Modeling an offshore container terminal: the Venice case study

In order to reduce marine transportation times and related costs, as well as the environmental impacts, an alternative multimodal route to the current Suez-Gibraltar-North Sea corridor for the containers shipped from Far and Middle East was identified as potentially very effective. A key operational problem to achieve this result is the capacity and the effectiveness of the terminals within the concerned new logistic chain. In this framework, the Venice Port Authority is developing a project aimed to improve relevantly the potential of its container terminals to al-low loading/unloading of containers to and from the Central Europe. The project includes a new offshore terminal for mooring huge ships (up to 18.000 TEU) in the Adriatic Sea and a link operated by barges with an onshore terminal in Venice to overcome the constraints for the navigation of the containers ships in the Venetian lagoon. This innovative operational scheme requires a deep functional analysis to ensure the full capacity operation, assess the reachable performances and correspondingly dimensioning the required equipment (cranes, barges, quays, etc.). For this purpose, the authors developed a specific discrete-events simulation model. The paper includes the presentation of the model and the results of its application to Venice case study, by identifying the benefits achievable with this approach and the potential wider application fields

Analytical methods and simulation models to assess innovative operational measures and technologies for rail port terminals: the case of Valencia Principe Felipe terminal

The topic of freight transport by rail is a complex theme and, in recent years, a main issue of European policy. The legislation evolution and the White Paper 2011 have demonstrated the European intention to re-launch this sector. The challenge is to promote the intermodal transport system to the detriment of road freight transport. In this context intermodal freight terminals, play a primary role for the supply chain, they are the connection point between the various transport nodes and the nodal points where the freight are handled, stored and transferred between different modes to final customer. To achieve the purpose, it is strengthen the improvement of existing intermodal freight terminals and the development of innovative intermodal freight terminals towards higher performance (ERRAC, 2012). Many terminal performances improvements have been proposed and sometime experimented. They are normally basing on combinations of operational measures and innovative technologies (e.g. automatic horizontal and parallel storage and handling, automated gate and sensors for tracking systems data exchange) tested in various terminals, with often-contradictory results. The research work described in this paper (developed within the Capacity4Rail EU project) focusses on the assessment of effects that these innovations can have in the intermodal freight terminals combined in various alternative consistent effective scenarios. The methodological framework setup to assess these innovations is basing on a combination of analytical methods based on sequential algorithms and discrete events simulation models. The output of this assessment method are key performance indicators (KPIs) selected according to terminals typologies and related to different aspects (e.g. management, operation and organization). The present paper illustrates the application of the methodological framework, tuned on the operation of various intermodal terminals, for the validation on today operation and the assessment of possible future scenarios to the case study of the Principe Felipe sea-rail terminal in Valencia

Analytical methods and simulation models to assess innovative operational measures and technologies for rail port terminals: the case of Valencia Principe Felipe terminal

[EN] The topic of freight transport by rail is a complex theme and, in recent years, a main issue of European policy. The legislation evolution and the White Paper 2011 have demonstrated the European intention to re-launch this sector. The challenge is to promote the intermodal transport system to the detriment of road freight transport. In this context intermodal freight terminals, play a primary role for the supply chain, they are the connection point between the various transport nodes and the nodal points where the freight are handled, stored and transferred between different modes to final customer. To achieve the purpose, it is strengthen the improvement of existing intermodal freight terminals and the development of innovative intermodal freight terminals towards higher performance (ERRAC, 2012). Many terminal performances improvements have been proposed and sometime experimented. They are normally basing on combinations of operational measures and innovative technologies (e.g. automatic horizontal and parallel storage and handling, automated gate and sensors for tracking systems data exchange) tested in various terminals, with often-contradictory results. The research work described in this paper (developed within the Capacity4Rail EU project) focusses on the assessment of effects that these innovations can have in the intermodal freight terminals combined in various alternative consistent effective scenarios. The methodological framework setup to assess these innovations is basing on a combination of analytical methods based on sequential algorithms and discrete events simulation models. The output of this assessment method are key performance indicators (KPIs) selected according to terminals typologies and related to different aspects (e.g. management, operation and organization). The present paper illustrates the application of the methodological framework, tuned on the operation of various intermodal terminals, for the validation on today operation and the assessment of possible future scenarios to the case study of the Principe Felipe sea-rail terminal in Valencia.Capodilupo, L.; Furió Pruñonosa, S.; Marinacci, C.; Ricci, S.; Rizzetto, L. (2016). Analytical methods and simulation models to assess innovative operational measures and technologies for rail port terminals: the case of Valencia Principe Felipe terminal. En XII Congreso de ingeniería del transporte. 7, 8 y 9 de Junio, Valencia (España). Editorial Universitat Politècnica de València. 1445-1455. https://doi.org/10.4995/CIT2016.2015.3398OCS1445145

