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Dynamic simulation of industrial grinding circuits : mineral liberation, advanced process control, and real-time optimisationPerez Garcia, Edgar Manuel 10 February 2024 (has links)
Étant donné que les minéraux apparaissent fréquemment dans des associations complexes dans la nature, la libération minérale est un aspect clé du traitement de minerais et celle-ci est accomplie par comminution. Cette opération est certainement l’une des plus importantes, mais aussi des plus coûteuses dans l’industrie. La réussite globale d’une usine dépend souvent de la performance du circuit de broyage car il existe un compromis pour atteindre la taille des particules libérant les minéraux ciblés afin d’obtenir des concentrés de haute pureté tout en ayant de faibles coûts d’opération, lesquels sont largement influencés par la consommation énergétique. Dans les années récentes, les entreprises ont été confrontées à des objectifs de performance plus exigeants, une concurrence accrue sur les marchés, et des réglementations environnementales et de sécurité plus strictes. D’autres défis supplémentaires sont inhérents aux circuits de broyage, par exemple les réponses non linéaires, le niveau élevé d’intercorrélation entre les variables et les recirculations de matière. Les problèmes ci-dessus soulignent la pertinence d’avoir des systèmes de contrôle et d’optimisation adéquats pour lesquels les praticiens profitent de plus en plus des approches basées sur des modèles pour y faire face de façon systématique. La modélisation et la simulation sont des outils puissants ayant des avantages significatifs tels que les faibles coûts, les temps requis pour réaliser des expériences relativement courts et la possibilité de tester des conditions opérationnelles extrêmes ainsi que différentes configurations des circuits sans interrompre la production. De toute évidence, la qualité des résultats sera aussi bonne que la capacité du modèle à représenter la réalité, ce qui souligne l’importance d’avoir des modèles précis et des procédures de calibrage appropriées, un sujet fréquemment omis dans la littérature. Un autre aspect essentiel qui n’a pas été rapporté est l’intégration efficace de la libération minérale aux systèmes de contrôle et d’optimisation de procédés. Bien qu’il s’agisse d’une information clé directement liée aux performances de l’étape de concentration, la plupart des stratégies se concentrent exclusivement sur la taille de particule du produit. Ceci est compréhensible étant donné qu’il est impossible de mesurer la distribution de libération présentement. Basée sur une librairie de simulation d’usines de traitement des minerais déjà existante, cette recherche aborde lesdits problèmes en (1) développant un modèle de libération minérale visant à coupler les étapes de broyage et de concentration ; (2) programmant et validant par calibrage un modèle phénoménologique de broyeur autogène/semi-autogène (BA/BSA), nécessaire pour compléter la librairie de simulation ; (3) couplant un simulateur de circuit de broyage à un procédé de concentration avec le modèle de libération, et (4) développant un système de contrôle et d’optimisation qui considère explicitement des données de libération minérale pour évaluer les avantages économiques. Les principaux résultats confirment que le modèle de libération est capable de reproduire avec précision des distributions de libération minérale couramment observées dans l’industrie. Cependant, si les données de calibrage correspondent à un point d’opération unique, la validité pourrait être limitée aux régions voisines proches. Le problème de caractériser l’évolution de la libération minérale aux diverses conditions d’opération ainsi qu’aux régimes transitoires reste à être abordé. Le modèle de libération s’est aussi révélé utile pour coupler des circuits de broyage avec des procédés de concentration, en particulier pour une unité de flottation. Quant au modèle de BA/BSA, celui-ci peut capturer le régime statique ainsi que la dynamique d’un broyeur réel et conjointement avec le reste des équipements dans la librairie de simulation, des circuits de broyage industriels. Ceci a été confirmé par le calibrage à partir des données d’opération d’une usine et des tests en laboratoire, tout en suivant une procédure systématique, contribuant aussi au sujet de l’établissement de méthodologies de calibrage standardisées. Pour terminer, les expériences concernant la stratégie de contrôle et d’optimisation basée sur la libération minérale suggèrent que l’utilisation de cette information peut améliorer la performance globale des