TRansport A la DEmande de personnes en Région Centre



Descriptif simplifié du projet



Dans ce projet nous nous intéressons à la mise en oeuvre d'algorithmes ainsi que de logiciels d'aide à la décision, qui vont permettre aux collectivités territoriales et aux opérateurs de transport de proposer un système de transport de personnes à la demande efficace et réaliste.


A l'heure actuelle, le transport à la demande consiste à véhiculer des usagers de leur lieu de domicile, dans une commune rurale, vers un lieu central, comme un chef-lieu de canton. Plusieurs sites du chef-lieu de canton pouvant être desservis. Suivant les départements, il est demandé aux usagers de se manifester la veille avant une certaine heure voire 48 heures à l'avance. Les transports proposés se font sur des lignes virtuelles, qui sont activées si une demande survient. Même si, aujourd'hui, la mise en place d'une telle politique de transport se fait dans une optique de réduction des coûts, elle reste très coûteuse pour les opérateurs de transport. Cela s'explique principalement par un manque d'outils logiciels d'optimisation efficaces et réactifs.


Notre objectif est d’apporter plus de flexibilité horaire, en réduisant le délai d’inscription (délai entre la demande de transport de la part de l'usager et le début effectif du transport) et en autorisant les usagers à spécifier des plages de départ et d’arrivée, ainsi que d'offrir plus de flexibilité géographique en s’autorisant à redéfinir dynamiquement les trajets des véhicules. Par ailleurs, il est nécessaire lors de l'optimisation des tournées des véhicules de prendre en compte des critères d'évaluation qui reflètent les souhaits de tous les acteurs du transport, à savoir ceux de l'usager (pour qui la qualité de service compte), de l'opérateur de transport (qui cherche à réduire ses coûts de transport) et des collectivités territoriales (qui souhaitent, en plus, réduire l'impact environnemental du transport, notamment en terme d'empreinte écologique).



Les collaborations



Voici la liste des collaborations au sein du projet TRADE :
  • Le conseil général d'Indre & Loire Le conseil général d'Indre & Loire
    www.cg37.fr
  • Le laboratoire d'informatique (EA 6300) Le laboratoire d'informatique (EA 6300)
    www.li.univ-tours.fr
  • La labellisation de l’équipe OC par le CNRS (ERL-CNRS 6305) La labellisation de l’équipe OC par le CNRS (ERL-CNRS 6305)
    www.li.univ-tours.fr
  • Articque Groupe Articque Solution Articque Groupe Articque Solution
    www.articque.com

    Les acteurs du projet



    Voici la liste des acteurs du projet travaillant au sein du laboratoire d'informatique :

    • Ingénieur d'étude : Peter Bardu
    • Maître de conférences : Christophe Lenté
    • Professeur des universités : Vincent T'Kindt
    • Doctorant : Ahmed Atahran
    • Technicien : VO Nhat Vinh

    Définitions et objectifs



    Dans cette partie, nous allons définir d'une façon simple en quoi consiste le transport à la demande. Nous allons ensuite expliquer notre approche du problème et nous expliquerons enfin les objectifs que nous nous sommes fixés en termes de transport à la demande.



    Définition et objectifs du transport à la demande



    A l'heure actuelle, le transport à la demande consiste à véhiculer des usagers de leur lieu de domicile, dans une commune rurale, vers un lieu central, comme un chef-lieu de canton. Plusieurs sites du chef-lieu de canton pouvant être desservis. Suivant les départements, il est demandé aux usagers de se manifester la veille avant une certaine heure voire 48 heures à l'avance. Les transports proposés se font sur des lignes virtuelles, qui sont activées si une demande survient. Même si, aujourd'hui, la mise en place d'une telle politique de transport se fait dans une optique de réduction des coûts, elle reste très coûteuse pour les opérateurs de transport. Cela s'explique principalement par un manque d'outils logiciels d'optimisation efficaces et réactifs.


