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1
Linee di tendenza per l’autobus “ecologico”
Andrea Bottazzi Responsabile manutenzione mezzi e impianti ATC spa Bologna
Bologna, 14 dicembre 2007
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sommario• Energia nei trasporti
• Il well to wheel
• Le soluzioni per gli autobus
• conclusioni
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3
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4
Esempio : “Active policy” Della Unione Europea
biofuel natural gas hydrogen total2005 2 22010 6 2 82015 7 5 2 142020 8 10 5 23
% impiego energie alternative nei trasporti
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5
Biofuel CitiesBIOGASMAX brochureBEST (Bioethanol for Sustainable Transport)Hydrogen for Transport HYFLEET-CUTEHYCHAINHYLIGHTSZERO REGIOCUTE
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6
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La capienza del veicolola capacità della
linea
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Domanda pass/h 2 * L kmNumero veicoli =-----------------------------------x -----------
capienza Vc km/h
pass/autobus
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Large Goods VehicleEuropean emission standards
Euro norm emissions for category N2, EDC, (2000 and up)
Standard DateCO
(g/kWh)
NOx
(g/kWh)
HC
(g/kWh)
Particulates
(g/kWh)
Euro 0 1988-1992 12.30 15.8 2.60 none
Euro I 1992-1995 4.90 9.00 1.23 0.40
Euro II 1995-1999 4.00 7.00 1.10 0.15
Euro III 1999-2005 2.10 5.00 0.66 0.10
Euro IV 2005-2008 1.50 3.50 0.46 0.02
Euro V 2008-2012 1.50 2.00 0.46 0.02
Euro VI
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Enhanced environmentally friendly vehicle
Enhanced environmentally friendly vehicleor EEVis a term used in the European emission standardsforthe definition of a "clean vehicle" Busand Large Goods Vehicles> 3,5 tonne
The EEV norm is between Euro Vand Euro VI.
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Euro I (1992)
Euro II (1995)
Euro III (1999)
Euro IV (2005)
Euro V (2009)
Euro VI (2015)
EEV
ACEA agreement
EU exhaust emissions
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Scania EGR è una tecnologia brevettata.
E’ uno sviluppo avanzato della tecnologia del ricircolo dei gas discarico, un concetto universalmente applicato ai veicoli commerciali pesanti negli Stati Uniti e ai veicoli commerciali leggeri e automobili in tutto il mondo.
Cosa c’è di speciale nella soluzione Scania?Scania EGR ha un tubo venturi a geometria variabile brevettato. Questo semplice meccanismo è lo strumento che controlla i gas di ricircolo in modo da mantenere un ottimo risparmio nel consumo di carburante. La capacità di ridurre le emissioni con una straordinaria economia operativa è tanto duratura quanto impressionante.
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22
-150,0
-100,0
-50,0
-
50,0
100,0
150,0
200,0
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41
-5,0
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
40,0
45,0
P_batterie_[kW]
P_Trazione[kW]
Velicità_veicolo
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23
-140,0
-120,0
-100,0
-80,0
-60,0
-40,0
-20,0
-
20,0
40,0
60,0
80,0
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47
-20,0
-10,0
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
P_batterie_[kW]
P_Trazione[kW]
Velicità_veicolo
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Hybrid non sense
Hybrid line
ICE lines
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25
Good hybrid choice !!!
Hybrid line
ICE line
No emission
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26
Good hybrid choice !!!
No emission
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27
If the inner city…...
2 km
2 km
Not more ….!!!!!!
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Then:
Hybrid lines !!!!
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Else...
CNG or trolley bus lines !!!!Or EURO IV ……. !!!!!
