Cargo kerékpárok alkalmazási lehetőségeinek modellezése a logisztikai hálózat geometriai struktúrája alapján

A projekt aktuális résztvevői: Sárdi Dávid Lajos, Dr. Bóna Krisztián

A projekt korábbi résztvevői: Mészáros Bálint, Róka Ádám

A projekt kezdete: 2016. február

Napjainkban a cargo kerékpárok (áruszállító kerékpárok) egyre nagyobb szerepet kapnak a városi logisztikában, az áruszállítási folyamatok egyre nagyobb hányadát látják el ezekkel az eszközökkel, ebből adódóan pedig világszerte számos projekt és kutatás foglalkozik ezzel a területtel. A cargo kerékpárok nagy előnyei közé tartozik az, hogy környezetbarát módon képesek elvégezni feladataikat, miközben a nagy városi forgalom sem akadályozza őket, amennyiben megfelelő kerékpárút-hálózatot tudnak igénybe venni, a nagyobb, elektromos rásegítéssel rendelkező járművek pedig már akár 1-2 raklapnyi áru mozgatására is alkalmasak. Számos korábbi projekt eredményeit összevetve megállapíthatjuk, hogy áruszállító kerékpárok integrálása esetén a káros anyag kibocsátás és a városi utak zsúfoltsága is csökkenthető lenne.

Néhány évvel ezelőtt egy projekt keretében kidolgoztunk Budapestre egy tervezett megoldást, amelyben a város bevásárlóközpontjainak és az azokat ellátó úthálózatnak a geometriai struktúrájából kiindulva, mozgó raktárak és áruszállító kerékpárok alkalmazásával lehet lebonyolítani a beszállítások egy részét. Ebben a struktúrában két fő csoportba soroljuk a bevásárlóközpontokat: megkülönböztetünk belső gyűrű menti és sugármenti igénypont-halmazokat. A vizsgált logisztikai megoldásban a belső gyűrű menti bevásárlóközpontok környezetbarát tehergépkocsikkal kerülnek kiszolgálásra, a sugármenti plázák megfelelő üzleteit pedig a belső gyűrűről kiindulva cargo kerékpárokkal látjuk. Részletes irodalomkutatást követően kijelenthetjük, hogy a kutatásunkban jelenleg vizsgált, geometriai modell alapú megközelítés a korábbi kutatási irányokhoz képest egy teljesen új megoldást vizsgál.

Kutatásunk során kidolgoztuk a bevásárlóközpontok áruellátási rendszerének modelljét és annak gráfelméleti úton történő leírását, felírtuk az elméleti és a valós állapot modelljét, valamint az ideális (feltételezhetően optimális) állapot modelljét is, a jelenlegi budapesti rendszerrel pedig egy makroszkopikus szintű szimulációs modellt is felépítettünk.

A bevásárlóközpontok áruellátási rendszerének elvi geometriai modellje

A szimulációs modellünk az alkalmazásával a vizsgált rendszerkoncepcióra kedvező eredményeket kaptunk, az áruforgalmi igények alapján viszonylag nagyszámú sugármenti üzletet tudnánk ebben a megoldásban áruszállító kerékpárok alkalmazásával a rendszerbe integrálni, a járművek összesített száma pedig nem lesz túl nagy. Ezt úgy is megfogalmazhatjuk, hogy a szükséges kisméretű, környezetbarát járművek száma alacsonynak tekinthető a rendszerbe bevonható üzletek egyébként magas számához képest. Érdemes itt azt is figyelembe venni, hogy a tehergépkocsik helyett áruszállító kerékpárok alkalmazása tehermentesíti a városi utakat is, valamint az áruszállító kerékpároknak a beszerzési és üzemeltetési költségei is alacsonyabbak. A kapott kedvező eredmények is azt mutatják, hogy érdemes tovább vizsgálódni ezen a területen.

A budapesti bevásárlóközpontok áruellátási rendszerének elvi geometriai modellje (háttér: Google Maps)

Kutatási projektünk fő céljai az általunk meghatározott city logisztikai szempontok szerint optimálisnak nevezhető geometriai struktúra meghatározása, illetve egy olyan módszertan kidolgozása, amellyel a jövőben egy tetszőleges városra megvizsgálhatjuk azt, hogy a bevásárlóközpontok áruellátási rendszerének geometriai modellje és a technológiai lehetőségek alapján hogyan állapítható meg az, hogy az aktuálisan vizsgált városra adaptálható-e egy ilyen koncepció, ezeket alapozza meg a cikkünk.

A projekttel kapcsolatban eddig elkészült kiemelt dokumentumok

Sárdi Dávid Lajos (Témavezető: Dr. Bóna Krisztián). Rendszerkoncepció kidolgozása és modellezése cargo kerékpárok és mozgó raktárak alkalmazására a budapesti bevásárlóközpontok kiszolgálásában (2017)
BME KJK TDK 2017, Logisztika szekció
URL: https://tdk.bme.hu/KSK/LOG4/Rendszerkoncepcio-kidolgozasa-es-modellezese

Dávid Lajos Sárdi, Krisztián Bóna, PhD. Macroscopic simulation model of a multi-stage, dynamic cargo bike-based logistics system in the supply of shopping malls in Budapest (2018)
Smart Cities Symposium 2018, Prague.
URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/8402680/ 
ISBN: 978-1-5386-5017-2
DOI: 10.1109/SCSP.2018.8402680

Dr. Bóna Krisztián, Sárdi Dávid Lajos. Cargo kerékpárok alkalmazási lehetőségeinek értékelése a bevásárlóközpontok logisztikai rendszerében a hálózat geometriai struktúrája alapján (2020)
Logisztikai Évkönyv 2020, pp. 163-173.
URL: https://drive.google.com/file/d/1ID9GsMzog3dCanMHkM_YpGRN5CV7uP8N/view
DOI: 10.23717/LOGEVK.2020.16
ISSN: 1218-3849

Krisztián Bóna, Dávid Lajos Sárdi. A geometrical structure-based new approach for city logistics system planning with cargo bikes and its application for the shopping malls of Budapest (2021).
Applied Sciences, 11 (8), 3300 (Special Issue Intelligent Mobility in Smart Cities).
URL: https://www.mdpi.com/2076-3417/11/8/3300
ISSN 2076-3417
DOI: 10.3390/app11083300
Web of Science IF 2,474 (2019)