Planification intégrée et robuste des ressources ferroviaires

par Afafe Zehrouni

Thèse de doctorat en Génie Industrriel

Sous la direction de Dominique Feillet.

Soutenue le 12-05-2016

à Lyon , dans le cadre de École doctorale Sciences Ingénierie Santé (Saint-Etienne) , en partenariat avec Département Sciences de la Fabrication et Logistique (laboratoire) .

Le président du jury était Pierre Castagna.

Le jury était composé de Dominique Feillet, Pierre Castagna, Sourour Elloumi, Joaquin Rodriguez, Stéphane Dauzère-Pérès, Xavier Delorme, Frédéric Grimaud, Olivier Guyon.

Les rapporteurs étaient Sourour Elloumi, Joaquin Rodriguez.


  • Résumé

    La production de la circulation ferroviaire nécessite l’utilisation et le partage deressources critiques et hétérogènes, notamment le réseau ferroviaire et lesressources roulantes et humaines. Un schéma communément adopté décompose laplanification selon les niveaux décisionnels et les ressources.Depuis les dernières années, les acteurs ferroviaires accordent un intérêt croissant àla robustesse de la circulation ferroviaire. Néanmoins, toutes les stratégies étudiéesse concentrent sur une seule ressource à la fois, négligeant ainsi le partage desressources et son impact sur la robustesse. Or, la séquentialité de la planificationdes ressources peut augmenter la propagation des retards sur les autres trains.L’intégration des décisions tactiques des trois ressources infrastructure, engins etagents de conduite peut aboutir à un plan de transport plus robuste dans le sens dela propagation des retards. Les motivations principales de la thèse émanent de cetteidée.L’objectif de ce travail est d’aboutir à des outils d’aide à la décision pour proposerune planification intégrée et robuste des ressources ferroviaires au niveau tactique.Nous proposons dans cette thèse plusieurs contributions :1. Un modèle d’optimisation qui vise à élaborer un plan de transport robuste destrois ressources critiques simultanément.2. Un modèle de simulation à événements discrets pour évaluer la robustesse desplans de transport. Nous tentons dans cette phase de reproduire le comportementréel du système ferroviaire et l’utilisation des trois ressources critiques.

  • Titre traduit

    Robust and integrated optimization of railway resources


  • Résumé

    The railway operations' planning consists in finding the best use of the available infrastructure, rollingstock and crew units to cover a given timetable. A commonly adopted scheme breaks down planningas decision-making levels and resources.However, the occurrence of perturbations may deteriorate the quality of the solutions or even makethem infeasible. Therefore, railway operators aim to find robust schedules that minimize the impact ofperturbations. To this purpose, the decisions made for each resource (infrastructure, rolling stock andcrew) must include the demand cover as well as the robustness objectives.Nevertheless, all tested strategies focus on a single resource at a time, neglecting resource sharing andits impact on the robustness. But the sequential scheme of resource planning can increase thepropagation delays on other trains. Integrating of tactical decisions of the three resourcesinfrastructure, rolling stock and crew can result in a more robust schedule that minimizes thepropagation of delays. The main motivations of the thesis come from this idea.The objective of this work is to develop decision support tools that provide an integrated and robustplanning of railway resources at the tactical level. We propose in this thesis several contributions:1. An optimization model that aims to develop a robust transport plan of the three critical resourcessimultaneously.2. A simulation model (discrete event) to assess the robustness of transport plans. We are trying at thisstage to reproduce the actual behavior of the rail system and the use of three critical resources.



Le texte intégral de cette thèse sera accessible librement à partir du 12-05-2021

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