2 km
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30
2012
Euro/kmPer passeggero
2004
ibrido
Fuel cells
metano
gasolio
TrolleySistemi
intermedi
Come abbiamo ragionato Sui sistemi sino ad oggi (Hybrid for road transport TR 21743 EN+ trolley)
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2012
Euro/kmPer passeggero
2004
ibrido
Fuel cells
metano
gasolio
TrolleySistemi
intermedi
Come è OGGIquello scenario
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32
Lo sviluppo della trazione urbana ibrida può essere ignoratoDagli operatori TPL se da parte delle istituzioni nazionali e regionaliNon esistono politiche attive che portino all’adozioneSperiamo non si ripeta la solita situazione … riportata sotto
Numero autobusibridi
2009
10.000
2000
Mondo (USA, GIAPPONE, CINA)
Italia
I costruttoriItaliani eranoPartiti per primi
2002
1000
20061994
UE (Volvo, Neoman, Evobus,ZF, Voith,…)
Analisi diacronica
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33
elettrici
ibridi
2007
metano
filobus
Possibili previsionidiTrend futuri
Numveicoli
Numveicoli
Numveicoli
Numveicoli
2010
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34
Ampiezza volumi
tempo1995 2007 2020
hybrid
CNG H2
Diesel euro IV
Diesel euro V, eev
LPG
Diesel euro III
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Una nuova filosofia
Siamo abituati con le nostre routines mentali a sovrapporre cicli tecnologicisostitutivi
Il diesel euro I sostituisce il diesel euro II e via di seguito
Grande punteggio , nelle gare , ha avuto chi negli anni ’90 anticipava di qualchemese l’uscita del nuovo propulsore … da euro I ad euro II !
Ci sono alcuni che amano L’EGR anziché altri sistemi per ottenere l’euro V .
Speriamo che in futuro, nella trazione urbana ciò accada anche a chi propone l’ibrido.
C’è chi spiega oggi che il metano non è una scelta conveniente !
Intanto nei costi vengono inseriti gli investimenti, che invece come noto a tutti,nessun operatore in generale ha sostenuto in valori superiori al 50% dell’impiantocon valori di riferimento del 30%.
Inoltre comparare scelte di fine anni ’90 con scelte di oggi è assolutamente poco Industriale.
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36
Il mondo attuale è fatto, invece, di contemporaneità di più sistemi
Per i servizi urbani l’evoluzione è la trazione ibrida !!
La trazione elettrica è una trazione di nicchia, capienza minimaautobus, che si scontra con i problemi di comfort necessità dell’ariacondizionata passeggeri.
L’autobus ibrido potrà essere alimentato oltre che con gasolio con CNG perQuelle aziende che hanno già operato investimenti sul metano !
Per i servizi extraurbani un diesel euro V avrà più senso di un autobus ibridoperché il profilo di missione prevede meno stop and go
È stata fatta giustizia sulle mode LPG è rimasta una nicchia molto modesta per I noti problemi di sicurezza che presenta per le officine di riparazioneMentre la scelta del metano si è rivelata vincente per le grandi flottepubbliche l’alimentazione LPG si è dimostrata valida per uso dell’utenteIndividuale non per flotte.
Il CNG si è evoluto a tassi molto elevati ma richiede scelte di tipo strategico nonpiù soltanto emissivo poiché i motori diesel sono ormai, oggi, paragonabilinon lo erano assolutamente, con i CNG che erano già EEV, soltanto 2 anni fa !
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Ampiezza volumi
tempo1995 2007 2020
hybrid
CNG H2
Diesel euro IV
Diesel euro V, EEV
LPG
Diesel euro III
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Ampiezza volumi
tempo1995 2007 2020
hybrid
CNG H2
Diesel euro IV
Diesel (Euro V, EEV)
LPG
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Ampiezza volumi
tempo1995 2007 2020
CNG
Diesel euro IV
LPG
Diesel euro III
H2
Diesel euro V, EEV
Hybrid
trolley
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40
Non è vero che l’Italia sia scomparsa da questo ambito di ricerca industriale. A puro titolo d’esempio la Tecnomatic di Teramo lavora da anni per GM sul progetto ibridi !
Era vero per il TPL !
In questo momento per fortuna due grandi progetti italiani stanno ripartendo su questo tema.
