Praca dyplomowa - magisterska

Wydział Architektury
kierunek studiów: Gospodarka Przestrzenna
specjalność: Planowanie przestrzenne
Praca dyplomowa - magisterska
ZASTOSOWANIE NARZĘDZI SYMULACYJNYCH
DO WSKAZANIA LOKALIZACJI
CENTRÓW LOGISTYCZNYCH
NA DOLNYM ŚLĄSKU
APPLICATION OF SIMULATION METHODS FOR INDICATING
LOCATIONS OF LOGISTICS CENTRES IN LOWER SILESIA
Lidia Dudziec
słowa kluczowe:
Dolny Śląsk
centrum logistyczne
narzędzia symulacyjne
model pośrednich możliwości
Promotor: dr inż. Magdalena Mlek
Wrocław, czerwiec 2007
Zastosowanie narzędzi symulacyjnych do wskazania lokalizacji centrów logistycznych na Dolnym Śląsku
SPIS TREŚCI:
I WSTĘP .......................................................................................................................................................... 5
Streszczenie ............................................................................................................ 6
Abstract................................................................................................................... 6
II CZĘŚĆ TEORETYCZNA – PROBLEMATYKA CENTRÓW LOGISTYCZNYCH ......................... 8
1.
CHARAKTERYSTYKA CENTRÓW LOGISTYCZNYCH............................................................. 9
1.1.
1.2.
1.2.1.
1.2.2.
1.3.
1.3.1.
1.3.2.
1.3.3.
1.3.4.
1.4.
2.
Wprowadzenie ....................................................................................................... 9
Definicja centrum logistycznego ........................................................................... 9
Przegląd definicji....................................................................................................................... 9
Wymogi stawiane centrom logistycznym ................................................................................. 10
Klasyfikacja centrów logistycznych.................................................................... 11
Przegląd kryteriów klasyfikacji ............................................................................................... 11
Rola i zadania centrów logistycznych...................................................................................... 12
Funkcje centrów logistycznych ................................................................................................ 13
Wielkość i promień oddziaływania centrów logistycznych ...................................................... 14
Podsumowanie..................................................................................................... 15
TEMATYKA CENTRÓW LOGISTYCZNYCH W DOKUMENTACH ....................................... 17
2.1.
Wprowadzenie ..................................................................................................... 17
2.2.
Tematyka centrów logistycznych w dokumentach strategicznych i
planistycznych ................................................................................................................. 17
2.2.1.
2.2.2.
2.2.3.
2.3.
2.3.1.
2.3.2.
2.4.
2.5.
3.
Poziom krajowy ....................................................................................................................... 17
Poziom ponadregionalny ......................................................................................................... 19
Poziom regionalny................................................................................................................... 20
Tematyka centrów logistycznych w dokumentach branżowych ......................... 22
Zamawiany projekt badawczy Koncepcja lokalizacji centrów logistycznych w Polsce.......... 22
Wskazania lokalizacyjne PKP CARGO S.A............................................................................. 23
Istniejące centra logistyczne i inicjatywy ich budowy ........................................ 24
Podsumowanie..................................................................................................... 26
METODYKA WYBORU LOKALIZACJI CENTRÓW LOGISTYCZNYCH ............................. 27
3.1.
3.2.
3.3.
3.3.1.
3.3.2.
3.4.
3.4.1.
3.4.2.
3.4.3.
3.4.4.
3.4.5.
3.4.6.
3.5.
Wprowadzenie ..................................................................................................... 27
Metoda układu wartości ...................................................................................... 27
Metoda oparta na modelu kontaktów .................................................................. 29
Model pośrednich możliwości.................................................................................................. 29
Model przesunięć bilansujących – przesunięcie celów............................................................ 33
Działanie aplikacji przesunięcia celów................................................................ 34
Generowanie węzłów sieci....................................................................................................... 34
Tworzenie drzewa najkrótszych połączeń................................................................................ 34
Budowa stref odległości........................................................................................................... 34
Tworzenie tablic i tematów symulacyjnych.............................................................................. 34
Uruchamianie symulacji przesunięcia celów........................................................................... 35
Tworzenie legendy potencjałów celowych............................................................................... 35
Podsumowanie..................................................................................................... 35
III CZĘŚĆ ANALITYCZNO-WYNIKOWA.............................................................................................. 36
1.
MODELOWANIA W SKALI EUROPEJSKIEJ.............................................................................. 37
1.1.
