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
SPIS TREŚCI: I WSTĘP... 5 Streszczenie... 6 Abstract... 6 II CZĘŚĆ TEORETYCZNA PROBLEMATYKA CENTRÓW LOGISTYCZNYCH... 8 1. CHARAKTERYSTYKA CENTRÓW LOGISTYCZNYCH... 9 1.1. Wprowadzenie... 9 1.2. Definicja centrum logistycznego... 9 1.2.1. Przegląd definicji... 9 1.2.2. Wymogi stawiane centrom logistycznym... 10 1.3. Klasyfikacja centrów logistycznych... 11 1.3.1. Przegląd kryteriów klasyfikacji... 11 1.3.2. Rola i zadania centrów logistycznych... 12 1.3.3. Funkcje centrów logistycznych... 13 1.3.4. Wielkość i promień oddziaływania centrów logistycznych... 14 1.4. Podsumowanie... 15 2. TEMATYKA CENTRÓW LOGISTYCZNYCH W DOKUMENTACH... 17 2.1. Wprowadzenie... 17 2.2. Tematyka centrów logistycznych w dokumentach strategicznych i planistycznych... 17 2.2.1. Poziom krajowy... 17 2.2.2. Poziom ponadregionalny... 19 2.2.3. Poziom regionalny... 20 2.3. Tematyka centrów logistycznych w dokumentach branżowych... 22 2.3.1. Zamawiany projekt badawczy Koncepcja lokalizacji centrów logistycznych w Polsce... 22 2.3.2. Wskazania lokalizacyjne PKP CARGO S.A... 23 2.4. Istniejące centra logistyczne i inicjatywy ich budowy... 24 2.5. Podsumowanie... 26 3. METODYKA WYBORU LOKALIZACJI CENTRÓW LOGISTYCZNYCH... 27 3.1. Wprowadzenie... 27 3.2. Metoda układu wartości... 27 3.3. Metoda oparta na modelu kontaktów... 29 3.3.1. Model pośrednich możliwości... 29 3.3.2. Model przesunięć bilansujących przesunięcie celów... 33 3.4. Działanie aplikacji przesunięcia celów... 34 3.4.1. Generowanie węzłów sieci... 34 3.4.2. Tworzenie drzewa najkrótszych połączeń... 34 3.4.3. Budowa stref odległości... 34 3.4.4. Tworzenie tablic i tematów symulacyjnych... 34 3.4.5. Uruchamianie symulacji przesunięcia celów... 35 3.4.6. Tworzenie legendy potencjałów celowych... 35 3.5. Podsumowanie... 35 III CZĘŚĆ ANALITYCZNO-WYNIKOWA... 36 1. MODELOWANIA W SKALI EUROPEJSKIEJ... 37 1.1. Wprowadzenie... 37 1.1.1. Cel analizy... 37 1.1.2. Opis wariantów... 37 1.2. Dokumentacja danych... 38 2
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. Wyniki i ich interpretacja... 43 1.3.1. I. Równomierne rozmieszczenie mas... 43 1.3.2. II. Rzeczywiste rozmieszczenie mas... 49 1.4. Podsumowanie... 55 2. ANALIZA DOSTĘPNOŚCI OTOCZENIA WOJEWÓDZTWA DOLNOŚLĄSKIEGO... 56 2.1. Wprowadzenie... 56 2.1.1. Cel analizy... 56 2.1.2. Opis wersji... 56 2.2. Opis metody... 56 2.3. Wyniki... 57 2.3.1. Wyniki dla sieci istniejącej... 57 2.3.2. Wyniki dla sieci projektowanej... 58 2.4. Podsumowanie... 60 3. MODELOWANIA W SKALI REGIONALNEJ... 61 3.1. Wprowadzenie... 61 3.1.1. Cel analizy... 61 3.1.2. Opis wariantów... 61 3.2. 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. Wyniki i ich interpretacja... 69 3.3.1. Sieć istniejąca: I. Równomierne rozmieszczenie mas... 69 3.3.2. Sieć istniejąca: II. Rzeczywiste rozmieszczenie mas... 76 3.3.3. Sieć projektowana: I. Równomierne rozmieszczenie mas... 82 3.3.4. Sieć projektowana: II. Rzeczywiste rozmieszczenie mas... 88 3.4. Podsumowanie... 93 IV PODSUMOWANIE WYNIKÓW... 95 1. INTERPRETACJA STATYSTYCZNA WYNIKÓW MODELOWAŃ W SKALI REGIONALNEJ... 96 1.1. Wprowadzenie... 96 1.1.1. Cel interpretacji... 96 1.1.2. Opis wariantów... 96 1.2. Opis metody... 97 1.2.1. Średnia arytmetyczna... 97 1.2.2. Odchylenie średnie (bezwzględne)... 97 1.2.3. Wskaźnik stabilności rejonów... 98 1.2.4. Warunek lokalizacyjnej atrakcyjności rejonu... 98 1.3. Wyniki... 98 1.3.1. Wyniki dla sieci istniejącej, selektywności 1... 99 1.3.2. Wyniki dla sieci istniejącej, selektywności 2... 100 3
1.3.3. Wyniki dla sieci istniejącej, selektywności 3... 101 1.3.4. Wyniki dla sieci projektowanej, selektywności 1... 102 1.3.5. Wyniki dla sieci projektowanej, selektywności 2... 103 1.3.6. Wyniki dla sieci projektowanej, selektywności 3... 104 1.4. Podsumowanie... 105 2. WSKAZANIA LOKALIZACYJNE LOKALNYCH, REGIONALNYCH I MIĘDZYNARODOWYCH CENTRÓW LOGISTYCZNYCH... 107 2.1. Wprowadzenie... 107 2.2. Lokalne centra logistyczne... 107 2.3. Regionalne centra logistyczne... 108 2.4. Międzynarodowe centrum logistyczne... 109 2.5. Podsumowanie... 110 V SPISY... 113 1. SPIS MATERIAŁÓW... 114 1.1. Spis literatury... 114 1.2. Spis źródeł... 115 2. SPIS TABEL... 116 3. SPIS RYSUNKÓW... 117 4. SPIS ZAŁĄCZNIKÓW... 119 VI ZAŁĄCZNIKI... 120 4
I WSTĘP 5
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
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 Środkowo- Wschodniej 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
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
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 pogranicza polsko- czeskiego: część polska. Wrocław. Grudzień 2004 (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