Les problèmes de tournées de véhicules avec des demandes dépendantes du temps dans la logistique humanitaire

Vehicle routing problems with time-dependent demands in humanitarian logistics

• Auteur / Autrice : Jorge Fernando Victoria Trujillo
• Direction : Murat Afsar, Christian Prins
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Optimisation et Sûreté des Systèmes
• Date : Soutenance le 12/11/2018
• Etablissement(s) : Troyes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'Ingénieur (Troyes, Aube)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Charles Delaunay / ICD
• Jury : Président / Présidente : Labadie Nacima
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Christian Prins, Labadie Nacima, Artigues Christian, Jozefowiez Nicolas, Rivera Agudelo Juan Carlos
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Artigues Christian, Jozefowiez Nicolas

Mots clés

Mots clés contrôlés

Métaheuristiques

Secours aux victimes de catastrophes

Recherche opérationnelle

Distribution des produits

Modèles mathématiques

Transport -- Planification

Mots clés libres

Transport -- Planification

Modèles mathématiques

Distribution des produits

Recherche opérationnelle

Secours aux victimes de catastrophes

Métaheuristiques

Transportation--Planning

Mathematical models

Physical distribution of goods

Operations research

Disaster relief

Metaheuristics

Résumé

Cette thèse de doctorat introduit le problème de tournées de véhicules avec des demandes dépendantes du temps (CVRP-TDD), le CVRP-TDD robuste et le cumulatif CVRP-TDD dans la logistique humanitaire. Ces problèmes contribuent à la planification de la distribution des kits de secours suite à une catastrophe. Ce problème apparaît lorsque les victimes fuient les refuges en raison du manque d'aide, provoquant la propagation du chaos dans d'autres territoires.Dans le CVRP-TDD, la distribution doit garantir un nombre maximum de personnes satisfaites dans les refuges avant leur départ. Un Programme Linéaire en Nombres Entiers (PLNE), un algorithme de Branch-and-Price (B&P) et une borne supérieure sont développés. Deux règles de dominance et une technique d'accélération sont également proposées. De plus, un cadre métaheuristique explorant 2 espaces de solution est mis en œuvre, introduisant les méthodes suivantes : GRASP, ILS, ELS, GRASPxELS et GRASPxILS.Le CVRP-TDD robuste suppose que le nombre de personnes fuyant les refuges refuges est incertain. Le PLNE et le B&P utilisés précédemment sont alors adaptés pour maximiser le nombre de rescapés servis dans leur refuge, dans le pire des scénarios.Le CVRP-TDD cumulatif considère le flux sortant des refuges critiques, mais aussi le flux entrant dans les refuges non-critiques Dans ce cas, l'objectif est de minimiser la somme des temps d'arrivées aux refuges critiques. Un PLNE, une heuristique en deux phases et une borne inférieure sont présentés

This PhD dissertation introduces the capacitated vehicle routing problem with time dependent demands (CVRP-TDD), robust CVRP, and cumulative CVRP-TDD in humanitarian logistics. These problems contribute to the planning of routes to distribute relief products in the aftermath of a disaster (natural or man-made), considering population displacements. The latter occur because people flee from shelters, if they do not receive help. The displacements cause a spreading of the chaos to other territories and disease outbreaks.In the CVRP-TDD, the distribution of goods must guarantee a maximum number of people satisfied at shelters. A mixed integer linear program (MILP), a branch-and-price (B&P) algorithm, and an upper bound are developed. Two dominance rules and an acceleration technique are proposed. In addition, a metaheuristic framework exploring 2 separate solution spaces is implemented. The framework is a GRASPxELS which includes as particular cases: GRASP, ILS, ELS and GRASPxILS.The robust CVRP-TDD assumes that the number of people fleeing from shelters is uncertain. The MILP and B&P used for the CVRP-TDD are adapted to maximize the number of people served at shelters, in the worst scenario. An upper bound for this problem is also described.The cumulative CVRP-TDD considers outgoing flow from critical shelters and incoming flow into non-critical shelters. In this case, the objective is to minimize the sum of the arrival times at critical shelters. A MILP, a two-phase heuristic method, and a lower bound are presented