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Bus a Idrogeno aReykjavik
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Well to wheels
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![Page 54: Bologna, 14 dicembre 2007](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022011921/61d85cf960ae3a6c1b7d6191/html5/thumbnails/54.jpg)
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tempo
Profondità impatto
Evoluzione secondo std normativiIV -> V - EEV
Strategia aziendale
Strategia di sistema
Come evidenziare politiche attive nel campo dellasostenibilità
Strategia liv. 0conformitànessuna strategiareale
Strategia liv.1politica aziendale
2005 2008
Strategia liv.2politica di sistema
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tempo
profondità
Evoluzione secondo std normativiEuro IV -> V - EEV
Strategia aziendale
Strategia di sistema
T0
Efficacia aziendaleA parità di finanziamenti
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56
tempo
profondità
Evoluzione secondo std normativiEuro IV -> V - EEV
Strategia aziendale
Strategia di sistema
T0
5 anni3 anni2 anni
Orizzonti di intervento diversi in relazione all’ampiezza intervento
![Page 57: Bologna, 14 dicembre 2007](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022011921/61d85cf960ae3a6c1b7d6191/html5/thumbnails/57.jpg)
57
Tempo
Short Run
Long run
Porzionedi rete di offerta tpl
Intera Retedi offerta tpl
mesi
1 anno
2 anni
4 anni
10 anni
Gasolioulsd 10 ppm
50 ppm
Flotta di veicolielettrici Ibridi di varie
dimensioniFlotta ametano
Filovie, sistemi intermedi
metropolitane
Retrofit CRT
TRAMLRT
Idrogeno15 anni
Strategie di accelerazione del processodi sostenibilità
Rinnovo accelerato
parco Euro V - EEV
Zonastrategiaaziendale
Zonastrategia
di sistema
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58
Dalla teoria alla praticaATC spa Bologna
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59
![Page 60: Bologna, 14 dicembre 2007](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022011921/61d85cf960ae3a6c1b7d6191/html5/thumbnails/60.jpg)
60
Il modello integrato di gestione flotta in ATC s.p.a.Il modello integrato di gestione flotta in ATC s.p.a.
Specifiche capitolati
Gestione commessa
di fornitura
Gara d’acquisto
Strategia sviluppo
parco autobus
EsercizioUscita dal
parco
![Page 61: Bologna, 14 dicembre 2007](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022011921/61d85cf960ae3a6c1b7d6191/html5/thumbnails/61.jpg)
61
Zona delleDiverse
Strategie
Strategia Sviluppoflotta
Strategia Sviluppo AttivitàGestione flotta
•Sistemi Eco compatibili
•Particolare AttenzioneAl comfort passeggeri
Sviluppo competenzeRazionalizzazioni
scelte di Make or buy
Outsourcing totale
![Page 62: Bologna, 14 dicembre 2007](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022011921/61d85cf960ae3a6c1b7d6191/html5/thumbnails/62.jpg)
62
Strategia sviluppo del parco
Sub strategia autobus elettrici
Sub strategia metano
Svilupposistema diofferta
Sub strategia rete filoviaria
Sub strategia autobus ibridi
Sub strategia sistemaintermedio
Sub strategia Filtri Anti Part.
![Page 63: Bologna, 14 dicembre 2007](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022011921/61d85cf960ae3a6c1b7d6191/html5/thumbnails/63.jpg)
63
Fattori economici
• Sistema di trazione con relativi costi di esercizio
• Disponibilità
• Costo euro/km manutenzione
• Guasti in linea
• Costo asset per l’operatore TPL
• Durata dell’asset
• Capienza veicolo (capacità linea)
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64
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
15.923,08 15.923,08 15.923,08 15.923,08 15.923,08 15.923,08 15.923,08 15.923,08 15.923,08 15.923,08 159.230,77
15.923,08 15.923,08 15.923,08 15.923,08 15.923,08 15.923,08 15.923,08 15.923,08 15.923,08 15.923,08 159.230,77
IBRIDO
0,92€
2,6
45000
17.307,69
15.923,08€
Consumo annuo
combustibile7.2.C
Consumo specifico annuo
olio motore
TOTALE PARTE CONSUMI
7.2.C
7.2.C
Consumo specifico annuo
liquido refrigerante;
_____% di diluizione
Autobus Urbano Ibrido (Profilo Missione 45.000 km/anno)
PARTE CONSUMI - compilazione a cura ATC
PARAGR.
