DS0604 - Réseaux et services efficients

Chaînes de transport de fret comodale: une approche basée sur l’internet physique – pi-comodalité

Chaînes de transport de fret comodale : une approche basée sur l’internet physique

Définition de chaînes de transport efficaces et fiables

Conception de chaînes de transport co-modales efficaces

Le projet pi-comodalité vise à développer des modèles et des algorithmes d’aide à la décision pour concevoir simultanément plusieurs chaînes co modales durables entre des origines et des destinations étant donné un réseau de services logistiques. Ce réseau maillé sera basé sur les informations publiés par les logisticiens et les transporteurs. <br />Pour faire face aux incertitudes susceptibles de rendre les chaînes co-modales inefficaces, les chaînes conçues seront fiables afin de maintenir une qualité de service.

Le problème de la conception de chaînes multimodales durables fiables sera abordé sous deux angles. Dans le premier cas, nous considérons un système centralisé où un chargeur souhaite définir le «meilleur» ensemble de chaînes sur la base de l'ensemble connu des offres de services logistiques. L'approche sera celle de l'optimisation multi-objectifs. Dans le second cas, le système sera considéré comme partagé et décentralisé. Au sein d’un cadre spécifiant les origines et destinations des flux ainsi que les plateformes multimodales pouvant être utilisés, les entreprises de transport proposeront leurs offres et l'ensemble sera traité au sein d’un mécanisme d’enchères combinatoires. Il en résultera alors un partage de l'activité optimisant l'utilisation des ressources. Dans les deux cas (centralisée ou décentralisée), la démarche scientifique reposera sur trois tâches principales: 1) Modélisation du problème de conception de chaînes co-modales; 2) Développement d’algorithmes d’aide à la décision innovants; 3) Validation sur les scénarios définis avec le partenaire industriel.

Les résultats attendus sont de nouveaux modèles et méthodes d'aides à la décision pour la définition de chaînes co-modales fiable.
Ces méthodes auront un impact économique et écologique.

Les méthodes d’aide décision seront inclues dans un module, qui pourrait être intégré dans un système de transport intelligent. Un tel logiciel pourrait être utilisé par les chargeurs.

La production scientifique de ce projet se traduit par deux thèses en cours. De plus, plusieurs articles et présentations en conférences internationales et nationales, en particulier dans des événements sélectifs abordant spécifiquement les thèmes couvert

Le projet pi-co-modalité vise à concevoir de nouveaux services logistiques durables entre des origines et des destinations. Il est basé sur des approches innovantes à la fois en termes de:
Services logistiques:
En considérant une approche basée sur l’Internet Physique, en particulier: sur un réseau logistique maillé fondé sur les capacités de transport et d’entreposage disponibles
En concevant des chaînes de co-modales intégrées fiables
Méthodologie:
En s’attaquant aux problèmes sous-jacents selon deux approches: centralisée et décentralisée
En proposant de nouveaux modèles réalistes, pertinents pour les praticiens, prenant en compte la fiabilité;
En développant des algorithmes d’aide à la décision de pointe.
Le projet pi-co-modalité a pour but la conception de chaînes co-modales reliant des origines et des destinations selon des objectifs environnementaux et économiques. Le projet est basé sur le concept de l'Internet physique (pi) qui est en rupture avec les approches antérieures établies. La métaphore avec l'Internet est utilisée pour illustrer les concepts clés. Comme les paquets digitaux sur les réseaux informatiques interconnectés, l'Internet physique vise à développer un système logistique global basé sur l'interconnexion des réseaux de services logistiques. Pour augmenter l'efficacité de ces réseaux, l’Internet physique vise à développer: les conteneurs modulaires; les réseaux maillés; le routage dynamique; la publication des capacités disponibles.
Plus précisément, le projet pi-co-modalité vise à développer des modèles et des algorithmes d’aide à la décision pour concevoir simultanément plusieurs chaînes co-modales durables entre des origines et des destinations étant donné un réseau de services logistiques. Ce réseau maillé sera basé sur les informations (capacités, horaires ...) publiés par les logisticiens et les transporteurs. Sa topologie diffère de la topologie classique hub-and-spoke rencontrée lorsque le réseau est géré par une société unique. Même si les chaînes sont construites a priori en combinant des services existants, des services de transport supplémentaires entre plates-formes seront considérés car ils pourraient conduire à des chaînes pertinentes par rapport aux objectifs économiques et environnementaux.
Une caractéristique des chaînes déterminées sera leur fiabilité. De nombreuses sources d'incertitude sont susceptibles de rendre des chaînes de co-modale inefficaces en pratique. Parmi elles, on trouve: 1) le volume des marchandises transportées; 2) la variabilité des temps de transports due notamment à la présence de points de transfert ... Pour faire face à ces incertitudes, les chaînes conçues seront fiables afin de maintenir une qualité de service.
Le problème de la conception de chaînes multimodales durables fiables sera abordé sous deux angles. Dans le premier cas, nous considérons un système centralisé où un chargeur souhaite définir le «meilleur» ensemble de chaînes sur la base de l'ensemble connu des offres de services logistiques. L'approche sera celle de l'optimisation multi-objectifs. Dans le second cas, le système sera considéré comme partagé et décentralisé. Au sein d’un cadre spécifiant les origines et destinations des flux ainsi que les plateformes multimodales pouvant être utilisés, les entreprises de transport proposeront leurs offres et l'ensemble sera traité au sein d’un mécanisme d’enchères combinatoires. Il en résultera alors un partage de l'activité optimisant l'utilisation des ressources. Dans les deux cas (centralisée ou décentralisée), la démarche scientifique reposera sur trois tâches principales: 1) Modélisation du problème de conception de chaînes co-modales; 2) Développement d’algorithmes d’aide à la décision innovants; 3) Validation sur les scénarios définis avec le partenaire industriel. Les méthodes d’aide décision seront inclues dans un module, qui pourrait être intégré dans un système de transport intelligent. Un tel logiciel pourrait être utilisé par les chargeurs.

Coordinateur du projet

Institut National de Recherche en Informatique et Automatique (Laboratoire public)

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

DHL Service Central
ARMINES Centre de Gestion Scientifique de Mines ParisTech
Institut National de Recherche en Informatique et Automatique
Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des systèmes

Aide de l'ANR 465 873 euros
Début et durée du projet scientifique : septembre 2015 - 36 Mois

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