    Notre objectif est d’apporter plus de flexibilité horaire, en réduisant le délai d’inscription (délai entre la demande de transport de la part de l'usager et le début effectif du transport) et en autorisant les usagers à spécifier des plages de départ et d’arrivée, ainsi que d'offrir plus de flexibilité géographique en s’autorisant à redéfinir dynamiquement les trajets des véhicules. Par ailleurs, il est nécessaire lors de l'optimisation des tournées des véhicules de prendre en compte des critères d'évaluation qui reflètent les souhaits de tous les acteurs du transport, à savoir ceux de l'usager (pour qui la qualité de service compte), de l'opérateur de transport (qui cherche à réduire ses coûts de transport) et des collectivités territoriales (qui souhaitent, en plus, réduire l'impact environnemental du transport, notamment en terme d'empreinte écologique).



    Explication du processus (exemple 1)



    Nous allons voir dans ce premier exemple une personne souhaitant bénéficier du transport à la demande dans un délai d'inscription d'au moins un jour. Nous allons tracer l'ensemble du processus, de l'appel à la réalisation du transport.


    Etape 1 - la prise en charge de la demande :


    Une personne A souhaite être emmenée pour le lendemain depuis son domicile vers le centre ville de la ville voisine. Cette personne décroche son téléphone et compose le numéro mis à disposition par la plateforme de gestion des demandes.



    Bonjour,
    plateforme de gestion du transport à la demande.

    Bonjour,
    je souhaiterais être prise en charge demain depuis ma maison à la ville voisine.

    Voyagerez-vous seule ?

    Non je serai avec mon petit-fils.

    Parfait,
    j'ai besoin de votre nom prénom, de l'adresse de votre domicile ainsi que l'adresse de votre destination, et l'heure à laquelle vous souhaiteriez arriver.

    Je suis Madame Martin, j'habite au 25 avenue de la République à Saint Pierre des Corps et je souhaite arriver à 15h demain place Jean Jaurès à Tours.

    Souhaitez-vous bénéficier du retour à votre domicile ?

    Oui si c'est possible je voudrais être chez moi pour 17h.

    C'est noté,
    un véhicule viendra vous prendre demain entre 14h35 et 14h50 pour vous assurer d'arriver entre 14h45 et 15h à destination. Pour le retour, un véhicule viendra vous prendre entre 16h15 et 16h30 place Jean Jaurès et vous serez chez vous pour 17h.

    Merci beaucoup, au revoir !

    Bonne journée au revoir.




    Nous sommes dans le cas d'une personne qui passe une requête pour le jour suivant. Cette requête s'insère automatiquement dans la liste des requêtes pour le lendemain.


    Pour ce type de requête les informations utiles sont :

    • Le prénom et le nom de la personne,
    • Le nombre de personnes à transporter,
    • Le point de départ,
    • Le point d'arrivée,
    • La fenêtre horaire pour récupérer la personne au point de départ,
    • La fenêtre horaire pour assurer la desserte de la personne au point d'arrivée.


    Etape 2 - le traitement des demandes :


    Une fois que toutes les requêtes ont été saisies, nous pouvons alors trouver une solution afin de satisfaire tous les usagers. Pour cela, nous avons développé un outil d'aide à la décision permettant de construire au mieux les différentes tournées de véhicule, tant au point de vu de l’affectation des demandes de transports aux véhicules, que de l’ordonnancement de ces demandes au sein d’une tournée. La solution trouvée, nous donnera les informations concernant les tournées de véhicule en termes de temps et de trajet.



    Etape 3 - la prise en charge :


    Nous sommes le jour de la prise en charge. Les tournées des véhicules ont déjà été ordonnancées. Chaque véhicule peut commencer sa journée avec sa feuille de route. Les personnes comme madame Martin seront prises en charge comme souhaité. Il n'est pas impossible que des retards puissent être constatés et c'est pour cette raison que nous avons travaillé sur des fenêtres de temps.



    Explication du processus (exemple 2)



    Nous allons voir dans ce second exemple une personne souhaitant bénéficier du transport à la demande pour le jour même alors que les tournées de véhicule ont déjà commencé. Dans ce cas une étude de la prise en compte de la requête sera faite. L'organisation des tournées peut être remise en cause par cette nouvelle requête. Le travail est délicat car nous ne souhaitons pas, du fait de cette nouvelle requête engendrer du retard sur les autres requêtes.


    Etape 1 - la prise en charge de la demande :


    Il est 14h15, une personne A souhaite être emmener pour le jour même depuis son domicile vers le centre ville de la ville voisine et ceci dans 2 heures. Cette personne décroche son téléphone et compose le numéro mis à disposition par la plateforme de gestion des demandes.



