APRÈN. Portal de la producció docent del professorat de la UPC

The efficient distribution of goods in urban areas is a critical aspect of urban logistics, especially in densely populated regions such as the Barcelona Metropolitan Area. This study investigates strategies to optimize urban logistics through a comprehensive analysis of location and routing techniques focused on the industrial polygons within the area. We highlight how industrial displacement poses a significant challenge to urban logistic, primarily due to the need to accommodate growing urban populations and industries. To address this challenge, the study proposes the establishment of logistics centers in peripheral areas where key industrial polygons are located, where each designated to serve a specific service area. The research methodology is structured into two main components: a location analysis and a routing analysis. The location analysis evaluates the suitability of industrial estates in supporting the local population, considering factors such as location and available built area. Moreover, the routing analysis assesses the impact of industrial polygons on the city's network, focusing on optimizing routes to minimize distance traveled and associated environmental impacts. To address these research questions, operations research algorithms such as the maximum covering facility location problem and the capacitated vehicle routing problem were employed. Results from the location analysis highlight the inequality between industrial estates along the Llobregat River compared to those along the Besos River, particularly those near the urban core. This underscores the importance of strategic location planning in maximizing the efficiency and effectiveness of industrial activity. Furthermore, the routing analysis demonstrates significant benefits of a more distributed industrial space, including reduced distance traveled and associated benefits such as fewer vehicles on the roads and the externalities associated with them. These findings emphasize the importance of integrating efficient routing strategies into urban logistics planning to achieve sustainable urban development goals.This thesis provides valuable insights into the optimization of urban logistics in the Barcelona Metropolitan Area through strategic location analysis and routing techniques tailored to industrial polygons. By identifying optimal locations and optimizing transportation routes, urban logistics can effectively support economic and social growth while minimizing its environmental impacts.

L'objectiu és analitzar i caracteritzar la topologia dels intercanviadors ferroviaris de Barcelona, per esbrinar després quin efecte té sobre la dinàmica dels usuaris. Es realitzen diferents estudis en les quals s'analitzen els costs percebuts que genera la topologia, la vinculació entre topologia de les estacions i la tria de cotxe a l'hora de pujar al tren i la viabilitat de coordinació d'horaris per reduir el temps de transbordament. També s'analitza com afecta la topologia a la tria de rutes, en base al temps i escenari associat a cada intercanviador: simulacions en estat actual, en estat futur, combinant la xarxa ferroviària i la de la NXB, en situació hipotètica en que se suprimís un intercanviador o un tram de línia, segons la disposició amb ascensors o escales automàtiques a les estacions de la línia 9 . Es demostra que la topologia pot afectar al cost percebut, a més d'altres factors que inclouen les característiques personals dels usuaris. La topologia també afecta a la distribució de la càrrega dels combois. Els horaris es podrien coordinar en situacions molt puntuals i actualment existeix marge de millora. La topologia dels intercanviadors afecta a la tria de rutes. El 25% dels intercanviadors són els responsables del 80% del total del temps perdut en transbordaments a causa del disseny de les estacions, però qualsevol intent de millora realista a totes les estacions només faria disminuir el temps de trajecte un 2% dels temps totals de trajecte. La disposició interior dels pous de la L9 amb el format d'ascensors de gran capacitat és més beneficiós que el format amb escales automàtiques, tant per la demanda com pel temps de trajecte. Les incidències tant en intercanviadors com en trams de la xarxa són més vulnerables pels desplaçaments que es realitzin per la perifèria que no pas aquells que siguin al centre. Els desplaçaments entre estacions amb oferta ferroviària que inclouen etapes amb la NXB representen una quantitat molt petita del total general. Això es deu per diversos fets, com la velocitat comercial de la NXB, l'interval de pas, però també la descoordinació a l'hora d'establir parades d'autobús prop dels accessos de les estacions ferroviàries. Es realitza una proposta de millora que inclou propostes realistes. Aquestes propostes, de mitjana només aconsegueixen reduir els temps dels desplaçaments al voltant d'un 1,5%, segons la franja horària. Aquesta xifra és molt menor que les simulacions fetes amb escenaris utòpics, on es preveia que els temps de desplaçament mitjà podria baixar entre un 10% i un 15%

