Localisation de plateformes logistiques en milieu urbain

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Fabienne Crevier
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1 Localisation de plateformes logistiques en milieu urbain 12ème congrès annuel ROADEF, 2011 O. Guyon, N. Absi et D. Feillet École des Mines de Saint-Étienne - CMP Georges Charpak 02/03/04 mars Saint-Etienne (France) O. Guyon, N. Absi, D. Feillet Localisation de plateformes logistiques en milieu urbain 1 / 26

Feillet École des Mines de Saint-Étienne - CMP Georges Charpak 02/03/04 mars

2 Sommaire 1 Contexte : les plateformes pour la logistique urbaine O. Guyon, N. Absi, D. Feillet Localisation de plateformes logistiques en milieu urbain 2 / 26

3 Plan 1 Contexte : les plateformes pour la logistique urbaine O. Guyon, N. Absi, D. Feillet Localisation de plateformes logistiques en milieu urbain 3 / 26

4 Logistique urbaine Logistique urbaine Fonctionnement d une ville implique des échanges de marchandises Le Transport de Marchandises en Ville s appuie sur des installations physiques : les Espaces Logistiques Urbains O. Guyon, N. Absi, D. Feillet Localisation de plateformes logistiques en milieu urbain 4 / 26

des installations physiques : les Espaces Logistiques Urbains O. Guyon, N.

5 Espaces Logistiques Urbains Zone Logistique Urbaine plateforme visant à localiser les acteurs de la logistique urbaine à proximité de leurs clients Centre de Distribution Urbain plateforme visant à grouper les flux en un site mutualisé, à un opérateur unique de desserte Points d Accueil des Véhicules places réservées et sécurisées à disposition des transporteurs Points d Accueil des Marchandises base à proximité des clients où se font dépôt et livraison Boîte Logistique Urbaine interface reliant transporteur et client, sans que la présence d une personne ne soit nécessaire O. Guyon, N. Absi, D. Feillet Localisation de plateformes logistiques en milieu urbain 5 / 26

sécurisées à disposition des transporteurs Points d Accueil des Marchandises base à proximité des clients où se font dépôt et livraison Boîte Logistique Urbaine

6 Positionnement des plateformes logistiques à usage urbain Du passé... Plate-formes ont quitté agglomérations pour diverses contraintes urbanistiques (impossibilité réglementaire de s installer) politiques (rejets d outils jugés créateurs de nuisance) économiques (coût du foncier prohibitif)...vers le futur? Ce positionnement éloigné dérange pour plusieurs raisons allongement des distances parcourues accroissement des Gaz à Effet de Serre congestion accrue de la voirie difficulté d adaptation aux nouveaux modes de consommation O. Guyon, N. Absi, D. Feillet Localisation de plateformes logistiques en milieu urbain 6 / 26

jugés créateurs de nuisance) économiques (coût du foncier prohibitif)...vers le futur?

7 Plan 2 O. Guyon, N. Absi, D. Feillet Localisation de plateformes logistiques en milieu urbain 7 / 26

8 Positionnement En fonction d un niveau de demande prévisionnel et de contraintes environnementales, budgétaires, matérielles et organisationnelles : combien utiliser de plateformes logistiques urbaines? où les positionner? comment les dimensionner? comment organiser le transport à partir de ces plateformes? O. Guyon, N. Absi, D. Feillet Localisation de plateformes logistiques en milieu urbain 8 / 26

urbaines? où les positionner? comment les dimensionner?

Premier cas d étude Premier cas d étude Marseille, avec la plateforme SOGARIS d Arenc transport de type messagerie et messagerie express envois de moins de 3 tonnes

9 Premier cas d étude Premier cas d étude Marseille, avec la plateforme SOGARIS d Arenc transport de type messagerie et messagerie express envois de moins de 3 tonnes (poids moyen : 100 Kg) constitués de colis (caisse, carton, roll, palette... ) O. Guyon, N. Absi, D. Feillet Localisation de plateformes logistiques en milieu urbain 9 / 26

(poids moyen : 100 Kg) constitués de colis (caisse, carton, roll, palette... ) O.