    Bonjour,
    plateforme de gestion du transport à la demande.

    Bonjour,
    je souhaiterais être prise en charge aujourd'hui depuis ma maison jusqu'à la ville voisine.

    Voyagerez-vous seule ?

    Oui.

    Parfait,
    j'ai besoin de votre nom prénom, de l'adresse de votre domicile ainsi que l'adresse de votre destination, et l'heure à laquelle vous souhaiteriez arriver.

    Je suis Madame Martin, j'habite au 25 avenue de la république à Saint Pierre des corps et je souhaite arriver à 16h place Jean Jaurès à Tours.

    Je regarde si nous pouvons traiter cette demande.

    D'accord, merci.

    Oui c'est possible, un véhicule viendra vous prendre entre 15h15 et 15h30 à votre domicile pour vous conduire en centre ville de Tours.

    Merci beaucoup, au revoir !

    Bonne journée au revoir.




    Dans ce second cas nous pouvons constater que la requête à prendre en charge va être ajoutée à une tournée qui a déjà une feuille de route établie. C'est un tout autre problème. Lorsque la personne en charge de la gestion des requêtes dit à madame Martin d'attendre, elle regarde la possibilité avec son outil informatisé qui va :


    • lui dire si oui ou non la personne peut être prise en charge,
    • le cas échéant recalculer une nouvelle feuille de route pour toutes les tournées (car certaines tournées peuvent être changées avec des requêtes à traiter différentes et des horaires différents).


    Etape 2 - la prise en charge :


    Le véhicule qui a été re-routé (nouvelle feuille de route) prend en charge la personne comme souhaité.


    Résolution



    Dans cette partie nous allons présenter le modèle sur lequel nous nous basons pour construire nos outils d'aide à la création de tournées de véhicules.



    Le caractère innovant



    1. Création d'algorithmes d'optimisation qui permettent de décider :
      • Quels sont les véhicules à utiliser ?
      • Quelle est la tournée de chaque véhicule ?
      • Quelles sont les heures de passage à chaque point d’embarquement et de débarquement d'usagers ?
      • On résout simultanément un problème de dimensionnement de la flotte nécessaire et un problème d'ordonnancement des requêtes de transport.
    2. La prise en compte de trois critères dans les algorithmes :
      • Optimiser l'utilisation des ressources de l'opérateur de transport : minimiser le coût total du transport
        1. Capacité des véhicules,
        2. temps de travail des conducteurs,
        3. distances parcourues etc...
      • Répondre de façon personnalisée aux différentes demandes de déplacement des usagers : maximiser la qualité de service pour chaque usager
        1. Adéquation entre les horaires demandés et les horaires proposés,
        2. parcours le plus direct,
        3. temps d'attente minimum, etc...
      • Les souhaits des collectivités territoriales en termes d'empreinte écologique : minimiser les émissions de CO2
        1. Impact environnemental...

    L'innovation d'un point de vue scientifique concerne ces trois critères puisqu'ils ne sont jamais considérés ensemble dans les algorithmes d'optimisation pour le Transport à la Demande.



    Le caractère ambitieux



    • Proposer un modèle et des algorithmes établis en accord avec les besoins et contraintes des utilisateurs finaux (Conseils Généraux et opérateurs de transport comme Fil Vert, Véolia transport, ...),
    • Développer un démonstrateur logiciel qui puisse montrer l'apport pour tous les acteurs en termes de réduction de coût, de flexibilité pour l'utilisateur et l'opérateur. Ce démonstrateur devra pouvoir ensuite servir de base pour la construction d'un logiciel commercial d'aide à la décision sur le Transport à la Demande.
    • Développer un site web de promotion du projet TRADE et de ses retombées. Le site sera décomposé en deux parties. La première étant "statique" et présentant le Transport à la Demande multi-critère. La seconde partie qui sera "dynamique", proposera un système de réservation en-ligne en mode démo : cela permettra de mettre en avant les aspects de flexibilité et de puissance de calcul des outils proposés dans ce projet.



    Le modèle



    Nous pouvons définir notre modèle de la façon suivante :


    • Pour qui ?