L'evolució històrica de la mobilitat a moltes regions del món ha esdevingut en una situació insostenible per la salut de les persones i pel medi ambient. L'àrea metropolitana de Barcelona n'és un exemple, comptant actualment amb una infraestructura i un model de mobilitat enfocats principalment a l'ús del vehicle privat, un mode de transport ineficient i costós pel sistema i pel món. El nou paradigma de mobilitat, que presenta uns objectius clars recollits a diferents acords de caràcter internacional, permet ubicar a les persones i el transport públic com els motors principals de la mobilitat. En aquest aspecte, s'observa un esforç per part de les administracions públiques catalanes en la definició d'eines de planificació competents que permetin un desenvolupament del territori envers al compliment d'aquests objectius comuns. Un d'aquests documents és el Pla Director Urbanístic metropolità (PDU) de l'Àrea Metropolitana de Barcelona, un document de caràcter urbanístic i metropolità que presenta certes competències en matèria de mobilitat i que es troba en estat de redacció actualment. Aquesta tesi té com principals objectius analitzar des d'una perspectiva estratègica, metodològica i quantitativa la nova proposta de xarxa viària de l'avanç del PDU així com la hipotètica implementació en ella de nous serveis de transport públic en superfície d'alt rendiment i de caràcter metropolità. S'espera poder identificar els corredors i els nodes de la xarxa que presentin una millor execució en la operativa diària modelada i que, per tant, puguin ser el focus del planejament i de les inversions futures pel seu desenvolupament. Primerament, la xarxa viària proposada a l'estructura urbana i social del PDU es transforma mitjançant l'ús d'eines GIS (Geographic Information System) en un graf format per dos-cents quatre nodes i dos-cents noranta-un arcs. En segon lloc, es consolida una proposta de línies de transport en superfície considerant unes característiques operatives prèviament definides. Aquesta consolidació es basa en l'anàlisi detallat de diferents solucions heurístiques al problema Route Generation Algorithm obtingudes mitjançant la codificació en Python del model definit per F. Kiliç i M. Gök. A continuació, es resol per diferents escenaris d'anàlisi el Transit Equilibrium Assignment Problem (TEAP) mitjançant la implementació en Python del model de H. Spiess i M. Florian. D'aquest anàlisi, en resulten les distribucions de fluxos a la xarxa per cadascun dels anteriorment esmentats escenaris. Posteriorment, es procedeix a la ponderació de tots els nodes de la xarxa gràcies a un anàlisi sensitiu dels resultats que considera tant els valors mitjans de les transferències com la variabilitat d'aquestes als diferents escenaris. D'aquesta manera, s'obtenen un total de vint-i-quatre nodes que destaquen per la seva puntuació. Finalment, es confirma el seu potencial com intercanviadors mitjançant la implementació addicional de la metodologia amb una distribució de la demanda diferent

The implementation of the New Orthogonal Network (NXB) in Barcelona has meant a change in both the mentality and the way citizens move within the city. The city had a network with poor planning, based on a direct travel model that made it an inefficient system with a low commercial speed. The city streets, especially the l'Eixample, facilitated the implementation of a new model of collective transport that follows the perpendicularity of the streets. The orthogonal network based on hybrid models presented by Daganzo (2010). used these features of the city to offer a much more competitive service to users. However, despite a substantial overall service improvement, NXB has continued to have a major problem similar to the old network. The commercial speed of buses has not increased as expected, nor has it met the objectives presented in the 2013-2018 PMU. It is important to study and identify the problems that produce this low speed and to develop possible solutions. To do this, it is in this research studied the road morphology of the city, the reasons to implement a bus network, the theoretical model presented by Estrada, et, al. (2011), the different phases of implementation of the NXB and those high-performance lines with less commercial speed. Finally, it was concluded that the best way to optimize the operation of the most problematic lines is to implement global solutions over the entire network. The management of the parking spaces of the city, the position and increase the distance between the stops and, above all, the priority of traffic light are the solutions that must be implemented in the short term.

Sustainable urban planning policies put a strong focus in promoting walkability and public transportation. In this research, an approach is adopted through simple calculations on how urban form parameters can influence mobility flows, and their interrelation with space occupation in street cross sections. With the main objective of providing a simple rule of thumb on how to manage street space and transportation demand inside the sustainability frame, basic theoretical hypotheses will be applied to two street models with different land use distributions. These models are ideal, linear representations of a street but can be adapted to the study of different city morphologies. Results will demonstrate the important role of mixture of land uses in transport efficiency, and the potential of modelling pedestrian demand and flow as a direct function of distance and population density. In addition, a simple set of calculations will be proposed for the computation of space needs, which will show that efficient streets, in general, do not need more than two car lanes per sense of circulation. Results will be put along with perceptual considerations which, according to literature, have been for long omitted in urban planning but, however, can significantly improve walkability and sustainability. The whole set of explored conceptions wins a great importance in the panorama of the post-COVID19 city, which supposes an ideal opportunity for improved approaches in mobility and environmental sectors.