circuits de broyage-séparation en réagissant aux variations des caractéristiques de libération, qui à leur tour influencent l’efficacité de séparation. L’étude de cas réalisé révèle que cela peut entraîner une augmentation du débit massique et de la teneur du concentré, de la récupération des métaux et des revenus de l’ordre de +0.5%, +1%, +1% et +5%, respectivement, par rapport au cas où ces informations sont omises. / As minerals frequently appear in complex associations in nature, mineral liberation is one of the most relevant aspects in ore processing and is achieved through comminution. This operation is one of the most important, but also one of the most expensive ones in industry. The global efficiency of a plant often depends on the performance of the grinding circuit, since there is a compromise to achieve the particle size liberating the targetted minerals in order to obtain high purity concentrates while maintaining low operating costs, which are largely influenced by the energy consumption. In recent years, companies have been facing more demanding performance targets, stronger competition, and more stringent environmental and safety regulations. Additional challenges are inherent to the grinding circuits themselves, e.g. the nonlinear responses, high degree of intercorrelation of the different variables, and material recirculations. The abovementioned issues highlight the relevance of adequate process control and optimisation, and practitioners rely more often on model-based approaches in order to face them systematically. Modeling and simulation are powerful tools with significant advantages such as low costs, required times for conducting experiments are relatively short, and the possibility of testing extreme operational conditions as well as different circuit configurations without disrupting production. Evidently, the quality of the results will only be as good as the model capacity to represent the reality, which emphasises the relevance of having precise models and proper calibration procedures, the latter being a topic frequently omitted in the literature. Another crucial aspect that has not been reported yet is the effective integration of mineral liberation in control and optimisation schemes. Although it is a key piece of information directly related to the performance of the concentration stage, most strategies focus exclusively on the particle size. This is understandable given that it is currently impossible to measure the liberation distribution online. Based on an existing mineral processing plant simulation library, this research addresses these problems by (1) developing a mineral liberation model aiming at linking the grinding and concentration stages; (2) programming a phenomenological autogenous/semiautogenous (AG/SAG) mill model, required to complement the simulation toolbox, and validating it through calibration; (3) coupling a grinding circuit simulator to a concentration process by means of the liberation model, and (4) developing a plantwide control and optimisation scheme considering mineral liberation data explicitly to evaluate the economic benefits. The main results confirm that the liberation model is capable of reproducing accurately mineral distributions observed in industry. If calibration data correspond to a single operating point, its validity may however be limited to the close neighbourhood. Characterising the evolution of mineral liberation in different operating conditions and transient states remains to be addressed. The liberation model proved to be equally useful in coupling grinding circuits with concentration processes, specifically for flotation. As for the AG/SAG mill model, it can capture the steady state and dynamic behaviour of an actual device and, along with the rest of pieces of equipment in the simulation toolbox, of industrial grinding circuits. This was confirmed through calibration from plant data and laboratory testwork following a systematic procedure, contributing to the endeavour of establishing standard calibration methodologies. Lastly, the results of the designed control and optimisation scheme suggest that using liberation data for control and real-time optimisation can improve the overall performance of grinding-separation circuits by reacting to variations in the liberation characteristics, which in turn influence the concentration performance. The case study reveals that doing so can lead to increases in the concentrate mass flow rate and grade, metal recovery, and global profits in the order of +0.5%, +1%, +1%, and +5%, respectively, compared to the case omitting this information.
