Le problème de localisation-routage

The location-routing problem

• Auteur / Autrice : Caroline Prodhon
• Direction : Christian Prins, Roberto Wolfler-Calvo
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Optimisation et sûreté des systèmes
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Troyes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'Ingénieur (Troyes, Aube)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Heuristique

Problèmes de localisation (programmation)

Problèmes de transport (programmation)

Logistique (gestion)

Recherche opérationnelle

Optimisation combinatoire

Résumé

Cette thèse porte sur le problème de localisation-routage (Location-Routing Problem – LRP). Il s’agit d’un problème de logistique du transport qui implique deux niveaux de décision : la localisation de dépôts (niveau stratégique) et l’élaboration de tournées de véhicules (niveau tactique ou opérationnel). Ces deux niveaux sont souvent inter-dépendants, mais pour des raisons de simplification, ils sont généralement traités séparément. Or, de récentes recherches ont montré que la prise en compte des futures tournées dans la résolution d’un problème de localisation permettait des gains significatifs sur les coûts totaux. Il existe de nombreuses applications du LRP comme la distribution du courrier, la livraison de colis ou la collecte de déchets. La motivation des travaux développés ici est d’aborder un problème difficile et dans une version encore peu étudiée dans la littérature, comportant des capacités limitées à la fois pour les dépôts à ouvrir et pour les véhicules réalisant les tournées. De plus, des problèmes de taille réaliste sont visés, c’est-à-dire avec un nombre de clients à servir allant jusqu’à 200. Nous proposons des techniques de résolutions prenant en considération l’intégralité du problème, sans décomposition hiérarchique en deux phases, par le biais de méthodes de type heuristique, mais également avec une approche exacte basée sur de nouveaux modèles mathématiques. Tous les algorithmes développés ont été testés et validés sur des jeux d’essais nouveaux ou provenant de la littérature

This thesis concerns the Location-Routing Problem (LRP). This is a transportation problem that combines two levels of decision: depot location (strategic level) and vehicle routing (tactical or operational level). In distribution systems, these levels are often interdependent, but for simplifications, they are generally solved individually. Recent studies have shown that the overall system cost may be reduced if routing decisions are considered when locating depots. There exist various applications for the LRP, like mail distribution, parcel delivery or waste collection. The motivation for the developed studies is to deal with a difficult problem, in a version comprising capacitated depots and capacitated vehicles. Large-scale instances are targeted, i. E. To stay with up to 200 customers to visit. We propose to solve the LRP with techniques that handle the entire problem without hierarchical decomposition in two phases. They consist in heuristic approaches but also in an exact method based on new mathematical formulations. All the proposed algorithms are tested and validated on new instances or on bench-marks from the literature