    Le système de TAD est disponible pour toute personne, y compris les personnes à mobilité réduite. Mais il n'est pas non plus restreint uniquement aux personnes à mobilité réduite.




    • Pour combien de personnes ?

    Lorsqu'une personne fait une requête elle indique combien de personnes seront du voyage. Une personne peut faire une demande pour elle seule ou pour un petit groupe de personnes. Rien n'indique que les personnes seront seules dans le véhicule, car l'un de nos objectifs est d'optimiser le coût de transport. Par conséquent, les tournées de véhicules pourront traiter plusieurs requêtes simultanément. Il n'y a pas de limite pour l'utilisation de ce service, autrement dit, le service ne peut pas refuser un utilisateur.




    • Pour quel itinéraire ?

    Les véhicules peuvent circuler dans l'ensemble du département. Il n'y a pas de contrainte concernant la prise en charge d'un département, d'un canton, d'une ville. Le système de TAD est identique pour n'importe quel département. Le modèle est applicable à tous. Il n'y a pas de contrainte de localisation concernant les points d'arrêt du véhicule. Une personne peut être prise en charge où elle le souhaite. La prise en charge peut se faire au domicile de la personne ou encore à un point d'arrêt. Et c'est la même chose en ce qui concerne le point d'arrêt qui peut également se faire à une adresse quelconque. Les points d'arrêts doivent être définis au préalable lors de la réservation. Cette méthode s'apparente à du « porte à porte » dans le cas où une personne est seule dans le moyen de transport.




    • Pour quand ?

    Lorsqu'une personne demande à être prise en charge à un endroit et à être déposée à un autre, on associe des fenêtres de temps au départ et à l'arrivée. Lors de l'optimisation des tournées, nous cherchons bien évidement à respecter au mieux les fenêtres de temps au départ et à l'arrivée afin de satisfaire l'ensemble des utilisateurs du service. On distingue deux types de requêtes, la requête qui est réalisée la veille ou quelques jours avant la date de la demande et la requête qui est réalisée le jour même de la demande. Dans le premier cas, la requête est ajoutée à la liste des requêtes pour la journée, une fois toutes les requêtes saisies l'algorithme d'optimisation permet de trouver les tournées qui tourneront pour le jour de cette liste de demande. Dans le second cas, la requête est réalisée le jour même alors que les tournées de véhicules ont déjà commencé. Cette requête que l'on nomme alors de dynamique est étudiée par le logiciel afin de savoir si elle peut être prise en compte sans pour autant affecter négativement les requêtes qui sont en cours de traitement. Ainsi on apporte plus de flexibilité horaire (en réduisant le délai d’inscription). Une réponse est donnée à la l'émetteur de la requête si oui ou non sa demande peut être satisfaite. Il se peut que la demande soit refusée ou alors que les exigences en terme de temps de départ ou d'arrivée soit revues.




    • Comment ?

    Réservation par téléphone, mise en place d'un numéro à disposition avec une personne en charge de prendre les requêtes des utilisateurs. Voici la liste des informations nécessaires à une réservation :


    • - Nom et prénom de la personne,
    • - Le nombre de personnes à transporter,
    • - Si au moins une personne est à mobilité réduite,
    • - Le jour de la demande,
    • - Le point de départ,
    • - La fenêtre horaire de départ souhaitée,
    • - Le point d'arrêt,
    • - La fenêtre horaire d’arrivée souhaitée.

    Dans le cas d'une personne souhaitant faire un aller-retour dans la journée. Le système gère cette requête retour, de la même manière qu'un aller. C'est-à-dire qu'une nouvelle requête est créée pour la personne avec des arrêts (identiques que pour l'aller, mais inversés) et de nouveaux horaires pour le retour.



    Dans le cas d'une requête dynamique, une étude de faisabilité est réalisée afin de savoir si la requête peut être ou non traitée.




    Aspect statique des tournées de véhicules



    Données associées à une flotte de véhicules


    Présence d'un dépôt :
    • Les véhicules commencent et terminent leurs tournées à partir de ce dépôt.

    Les caractéristiques des véhicules :
    • Un même dépôt associé à chaque véhicule (point de départ et d’arrivée d’une tournée).
    • Un nombre total de véhicules.
    • Une capacité propre à chaque véhicule.
    • Un coût de consommation par kilomètre parcouru propre à chaque véhicule.
    • Un taux d’émission de CO2 par kilomètre parcouru propre à chaque véhicule.


