Thèse soutenue

Logistique Urbaine Cognitive et Intelligente : une nouvelle approche pour un dernier kilomètre durable à l'ère de la numérisation
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Auteur / Autrice : Yu Liu
Direction : Shenle PanÉric Ballot
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences de gestion
Date : Soutenance le 15/12/2022
Etablissement(s) : Université Paris sciences et lettres
Ecole(s) doctorale(s) : SDOSE Sciences de la Décision, des Organisations, de la Société et de l'Echange
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de gestion scientifique (Paris)
établissement de préparation de la thèse : École nationale supérieure des mines (Paris ; 1783-....)
Jury : Président / Présidente : Jakob Puchinger
Examinateurs / Examinatrices : Shenle Pan, Éric Ballot, Jakob Puchinger, Nathalie Bostel, Damien Trentesaux, Thierry Coupaye
Rapporteurs / Rapporteuses : Nathalie Bostel, Damien Trentesaux

Résumé

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La logistique urbaine, également appelée ici livraison du dernier kilomètre, vise à transporter de manière efficace et efficiente les marchandises depuis le centre de distribution jusqu'à la destination finale afin de satisfaire les demandes des consommateurs dans les zones urbaines. Son importance est notable puisqu'elle joue le rôle de dernier maillon de la chaîne d'approvisionnement et représente plus de 20 % du coût global. Il a joué un rôle important dans l'approvisionnement en marchandises et en nourriture lors de l'épidémie de COVID-19, en particulier pendant le confinement. Elle est donc devenue de plus en plus essentielle aux yeux du gouvernement et du public. De plus, son importance se manifeste par des externalités négatives pour la durabilité urbaine, telles que la congestion du trafic, la sécurité routière, le bruit et la pollution de l'air. C'est pourquoi de nombreuses villes, en particulier les mégapoles à forte densité de population, ont imposé des réglementations plus strictes en matière de fret urbain afin de rendre les villes plus durables et plus vivables. La mise en œuvre de ces politiques n'est pas l'affaire d'une seule partie. Elles ont besoin de l'engagement d'autres parties prenantes et d'obtenir un retour d'information sur leurs changements de comportement pour évaluer l'efficacité de la politique. Les prestataires de services logistiques (PSL), l'une des principales parties prenantes, doivent opérer dans un environnement de plus en plus difficile et complexe tout en respectant les politiques. La complexité de la gestion de leurs opérations provient de la forte segmentation des flux de marchandises et de la disponibilité dynamique des ressources urbaines soutenues par la logistique. Par conséquent, ils doivent acquérir les états changeants des ressources urbaines pour soutenir la planification de leurs opérations dans un tel environnement dynamique.Dans le contexte de recherche ci-dessus, cette thèse étudie une solution numérique dans le contexte des villes intelligentes, où les objets et les données sont connectés via les technologies IoT/ICT. Plus précisément, nous étudions les jumeaux numériques cognitifs, les jumeaux numériques (DT) avec des capacités sémantiques accrues. Et comment ils peuvent améliorer la connaissance en temps réel des demandes et des ressources logistiques à l'échelle de la ville pour optimiser la planification des opérations et l'allocation des ressources. Un cadre d'architecture à quatre couches est développé pour intégrer les objets et systèmes logistiques individuels dans les villes intelligentes à un niveau sémantique. Les technologies et normes sous-jacentes sont, par exemple, Property Graph, Web Ontology Language (OWL), Knowledge Graph et Web of Things (WoT). Ensuite, une étude de cas d'utilisation de la livraison de colis à Paris est menée sur une plateforme DT réelle appelée Thing in the future (Thing'in), couplée à une simulation à base d'agents sur AnyLogic pour démontrer une application réelle de notre approche. Les résultats impliquent que lorsque la DT individuelle, détenue par un acteur de la logistique urbaine, est capable de communiquer avec l'environnement dynamique, elle peut améliorer l'efficacité de la logistique tout en facilitant l'évaluation des politiques. Il en résultera moins d'externalités négatives, une meilleure utilisation des ressources et une meilleure compréhension des municipalités pour améliorer l'élaboration des politiques. Notre travail met également en évidence le potentiel de l'offre de nouveaux services commerciaux aux prestataires de services logistiques. Sur la base de nos travaux, un prototype d'application réelle est développé par notre partenaire pour faciliter la livraison en voiture et à pied, ce qui montre l'applicabilité concrète de nos travaux.