Le sfide dello spazio unico europeo dei trasporti

Il fenomeno della globalizzazione, congiuntamente alla crescente integrazione in uno spazio unico del sistema europeo dei trasporti, incide a trecentosessanta gradi sull’assetto del sistema marittimo, richiedendo prestazioni sempre più estreme in termini di capacità, velocità, sostenibilità energetica e ambientale ed efficienza economica. Inoltre, nel trasporto marittimo le grandi quantità movimentate e le dimensioni degli investimenti necessari ad adeguare l’offerta (infrastrutture e naviglio) alla domanda, agiscono come ulteriore fattore amplificante. La chiave è, quindi, proprio quella dell’innovazione tecnologica che contribuisce a fornire le soluzioni operative e infrastrutturali utili ad affrontare vittoriosamente queste sfide.The globalisation and the increasing integration in a unified European space affect at 360° the maritime system and require extreme performances in terms of capacity, speed, environmental and energetic sustainability and economic efficiency. Moreover, in maritime transport the large quantities handled and the dimensions of investments needed to upgrade ports and ships further amplify this factor. The key is the technological innovation contributing to provide with operational and infrastructural solutions usefule to face effectively these challenges

PORTI & NAVIGAZIONE: Sostenibilità e sicurezza nel trasporto marittimo

La globalizzazione dell’economia a livello mondiale, che provoca ed accompagna il processo di liberalizzazione che interessa l’intero settore dei trasporti, unitamente ad una sempre più estesa integrazione fra i sempre più numerosi membri dell’Unione Europea e non solo, comporta una crescente domanda di mobilità. D’altra parte l’instabilità economica del sistema, che tale globalizzazione porta con sé e nel quale si susseguono fasi di sviluppo e fasi di recessione nelle diverse aree geografiche del pianeta, rende ancora più complessi i termini della sfida posti al sistema dei trasporti, che deve essere capace di assorbire i picchi di domanda, ma anche di gestire efficientemente le fasi di calo della domanda stessa. Nel trasporto marittimo questi requisiti sono ancor più stringenti in virtù delle grandi quantità intrinsecamente movimentate e quindi delle dimensioni degli investimenti necessari ad adeguare il sistema di offerta (infrastrutture e naviglio) alla domanda. La sfida è quindi proprio quella dell’innovazione che, a 360°, deve fornire le soluzioni utili alla risoluzione dei problemi posti dal contesto economico generale e da quello più specifico dell’economia marittima. Il tutto contestualmente ad un incremento delle prestazioni del sistema in termini di sostenibilità energetica, ambientale e di sicurezza, che rappresentano qualità di valore assoluto e che in tale ruolo devono rimanere e consolidarsi. In tale contesto il ruolo della ricerca interdisciplinare è evidentemente cruciale ed il convegno si propone come occasione fondamentale per assicurare lo scambio delle conoscenze fra i principali attori di tali attività di ricerca nel settore del trasporto marittimo. Le chiavi di lettura comuni delle ricerche che costituiscono l'oggetto specifico del convegno saranno proprio le tematiche relative la sostenibilità e la sicurezza del sistema nel suo complesso e nelle sue diverse componenti funzionali (infrastrutture portuali, naviglio e servizi di trasporto). In tale ottica il convegno si rivolge a tutti gli eterogenei ambienti, presso i quali la ricerca e l’innovazione viene sviluppata con diversi obiettivi, modalità ed orizzonti temporali: tipicamente le Università e gli altri istituti di ricerca, nonché le specifiche strutture dedicate dei gestori di infrastrutture e servizi, e delle industrie, che si indirizzano in prevalenza verso la ricerca applicata. In questo quadro l’impegno e la costante attività, nei quali da diversi anni l’Area Trasporti del DICEA (Dipartimento di Ingegneria Civile Edile ed Ambientale della Sapienza, Università di Roma) si è distinti, sono ormai riconosciuti e vanno a completarsi senz’altro con l’organizzazione di questo convegno nazionale, “primo” proprio perché si ha l’ambizione di renderlo una occasione di incontro e scambio culturale periodica