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Optimisation non-linéaire mixte en nombres entiers pour la conception de réseaux en télécommunications / Mixed integer non-linear optimization approaches for network design in telecommunicationsHijazi, Hassan 18 November 2010 (has links)
Dans cette thèse, nous nous basons sur les outils apportés par la programmation mathématique afin de modéliser et résoudre des problèmes relevant du domaine des télécommunications. Notre premier objectif consiste à se conformer aux contraintes réelles, prenant en compte les aléas courants, afin de définir des stratégies optimales de routage et de planification dans les réseaux. Les contributions théoriques concernent l'optimisation convexe non linéaire mixte en nombres entiers. Parmi les résultats majeurs, nous établissons en particulier : *une formulation compacte des contraintes de type "on/off" qui s'écrivent f(x) ≤ 0 si z = 1,I ≤ x ≤ u si z = 0, basée sur une nouvelle caractérisation de l'enveloppe convexe de l'union d'un hyper-rectangle et d'un ensemble convexe dans l'espace des variables d'origine. * Une prise en compte de l'incertitude au niveau des fonctions additives ∑i(fi(xi) + vi) ≤ 0 où vi représente une perturbation bornée de chaque fonction univarée fi(xi). * Un algorithme spécialisé pour les problèmes d'optimisation non-linéaires mixtes en nombres entiers faisant intervenir des fonctions additives. D'un point de vue industriel, ces apports théoriques nous permettent de nous rapprocher de notre objectif consistant à définir des stratégies de gestion optimales pour des réseaux de télécommunications plus fiables. La qualité de service perçue par le client est modélisée par une fonction délai de bout en bout, différentiée selon le type de service et dépendant de la congestion au niveau de chaque lien / In our work, we rely on the powerful arsenal of mathematical programming theory to model telecommunication problems and devise efficient methods for solving them. Our goal is to comply to real life constraints when defining optimal routing strategies and designing efficient capacity planning tools. Theoretical contributions apply the field of Mixed Integer Non-Linear Optimization. Among relevant results, let us mention :Explicit formulations of convex hulls in disjunctive programming, generalizing the famous perspective formulationsTractable compact formulations of problems featuring inerval uncertainty in Robust OptimizationAn efficient Outer-Inner approximation algorithm for solving large families of separable mixed Integer Non-Linear Programs (MINLPs) and Second Order Cone Programs (SOCPs), outperforming state-of-the-art commercial solvers.In the application part, our work aims at introducing reliable telecommunication networks, offering appropriate and guaranteed Quality of Service to all its customers. Today, Wide Access Networks (WAN), Virtual Private Networks (VPN) or IP-based Backbones carry a wide range services, namely: voice, video streaming and data traffic. Each one of these contents has its own performance requirements. Unfortunately, best effort algorithms are implemented at all levels, offering no guarantee for delay sensitive applications. Is it possible to build routing strategies guaranteeing upper bounds on source-to-destination delays? Can we make these routing protocols to delay variation ? Does service differentiation affect capacity planning decisions ? Answers to these questions will be developed in this thesis.
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Stratégies de génération de colonnes en programmation entière pour le problème de découpe et ses variantesPerrot, Nancy 29 June 2005 (has links) (PDF)
This thesis gives a comprehensive view of the scope of formulations and<br />related solution approaches for the cutting stock problem (CSP) and its<br />variants. The focus is on branch-and-price approaches. Specialized<br />algorithms are developed for knapsack subproblems that arise in the<br />course of the algorithm. Thorough numerical tests are used to identify good strategies<br />for initialization, stabilization, branching, and producing<br />primal solutions. Industrial variants of the <br />problem are shown to be tractable for a branch-and-price approach.<br /><br /><br />The models studied are the following: the standard cutting stock and<br />bin packing problems, a variant in which the production levels lie in<br />a prescribed interval of tolerance, the multiple width cutting stock<br />problem in which stock pieces are of different size, a variant with<br />additional technical constraints that arise typically in industrial<br />applications, and a variant where the number of distinct cutting<br />patterns used is minimized given a waste threshold. <br /><br /><br />First, we consider various formulation of the Cutting Stock Problem<br />(CSP): different models of the knapsack subproblem can be exploited to<br />reformulate the CSP. Moreover, we introduce different ways of<br />modeling local exchanges in the solution (primal exchanges imply dual<br />constraints that stabilize the column generation procedure). Some<br />models are shown to be valid integer programming (IP) reformulations while others define<br />relaxations. The dual bounds defined by their LP solution are compared<br />theoretically.<br /><br />Then, we study the variants of the knapsack subproblem that arise<br />in a column generation approach to the CSP. The branching constraints<br />used in the branch-and-price algorithm can result in class bound and<br />setup cost or the need for a binary decomposition in the subproblem. <br />We show how standard knapsack solvers (dynamic programming approach and specialized<br />branch-and-bound algorithm) can be extended to these variants of the<br />knapsack problem.<br /><br />Next, we discuss some branch-and-price implementation strategies. We compare <br />different modes of initialization of the column generation procedure, we present our numerical study of various stabilization<br />strategies to accelerate convergence of the procedure. We compare in particular the impact of the various ways of introducing<br />local exchanges in our primal model and other stabilization techniques<br />such as dual solution smoothing techniques or penalization from a<br />stability center that prevent the fluctuation of the dual variables. <br />To generate the columns we study different strategies based on the use of heuristic columns or on a multiple generation of columns.<br />We also consider the use of heuristics based on column generation to find a primal bound. These are compared to a classic constructive heuristic. Then, we compare the different branching rules that are used in the branch-and-price procedure. <br /><br />Finally, we present numerical results on two industrial applications that<br />correspond to the variant with technical restrictions for which we<br />minimize first the waste and then the number of setups.