DI RIF.OGGETTO
COSTO
TOTALE
ANNI
SCHEDA n° 7.2.C. pag 1/1
TIPO AUTOBUS
Costo anno
Costo al litro
km/litro
Profilo Missione
km
litri anno
![Page 65: Bologna, 14 dicembre 2007](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022011921/61d85cf960ae3a6c1b7d6191/html5/thumbnails/65.jpg)
65
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
20.700,00 20.700,00 20.700,00 20.700,00 20.700,00 20.700,00 20.700,00 20.700,00 20.700,00 20.700,00 207.000,00
20.700,00 20.700,00 20.700,00 20.700,00 20.700,00 20.700,00 20.700,00 20.700,00 20.700,00 20.700,00 207.000,00
GASOLIO
0,92€
2
45000
22500
20.700,00€ Costo anno
Costo al litro
km/litro
Profilo Missione
litri anno
Autobus Urbano Gasolio (Profilo Missione 45.000 km/anno)
PARTE CONSUMI - compilazione a cura ATC
PARAGR.
DI RIF.OGGETTO
COSTO
TOTALE
ANNI
SCHEDA n° 7.2.C. pag 1/1
TIPO AUTOBUS
Consumo annuo
combustibile7.2.C
Consumo specifico annuo
olio motore
TOTALE PARTE CONSUMI
7.2.C
7.2.C
Consumo specifico annuo
liquido refrigerante;
_____% di diluizione
![Page 66: Bologna, 14 dicembre 2007](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022011921/61d85cf960ae3a6c1b7d6191/html5/thumbnails/66.jpg)
66
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
11.911,76 11.911,76 11.911,76 11.911,76 11.911,76 11.911,76 11.911,76 11.911,76 11.911,76 11.911,76 119.117,65
11.911,76 11.911,76 11.911,76 11.911,76 11.911,76 11.911,76 11.911,76 11.911,76 11.911,76 11.911,76 119.117,65
METANO
0,45€
1,7
45000
26.470,59
11.911,76€ Costo anno
Costo al kg
Km/kg
Profilo Missione
km
Kg anno
Autobus Urbano Metano (Profilo Missione 45.000 km/anno)
PARTE CONSUMI - compilazione a cura ATC
PARAGR.
DI RIF.OGGETTO
COSTO
TOTALE
ANNI
SCHEDA n° 7.2.C. pag 1/1
TIPO AUTOBUS
Consumo annuo
combustibile7.2.C
Consumo specifico annuo
olio motore
TOTALE PARTE CONSUMI
7.2.C
7.2.C
Consumo specifico annuo
liquido refrigerante;
_____% di diluizione
![Page 67: Bologna, 14 dicembre 2007](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022011921/61d85cf960ae3a6c1b7d6191/html5/thumbnails/67.jpg)
67
Mezzi per tipologia di alimentazione prec 2007 2006 20 05 2004
Diesel anni 80 183 216 243 398 Diesel euro 1/2 203 210 230 324 Diesel euro 3 + Crt 344 339 329 128 Diesel euro 5 6Metano 140 113 102 62 Ibrido 39 39 39 28 Elettrico (filobus+elettr.) 60 64 64 64
TOTALE 975 981 1.007 1.004
Parco mezzi ATC spa
Parco mezzi per capacità 31.12.2007 stima
31.12.2006 31.12.2005
Corto 7,5 mt 75 78 79
Medio 9 mt 62 62 57
Normale 10 mt 56 56 58
Lungo 12 mt 599 610 688
Superlungo 14 / 15 mt 16 10 5
Snodato 18 mt 167 165 120
TOTALE 975 981 1.007
![Page 68: Bologna, 14 dicembre 2007](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022011921/61d85cf960ae3a6c1b7d6191/html5/thumbnails/68.jpg)
68
