DS0603 - Mobilité durable et systèmes de transport

Transport Collaboratif dans la Distribution Urbaine – TCDU

Collaboration entre Chargeurs ou Transporteurs dans la Distribution Urbaine

L’optimisation des flux logistiques dans une zone urbaine est primordiale pour réduire la consommation d'énergie et la pollution de l'air. Le transport collaboratif a récemment émergé comme une démarche très efficace pour cette optimisation. Au-delà de l’optimisation de tournées individuellement par chaque acteur, plusieurs chargeurs ou transporteurs peuvent collaborer par le regroupement ou l’échange de leurs demandes de transport afin de d’augmenter les taux de remplissage de leurs véhicules.

Développement de modèles, mécanismes, méthodes d’optimisation, et plateforme Web pour la collaboration entre chargeurs ou transporteurs

Ce projet vise à développer des modèles, mécanismes, méthodes d’optimisation, et une plateforme Web pour la collaboration entre chargeurs ou transporteurs dans la distribution urbaine. Pour atteindre cet objectif, le travail de recherche et de développement du projet est divisé en cinq tâches : <br />1. Développement de modèles et de méthodes de planification centralisée pour la collaboration entre chargeurs. <br />2. Développement de modèles et de méthodes pour les problèmes de tournées de véhicules avec demandes sélectives apparus dans la collaboration entre transporteurs. <br />3. Développement de méthodes d’enchère combinatoire pour la collaboration entre transporteurs. <br />4. Conception de mécanismes pour la répartition équitable de bénéfice ou de coût dans la collaboration entre chargeurs ou transporteurs. <br />5. Développement d’un prototype d’une plateforme Web et d’un outil d’aide à la décision pour la collaboration entre chargeurs ou transporteurs.

La collaboration entre chargeurs est réalisée par le regroupement de leurs demandes de transport en tournées qui sont confiées à un transporteur pour effectuer. Nous avons adopté une approche centralisée basée sur un modèle central pour ce regroupement. En revanche, pour la collaboration entre transporteurs, vu qu’ils sont des concurrents et ne veulent pas révéler leurs données commerciales à d’autres, nous avons adopté une approche décentralisée d’enchère combinatoire pour l’échange de demandes de transport entre eux. Un problème clé dans ces deux collaborations est la répartition équitable du coût ou du bénéfice généré par une collaboration parmi ses participants. Ce problème est traité dans le cadre de jeux coopératifs. De plus, la planification collaborative d’opérations entre chargeurs ou transporteurs dans la distribution urbaine donne lieu à de nouvelles variantes difficiles de problèmes de tournées de véhicules. Nous avons développé des algorithmes exacts ou méta-heuristiques pour résoudre ces problèmes efficacement. Enfin, la méthode AGILE Scrum est mise en place pour intégrer tous les partenaires dans la conception et la réalisation de la plateforme WEB.

Pour la collaboration entre chargeurs, nous avons développé plusieurs algorithmes méta-heuristiques pour le regroupement de demandes de transport entre eux sur une ou plusieurs périodes. Pour la collaboration entre transporteurs, nous avons proposé un nouveau mécanisme d’enchère combinatoire et développé plusieurs algorithmes efficaces pour résoudre les problèmes de génération d’enchères et de détermination de gagnants. De plus, un nouveau mécanisme de répartition équitable du bénéfice ou du coût parmi ces acteurs est élaboré basé sur l’évaluation mutuelle de la contribution de chaque participant. Ces résultats de recherche sont intégrés dans la plateforme Web du projet.

Nos résultats de recherche sont intégrés dans la plateforme Web du projet. Elle permet de présenter le concept et le processus général d’une collaboration entre chargeurs ou transporteurs. La plateforme dans son état actuel va permettre à nous de chercher des partenaires industriels. Après l’amélioration et la finition, elle servira comme outil d’aide à la décision facilitant la collaboration entre ces acteurs dans la distribution urbaine.

Nos résultats de recherche obtenus dans le cadre de ce projet sont valorisés par 8 articles publiés dans des revues internationales, 1 article publié dans une revue nationale, 8 articles soumis à des revues internationales, et 24 communications dans des c

Dans une grande ville comme Paris ou Shanghai, les flux quotidiens de la distribution de marchandises sont énormes, surtout dans l'ère du commerce électronique d'aujourd'hui. Ces flux de marchandises ainsi que les flux des voitures privées conduisent à la congestion du trafic, la pollution de l'air, et la consommation importante de l’énergie fossile. L’optimisation des flux logistiques dans une zone urbaine est donc primordiale pour réduire la pollution et la consommation d'énergie, améliorer les conditions de vie, et assurer le développement durable d'une ville.

Le transport collaboratif a récemment émergé comme une démarche très efficace pour consolider davantage les flux logistiques au-delà des plateformes logistiques en ville. Dans cette démarche, plusieurs chargeurs ou transporteurs collaborent les uns avec les autres par le regroupement et l’échange de leurs demandes de transport ou par le partage de leurs moyens de transport afin de réduire les repositionnements (trajets) de véhicules à vide et d’augmenter les taux de remplissage de véhicules. Par l’application de la théorie de la recherche opérationnelle, des enchères combinatoires et des jeux coopératifs, ce projet vise à développer des modèles et des méthodes d’optimisation pour la planification collaborative des opérations de transport entre chargeurs et transporteurs dans la distribution urbaine. Une nouveauté du projet est l’étude de la synergie entre la consolidation de flux logistiques par les centres de distribution urbaine et la consolidation de flux par la collaboration entre chargeurs et transporteurs. Basés sur ces modèles et méthodes, un prototype de plateforme Web et un prototype d’outil d'aide à la décision seront développés pour faciliter la collaboration entre chargeurs et transporteurs dans un réseau de collaboration dynamique. Les résultats du projet peuvent aider ces acteurs à réduire leurs coûts logistiques et contribuer au développement durable d’une ville

Coordinateur du projet

Monsieur HAOXUN CHEN (Université de Technologie de Troyes - Institut Charles Delaunay - LOSI)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

UTT Université de Technologie de Troyes - Institut Charles Delaunay - LOSI
UTBM / OPERA Université de Technologie de Belfort-Montbéliard - Optimisation et Réseaux
UMR CNRS 7253 Heuristique et Diagnostic des Systèmes Complexes
SHARE AND MOVE SOLUTIONS

Aide de l'ANR 598 446 euros
Début et durée du projet scientifique : septembre 2014 - 42 Mois

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