1.1.1.
1.1.2.
1.2.
Wprowadzenie ..................................................................................................... 37
Cel analizy ............................................................................................................................... 37
Opis wariantów ....................................................................................................................... 37
Dokumentacja danych ......................................................................................... 38
2
Zastosowanie narzędzi symulacyjnych do wskazania lokalizacji centrów logistycznych na Dolnym Śląsku
1.2.1. Obszar modelowania: podział na rejony i sposób uwzględnienia otoczenia........................... 38
1.2.2. Ustalenie wartości selektywności ............................................................................................ 40
1.2.3. Ustalenie dystansu krytycznego (krytycznego zasięgu przemieszczeń).................................. 41
1.2.4. Ustalenie górnych granic izochron stref i średnich kosztów dotarcia do stref........................ 41
1.2.5. Ustalenie typu stosowanej sieci ............................................................................................... 41
1.2.6. Określenie sposobu rozmieszczenia mas w rejonach obliczeniowych ..................................... 42
1.2.7. Określenie sposobu nałożenia pułapów na wyniki przesunięcia celów w rejonach
obliczeniowych....................................................................................................................................... 43
1.3.
1.3.1.
1.3.2.
1.4.
2.
I. Równomierne rozmieszczenie mas ....................................................................................... 43
II. Rzeczywiste rozmieszczenie mas ......................................................................................... 49
Podsumowanie..................................................................................................... 55
ANALIZA DOSTĘPNOŚCI OTOCZENIA WOJEWÓDZTWA DOLNOŚLĄSKIEGO............. 56
2.1.
2.1.1.
2.1.2.
2.2.
2.3.
2.3.1.
2.3.2.
2.4.
3.
Wyniki i ich interpretacja .................................................................................... 43
Wprowadzenie ..................................................................................................... 56
Cel analizy ............................................................................................................................... 56
Opis wersji............................................................................................................................... 56
Opis metody......................................................................................................... 56
Wyniki ................................................................................................................. 57
Wyniki dla sieci istniejącej ...................................................................................................... 57
Wyniki dla sieci projektowanej................................................................................................ 58
Podsumowanie..................................................................................................... 60
MODELOWANIA W SKALI REGIONALNEJ............................................................................... 61
3.1.
3.1.1.
3.1.2.
3.2.
Wprowadzenie ..................................................................................................... 61
Cel analizy ............................................................................................................................... 61
Opis wariantów ....................................................................................................................... 61
Dokumentacja danych ......................................................................................... 62
3.2.1. Obszar modelowania: podział na rejony i sposób uwzględnienia otoczenia........................... 62
3.2.2. Ustalenie wartości selektywności ............................................................................................ 63
3.2.3. Ustalenie dystansu krytycznego (krytycznego zasięgu przemieszczeń).................................. 64
3.2.4. Ustalenie górnych granic izochron stref i średnich kosztów dotarcia do stref........................ 64
3.2.5. Ustalenie typu stosowanej sieci ............................................................................................... 64
3.2.6. Określenie sposobu rozmieszczenia mas w rejonach obliczeniowych ..................................... 67
3.2.7. Określenie sposobu nałożenia pułapów na wyniki przesunięcia celów w rejonach
obliczeniowych....................................................................................................................................... 68
3.3.
3.3.1.
3.3.2.
3.3.3.
3.3.4.
3.4.
Wyniki i ich interpretacja .................................................................................... 69
Sieć istniejąca: I. Równomierne rozmieszczenie mas .............................................................. 69
Sieć istniejąca: II. Rzeczywiste rozmieszczenie mas................................................................ 76
Sieć projektowana: I. Równomierne rozmieszczenie mas........................................................ 82
Sieć projektowana: II. Rzeczywiste rozmieszczenie mas ......................................................... 88
Podsumowanie..................................................................................................... 93
IV PODSUMOWANIE WYNIKÓW........................................................................................................... 95
1.
INTERPRETACJA STATYSTYCZNA WYNIKÓW MODELOWAŃ W SKALI
REGIONALNEJ............................................................................................................................................ 96
1.1.
1.1.1.
1.1.2.
1.2.
1.2.1.
1.2.2.
1.2.3.
1.2.4.
1.3.
1.3.1.
1.3.2.