    Définition d’une requête


    Définition d’une requête :
    • D1 le point de départ
    • A1 le point d’arrivée
    • [ 10h , 10h15 ] la fenêtre associée au point de départ
    • [ 10h45 , 11h ] la fenêtre associée au point d’arrivée
    • Un nombre défini de personnes concernées par le trajet entre D1 et A1


    Définition d'une liste de requêtes


    Une liste définie de requêtes a été établie pour la journée :

    Création des tournées de véhicules


    A partir de cet ensemble de requêtes, les algorithmes offrent une solution de tournées pour la journée. La solution apportée au problème a permis d'ordonnancer les tournées, de façon à optimiser les trois critères suivants :

    • Le coût de trajet,
    • La qualité de service,
    • L'impact écologique.

    Voici une solution :



    Aspect dynamique des tournées de véhicules


    Lancement des tournées et apparition d'une nouvelle requête


    Aspect dynamique, les tournées de véhicules ont déjà commencé, les véhicules roulent avec des personnes à leurs bords. Nouvelle requête, une personne ou un groupe de personne appelle pour être transporté dans la journée.



    Prise en compte de cette requête avec son impact sur la modélisation des tournées :





    A partir de la position en temps réel des véhicules, un algorithme va étudier la façon de traiter cette demande. Est-ce que cette requête peut être insérée dans une tournée en route sans pour autant altérer le service ? Faut-il créer une nouvelle tournée ? Faut-il ré-ordonnancer l'ensemble des tournées ? ... Une étude de faisabilité est faite.



    Ré-ordonnancement dynamique des tournées


    Réorganisation des tournées, algorithme de ré-ordonnancement permet de répondre à l'ensemble des questions précédentes et nous donne une nouvelle solution :



    Exemples de solutions possibles permettant de répondre à une requête dynamique :



    • Premier exemple :




    Dans cet exemple la requête dynamique a été simplement ajoutée à une tournée existante. La tournée rouge n'avait pas de requête à gérer après la n°4, mais si cela avait été le cas contraire, un retard aurait pu être engendré. Cette solution aurait donc pu être mauvaise et donc écartée par l'algorithme de ré-ordonnancement.



    • Second exemple :




    Dans cet exemple les tournées rouge et bleue sont toutes les deux re-routées. De façon dynamique la tournée rouge prendra à sa charge la requête n°3 qui ne lui était pas destinée en début de tournée. Cette solution peut être d'un point de vue de l'ordonnancement la meilleure.




    But final :



    Nous souhaitons donc développer un logiciel d'aide à la décision qui utilise des algorithmes d'optimisation combinatoire multi-critères (minimisation du coût total, maximisation de la qualité de service et minimisation de l'émission de CO2 des véhicules).


    Pour aller plus loin



    Cette première partie est consacrée à la modélisation linéaire en nombre entier (PLNE) du problème de Transport à la Demande auquel nous nous sommes intéressés, et la deuxième partie explique en détail la méthode utilisée pour la résolution de ce problème en version statique, qui considère que toutes les réservations sont connues à l'avance.

    Présentation générale


    Le problème de Transport à la Demande étudié dans ce contexte fait partie de la famille des problèmes DARPs multi-véhicules avec fenêtres de temps, DARP est considéré comme étant un problème particulier du PDP (Pick-up and Delivery Problem) qui s'applique au transport des personnes au lieu des marchandises, la particularité de ce problème vient du fait que les personnes ont des exigences en terme de qualité de service, ce qui rend le problème plus compliqué qu'un problème de PDP, plusieurs modélisations ont été proposées dans la littérature (G.F Cordeau et Laporte), le problème a été montré NP difficile.



    Les notations



    Les données liées aux véhicules


    • v0 : Le dépôt commun de l'ensemble des véhicules.
    • M : Le nombre total de véhicules disponibles.
    • Qk : La capacité du véhicule k, avec k ∈ {1, ..., M}.
    • bk : Le coût kilométrique de l'utilisation du véhicule k, avec k ∈ {1, ..., M }.
    • hk : Emission de CO2 du véhicule k en gramme par kilomètre, avec k ∈ {1, ..., M }.

