Soutenance de thèse Amine Ait-ouahmed.

Titre : Optimisation dans l'auto-partage à un seul sens avec voitures électriques et relocalisations.

 

Jury :

 

  •         Mme Feng Chu, Professeur, IBISC, Université d'Evry : Rapporteur ; 
  •         Mme Marie-Jo Huguet, Professeur, LAAS, INSA de Toulouse : Rapporteur ;
  •         M.  Alain Lhostis, Chercheur HDR, IFSTTAR, LVMT, Paris : Examinateur ;
  •         M.  David Coudert, Directeur de Recherche, INRIA  Sophia Antipolis : Examinateur ;
  •         M.  Thomas Devogele, Professeur, LI, Université de Tours : Examinateur ;
  •         M.  Didier JOSSELIN, Directeur de Recherche, UMR ESPACE 7300, CNRS : Directeur de thèse ;
  •         M.  Fen Zhou, HDR, LIA, Université d'Avignon : Co-Directeur de thèse. 

 

Résumé :

Cette thèse a pour objectif de modéliser et résoudre des problèmes d'optimisation d'un système d'auto-partage avec des voitures électriques dit «à un seul sens», où les utilisateurs peuvent prendre une voiture dans une station et la laisser ensuite dans une autre. Ce fonctionnement conduit généralement à une situation de déséquilibre dans la répartition des voitures avec certaines stations pleines et d'autres vides. Une des solutions utilisées par les opérateurs d'auto-partage pour pallier ce problème est le recours à des agents pour déplacer les voitures selon le besoin. Identifier et répondre à ce besoin est un problème d'optimisation non trivial, notamment à cause de l'usage de véhicules électriques, ce qui engendre des contraintes de rechargement de batteries et d'autonomie. Le problème d’optimisation est décomposé en deux sous-problèmes : le premier est le problème d'affectation des voitures aux clients, ainsi que leurs routages, que nous nommons ROCSP pour Recharging One way Car Sharing Problem ; le second problème est celui du planning des agents et leurs routages que nous nommons ESRP pour Employee Scheduling Routing Problem.  

  • 1.    Résolution du ROCSP :  deux modélisations en Programmation Linéaire en Nombres Entiers (PLNE) sont proposées, la première basée sur les flots et la deuxième sur les chemins, ce qui fait que les deux modèles intègrent de manière différente les contraintes de recharge électrique. Comme la résolution exacte à travers les modèles PLNE s’avère très gourmande en temps de calcul et non adaptée aux instances d'auto-partage de taille réelle, nous proposons des heuristiques qui permettent dans un temps raisonnable d'optimiser la redistribution des voitures et la gestion du service. Ces heuristiques permettent de calculer le nombre de voitures et les différentes opérations de relocalisation (redistribution des voitures) à réaliser sur une journée donnée.
  • 2.    Résolution du ESRP :  un modèle PLNE est proposé pour la résolution exacte du ESRP, et, en complément, des heuristiques sont proposées pour une résolution approchée et relativement rapide. L'objectif est la détermination du nombre minimal d'agents nécessaire pour effectuer les opérations de relocalisation qui découlent du premier problème, le ROCSP.

 

Dans une partie prospective, et une fois les ROCSP et ESRP résolus dans leur version statique, nous nous focaliserons sur une autre variante du problème avec réservation dynamique. Nous proposons également d'explorer un nouveau concept ‑ l'auto-copartage - qui se veut une hybridation entre auto-partage et covoiturage.

 

Les algorithmes proposés ont été validés sur le réseau Auto Bleue de la ville de Nice essentiellement, qui gère une flotte de véhicules électriques, en s’appuyant sur des modèles de génération de flux pour estimer la demande, mais aussi d'autres instances que nous avons générées pour simuler d'autres villes, au sein d'un Système d'Information Géographique.

 

Mots clefs :

Auto-partage de véhicules électriques, relocalisation

de voitures, algorithme génétique, Programmation Linéaire en Nombres Entiers (PLNE), génération de colonnes, Système d'Information Géographique (SIG).

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Lundi, 15 Octobre, 2018 - 14:00 to 17:00


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