Wprowadzenie ..................................................................................................... 96
Cel interpretacji....................................................................................................................... 96
Opis wariantów ....................................................................................................................... 96
Opis metody......................................................................................................... 97
Średnia arytmetyczna .............................................................................................................. 97
Odchylenie średnie (bezwzględne)........................................................................................... 97
Wskaźnik stabilności rejonów.................................................................................................. 98
Warunek lokalizacyjnej atrakcyjności rejonu.......................................................................... 98
Wyniki ................................................................................................................. 98
Wyniki dla sieci istniejącej, selektywności 1............................................................................ 99
Wyniki dla sieci istniejącej, selektywności 2.......................................................................... 100
3
Zastosowanie narzędzi symulacyjnych do wskazania lokalizacji centrów logistycznych na Dolnym Śląsku
1.3.3.
1.3.4.
1.3.5.
1.3.6.
1.4.
Wyniki dla sieci istniejącej, selektywności 3.......................................................................... 101
Wyniki dla sieci projektowanej, selektywności 1 ................................................................... 102
Wyniki dla sieci projektowanej, selektywności 2 ................................................................... 103
Wyniki dla sieci projektowanej, selektywności 3 ................................................................... 104
Podsumowanie................................................................................................... 105
2.
WSKAZANIA LOKALIZACYJNE LOKALNYCH, REGIONALNYCH I
MIĘDZYNARODOWYCH CENTRÓW LOGISTYCZNYCH.............................................................. 107
2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
2.5.
Wprowadzenie ................................................................................................... 107
Lokalne centra logistyczne ................................................................................ 107
Regionalne centra logistyczne ........................................................................... 108
Międzynarodowe centrum logistyczne.............................................................. 109
Podsumowanie................................................................................................... 110
V SPISY........................................................................................................................................................ 113
1.
SPIS MATERIAŁÓW ....................................................................................................................... 114
1.1.
1.2.
Spis literatury..................................................................................................... 114
Spis źródeł ......................................................................................................... 115
2.
SPIS TABEL ...................................................................................................................................... 116
3.
SPIS RYSUNKÓW ............................................................................................................................ 117
4.
SPIS ZAŁĄCZNIKÓW..................................................................................................................... 119
VI ZAŁĄCZNIKI........................................................................................................................................ 120
4
Zastosowanie narzędzi symulacyjnych do wskazania lokalizacji centrów logistycznych na Dolnym Śląsku
I WSTĘP
5
Zastosowanie narzędzi symulacyjnych do wskazania lokalizacji centrów logistycznych na Dolnym Śląsku
Streszczenie
W pracy wykorzystano narzędzia symulacyjne do wskazania najbardziej
atrakcyjnych lokalizacji centrów logistycznych w województwie dolnośląskim.
Zastosowana metoda badawcza opiera się na modelu przesunięć bilansujących, bazującym
na mechanizmie pośrednich możliwości. Przeprowadzono analizy symulacyjne w skali
europejskiej i regionalnej, które doprowadziły do wskazania potencjalnych miejsc
lokalizacji centrów logistycznych różnej rangi: międzynarodowej, regionalnej i lokalnej.
Abstract
This thesis makes use of simulation methods to find the most attractive locations of
logistics centres in the Lower Silesian voivodship. The applied research method uses an
allocation model, which is based on the mechanism of intervening opportunities. Analyses
in European and regional scales resulted in indicating the locations of logistics centres in a
three-range scale: international, regional and local.
6
Zastosowanie narzędzi symulacyjnych do wskazania lokalizacji centrów logistycznych na Dolnym Śląsku
Współcześnie obserwuje się zainteresowanie nowymi rozwiązaniami logistycznymi,
wynikające z wymagań wzrostu efektywności przepływu dóbr i usług w wymiarze
czasowym i przestrzennym. Producenci, dystrybutorzy i handlowcy oczekują budowy
wydajnych sieci zaopatrzenia i dostaw. Rozwiązaniem są formy przestrzennoorganizacyjne w postaci centrów logistycznych, stanowiące węzły tych sieci. Choć
powstały już one w innych europejskich krajach, w Polsce są nadal w fazie rozwoju.
Potrzeba ich budowy została dostrzeżona nie tylko przez korzystających z usług
logistycznych, ale i instytucje rządowe i samorządowe, co znalazło swój wyraz w wielu
dokumentach strategicznych i projektowych. Powstały opracowania na temat
rozmieszczenia tych obiektów w krajowym systemie transportowym, w tym w
województwie dolnośląskim. Stosowano w nich różne kryteria wyboru lokalizacji.