    Les données liées aux requêtes des passagers


    On définit l'ensemble des requêtes des clients par R = {r1, ..., rn} chaque requête ri est caractérisée par :
    • vi : Le lieu de départ (origine).
    • vi+n : Le lieu d'arrivée (la destination).
    • [ei,li] : La fenêtre de temps au sommet vi , avec ei l'heure au plus tôt, et li l'heure au plus tard à laquelle les passagers de la requête ri souhaitent être servis.
    • qi : Le nombre de personnes de la même requête ri, on suppose que toutes les personnes qi doivent être embarquées à un seul point de départ et débarquées à un seul point d'arrivée.
    • si : Le temps de service associé au sommet vi.
    • si+n : Le temps de service associé au sommet vi+n.
    • dij : La distance qui sépare les deux sommets vi et vj.

    Le graphe


    Les points de départ et d'arrivée des passagers peuvent être assimillés à un graphe complet G = (V,A), avec V est un ensemble de 2n+1 noeuds indexés par i, et n l'ensemble des demandes(requêtes), V est constitué de trois sous ensembles suivantes : V = P ∪ D ∪ {v0} avec v0 represente le dépôt, et P = {v1,...,vn} representent la sous ensemble des lieux d'embarquement des passagers et D = {vn+1,...,v2n} la sous ensemble des lieux de débarquement des passagers, et A = {(vi,vj) : vi,vj ∈ V,i ≠ j} l'ensemble des arcs du graphe, et on associe à chaque arc qui relie le noeud vi et vj, une distance dij et un temps de voyage tij, on associe aussi à chaque noeud vi ∈ V un temps de service si (embarquement, débarquement).



    Les variables de décisions


    Dans cette section nous définissons les variables de décision que nous avons utilisé pour la formulation de notre problème de Transport à la Demande. La première variable permet de définir la tournée de chaque véhicule, notons, ∀ k = 1, ..., M, ∀ i, j = 0, ..., 2n.


    Nous introduisons aussi une variable Aki ,∀ k = 1, ..., M, ∀ i = 0, ..., 2n, qui calcule l'heure de l'arrivée du véhicule k au noeud vi. De la même manière, la variable Dki définit l'heure du départ du véhicule k au noeud vi, et une variable Eki pour calculer le nombre de places occupées dans le véhicule k après avoir servi le noeud vi.



    Les fonctions objectif


    Le problème de Transport à la Demande abordé dans cette étude ne se limite pas à un seul critère de minimisation du coût total de transport sur lequel souvent les transporteurs se focalisent lors de la planification de leurs tournées. L'un des objectifs majeur du Transport à la Demande est d'augmenter l'efficacité des systèmes de transport et réduire leurs impacts sur l'environnement en termes de gaz à effet de serre, et aussi pour augmenter la qualité, la fiabilité et la sécurité des systèmes de transports en maintenant une grande accessibilité et une haute productivité. L'un des plus important impact attendu de ce mode de transport porte principalement sur l'aspect envire- nementale conjugué avec un aspect social. Le premier aspect vise à obtenir des gains significatifs au niveau de la consommation énergétique et des émissions de CO2 afin de contribuer à la réduction de l'impact de l'activité humaine sur le réchauffement climatique. Le deuxième aspect s'interesse aux impacts sociétaux, l'objectif est d'offrir un service de meilleur qualité qui repond aux besoin des passagers afin d'améliorer la mobilité des personnes, et offrir une meilleure intégration des modes de transports dans les systèmes urbains et interurbains. Nous proposons une étude pour la minimisation des trois critères suivantes :

    (1) Minimier le coût total de transport :

    (2) Minimiser l'insatisfaction des passagers :

    Pour chaque tournée k, qui contient p sommets on définit la qualité de service comme suit :


    αi, βi et wi sont trois pondérations relatives aux préférences des passagers dans le cas de la violation des fenêtres de temps.