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La pollution de la mer méditerranée par les hydrocarbures liée au trafic maritimeAlbakjaji, Mohamad 13 December 2010 (has links) (PDF)
La mer est un moyen important de transport et du commerce international surtout le transport des produits pétroliers.Mais le transport maritime surtout le transport des hydrocarbures ne peut pas se concevoir sans l'intervention de risques de pollution pétrolière.Certaines zones comme la mer méditerranée sont exposées au trafic maritime très dense qui menace leurs écosystèmes. La mer méditerranée est une route importante pour le transport maritime et elle est un espace de transite.Mais le trafic maritime est une des principales causes de pollutions pétrolières de la mer méditerranée.Cette pollution des navires pourra être de deux types. Il pourra s'agir d'une pollution accidentelle ou d'une pollution opérationnelle.Heureusement la communauté internationale a adopté des règles juridiques pour la répression et la prévention contre la pollution pétrolière provenant des navires. Du fait de sa spécificité, la Méditerranée bénéficiera d'une règlementation particulière.Mais malheureusement il existe actuellement une hétérogénéité entre les pays Méditerranéens dans la mise en œuvre des normes internationales et régionales pertinentes. Cette hétérogénéité est attribuée à deux raisons :- Le régime international et régional contient des lacunes juridiques qui réduisent de son efficacité ;- La géopolitique de la mer méditerranée qui se traduit par l'inégalité économique et technologique entre les pays du Nord riches et les pays du Sud pauvres.
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Système de colonie de fourmis GENI pour le problème du voyageur de commerceLe Louarn, François-Xavier January 2000 (has links)
Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.
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Applications of Reformulations in Mathematical ProgrammingCosta, Alberto 18 September 2012 (has links) (PDF)
La programmation mathématique est une technique qui peut être utilisée pour résoudre des problèmes concrets où l'on veut maximiser, ou minimiser, une fonction objectif soumise à des contraintes sur les variables décisionnelles. Les caractéristiques les plus importantes de la programmation mathématique sont la création d'un modèle pour décrire le problème (aussi appelé formulation), et la mise en œuvre d'algorithmes efficaces pour le résoudre (aussi appelés solveurs). Dans cette thèse, on s'occupe du premier point. Plus précisemment, on étudie certains problèmes qui proviennent de domaines diffèrents, et en commençant par les modèles les plus naturels pour les décrire, on présente des formulations alternatives, qui partagent certaines propriétés avec le modèle original mais qui sont en quelque sorte meilleures (par exemple au niveau du temps d'exécution nécessaire pour obtenir la solution par le solveur). Ces nouveaux modèles sont appelés reformulations. On suit la classification des reformulations proposée par Liberti dans [Reformulations in Mathematical Programming: Definitions and Systematics, RAIRO-OR, 43(1):55-86, 2009]: exact reformulations (aussi appellées opt-reformulations), narrowings, relaxations. Cette thèse concerne trois applications de la programmation mathématique où les reformulations ont été fondamentales pour obtenir une bonne solution. Le premier problème étudié est le partitionnement de graphes sur la base de la maximisation de la modularité. Comme ce problème est NP-difficile, plusieurs heuristiques sont proposées. On s'occupe d'un algorithme séparatif hiérarchique qui fonctionne en divisant récursivement une classe en deux nouvelles classes de façon optimale. Cet étape de division est accomplie en résolvant un programme binaire quadratique et convexe. Il est reformulé de manière exacte pour obtenir une forme plus compacte sans modifier l'ensemble des solutions optimales (exact reformulation). On considère aussi l'impact donné par la réduction du nombre des solutions