n_bus km kg km kg10 300.000 157.895 208.650 109.816 70%21 840.000 442.105 584.900 307.842 70%14 420.000 221.053 318.800 167.789 70%4 160.000 84.211 112.000 58.947 70%10 400.000 210.526 285.580 150.305 71%10 400.000 210.526 294.400 154.947 74%7 350.000 184.211 270.000 142.105 77%6 240.000 126.316 161.900 85.211 67%10 400.000 210.526 276.100 145.316 69%10 400.000 210.526 271.700 143.000 68%10 400.000 210.526 361.000 190.000 90%2 50.000 26.316 0 0 0%7 210.000 110.526 84.444 44.444 40%5 150.000 78.947 82.540 43.442 55%7 210.000 110.526 66.700 35.105 32%7 70.000 36.842 4.000 2.105 6%
140 5.000.000 2.631.579 3.145.030 1.655.279 63%
30/09/20072007
Metano km.vettura prodotti Preventivo 2007 consuntivo
![Page 69: Bologna, 14 dicembre 2007](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022011921/61d85cf960ae3a6c1b7d6191/html5/thumbnails/69.jpg)
69
Dettaglio costi materie prime(Euro x 1000)
Prec 2007Budget
2007
Cons. giugno
2007
CONS 2006
CONS 2005
CONS 2004
CARBURANTI 11.400 11.511 5.692 11.764 11.379 9.416
LUBRIFICANTI 350 320 158 344 351 295
PNEUMATICI 400 315 191 457 458 490
RICAMBI 5.500 5.808 2.590 5.934 5.838 5.579
RICAMBI FBV 45 75 13 62 71 97
MATERIALI VARI 1.260 1.415 657 1.494 1.423 1.592
CARTA TITOLI DI VIAGGIO E SOSTA E STAMPATI
360 408 153 429 342 460
MATERIALE PER INFORMAZIONI 50 53 5 19 67 119
VARIAZIONE SCORTE MASSA VESTIARIO 0 0 0 29 9 -5
TOT.MAT.PRIME,SUSS.,DI CONS.,E MERCI 19.365 19.905 9.459 20.532 19.938 18.043
![Page 70: Bologna, 14 dicembre 2007](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022011921/61d85cf960ae3a6c1b7d6191/html5/thumbnails/70.jpg)
70
Zona delleDiverse
Strategie
Strategia Sviluppoflotta
Strategia Sviluppo AttivitàGestione flotta
•Sistemi Eco compatibili
•Particolare AttenzioneAl comfort passeggeri
Sviluppo competenzeRazionalizzazioni
scelte di Make or buy
Outsourcing totale
![Page 71: Bologna, 14 dicembre 2007](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022011921/61d85cf960ae3a6c1b7d6191/html5/thumbnails/71.jpg)
71
Valore aggiuntoper ogni attività
insourcing
outsourcing
Zona change
management
Strategia forte sul parcoin senso ambientale
Competenze
Mercato
deboleforte
standardizzate
Un modello per il posizionamento rispetto alle variabili di fondo
![Page 72: Bologna, 14 dicembre 2007](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022011921/61d85cf960ae3a6c1b7d6191/html5/thumbnails/72.jpg)
72
Valore aggiuntoper ogni attività
insourcing
outsourcing
Zona change
management
Strategia forte sul parcoin senso ambientale
Competenze
Mercato
deboleforte
standardizzate
Posizionamento corretto
![Page 73: Bologna, 14 dicembre 2007](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022011921/61d85cf960ae3a6c1b7d6191/html5/thumbnails/73.jpg)
73
PERSONALE
Prec 2007Consuntivo al 30
giungo 20072006 2005 2004
Costo del personale (Migliaia di euro) 73.600 36.607 72.422 71.777 68.008
Addetti medi 1.897 1.898 1.901 1.906 1.836
Addetti medi equivalenti 1.810 1.811 1.813 1.823 1.771
Costo medio per addetto all'azienda (Migliaia di Euro)
40,7 20,2 40,0 39,4 38,4
31/12/2007 (Stima)
Addetti al 30 giugno 2007
31/12/2006 31/12/2005 31/12/2004
Dirigenti 9 9 9 12 12
Quadri 41 42 42 46 50
Impiegati (Nota 1) 222 224 229 240 254
Operai e ausiliari 1.642 1.624 1.629 1.567 1.582