    (3) Minimiser la quantité de CO2 émise par l'ensemble des véhicules :



    Les contraintes



    La contrainte (1.1) assure que le véhicule est vide au dépôt, (1.2) garantit que la capacité de chaque véhicule k ne doit pas être dépassée durant l'execution de la tournée. Les contraintes (1.3) et (1.4) assurent la mise à jour du nombre de personnes dans chaque véhicule k après la visite du sommet vi. La contrainte (1.5) définit l'heure d'arrivée au sommet vj si il est directement visité après le sommet vi avec le véhicule k. La contrainte (1.6) assure que le véhicule k qui va servir le sommet vj associé au point de départ d'une requête ne doit pas arriver en avance de la fenêtre de temps, à noter que la contrainte (1.5) et (1.6) implique que le véhicule peut attendre au sommet vi si c'est necessaire afin de ne pas arriver tôt au prochain sommet vj. La contrainte de precedence (1.7) assure que le point d'embarquement d'une requête doit être servi avant son point de débarquement. La contrainte (1.8) garantit que chaque véhicule ne peut servir qu'au plus une seule tournée. La contrainte (1.9) assure que chaque tournée va débuter au dépôt et elle doit finir au même dépôt. La contrainte (1.10) assure que le flux d'entrée à chaque sommet egale au flux de sortie (chaque véhicule qui sert un sommet doit le quitter). La contrainte (1.11) signifie que chaque requête doit être servie( on ne peut pas rejetter une demande une fois enregistrée). La contrainte (1.12) garantit que chaque sommet est visité par un seul véhicule, et que les sommets de départ et d'arrivée de chaque requête seront visités par le même véhicule (les passagers de la même requête ne changent pas de véhicule durant lors voyage).



    Les différents caractéristiques des véhicules


    Dans notre problème de DARP Multi critères nous avons consideré que les véhicules sont hétérogènes en fonction de la capacité, du coût kilométrique et et de la quantité de CO2 emise dans la nature.

    La capacité :

    Chaque véhicule est caractérisé par une capacité, en transport à la demande et par la loi (En France ), une véhicule doit avoir une capacité supérieure à 4 pour qu'il serait accépté à transporter les passager dans le cadre d'un transport à la demande (le service des taxi n'est pas considéré comme un transport à la demande s'il n'autorise pas à transporter plus de 4 personnes au même temps.

    Le coût de transport :

    Pour calculer le coût kilométrique d'un véhicule plusieurs facteurs peuvent être prisent en considération :

    • Le véhicule en question appartient au transporteur ou a été loué, c'est evident que si le véhicule appartient au transporteur le coût d'utilisation de ce véhicule doit être moins chère par rapport à l'utilisation d'un véhicule de location,
    • l'ancienneté (l'usure) d'un véhicule influence sur son coût d'utilisation, si on considère que le véhicule a été acheté en moyen d'un crédit bancaire, donc on considère un modèle financier degressif de rembourssement du prix du véhicule qui s'étale sur un temps T, donc le coût d'utilisation de ce véhicule est très elevé à l'achat et il sera diminuer dans le temps selon l'amortissement du crédit, et aussi un véhicule récent ne demande pas beaucoup d'entretiens techniques.
    • le coût d'utilisation d'un véhicule dépend aussi de type de carburant utilisé et le taux de consommation.
    • la taille d'un véhicule est prise en compte dans le calcul du coût d'utilisation, pas seulement parce que en géneral un grand véhicule consomme plus qu'un petit véhicule, mais aussi une différence au niveau des chauffeurs qui peuvent conduire chaque véhicule (permis de conduire B, C), le prix sur les autouroutes, le prix de parking,...etc.

    Démonstrateur



    Dans cette partie, nous allons jouer des tournées afin de présenter les différents scénarios auquel nous sommes confrontés. Nous mettons en place des tournées de véhicules avec des personnes à transporter et parfois nous ajoutons l'aspect dynamique, c'est-à-dire une personne demandant à être transporté alors que la tournée à déjà débuté.



    Liste des scénarios



    Scénario 1 - requêtes statiques uniquement :


    Ce scénario représente simplement des tournées de véhicules avec une liste de requêtes statiques uniquement. Continuer...



    Scénario 2 - requêtes statiques et une dynamique (version 1) :


    Ce scénario représente simplement des tournées de véhicules avec une liste de requêtes statiques plus une requête dynamique qui s'insère dans une tournée. Continuer...



    Scénario 3 - requêtes statiques et une dynamique (version 2) :


    Ce scénario représente simplement des tournées de véhicules avec une liste de requêtes statiques plus une requête dynamique qui nécessite une réorganisation des tournées. Continuer...