A genetic algorithm for freight rail transport scheduling (FRTS)

Sono sempre di più le città alla ricerca di uno sviluppo sostenibile delle politiche e degli strumenti volti a garantire un’efficiente ed efficace mobilità urbana per passeggeri e merci. Oggigiorno, il veicolo maggiormente utilizzato per il trasporto merci è il camion, il quale influisce sull’aumento del traffico urbano, sul numero di incidenti e sull’emissione di sostanze inquinanti. In questo testo si propone un metodo alternativo per il trasporto della merce, utilizzando la rete ferroviaria urbana come soluzione potenziale per decrementare l’inquinamento atmosferico e per ridurre il flusso stradale spostandolo su quello ferroviario. Il problema trattato si chiama Freight Rail Transport Scheduling (FRTS), ovvero la pianificazione del trasporto della merce per ferrovia. Si tratta della condivisione comune della rete ferroviaria urbana per trasportare i passeggeri e la merce. In particolare, si tratta di assegnare le domande dei clienti a treni appartenenti ad una linea ferroviaria, dove ogni stazione può essere utilizzata come piattaforma per lo scarico/carico della merce. L’obiettivo è la minimizzazione del tempo totale d’attesa delle merci nelle stazioni per massimizzare il turnover della merce. Poiché il problema è di tipo NP-difficile, si propone un Algoritmo Genetico (AG) come metodo risolutivo. L’algoritmo è costituito da una lista di individui, identificati da una serie di domande ordinate in base alla priorità di assegnazione ai treni. La soluzione ricercata è una lista di treni a cui sono state assegnate le domane dei clienti. Gli operatori principali dell’algoritmo sono il crossover e la mutazione, i quali permettono di trovare la soluzione ottima o sub-ottima. In aggiunta, verrà presentato un caso pratico di implementazione dell’algoritmo per trasportare pacchi nella città di Parigi, utilizzando la linea 14 della metropolitana. Le emissioni di CO2 verranno poi calcolate e valutate per l’attuale e per l'alternativo modo di trasporto