10 Quelques chiffres autour d une journée de fonctionnement Volume traité livraison 1200 T/jour, ramasse 800 T/jour positions (clients desservis) : livraison 12500, ramasse 7000 Tournées 320 en livraison et 240 en ramasse (couplage 20%) taille des tournées : de 60 à 150 km zonage : 1 tournée / arrondissement (calibrage variable) véhicules : de tout gabarit, quasiment tous thermiques Plateforme logistique besoin de m 2 en surface d exploitation O. Guyon, N. Absi, D. Feillet Localisation de plateformes logistiques en milieu urbain10 / 26

km zonage : 1 tournée / arrondissement (calibrage variable) véhicules : de tout gabarit, quasiment tous thermiques Plateforme

11 Plan 3 O. Guyon, N. Absi, D. Feillet Localisation de plateformes logistiques en milieu urbain11 / 26

12 Difficultés de modélisation Critères de choix multi-critères développement durable économie environnement sociétal Quels critères? Comment les quantifier (nombre, classe... )? Pas de méthodologie référente reconnue O. Guyon, N. Absi, D. Feillet Localisation de plateformes logistiques en milieu urbain12 / 26

Comment les quantifier (nombre, classe... )?

13 Difficultés de modélisation Estimation des tournées gérer explicitement les tournées (location routing problem) inadapté pour notre problème stratégique durée de vie d une plateforme : 10 ans choix retenu : ville découpée en zones de demande (organisation actuelle) estimation de la taille d une tournée : 2 * distance dépôt vers 1ère zone desservie + somme des distances des tournées de chaque zone desservie O. Guyon, N. Absi, D. Feillet Localisation de plateformes logistiques en milieu urbain13 / 26

(organisation actuelle) estimation de la taille d une tournée : 2 * distance dépôt vers 1ère zone desservie + somme des

14 Difficultés de modélisation Différents acteurs impliqués collectivités aménageurs logistiques transporteurs O. Guyon, N. Absi, D. Feillet Localisation de plateformes logistiques en milieu urbain14 / 26

15 Plan 4 O. Guyon, N. Absi, D. Feillet Localisation de plateformes logistiques en milieu urbain15 / 26

16 Hypothèses 1 unique transporteur mutualisation de la demande dans le modèle 1 véhicule / zone de demande organisation actuelle des transporteurs ville découpée en zones de demande (arrondissement) : simplicité pour triage livraisons et ramasses gérées séquentiellement organisation actuelle des transporteurs livraison le matin et ramasse le soir O. Guyon, N. Absi, D. Feillet Localisation de plateformes logistiques en milieu urbain16 / 26

triage livraisons et ramasses gérées séquentiellement organisation actuelle des transporteurs livraison le

17 Données du modèle (1) d D : zone de demande γ d volume de la demande/jour sur d [en # de positions] δ d distance moyenne d une tournée sur d [en Km] d D liste des zones de demande compatibles à d D v = {d D (d J v ) (β v γ d )} V d = {v V (d J v ) (β v γ d )} M ld distance entre la localisation l et la zone de demande d [en Km] c cong d coefficient de congestion de d [note : A B C D E] O. Guyon, N. Absi, D. Feillet Localisation de plateformes logistiques en milieu urbain17 / 26

J v ) (β v γ d )} M ld distance entre la localisation l et la zone de demande d [en Km] c cong d coefficient de

18 Données du modèle (2) l L : localisation admissible pour une plateforme d exploitation q l nombre maximal de quais pouvant être créés sur l q l est fixé au préalable en fonction de la superficie de l θ l nombre de positions qui peuvent être expédiées par un quai cl selec cl door cl acc coût fixe du choix de l [en euros] coût de construction d un quai sur l [en euros] coefficient jugeant de l impact d acceptabilité de la construction de l [note : A B C D E] c poll l coefficient de pollution d un quai sur l [note : A B C D E] O. Guyon, N. Absi, D. Feillet Localisation de plateformes logistiques en milieu urbain18 / 26

[en euros] coût de construction d un quai sur l [en euros] coefficient jugeant de l impact d acceptabilité de la construction de l [note : A B C D E] c

