![[09127409082]](https://barast.com/wp-content/uploads/2021/01/newlogo.png){kind=small}
ادغام حمل و نقل شهری در حمل و نقل عمومی: مروری سیستماتیک بر ادبیات موضوع
لجستیک شهری با پیچیدگیهای فزایندهای روبرو است، زیرا شهرها به دنبال مسیرهای توسعه پایدار هستند؛ یکی از راهحلها، ادغام حمل و نقل بار با حمل و نقل عمومی است. هدف از این مطالعه ارزیابی شیوههای فعلی، شناسایی شکافها و برجسته کردن فرصتهای پیشرفت در این زمینه است. این مطالعه از طریق یک بررسی جامع ادبیات موضوع که با چهار سوال تحقیقاتی هدایت میشود، روششناسیها، انتخاب وسایل نقلیه، کاربرد کانتینرهای چندوجهی و استفاده مشترک از زیرساختهای حمل و نقل عمومی برای تحویل بار را ارزیابی میکند. از یک روش جستجوی دقیق برای انتخاب منابع استفاده شد که سپس در دو جدول اصلی تجزیه و تحلیل و طبقهبندی شدند. یافتهها نشاندهنده پیشرفت از پروژههای آزمایشی اولیه و تجزیه و تحلیل هزینهها به چالشهای پیچیده برنامهریزی و بهینهسازی، با تمرکز بر شبکههای مترو و اتوبوسها است. این مطالعه تمایل به انواع خاصی از تحقیقات، استفاده از حالتهای مختلف حمل و نقل، استفاده کمتر بررسی شده از کانتینرهای چندوجهی و تأکید نوظهور بر عملیات حمل و نقل را آشکار میکند. ادغام حمل و نقل بار و حمل و نقل عمومی در محیطهای شهری به عنوان یک زمینه پویا و متنوع، با پتانسیل قابل توجه برای کمک به توسعه پایدار شهری شناخته میشود. ما نه حوزه را برای تحقیقات آینده تشریح میکنیم، از جمله گنجاندن هزینههای خارجی و اثرات ازدحام در مدلهای بهینهسازی، و کاوش وسایل نقلیه بدون سرنشین، و در نتیجه زمینه را برای راهحلهای لجستیک شهری فراگیرتر و کارآمدتر فراهم میکنیم.
مقدمه
در حال حاضر، محیطهای شهری از شهرهای کوچک گرفته تا کلانشهرها، بیشترین سهم از جمعیت جهان را در خود جای دادهاند. در سال 2022، میزان شهرنشینی در سراسر جهان 57 درصد بود [1]. در حالی که این روند همچنان رو به افزایش است، مشکلات مربوط به حمل و نقل شهری، مانند ازدحام ترافیک، آلودگی و تصادفات، برجستهتر شدهاند. به ویژه، حمل و نقل بار در مناطق شهری تأثیر قابل توجهی بر رشد اقتصادی و محیط زیست و همچنین عملکرد شهرها دارد. اتکا به حمل و نقل بار در طول همهگیری کووید، زمانی که فروش خردهفروشی تجارت الکترونیک در سال 2021، 17.1 درصد رشد کرد و انتظار میرود تا سال 2026، 56 درصد رشد کند، بیشتر مورد نیاز بود [2].
همهگیری کووید-۱۹ رشد صنعت تجارت الکترونیک را تسریع کرد. طبق مطالعهای توسط [3]، در لهستان، فروش آنلاین در سال ۲۰۲۰ تقریباً ۲۶ درصد افزایش یافت و تحویل بستهها بسته به خدمات پیک، ۲۰ تا ۱۰۰ درصد افزایش یافت. این افزایش گزارش شده توسط نویسندگان، و همچنین ناکارآمدیها و مصرف بالای انرژی مرتبط با سیستمهای تحویل در آخرین مایل فعلی (طبق آن مطالعه، مدلهای فعلی میتوانند بیش از ۷۰ درصد از انرژی کل توزیع را مصرف کنند)، مدلهای بهبود یافته را ضروری میسازد. علاوه بر این، مطالعه توسط [4] تجزیه و تحلیل جامعی از عوامل مؤثر بر تجارت الکترونیک و تحویل در آخرین مایل در طول همهگیری ارائه میدهد. این مطالعه، تغییر مصرفکنندگان به خرید آنلاین به دلیل قرنطینه و اقدامات فاصلهگذاری اجتماعی را به عنوان عوامل کلیدی در این افزایش برجسته میکند که منجر به افزایش ۲۵ درصدی تحویل بستههای تجاری به مصرفکننده در سال ۲۰۲۰ شده است. این افزایش فشار قابل توجهی بر لجستیک شهری و سیستمهای تحویل در آخرین مایل وارد کرده و مسائلی مانند ازدحام ترافیک، ناکارآمدی مسیر تحویل و هزینههای بالاتر تحویل را بدتر کرده است. این بیماری همهگیر همچنین باعث تغییراتی در رفتار مصرفکننده شد، به طوری که روند خرید کالاهای ضروری به صورت آنلاین و افزایش تقاضا برای تحویل بدون تماس (تماس) افزایش یافت.
