Etude et résolution exacte de problèmes de transport à la demande avec qualité de service

par Thierry Garaix

Thèse de doctorat en Informatique, recherche opérationnelle et géomatique

Sous la direction de Christian Artigues et de Joël Charre.

Soutenue en 2007

à Avignon .


  • Résumé

    Nous étudions dans cette thèse un problème de construction de tournées de véhicules pour le transport de personnes à la demande (TAD) qui, combinant la souplesse des taxis à la capacité de regroupement des transports en commun, est une voie pour repenser nos pratiques en terme de mobilité. Après avoir défini puis classé plusieurs critères de qualité de service, nous en sélectionnons trois pour leur repésentativité : la minimisation de la distance totale parcourue, la maximisation du taux de remplissage des véhicules et la minimisation du temps perdu en transport. La méthode d'optimisation utilisée est basée sur une approche par décomposition appelée génération de colonnes. Nous nous plaçons dans le cas statique où toutes les demandes sont connues par avance. L'adaptation de cette méthode exacte aux trois critères choisis induit des développements originaux, comme la modélisation du réseau par un p-graphe ou l'optimisation d'une fonction objectif fractionnaire. Cette étude est intégrée à un projet pluridisciplinaire piloté par des géographes qui a pour sujet d'expérimentation la mise en place d'un TAD opérationnel dans le Pays du Doubs central (France). Un algorithme de résolution heuristique spécifique a été développé pour cette application. L'intégration des résultats des deux algorithmes à un Système d'Information Géographique permet une analyse des critères de qualité de service et de leurs interactions avec le teritoire d'un point de vue géomatique. Il en découle une étude sur la forme des tournées et plus particulièrement sur différentes mesures de leur sinuosité

  • Titre traduit

    Optimization of quality of service for on-demand transportation problems


  • Résumé

    In this thesis, we address routing problems deriving from on-demand transport systems (ODT). Such systems, combining taxi flexibility with public transport system advantages (grouping, price) seem well suited to the new mobility needs. We define and classify a large set of quality of service criteria. We select three of them among the most representative : the total distance travelled, the vehicle occupancy rate and the passenger wasted-time. We propose branch-and-price solution schemes for the three cases, under the assumption that demands are known in advance. The original quality of service objectives introduce non-standard features into the vehicle routing model, namely a multigraph and a fractional objective function, therefore inducing non-standard algorithms. This work is part of a multidisciplinary project managed by geographers. The implementation of an operational ODT in the Doubs Central area (France) is used as a testing ground for experimentations. For the practical use of this system, we propose an insertion heuristic in addition to the branch-and-price algorithm. A geomatic analysis of the interactions between quality of service criteria and the geographical area is carried out with a Geographic Information System, with a special focus on route shapes and route sinuosity measures

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Informations

  • Détails : 1 vol. (179 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 169-179

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  • Bibliothèque : Université d'Avignon et des Pays de Vaucluse. Bibliothèque universitaire.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : T AVI.07.307
  • Bibliothèque : Université d'Avignon et des Pays de Vaucluse. Bibliothèque universitaire.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T17.07.308
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