivas
• Uno a Uno
NUEVO PLAN • Pooling
Pedido de un OPERACIONAL
nuevo cliente Estrategias preventivas
EVENTOS EXTERNOS
• Prelocalización
Anulación de de Vehículos
un Servicio
Estrategias de Espera
Cambio límites DYNAMIC ROUTER • Drive-First
ventanas tiempo AND SCHEDULER • Wait-First
• Combinadas
Avería de un
vehículo MODELOS DE RUTAS
DE VEHÍCULOS Y
A RESOLVER
MODELOS DE RUTAS DE
PROBLEMA
METAHEURÍSTICAS VEHÍCULOS
EVENTOS INTERNOS
Llegada vehículo
al cliente VRPTW PDPTW
Retraso en
MÉTODO DE
SOLUCIÓN
inicio servicio MONITORIZACIÓN
Cambios en DINÁMICA DE EVENTOS
Metaheurística Adaptada
tiempos INTERNOS
al Problema
recorrido
inLabFIB-Presentación Jornada ICIL 18

19. ESCENARIO TEST
Retailing Restaurants &
Bars
Groceries 55 56
71 72
53 51
52 57
54 58
48 70 69
49 50 60
46 59
47
68
45 44 43 42 61 62 63 67
39 40 41 64 66
65
38 < 20
20 to 40
40 to 60
60 to 80
> 80
inLabFIB-Presentación Jornada ICIL 19

20. NIVELES DE SERVICIO PARA DIFERENTES ESTRATEGIAS
Random Locations
1.00
0.95
Narrow Time Windows
Service Level
0.90
(Evaluation of Feasibility Every 5 mins)
0.85 1.00
0.99
0.80 0.98
Service Level
Narrow Wide 0.97
0.96
None After Service Every 10 mins 0.95
0.94
0.93
Clustered Locations 0.92
1.00 0.91
0.98 Random Clustered
Service Level
0.96
0.94 After service Every 10 minutes Every 5 minutes
0.92
0.90
0.88
0.86 SL = Orders fulfilled / Total orders
Narrow Wide
None After Service Every 10 mins
inLabFIB-Presentación Jornada ICIL 20

21. IMPLICATIONS IN TRAVEL TIMES AND NUMBER OF VEHICLES
Customer Time Feasibility Final Total Travel Service
Distribution Windows Evaluation Routes Time (secs) Level
Random Narrow None 5.0 21,687.5 90.8%
Random Narrow After service 5.3 22,002.2 94.2%
Random Narrow Every 10 minutes 5.8 22,525.8 94.6%
Random Narrow Every 5 minutes 6.3 24,366.2 97.6%
Random Wide None 4.0 12,147.3 87.9%
Random Wide After service 5.1 14,255.0 98.8%
Random Wide Every 10 minutes 5.4 14,650.9 99.4%
Clustered Narrow None 4.0 19,995.3 91.0%
Clustered Narrow After service 4.7 22,323.0 94.5%
Clustered Narrow Every 10 minutes 5.3 23,383.0 95.9%
Clustered Narrow Every 5 minutes 5.9 24,313.9 97.8%
Clustered Wide None 4.0 11,092.9 93.9%
Clustered Wide After service 4.2 11,822.8 98.5%
Clustered Wide Every 10 minutes 5.1 12,495.7 99.5%
• Service level is improved with the cost of additional travel time and
number of vehicles used
• In practice, some companies are willing to pay the cost in order to
reduce service failure inLabFIB-Presentación Jornada ICIL 21

22. MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN
inLabFIB-Presentación Jornada ICIL 22