19 Données du modèle (3) v V : catégorie de véhicules (1/2) β v capacité de v [en nombre de positions] αv dist αv time autonomie de v en distance [en kilomètre] autonomie de v en temps [en minute] J v D liste des zones de demande où le véhicule est autorisé à circuler S vd temps nécessaire [en minute] à v pour desservir la zone de demande d T vld temps de parcours [en minute] pour v pour joindre la zone de demande d depuis la localisation l T max durée maximale d une tournée sur une demi-journée (matin ou soir) [en minute] O. Guyon, N. Absi, D. Feillet Localisation de plateformes logistiques en milieu urbain19 / 26

v pour desservir la zone de demande d T vld temps de parcours [en minute] pour v pour joindre la zone de demande d depuis la localisation l T max durée

20 Données du modèle (4) v V : catégorie de véhicules (2/2) cv purch cv driv cv poll coût d achat de v [en euros] coût de fonctionnement de v [en euros/kilomètre] quantité de polluants émise par v [en g/kilomètre] cv cong coefficient de congestion du véhicule [note : A B C D E] coefficient jugeant de l impact d acceptabilité de v par la société [note : A B C D E] c acc v O. Guyon, N. Absi, D. Feillet Localisation de plateformes logistiques en milieu urbain20 / 26

de congestion du véhicule [note : A B C D E] coefficient jugeant de l impact d acceptabilité de v par la société

21 Variables de décision Variables de décision u l = 1 si l est sélectionnée, 0 sinon w l = nombre de quais à construire sur l x lvd = 1 si v est affecté à l et dessert d, 0 sinon z lvd = 1 si v est affecté à l et dessert d en début de tournée O. Guyon, N. Absi, D. Feillet Localisation de plateformes logistiques en milieu urbain21 / 26

22 Contraintes w l q l u l l L (1) x lvd = 1 d D (2) l L v V z lvd x lvd l L v V d D (3) z lvd 1 v V (4) l L d D x lvd M z lvd v V (5) l L d D l L d D M x lvd + x lvd M l L l L d { d Dv } v V d D (6) (2 z lvd M ld + x lvd dist d ) α dist v v V (7) l L d D ) (2 z lvd T vld + x lvd S vd min(α time v, T max) v V (8) l L d D x lvd J vd v V d D (9) l L x lvd γ d β v v V (10) l L d D x lvd γ d θ l w l l L (11) v V d D O. Guyon, N. Absi, D. Feillet Localisation de plateformes logistiques en milieu urbain22 / 26

23 Critères d évaluation ( c selec l u l + c door l w l ) l L c purch v z lvd (13) v V l L d Dv c driv v (x lvd δ d + 2 z lvd M ld ) (14) v V l L d Dv c poll v (x lvd δ d + 2 z lvd M ld ) (15) v V l L d Dv c poll w l l (16) l L c cong c cong d v x lvd (17) l L v V d Dv c acc l u l (18) l L c acc v max v V cpurch v x lvd (19) v V l L d Dv (12) O. Guyon, N. Absi, D. Feillet Localisation de plateformes logistiques en milieu urbain23 / 26

24 Premières expérimentations Premières expérimentations Cas d étude : ville de Marseille MIP solveur : Ilog Cplex 12.1 Principales caractéristiques de l instance 72 zones de demande 2243 positions à servir 5 catégories de véhicules (3 thermiques, 2 électriques) Difficultés à trouver une solution réalisable (mémoire) Méthodes ad hoc nécessaires pour instances de grande taille O. Guyon, N. Absi, D. Feillet Localisation de plateformes logistiques en milieu urbain24 / 26

25 Plan 5 O. Guyon, N. Absi, D. Feillet Localisation de plateformes logistiques en milieu urbain25 / 26

Conception de méthodes multi-objectif dédiées Finalisation d un simulateur ergonomique dédié aux collectivités, aménageurs logistiques et

26 Conception de méthodes multi-objectif dédiées Finalisation d un simulateur ergonomique dédié aux collectivités, aménageurs logistiques et transporteurs Ecriture de modèles alternatifs O. Guyon, N. Absi, D. Feillet Localisation de plateformes logistiques en milieu urbain26 / 26

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