di cui Esercizio 1.376 1.355 1.370 1.332 1.359
Manutenzione 158 159 167 166 167
Sosta 102 104 85 64 48
TOTALE 1.914 1.899 1.909 1.865 1.898
Nota 1: nel 2004 sono compresi i CoCoCo operanti nel settore impiegatizio
![Page 74: Bologna, 14 dicembre 2007](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022011921/61d85cf960ae3a6c1b7d6191/html5/thumbnails/74.jpg)
74
![Page 75: Bologna, 14 dicembre 2007](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022011921/61d85cf960ae3a6c1b7d6191/html5/thumbnails/75.jpg)
75
![Page 76: Bologna, 14 dicembre 2007](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022011921/61d85cf960ae3a6c1b7d6191/html5/thumbnails/76.jpg)
76
Gli sviluppi della flotta ATC spa2008-2011
• Filobus 18m
• Completamento progetto metano di 240 autobus con l’acquisto di altri 100 autobus;
• autobus urbani ibridi
• 49 civis
Servizio urbano
Servizio suburbano extraurbano
• Extraurbani 14m
• Classe I ad alta capienza;
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77
Entro il 2015 tutti i veicoli Entro il 2015 tutti i veicoli Entro il 2015 tutti i veicoli Entro il 2015 tutti i veicoli
per il TPLper il TPLper il TPLper il TPL
in ambito urbano in ambito urbano in ambito urbano in ambito urbano
saranno elettrici, ibridi, saranno elettrici, ibridi, saranno elettrici, ibridi, saranno elettrici, ibridi,
a metano,a metano,a metano,a metano,
Filobus e sistemi intermediFilobus e sistemi intermediFilobus e sistemi intermediFilobus e sistemi intermedi
associati nelle metropoliassociati nelle metropoliassociati nelle metropoliassociati nelle metropoli
a sistemi a sistemi a sistemi a sistemi
portanti: Metrò, LRT, tram.portanti: Metrò, LRT, tram.portanti: Metrò, LRT, tram.portanti: Metrò, LRT, tram.
Bot
tazz
i And
rea
30 o
ttobr
e 20
07
![Page 78: Bologna, 14 dicembre 2007](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022011921/61d85cf960ae3a6c1b7d6191/html5/thumbnails/78.jpg)
78
”Non abbiamo avuto la terra in donodai nostri antenati…
l’abbiamo avuta in prestito dai nostri figli.”
![Page 79: Bologna, 14 dicembre 2007](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022011921/61d85cf960ae3a6c1b7d6191/html5/thumbnails/79.jpg)
79
Bibliografia
•Frank Kreith and R.E. West, While the idea of using hydrogen to replace fossil fuels may seem like a dream come true, reality is more complex, Mechanical Engineering power 2003Gauging Efficiency, Well to Wheel
•M.J.Bradley & Associates, Hybrid-electric drive heavy-duty vehicle testing project Finalreport, NAVC, 2000
•Aa Vv, Well to whells analysis of future automative fuels and powertrains in the european context, version 2c, EUCAR, march 2007
•R. Choudury, T. Weber, Well to wheel analysis of energy use and greenhouse gas emission of advance fuel/vehicle system, whec15, yokoama, 28 june 2004
•A. Bottazzi, La gestione delle flotte di veicoli per il TPL, vol.I – vol.II – vol. III – Pitagora, Bologna.
•P. Ducharme, An overview of bus technologies: today and tomorrow, Anaheim, Californai, april 2007