symétriques globalement optimales. Les temps d'exécution sont considérablement réduits par rapport à la formulation originelle. Le deuxième problème étudié dans cette thèse est le placement de cercles égaux dans un carré (Packing Equal Circles in a Square, ou PECS), où l'on veut placer des cercles égaux dans un carré de côté 1 sans avoir de superposition et en maximisant le rayon commun. L'une des raisons pour laquelle le problème est difficile à résoudre vient de la présence de plusieurs solutions symétriques optimales, et par conséquent un arbre de séparation-et-évaluation (ou Branch-and-Bound) très large. Certaines solutions symétriques optimales sont rendues irréalisables en ajoutant des contraintes pour briser les symétries (Symmetry Breaking Constraints, ou SBCs) à la formulation, en obtenant ainsi un narrowing. Le temps d'exécution et la dimension de l'arbre de Branch-and-Bound sont tous les deux meilleurs par rapport à la formulation originelle. La troisième application considérée dans cette thèse est le calcul de la relaxation convexe pour des problèmes multilinéaires, et la comparaison de la formulation ''primale'' avec celle obtenue par une représentation ''duale''. Bien que ces deux relaxations soient déjà connues, il est intéressant de voir que la relaxation duale conduit à des meilleures performances de calcul.
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De l'optimisation dans les réseauxRossi, André 14 September 2012 (has links) (PDF)
Ce mémoire d'habilitation à diriger des recherches traite de problèmes d'optimisation dans les réseaux, dont la modélisation et la résolution reposent sur les outils de la recherche opérationnelle. Le premier chapitre retrace brièvement mon parcours de formation, ainsi que mes activités d'enseignement et de recherche. Le second chapitre est consacré aux réseaux de capteurs sans fil. La minimisation du défaut de couverture, la maximisation de la durée de vie et l'exploration de compromis entre ces deux objectifs sont abordés à l'aide d'un algorithme de génération de colonnes combiné à un algorithme génétique. Le troisième chapitre traite de la configuration robuste d'un réseau de distribution d'électricité visant à le prémunir des effets néfastes d'une augmentation de la demande. Un algorithme basé sur la génération de plans coupants associé à des inégalités valides est notamment proposé, puis comparé avec une formulation basée sur la programmation linéaire en nombres entiers et une heuristique. Le quatrième chapitre aborde le problème du déploiement (ou la mise à niveau) d'un réseau de fibre optique permettant la communication multicast, avec pour but de minimiser le coût des équipements opto-électroniques à installer. Deux versions du problème, qui se distinguent par l'expression du coût des équipements en question, sont abordés à l'aide d'un algorithme de plans coupants enrichi par une fonction de réparation et une recherche tabou, illustrant l'efficacité d'une étroite collaboration entre méthodes exactes et approchées. Enfin, ce mémoire est clos par un chapitre consacré à la présentation de perspectives ouvertes par ces travaux, ainsi qu'une réflexion plus personnelle sur l'exercice de la direction de recherche au niveau individuel, dans l'encadrement doctoral, et dans la direction d'équipe.
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Un cadre conceptuel pour l'interopérabilité des langages de programmationOspina Agudelo, Gustavo A. 22 February 2007 (has links)
L'interopérabilité des systèmes informatiques est un besoin important dans une société mondialisée où les entreprises tendent plus à communiquer et à intégrer leurs systèmes qu'à rester isolées. Cette notion implique de faire communiquer et de coordonner efficacement des systèmes qui souvent n'ont pas été conçus pour fonctionner ensemble. Afin d'obtenir l'interopérabilité, il s'avère donc toujours nécessaire de modifier les systèmes existants pour les intégrer dans un nouveau système, mais en réutilisant autant que possible les notions liées aux systèmes préexistants.
