چارچوب نوآورانه برای مدل‌سازی حمل و نقل بار در شهرستان لس‌آنجلس، کالیفرنیا

چارچوب نوآورانه برای مدل‌سازی حمل و نقل بار در شهرستان لس‌آنجلس، کالیفرنیا

حمل و نقل بار یک عنصر حیاتی در سیستم حمل و نقل و اقتصاد شهرستان لس‌آنجلس، کالیفرنیا است. حمل و نقل بار، بازار بزرگ مصرف‌کننده، بخش عمده صنعت تولیدی و شبکه تجارت بین‌المللی لس‌آنجلس را به سایر نقاط ایالات متحده و جهان متصل می‌کند. به عنوان نهاد مسئول برنامه‌ریزی و برنامه‌ریزی حمل و نقل در شهرستان لس‌آنجلس، اداره حمل و نقل کلان‌شهری شهرستان لس‌آنجلس به ابزارهای جامعی برای درک نیازهای بخش حمل و نقل بار و تأثیرات سرمایه‌گذاری حمل و نقل بر این بخش نیاز دارد. پروژه‌ای برای طراحی یک چارچوب مدل‌سازی جامع، نوآورانه و چندوجهی برای پشتیبانی از تصمیم‌گیری در مورد حمل و نقل بار در شهرستان لس‌آنجلس انجام شد. رویکرد مدل‌سازی پیشنهادی، عناصر دو تکنیک مدل‌سازی بار پیشرفته را ترکیب می‌کند: مدل‌سازی زنجیره لجستیک و مدل‌سازی کامیون مبتنی بر تور. دلایل انتخاب این رویکرد شرح داده شده است؛ پیشینه تکنیک‌های مدل‌سازی ارائه شده است؛ و ادغام دو روش در یک چارچوب مدل‌سازی جامع مورد بحث قرار گرفته است.

مقدمه

اداره حمل و نقل کلانشهر لس‌آنجلس (MTA) آژانس برنامه‌ریزی حمل و نقل منطقه‌ای برای شهرستان لس‌آنجلس، کالیفرنیا، بزرگترین شهرستان در بزرگترین منطقه شهری ایالات متحده است. به همین ترتیب، MTA مسئولیت برنامه‌ریزی و برنامه‌ریزی بهبود حمل و نقل در سراسر شهرستان را بر عهده دارد. از نظر تاریخی، MTA برای توسعه برنامه‌های حمل و نقل کوتاه و بلند مدت به مدل تقاضای سفر چندوجهی مسافر خود متکی است. جابجایی کامیون و بار در این شهرستان در دهه گذشته به طور قابل توجهی افزایش یافته و بار فزاینده‌ای را بر زیرساخت‌های حمل و نقل شهرستان ایجاد کرده است. با این افزایش فعالیت کامیون و بار، MTA باید طیف گسترده‌ای از سرمایه‌گذاری‌های حمل و نقل چندوجهی بار را ارزیابی کند. MTA طرحی برای توسعه یک مدل نوآورانه و جامع حمل و نقل چندوجهی منطقه‌ای کامیون-بار برای پاسخگویی به تغییرات در سیاست، زیرساخت، سرمایه‌گذاری و روندهای آینده صنعت حمل و نقل برای تکمیل مدل تقاضای سفر مسافر خود دارد. به عنوان اولین گام در توسعه این مدل، MTA پروژه‌ای را برای توسعه یک چارچوب مدل جدید آغاز کرد که به پایه و اساس و طرح اولیه برای ساخت مدل تبدیل خواهد شد.