Cold-ironing portuale: stato dell'arte e possibili sviluppi

Negli ultimi anni i temi riguardanti l'ambiente hanno assunto un ruolo sempre crescente nello sviluppo e nell'economia di un paese, coinvolgendo varie tipologie di soggetti, dalla più grande multinazionale al singolo cittadino. Così, anche nei traffici commerciali, i vari sistemi di trasporto si sono evoluti cercando di rispettare le varie norme poste a salvaguardia dell'ambiente stesso. Questo fenomeno è stato sicuramente evidente per i veicoli terrestri, che hanno subito un' importante riduzione delle emissioni atmosferiche negli ultimi 20-25 anni, mentre non si può dire altrettanto per i trasporti marittimi. Con l'aumentare dei traffici via mare negli ultimi anni però, l'aumento delle emissioni si è rivelato un problema di sempre maggior peso, spingendo così le varie organizzazioni internazionali verso l'adozione di tecniche di salvaguardia dell'ambiente. Ovviamente, parlando di traffici marittimi, la constatazione più evidente del problema si nota soprattutto nelle aree portuali piuttosto che nelle tratte in mare aperto dove gli effetti delle emissioni sono meno visibili anche se altrettanto importanti. L'aumento dei fattori di rischio di malattie sugli abitanti delle zone adiacenti i bacini portuali ha determinato l'urgenza di adottare tecniche operative a salvaguardia della salute dei cittadini. Uno strumento per ridurre le emissioni delle navi in porto è quello di provvedere all'alimentazione dei generatori di bordo tramite collegamento alla rete elettrica nazionale piuttosto che con gli stessi motori ausiliari delle navi. Infatti durante le fasi di sosta o durante le operazioni di carico/scarico gli impianti di bordo, quali i mezzi di movimentazione, gli impianti di illuminazione, riscaldamento, e gli impianti che provvedono al funzionamento di tutte le applicazioni elettriche, dalle più semplici alle più complesse (esempio navi da crociera), devono essere perfettamente funzionanti anche quando la nave è ferma in banchina. A questo provvedono i motori ausiliari, che quindi non vengono mai spenti ed oltretutto sono alimentati a loro volta da carburanti economici, di scarsa qualità che possono arrivare a contenere anche tassi di zolfo maggiori di 2000 volte rispetto alle autovetture diesel. Questo processo, che permette il collegamento alla rete elettrica nazionale e lo spegnimento dei motori ausiliari, è detto cold-ironing. L'effettiva applicabilità del processo richiede però un'attenta analisi della differenti situazioni operative. Nel presente articolo verrà analizzata l’attuale stato dell’arte sull’utilizzo del suddetto in ambito nazionale, comunitari e mondiale, ponendo attenzione alle differenti e principali problematiche riguardanti la sua realizzazione

Analisi dei cicli operativi ed identificazione di scenari di sviluppo per il terminal carbonifero di Civitavecchia

Oggetto del seguente studio è l’analisi dei cicli operativi del terminal carbonifero di Civitavecchia la cui finalità è l’identificazione di scenari di sviluppo che, realizzati, possano produrre una importante diminuzione dei tempi non operativi e il conseguente incremento dei tempi di produzione. Sono stati ipotizzati tre progetti costruttivi riguardanti le infrastrutture: costruzione di una diga foranea per impedire al moto ondoso di entrare in porto; prolungamento della banchina esistente in modo tale da far scaricare due navi contemporaneamente; costruzione di un ulteriore dome per aumentare la capacità di stoccaggio del carbone. Le tre ipotesi progettuali opportunamente combinate hanno determinato sette scenari, per ognuno dei quali è stata calcolata la diminuzione dei tempi non operativi e il relativo risparmio economico. I risultati così ottenuti possono rappresentare un punto di partenza per eventuali studi successivi, che potrebbero approfondire l’aspetto prettamente economico e finanziario degli interventi stessi.The purpose of this study is the analysis of the operational cycles of the coal terminal in the port of Civitavecchia in order to identify development scenarios that could bring a substantial decrease of unoperational times, thus increasing operational times. It has been hypothesized three projects regarding the infrastructures: the construction of a offshore breakwater preventing the wave motion in the port; the extension of the quay allowing the discharge of two ships at one time; the building of another dome in order to increase the coal stock capacity. The combination of these three projects have been achieved seven scenarios; for each scenario the decrease of unoperational times and the rise of the cost effectiveness have been calculated. The obtained results may be considered as a starting point to future studies focused on the economic and financial aspects regarding different projects

Capacità portuale lato mare: un modello di valutazione sintetica

L’articolo propone i principali risultati di una ricerca in corso riguardante lo sviluppo di un modello in grado di simulare le operazioni dei terminal portuali lato mare, valutare la loro capacità e collegare il loro grado di utilizzazione con la qualità dei servizi di trasporto. Il modello proposto è in grado portare in conto sia il traffico passeggeri sia il traffico merci e le loro peculiarità: dimensioni, caratteristiche cinematiche e manovrabilità delle navi, effetti del moto ondoso sui tempi di avvicinamento e di fermata, posizioni dei terminali e dei percorsi di ingresso/uscita, etc. La metodologia è stata sviluppata secondo la seguenti fasi: • definizione dell’area di influenza del terminal per i movimenti delle navi; • schematizzazione del porto e definizione dei percorsi di ingresso e di uscita, tempi di manovra, reciproche relazioni di compatibilità ed incompatibilità; • calcolo della capacità del terminal portuale. Applicazioni pilota del modello sono state sviluppate per i porti di Civitavecchia, Livorno e Salerno