در ادبیات موضوع، راهحلهای متعددی برای حل مشکل تحویل در آخرین مایل، از جمله استفاده از پهپادها و دوچرخههای باری، به طور فعال در حال تحقیق هستند. یک مطالعه موردی اخیر که توسط [5] انجام شده است، این موضوع را از طریق پیادهسازیهای آزمایشی در پنج شهر یونان بررسی میکند. به گفته نویسندگان، ادغام پهپادها و دوچرخههای باری در تحویل در آخرین مایل، مزایای بیشماری از جمله کاهش ازدحام، کاهش انتشار گازهای گلخانهای و راهحلهای مقرونبهصرفه برای حملونقل بار شهری ارائه میدهد. قدرت پهپادها در سرعت و کارایی آنها، بهویژه در تحویل بستههای سبک در مسافتهای طولانی، نهفته است، در حالی که دوچرخههای باری با دور زدن ترافیک، در مناطق شهری حرکت میکنند. با این حال، طبق [6]، این راهحلها با چالشهای قابل توجهی مانند نیاز به زیرساختهای تکمیلی، موانع نظارتی و نگرانیهای ایمنی روبرو هستند. حتی با وجود این چالشها، چندین حوزه کلیدی در مرکز تحقیقات در مورد پهپادها و دوچرخههای باری برای حل مشکل تحویل در آخرین مایل قرار دارند. این شامل الزامات زیرساختی برای پشتیبانی از این روشهای حملونقل نوظهور، مانند ایستگاههای شارژ مجدد برای پهپادها یا دوچرخههای باری و خطوط اختصاصی دوچرخه و همچنین مراکز تجمیع شهری است. یکی دیگر از حوزههای تحقیقاتی که بر آن تمرکز شده است، پیشرفتهای فناوری، به ویژه بهبود عمر باتری پهپادها، ظرفیت بار و سیستمهای ناوبری خودکار است. برای دوچرخههای باری، تمرکز بر افزایش مکانیسمهای کمکی الکتریکی و همچنین طراحی قسمت بار برای افزایش ظرفیت بار است. یکی دیگر از حوزههای تحقیقاتی مشترک بین این دو مدل، بهینهسازی مسیر برای اطمینان از استفاده کارآمد از هر دو حالت در تحویل در آخرین مایل است. در مقالهای از [7]، نویسندگان با در نظر گرفتن وسایل نقلیه و پیادهروی به عنوان روشهای نهایی حمل و نقل بین مراکز تحویل و مشتریان، هدف خود را بهینهسازی مسیرهای تحویل پیکهای شهری قرار دادند که هزینههای مرتبط با تحویل را به حداقل برساند. نویسندگان از یک فرآیند یادگیری پویا استفاده کردند که با فناوریهای نوظهور اطلاعات و ارتباطات (ICT) بهبود یافته بود. این مدل در یک مطالعه موردی در رم آزمایش شد و منجر به کاهش قابل توجه زمان رانندگی هنگام استفاده از اطلاعات بلادرنگ برای بهروزرسانی مسیرهای تحویل شد. ترکیب این فناوریهای اطلاعات و ارتباطات و مدل یادگیری میتواند به نفع دوچرخههای باری و پهپادها باشد. به عنوان مثال، ادغام سیستمهای رزرو محل تحویل میتواند تضمین کند که آنها به مناطق تخلیه تعیین شده دسترسی دارند و زمان بیکاری را کاهش دهند. یکی دیگر از چارچوبهای مدلسازی جالب، چارچوبی است که توسط [8] استفاده شده است. نویسندگان یک روش تقریبی پیوسته را برای بهینهسازی یک شبکه حمل و نقل ترکیبی پیشنهاد کردند، در حالی که هدف آنها به حداقل رساندن هزینهها برای مسافران و اپراتور است. بنابراین، مسئله بهینهسازی مؤثر شبکه حمل و نقل با ادغام خدمات مکمل مطرح است. این چارچوب میتواند در لجستیک شهری برای بهبود بیشتر شبکههای لجستیک شهری مورد استفاده قرار گیرد. این امر به ایجاد مسیرهای تحویل محلی برای دوچرخههای باری و پهپادهایی که در مراکز شهری متراکم برای خدمت به تقاضای بالا مستقر شدهاند، کمک میکند و تحویل به موقع و کارآمد کالا را تضمین میکند.