کالیفرنیا از نظر ارزش، مقصد شماره یک حمل و نقل بار در ایالات متحده و از نظر کل جابجایی تناژ بار، پس از تگزاس، دومین مقصد است. جابجایی بار این ایالت در شهرستان لس‌آنجلس متمرکز است که بیش از ۳۰۰ میلیارد دلار یا بیش از یک سوم از ۸۰۲ میلیارد دلار جابجایی بار ایالت را به خود اختصاص می‌دهد. این شهرستان به عنوان دومین پایگاه بزرگ تولیدی در کشور، حدود ۵۸۰،۰۰۰ شغل تولیدی را در خود جای داده است که ۱۵ میلیارد دلار کالای تولیدی را برای مصرف ملی و محلی تولید و ارسال می‌کنند. جابجایی کارآمد بار از طریق شبکه حمل و نقل این شهرستان برای پویایی کلی اقتصاد شهرستان، ایالت و کشور بسیار مهم است. بقیه ایالات متحده به این شبکه وابسته هستند، به ویژه برای دسترسی به حاشیه اقیانوس آرام. در سراسر کشور، ۲.۵ میلیون شغل به تجارت بین‌المللی که از طریق شهرستان لس‌آنجلس جریان دارد و توسط این شهرستان ایجاد می‌شود، مرتبط هستند. این شهرستان به دلیل بازار داخلی عظیم، سرمایه‌گذاری سنگین در زیرساخت‌های تجاری در سطح جهانی و نقش جدیدش به عنوان مرکز توزیع تجارت رو به رشد ایالات متحده در حاشیه اقیانوس آرام، به عنوان یک مرکز تجاری پیشرو یا دروازه جهانی ظهور کرده است.

جمعیت ۱۰ میلیونی این شهرستان، بازار داخلی بزرگی را برای توزیع محلی کالاها و خدمات ایجاد می‌کند و حجم قابل توجهی از امکانات حمل و نقل بار را برای تبدیل آن به یک قطب توزیع منطقی برای جنوب غربی ایالات متحده فراهم می‌کند. تجارت عمده‌فروشی و خرده‌فروشی محلی، حمل و نقل با کامیون، و خدمات انبارداری و توزیع، نقش عمده‌ای در جابجایی کالاهای درون منطقه‌ای ایفا می‌کنند. این خدمات نیازمند پیوندهای حمل و نقل کارآمد و مؤثر در داخل شهرستان و سایر نقاط منطقه، ایالت و کشور هستند. رشد اقتصادی این شهرستان در ۳۰ سال گذشته بدون سرمایه‌گذاری در زیرساخت‌های شبکه حمل و نقل نمی‌توانست رخ دهد. سیستم آزادراه این شهرستان به عنوان ستون فقرات شبکه توزیع محلی گسترده در خدمت اقتصاد منطقه‌ای عمل می‌کند. این سیستم شامل ۵۱۰ مایل آزادراه، ۳۸۲ مایل بزرگراه معمولی، ۸ مایل بزرگراه و ۲۱۰۰۰ مایل خیابان محلی است. این سیستم دسترسی حیاتی به بنادر، فرودگاه‌ها و امکانات حمل و نقل بین شهری ریلی را فراهم می‌کند.

دو بندر بین‌المللی آب‌های عمیق این شهرستان، بنادر لس‌آنجلس و لانگ بیچ (POLA و POLB)، به ترتیب اولین و دومین بندر بزرگ کانتینری در ایالات متحده هستند که در سال ۲۰۰۳ نزدیک به ۱۲ میلیون واحد کانتینر معادل ۲۰ فوت (TEU) را جابجا کردند. سهم آنها از محموله‌های کانتینری ساحل غربی تقریباً ۶۵٪ و رو به افزایش است. این بنادر ۳۵٪ از کل محموله‌های آبی در ایالات متحده را جابجا می‌کنند. POLA و POLB با هم سومین مجتمع بندری کانتینری بزرگ در جهان را تشکیل می‌دهند.

