Modèles mathématiques et algorithmes pour la résolution du problème de tournées du personnel de soins à domicile

Mathematical models and algorithms for the home care routing and scheduling problem

• Auteur / Autrice : Mohamed Cissé
• Direction : Christophe Lenté, Yannick Kergosien
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance le 21/06/2017
• Etablissement(s) : Tours
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques, Informatique, Physique Théorique et Ingénierie des Systèmes (Centre-Val de Loire)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Laboratoire d'Informatique Fondamentale et Appliquée de Tours (2012-...)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : École polytechnique universitaire (Tours)
• Jury : Président / Présidente : Angel Ruiz
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Thierry Garaix
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Dominique Feillet, Christian Prins

Mots clés

Mots clés contrôlés

Modèles mathématiques

Hospitalisation à domicile

Calculateurs hybrides

Résolution de problème -- Informatique

Algorithmes génétiques

Programmation heuristique

Problème du voyageur de commerce

Soins à domicile

Recherche opérationnelle

Mots clés libres

Recherche opérationnelle

Santé

Tournées de véhicules

Soins à domicile

Méta-heuristique

Résumé

Le soin à domicile est un secteur en plein essor ces dernières années. Cela est dû au vieillissement de la population, à la volonté de réduire les coûts hospitaliers et d’assurer le bien-être du patient en le gardant dans son cadre familial tout en maintenant la qualité des soins. L’organisation de ces soins nécessite une prise de décisions aux niveaux stratégique, tactique et opérationnel. Cette thèse s’articule autour de l’étude de problèmes apparaissant uniquement au niveau opérationnel. Ces problèmes traitent de la planification des tournées du personnel de soins à domicile. La première étape de cette étude a consisté à faire une revue de la littérature. De nombreux modèles mathématiques ont été formulés dans la littérature. Cependant, ces modèles étaient dédiés à une structure de soins à domicile spécifique et pouvaient être difficilement transposés. Nous proposons ici une approche générique tant du point de vue de la modélisation que des méthodes de résolutions. À cet effet, nous avons identifié les caractéristiques fréquemment rencontrées dans la littérature à travers cette revue de la littérature. Un modèle générique a été proposé prenant en compte la plupart des caractéristiques. Ce modèle générique constitue un socle pour la construction de méthodes de résolution. Deux méthodes de résolution ont été conçues. La première méthode est une méthode par décomposition et la deuxième méthode est un algorithme hybride génétique avec gestion de la population. Ces deux méthodes utilisent des représentations d’une solution issues de la littérature et adaptées aux caractéristiques du problème. Des expérimentations numériques ont été réalisées dans le but d’évaluer les méthodes proposées et de se comparer à la littérature.

The home care is a growing sector. Many questions research problems exist. We can identify at strategic level the districting problem ; at tactical level, the resource dimensioning problem ; and operational level, the operation assignment and the home care routing and scheduling problem. This thesis focuses on the last one. For this purpose, we propose a state of the art, a generic model and two solutions methods hybrid genetic algorithm and a decomposition.