یکی از راهحلهای بالقوه برای بهینهسازی تحویل در آخرین مایل، استفاده از سیستمهای حمل و نقل عمومی برای تحویل بار است که در آن از ظرفیتهای اضافی وسایل نقلیه عمومی مانند اتوبوس، تراموا، مترو و قطار استفاده میشود. سیستمهای حمل و نقل اشتراکی در سیستمهای توزیع در اولین مایل کاملاً رایج هستند و برای عملیات در آخرین مایل محبوبیت پیدا میکنند. استفاده از حمل و نقل عمومی برای حمل و نقل بار، پتانسیل کاهش ازدحام و انتشار گازهای گلخانهای و همچنین بهبود کارایی سیستمهای حمل و نقل شهری را دارد [9]. با این حال، در نظر گرفتن جنبههای مشترک استفاده از حمل و نقل عمومی برای حمل و نقل بار، مانند وسایل نقلیه مشترک بین مسافران و بار، زیرساخت مشترک زمانی که بار، ایستگاههای حمل و نقل عمومی را با مسافران به اشتراک میگذارد و از آنها به عنوان انبار استفاده میکند، یا اگر وسایل نقلیه تحویل از زیرساختهای ریلی یا جادهای حمل و نقل عمومی برای پیمایش در داخل شهرها استفاده میکنند، مهم است [10]. بسیاری از پروژههای آزمایشی راهاندازی شدهاند، مانند پروژه حمل و نقل درون شهری مونوپریکس (FOT) در پاریس بین سالهای 2007 تا 2017 که شامل استفاده از خط D قطار سریعالسیر RER (سیستم حمل و نقل ریلی و سریعالسیر پاریس و حومه آن) برای حمل کالا از مرکز توزیع آنها به مرز شهر بود [11]. یکی دیگر از پروژههای آزمایشی که ارزش ذکر دارد، حمل و نقل کالا با تراموا در درسدن است، جایی که فولکس واگن از یک خط تراموا به طول 5.5 کیلومتر برای حمل قطعات و ماژولهای خودرو از انبار خود در نزدیکی ترمینال راهآهن درسدن به کارخانه خود در مرکز شهر استفاده کرد [12].
در بریتانیای کبیر، یک مطالعه موردی که توسط Momentum Transport Consultancy گزارش شده است، در لندن با استفاده از قطار Orion انجام شد. این آزمایش لجستیک پرسرعت Orion نام داشت و هدف آن ارائه خدمات لجستیکی منظم در طول روز از/به لندن و پایانههای حمل و نقل ریلی بینالمللی و مراکز لجستیکی مختلف بود. مشتریان با استفاده از یک پلتفرم آنلاین که یک برنامه تحویل را پیشنهاد میداد، مبدا و مقصد تحویل خود را وارد میکردند و پس از آن فضایی در قطار Orion رزرو میشد. کالاها توسط وسایل نقلیه خودران یا دوچرخههای باری به ایستگاه مسافربری یا مرکز حمل و نقل تحویل داده میشدند تا بعداً به مرکز لندن برده شوند. این آزمایش در سال 2021 آغاز شد و تطبیق آن دائمی بود زیرا فضای داخلی قطار از صندلیها خالی شده و با کف فلزی پر شده بود. از طریق این مطالعه موردی فرصتهای زیادی شناسایی شد. نکته جالب این است که کانتینرهای سازگار با قطار و دوچرخههای باری به راحتی از یک حالت حمل و نقل به حالت دیگر قابل انتقال هستند و در نتیجه ادغام کارآمد دو حالت را به همراه دارند. چالش اصلی Orion یافتن ترافیک یا حجم کافی کالا برای مقرون به صرفه کردن هر دو مسیر است [13].