شهرستان لس‌آنجلس همچنین یک قطب اصلی حمل و نقل ریلی است که هر دو خط آهن کلاس I غربی، منطقه را به شبکه ریلی ملی متصل می‌کنند. این منطقه دارای شش مرکز حمل و نقل بین وجهی ریلی-کامیونی است، از جمله مرکز حمل و نقل بین وجهی هوبارت در برلینگتون شمالی سانتافه (BNSF) و مرکز حمل و نقل بین وجهی کانتینری یونیون پاسیفیک، که همگی از شلوغ‌ترین‌ها در ایالات متحده هستند. این شهرستان همچنین یک مرکز اصلی حمل و نقل هوایی است که دو فرودگاه بین‌المللی و سه فرودگاه تجاری را در خود جای داده است. بیشتر محموله‌های هوایی منطقه (78٪) از طریق فرودگاه بین‌المللی لس‌آنجلس (LAX) جابجا می‌شوند و آن را به سومین فرودگاه حمل و نقل هوایی شلوغ در جهان تبدیل می‌کنند. حمل و نقل هوایی برای بسیاری از عملیات تولیدی حیاتی است و با توجه به محموله‌های با ارزش بالا که معمولاً از طریق هوا حمل می‌شوند، LAX صادرات بیشتری را از نظر ارزش دلاری (36.5 میلیارد دلار در سال 1997) نسبت به مجموع POLA و POLB (35.2 میلیارد دلار) مدیریت می‌کند.

طبق مطالعات انجام شده توسط انجمن دولت‌های کالیفرنیای جنوبی (SCAG)، سازمان برنامه‌ریزی کلان‌شهری منطقه (MPO)، با توجه به رشد اقتصادی مداوم منطقه و اهمیت روزافزون تجارت بین‌المللی در اقتصاد ملی، پیش‌بینی می‌شود که ترافیک حمل و نقل بار از طریق همه روش‌ها بین سال‌های ۱۹۹۵ تا ۲۰۲۰ بیش از ۸۰ درصد افزایش یابد. طرح حمل و نقل منطقه‌ای، افزایش بیش از ۶۵ درصدی ترافیک کامیون‌های سنگین منطقه‌ای را تا سال ۲۰۲۵ پیش‌بینی می‌کند. مطالعات پیش‌بینی می‌کند که تناژ ریلی در کالیفرنیای جنوبی بین سال‌های ۱۹۹۵ تا ۲۰۲۰ بیش از ۲۴۰ درصد افزایش یابد، که عمدتاً به دلیل رشد تجارت بین‌المللی و ارتباط با بنادر خلیج سن پدرو است. همچنین انتظار می‌رود که محموله‌های دریایی به طور قابل توجهی افزایش یابد. پیش‌بینی‌های POLA و POLB افزایش بین ۲۵ تا ۳۶.۱ میلیون TEU را تا سال ۲۰۲۵ از سطح فعلی ۱۱.۸ میلیون TEU نشان می‌دهد. انتظار می‌رود محموله‌های هوایی سریع‌ترین رشد را در بین اجزای جابجایی کالاهای منطقه‌ای داشته باشند و پیش‌بینی می‌شود که رشد تناژ آنها بین سال‌های ۱۹۹۵ تا ۲۰۲۰ بیش از ۳۰۰ درصد باشد. این روند منجر به رسیدن یا فراتر رفتن شبکه حمل و نقل از ظرفیت خود (یعنی بزرگراه‌ها، راه‌آهن و اتصالات بین‌وجهی به بنادر، ایستگاه‌های راه‌آهن، فرودگاه‌ها و سایر موارد) خواهد شد.

واضح است که در برنامه‌ریزی برای نیازهای سرمایه‌گذاری حمل و نقل آینده، MTA باید نیازهای بخش حمل و نقل بار و همچنین تأثیرات این بخش بر بقیه شبکه حمل و نقل را در نظر بگیرد. در توسعه یک مدل، MTA به دنبال رویکردی است که در پوشش این سیستم حمل و نقل چندوجهی، جامع و چندوجهی باشد. در کارهای قبلی، MTA شروع به توسعه رویکردهایی برای ثبت فعالیت‌های حمل و نقل مستقیم مرتبط با تأسیسات تجارت بین‌المللی کرد. هدف پروژه فعلی تمرکز بر جابجایی کامیون‌ها و بارهای داخلی بود.(منبع).