Optimisation des systèmes de stockage de conteneurs dans les terminaux maritimes automatisés

Optimization of container handling system at automated maritime terminals

• Auteur / Autrice : Hamdi Dkhil
• Direction : Adnan Yassine
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mathématiques appliquées et informatique
• Date : Soutenance le 05/10/2015
• Etablissement(s) : Le Havre en cotutelle avec Université de Sfax (Tunisie)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale sciences physiques mathématiques et de l'information pour l'ingénieur (Saint-Etienne-du-Rouvray, Seine-Maritime ; ....-2016)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Mathématiques Appliquées du Havre (Le Havre, Seine-Maritime)
• Jury : Président / Présidente : Henri Basson
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Abdelkader Sbihi
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Cyril Fonlupt, Abder Koukam, Saïd Hanafi

Mots clés

Mots clés contrôlés

Conteneurisation

Recherche opérationnelle

Optimisation combinatoire

Algorithmes d'approximation

Métaheuristiques

Véhicules autoguidés

Terminaux maritimes

Mots clés libres

Terminaux maritimes automatisés

Optimisation multiobjectif

Optimisation multicritère

AIntelligence coopérative

Problèmes NP-complets

Front de Pareto

Maritime automated container terminal

Metaheuristic

Quay cranes

Automated vehicles

Automated stacking cranes

Integrated problem of location assignement and vehicle scheduling

Résumé

Notre travail s’intéresse à un cas très particulier des terminaux à conteneurs, il s’agit des terminaux à conteneurs automatisés, qui en plus des véhicules autoguidés, sont équipés de grues de quai et de grues de stockage automatiques (grues de cour), ce qui pousse souvent les scientifiques à considérer les problèmes d’ordonnancement intégré dans les terminaux automatisés ou semi-automatisés. Nous traitons dans ce travail l’optimisation de plusieurs objectifs pour stocker les conteneurs d'une manière efficace et réaliste. Nous traitons le problème d’ordonnancement intégré considérant les trois équipements d’un terminal à conteneurs automatisé soient: les véhicules autoguidés, les grues de quai et les grues de baie (éventuellement). L’objectif principal de cette étude est la minimisation du coût opérationnel de stockage de conteneurs dans un terminal maritime automatisé

AIn our study, we consider two optimization problems in automated container terminals at import; the first is the vehicle scheduling problem; and the second is the integrated problem of location assignment and vehicle scheduling. In the first part of our study, we propose different traffic layout adapted to the two studied problems and to every kind of automated container terminal. We also introduce relevant reviews of literature treating the optimization of container handling systems at maritime terminal, the optimization of general automated guided vehicle system and the multi-objective optimization in general, and in particular context of maritime container terminals. In the second part, we resolve the planning of QC-AV-ASC (Quay Cranes-Automated Vehicles - Automated Stacking Cranes). We present an effective model for every kind of traffic layout. Moreover, we propose an efficient bi-objective model which is important to determine the optimal storage time and the minimal number of required AVs. CPLEX resolutions are used to prove the efficiency of our modelling approach. In the third part of this thesis, we explore a problem which has not been sufficiently studied: the integrated problem of location assignment and vehicle scheduling (IPLAVS), in Maritime Automated Container Terminal (MACT) at import. This part represents a new and realistic approach of MACT optimization considering mono-objective and multi-objective aspect.