ادغام و ترکیب چندین راهحل در ادبیات به عنوان یک استراتژی برای به حداقل رساندن معایب مرتبط با تحویل در آخرین مایل (last-mile delivery) برجسته شده است. به عنوان مثال، ترکیب جایگزینهای پایدار مانند صندوقهای بستهبندی، دوچرخههای باری و پهپادها یا ادغام این راهحلها در شبکههای سنتی میتواند یک محیط همزیستی ایجاد کند که در آن نقاط قوت یک راهحل، نقاط ضعف دیگری را جبران میکند. اگرچه برخی مطالعات، راهحلهای ترکیبی مانند دوچرخههای باری و نقاط تحویل را بررسی کردهاند، اما برخی مفاهیم نوآورانه دیگر، از جمله استفاده از اینترنت اشیا، هوش مصنوعی و صنعت ۴.۰ در لجستیک، کمتر مورد بررسی قرار گرفتهاند. به عنوان مثال، فناوری بلاکچین میتواند برای ردیابی و پیگیری عملیات در آخرین مایل استفاده شود و بینشهای ارزشمندی را برای بهبود کارایی ارائه دهد. با این حال، اکثر نشریات بر روی راهحلهای واحد تمرکز دارند که نشاندهنده شکاف در تحقیقات در مورد ادغام مفاهیم متعدد است. علاوه بر این، فناوریهای نوظهور مانند پهپادها و وسایل نقلیه خودران با چالشهای نظارتی و فنی روبرو هستند که پذیرش گسترده آنها را محدود میکند. تحقیقات در این زمینهها به دلیل وابستگی به پیشرفتهای فناوری و چارچوبهای قانونی هنوز در مراحل ابتدایی خود است. رویکردهای مشارکتی که طیف وسیعتری از ذینفعان و مشارکت بین صنعت، مدیریت عمومی و دانشگاه را درگیر میکنند، برای توسعه راهحلهای جامع و پایدار در آخرین مایل ضروری هستند. علاوه بر این، باید توجه بیشتری به بُعد اجتماعی لجستیک در آخرین مرحله، از جمله نقش مصرفکنندگان و پتانسیل لجستیک از طریق جمعسپاری برای رفع نابرابریهای اجتماعی و افزایش پایداری، معطوف شود.
اگرچه این مفهوم امیدوارکننده است، اما برای اطمینان از امکانپذیری آن، باید به چندین چالش فنی و مدیریتی رسیدگی شود. در چارچوب برزیل، مطالعه [14] با هدف طبقهبندی عوامل کلیدی با استفاده از تحلیل SWOT انجام شد. این عوامل کلیدی به چهار دسته اصلی، یعنی نقاط قوت، چالشها، مزایا و موانع، طبقهبندی شدند. این چالشها شامل نیاز به تجهیزات تخصصی بارگیری و تخلیه، تضمین ایمنی و امنیت مسافران و کالاها، و حفظ وقتشناسی و قابلیت اطمینان برنامههای حمل و نقل عمومی در حین انجام عملیات حمل و نقل بار بود. در سمت مدیریت، هماهنگی بین اپراتورهای حمل و نقل بار و مقامات حمل و نقل عمومی بسیار مهم است. این امر شامل تدوین دستورالعملها و پروتکلهای روشن برای استفاده مشترک، مدیریت تضاد منافع احتمالی و ایجاد یک سیستم ارتباطی کارآمد برای بهروزرسانیهای بلادرنگ در مورد ظرفیت و برنامهریزی وسیله نقلیه است. علاوه بر این، رسیدگی به مسائل نظارتی و اخذ مجوزهای لازم برای سیستمهای حمل و نقل چند منظوره گامهای اساسی هستند.
در این مقاله، هدف ما بررسی پتانسیل استفاده از سیستمهای حمل و نقل عمومی برای تحویل بار، با تمرکز بر استفاده از کانتینرهای چندوجهی به عنوان کانتینرهای تجمیعکننده است که انتقال کارآمد کالا را در بین روشهای مختلف حمل و نقل تسهیل میکنند. به عنوان هدف ثانویه، این مقاله جنبههای مشترک مختلف استفاده از حمل و نقل عمومی برای حمل و نقل بار را تجزیه و تحلیل خواهد کرد. این جنبه توسط [10،15] تجزیه و تحلیل شده است و این مطالعات سهم ارزشمندی را ارائه میدهند. نویسندگان یک بررسی سیستماتیک از ادبیات انجام دادند و بر حمل و نقل یکپارچه و سازمانیافته مسافران و کالاها در مناطق شهری با استفاده از حمل و نقل عمومی تمرکز کردند. تجزیه و تحلیل آنها منجر به پنج زمینه اصلی برای تحقیقات آینده شد، اما مطالعات آنها از نظر دامنه محدود بود زیرا آنها بر دیدگاههای لجستیکی و مدیریتی تمرکز داشتند و دیدگاههای دیگری مانند دیدگاههای زیستمحیطی یا اجتماعی را در نظر نگرفتند. شکاف دیگر این است که مطالعات آنها رویکردهای سایر زمینههای تحقیقاتی مانند سیستمهای لجستیکی زیرزمینی و حمل و نقل جمعی، استفاده از وسایل نقلیه تحویل خودکار در آخرین مایل مانند وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین (UAV) و وسایل نقلیه زمینی بدون سرنشین (UGV) را بررسی نکرده است. با این حال، خوانندگان باید برای توضیح دقیقتر یافتهها به آن مطالعات مراجعه کنند.