Szczególnie interesujące, w kontekście planowania systemu obsługi transportu, jest
zagadnienie wpływu mechanizmów przestrzennych na rozmieszczenie elementów
zagospodarowania województwa oraz możliwości modelowego przedstawienia
rzeczywistości. Model symulacyjny, jako imitujący realistyczne struktury i zjawiska w
nich zachodzące, doskonale nadaje się do tego celu. Jest on narzędziem w pracy planisty,
ułatwiającym podjęcie decyzji związanych z lokalizacją różnych form zagospodarowania.
Celem pracy jest wskazanie najlepszych lokalizacji centrów logistycznych na
Dolnym Śląsku, o trójstopniowej hierarchii ważności: międzynarodowej, regionalnej i
lokalnej. Narzędziem służącym do tego celu jest aparat symulacyjny. Przechodząc od
analiz w skali europejskiej do regionalnej, bada się preferencje przestrzenne i przepływ
ładunków w strukturze osadniczej województwa dolnośląskiego i jego otoczenia. Wyniki
prowadzą do wskazania najbardziej atrakcyjnych położeń centrów logistycznych w
przyszłym układzie drogowym rozważanego obszaru.
Użytą w pracy metodą badawczą są modelowania symulacyjne opierające się na
mechanizmie pośrednich możliwości (intervening opportunities). Do badań procesów
osadniczych posłużono się cząstkowym modelem przesunięcia celów podróży (należącym
do grupy modeli przesunięć bilansujących). Model ten pozwala na określenie tych miejsc
w przestrzeni celów, które są najbardziej atrakcyjne ze względu na preferencje
użytkowników układu. Rzeczywistość w modelu jest odzwierciedlona poprzez: istniejącą i
projektowaną sieć drogową przenoszącą kontakty, rozmieszczenie mas potencjałowych
(ilustrujące układ osadniczy) oraz schemat zachowań przestrzennych (opierający się na
parametrze selektywności). Skupiono się na sieci drogowej, ponieważ udział w całkowitej
ilości przewozów towarowych transportu kołowego wynosi do 80%.
Na początku teoretycznej części pracy została nakreślona problematyka centrów
logistycznych. Obejmuje ona ich charakterystykę i opis przyjętej terminologii. Następnie
została omówiona tematyka tych obiektów obecna w obowiązujących dokumentach
strategicznych i planistycznych różnych szczebli oraz w opracowaniach branżowych.
Zostały także przedstawione istniejące i projektowane w Polsce centra logistyczne.
Kolejna część analityczno-wynikowa składa się z dokumentacji i rezultatów
przeprowadzonych modelowań: pierwszej serii modelowań w skali Europy ŚrodkowoWschodniej i drugiej w skali Dolnego Śląska. W obydwu przypadkach przeprowadzono
wiele wariantów symulacji. Modelowania na poziomie regionalnym zostały poprzedzone
analizą dostępności otoczenia tego obszaru, a rezultaty tej analizy zostały wykorzystane we
właściwej symulacji. Ostatnia część, będąca podsumowaniem wyników, skupia się na
porównaniu i interpretacji statystycznej rezultatów modelowań w skali regionalnej, co
bezpośrednio prowadzi do sformułowania finalnych wniosków i wskazań lokalizacyjnych.
7
Zastosowanie narzędzi symulacyjnych do wskazania lokalizacji centrów logistycznych na Dolnym Śląsku
1.
Spis materiałów
1.1. Spis literatury
ADAMCZUK, K. 2003. Centra logistyczne w Polsce ze szczególnym uwzględnieniem
regionu centralnego. Centra logistyczne w Polsce: I Ogólnopolska Konferencja, Wrocław,
20 kwietnia 2001, s. 172-179. Wrocław: CL Consulting i Logistyka: Oficyna Wydawnicza
Nasz Dom i Ogród
BRZUCHOWSKA, J., LITWIŃSKA, E., OSSOWICZ, T., SŁAWSKI, J. & ZIPSER, T.
1994. Model symulacyjno-decyzyjny Orion. Wrocław: Politechnika Wrocławska
BURNEWICZ, J. 1996. Centra logistyczne – brakujące ogniwa polskiego systemu
transportowego. Przegląd Komunikacyjny, 7-8: (9-11)
FECHNER, I. 2004. Centra logistyczne: cel- realizacja- przyszłość. Poznań: Instytut
Logistyki i Magazynowania
FECHNER, I. & SZYSZKA, G. (red). 2006. Logistyka w Polsce: raport 2005. Poznań:
Instytut Logistyki i Magazynowania
FIJAŁKOWSKI, J. 2001.Wybrane zagadnienia projektowania centrów logistycznych w
Polsce
(Cz.