با توجه به پیشرفتهای سریع در این حوزه تحقیقاتی از زمان آخرین بررسی ادبیات در سال ۲۰۲۲، و اینکه بررسیهای ادبیات قبلی، زمینههای تحقیقاتی که به طور کامل ادغام تحویل بار در حمل و نقل عمومی را شامل نمیشد، را حذف کرده بودند، این مقاله قصد دارد با ارائه یک تحلیل جامع، این شکاف را پر کند. این مقاله، ادبیات مربوط به ادغام حمل و نقل بار با حمل و نقل عمومی را بررسی خواهد کرد و در عین حال زمینههای تحقیقاتی مانند حمل و نقل جمعی و تحویل با کمک پهپاد را نیز در بر میگیرد. با برجسته کردن انواع مطالعات انجام شده، وسایل نقلیه تحویل که بیشتر مورد بحث قرار گرفتهاند و شیوع کانتینرهای بینوجهی و رویکردهای چندوجهی در تحقیقات اخیر، هدف ما ارائه یک بررسی سیستماتیک و کامل از ادبیات است. برای پرداختن سیستماتیک به این حوزهها، سوالات تحقیقاتی زیر را مطرح کردیم:
پرسش اول: انواع مطالعات رایج در ادبیات مربوط به حمل و نقل عمومی در آخرین مایل چیست؟
روششناسی تحقیق به کار رفته در مطالعات مختلف از اهمیت بالایی برخوردار است، زیرا میتواند وضعیت استفاده از حمل و نقل عمومی برای حمل و نقل بار در محدوده شهر را توصیف کند. این روشها میتوانند از مطالعات موردی گرفته تا مطالعات مدلسازی و همچنین روشهای ترکیبی، یعنی مدلسازی و مطالعات موردی، متغیر باشند. سوال دوم تحقیق به شرح زیر است:
سوال دوم: وسایل نقلیه تحویل مورد استفاده در اولین ورود به شهر و تحویل در آخرین مایل در ادبیات چیست؟
درک انتخاب وسایل نقلیه تحویل مورد استفاده در ادبیات به محققان و متخصصان این امکان را میدهد تا بینشهای ارزشمندی مانند کاربرد مفاهیم مختلف تحویل در آخرین مایل در هر یک از شهرها را به دست آورند و میتوانند هرگونه چالش یا مزیتی را که میتوان با استفاده از مجموعهای خاص از روشهای حمل و نقل به دست آورد، برجسته کنند. سوال سوم تحقیق به شرح زیر است:
سوال سوم: مزایا و چالشهای بالقوه استفاده از کانتینرهای چندوجهی چیست؟ بررسی این سوال تحقیقاتی میتواند بینش ارزشمندی در مورد مقرون به صرفه بودن اتخاذ این روش بستهبندی در حمل و نقل بار شهری، چگونگی افزایش کارایی حمل و نقل بین کدام حالت حمل و نقل و اینکه آیا میتواند منجر به جابجایی سریعتر و روانتر بار شود، ارائه دهد.
سوال تحقیق ۴: جنبههای ادغام حمل و نقل بار در حمل و نقل عمومی چیست؟
سوال تحقیقاتی نهایی با هدف ارائه بینشهایی در مورد اینکه کدام جنبههای مشترک بیشتر در ادبیات مورد توجه قرار گرفتهاند و چگونه بر حمل و نقل مسافر از نظر هزینه و الزامات زیرساختی تأثیر میگذارند، انجام شده است.
بقیه مقاله به شرح زیر ساختار یافته است: بخش ۲ رویکرد روششناختی مورد استفاده برای انجام بررسی سیستماتیک ادبیات و همچنین معیارهای مختلف مورد استفاده در جدول طبقهبندی را ارائه میدهد. در بخش ۳، مروری توصیفی از منابع انتخاب شده برای بررسی ادبیات و همچنین نتایج تحلیل مبتنی بر محتوا از ادبیات ارائه میشود. ما همچنین به سوالات تحقیقاتی مطرح شده در مقدمه پاسخ میدهیم. در بخش ۴، نتیجهگیری کاملی برای بررسی تدوین شده است، از جمله یافتههای کلیدی و دیدگاههای حاصل از کل تلاش تحقیقاتی.(منبع).