1).
Logistyka,
1:
(7-11)
oraz
[Online].
Dostępne:
http://www.czasopismologistyka.pl/archiw/mt0101/fijalkowski.html [20 kwietnia 1997]
GRAJNERT, J., KWAŚNIOWSKI, S. & NOWAKOWSKI, T. 2002. Miejsce transportu
kolejowego w łańcuchach i sieciach logistycznych. Wrocław: Oficyna Wydawnicza
Politechniki Wrocławskiej
KORZEŃ, Z. 1998. Wrocławskie zintegrowane centrum logistyczne – uzasadnienie
potrzeby i zarys koncepcji. VII Forum Polsko-Holenderskie: Wrocławskie zintegrowane
centrum logistyczne, Wrocław, 20-21 listopada 1998, s. 7-25, maszynopis
KORZEŃ, Z. 2003. Centra logistyczne determinantą rozwoju globalnej sieci dostaw XXI
wieku. Centra logistyczne w Polsce: I Ogólnopolska Konferencja, Wrocław, 20 kwietnia
2001, s. 26-36. Wrocław: CL Consulting i Logistyka: Oficyna Wydawnicza Nasz Dom i
Ogród
MINDUR, L. 2003. Centra logistyczne w Polsce ze szczególnym uwzględnieniem regionu
centralnego. Centra logistyczne w Polsce: I Ogólnopolska Konferencja, Wrocław, 20
kwietnia 2001, s. 91-101. Wrocław: CL Consulting i Logistyka: Oficyna Wydawnicza
Nasz Dom i Ogród
PAPROCKI, W., PRIERIEGUD, J. 2003. Rozwój centrów logistycznych w Polsce.
[Online] Dostępne: www.paprocki.pl/artykuly/centra_logistyczne.pdf. [14 maj 2007]
SADOWSKI, G. & ZIELASKIEWICZ, H. 2003. Centra logistyczne w PKP SA. Logistyka,
2: (22-23)
114
Zastosowanie narzędzi symulacyjnych do wskazania lokalizacji centrów logistycznych na Dolnym Śląsku
Słownik terminologii logistycznej. 2006. Poznań: Instytut Logistyki i Magazynowania
Theory
of
intervening
opportunities.
2007.
[Online].
Dostępne:
http://en.wikipedia.org/wiki/Theory_of_intervening_opportunities [15 kwietnia 2007]
ZIPSER, T. & SŁAWSKI, J. 1998. Modele procesów urbanizacji: teoria i jej
wykorzystanie w praktyce planowania. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo
Ekonomiczne
1.2.
Spis źródeł
(1) Czeski Urząd Statystyczny [Online]. Dostępne: www.czso.cz [marzec 2007]
(2) Europa 1:3 400 000 mapa samochodowa. Demart. 2006
(3) Federalny Urząd Statystyczny Niemcy [Online]. Dostępne: www.destatis.de [marzec
2007]
(4) Główny Urząd Statystyczny [Online]. Dostępne: www.stat.gov.pl [marzec 2007]
(5) Plan zagospodarowania przestrzennego województwa dolnośląskiego. Wrocław. 2002
(6) Polska: mapa samochodowa skala 1:750 000. Copernicus. 2007
(7) Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 15 maja 2004 r. w sprawie sieci autostrad i
dróg ekspresowych (Dz.U. Nr 128, poz. 1334 z 2004 r.)
(8) Strategia Rozwoju Kraju 2007 – 2015. Warszawa. Listopad 2006
(9) Strategia rozwoju województwa dolnośląskiego do 2020 roku. Wrocław. Listopad 2005
(10) Studium zagospodarowania przestrzennego
polska. Wrocław. Grudzień 2004
pogranicza polsko- czeskiego: część
(11) Studium zagospodarowania przestrzennego pogranicza polsko- czeskiego: synteza
dokumentów krajowych. Warszawa – Wrocław – Praga. Czerwiec 2006
(12) Wikipedia [Online]. Dostępne: www.wikipedia.org [luty - kwiecień 2007]
(13) Zaktualizowana koncepcja przestrzennego zagospodarowania kraju. Warszawa.
Październik 2005
115