Les langages de programmation, en tant qu'outils de construction de systèmes informatiques, jouent un rôle non négligeable dans les solutions aux problèmes d'interopérabilité, en particulier lorsque les systèmes ont été construits avec des langages différents. Les langages de programmation peuvent être considérés également comme des systèmes qui interopèrent grâce à des mécanismes spécifiques permettant aux programmes écrits dans les différents langages d'échanger des données et d'invoquer des algorithmes. Ces mécanismes sont appelés emph{interfaces à un langage étranger} (ILE).
L'objectif de cette thèse est de définir théoriquement le concept de l'interopérabilité des langages de programmation et de proposer un cadre conceptuel pour étudier et spécifier des mécanismes d'interopérabilité, à partir de la combinaison systématique des sémantiques opérationnelles des langages. Notre cadre peut s'appliquer à la formalisation d'interfaces (ILE) existantes entre deux langages de programmation où l'un est implémenté dans l'autre, et à la conception de nouvelles interfaces entre langages de programmation qui ont des implémentations indépendantes. / Interoperability of computing systems is a real need in a ``global society' where most enterprises want to communicate and integrate their information systems. This concept implies to coordinate systems that were not designed at the start to work together. Hence, to obtain the interoperability, it is always necessary to modify the existing systems and integrate them into a new system, for which the concepts related to those legacy systems have been reused as most as possible.
Programming languages are an essential tool for building computing systems, so they play a non negligible role in the solutions for interoperability, specially when systems have been built with different languages. We can also consider programming languages as interoperable systems that can work together by defining mechanisms that allow programs written in the different languages to exchange data and algorithm calls. Those mecanisms are incorportated into a {it foreign-language interface} (FLI).
The main goal of this thesis is the definition of a conceptual framework for programming language interoperability. That framework is based on the systematic composition of the execution models of programming languages according to a mechanism for program interoperability. We use the formalism of structural operational semantics as the way to have precise descriptions of execution models of programming languages. Our framework can be used to describe existing interfaces (FLI) between two programming languages where one of the languages is implemented in the other language, and to design new interfaces for programming languages that have independent implementations.
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Modèles mathématiques et algorithmes pour la résolution du problème de tournées du personnel de soins à domicile / Mathematical models and algorithms for the home care routing and scheduling problemCissé, Mohamed 21 June 2017 (has links)
Le soin à domicile est un secteur en plein essor ces dernières années. Cela est dû au vieillissement de la population, à la volonté de réduire les coûts hospitaliers et d’assurer le bien-être du patient en le gardant dans son cadre familial tout en maintenant la qualité des soins. L’organisation de ces soins nécessite une prise de décisions aux niveaux stratégique, tactique et opérationnel. Cette thèse s’articule autour de l’étude de problèmes apparaissant uniquement au niveau opérationnel. Ces problèmes traitent de la planification des tournées du personnel de soins à domicile. La première étape de cette étude a consisté à faire une revue de la littérature. De nombreux modèles mathématiques ont été formulés dans la littérature. Cependant, ces modèles étaient dédiés à une structure de soins à domicile spécifique et pouvaient être difficilement transposés. Nous proposons ici une approche générique tant du point de vue de la modélisation que des méthodes de résolutions. À cet effet, nous avons identifié les caractéristiques fréquemment rencontrées dans la littérature à travers cette revue de la littérature. Un modèle générique a été proposé prenant en compte la plupart des caractéristiques. Ce modèle générique constitue un socle pour la construction de méthodes de résolution. Deux méthodes de résolution ont été conçues. La première méthode est une méthode par décomposition et la deuxième méthode est un algorithme hybride génétique avec gestion de la population. Ces deux méthodes utilisent des représentations d’une solution issues de la littérature et adaptées aux caractéristiques du problème. Des expérimentations numériques ont été réalisées dans le but d’évaluer les méthodes proposées et de se comparer à la littérature. / The home care is a growing sector. Many questions research problems exist. We can identify at strategic level the districting problem ; at tactical level, the resource dimensioning problem ; and operational level, the operation assignment and the home care routing and scheduling problem. This thesis focuses on the last one. For this purpose, we propose a state of the art, a generic model and two solutions methods hybrid genetic algorithm and a decomposition.
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Intégration du déploiement de flotte et du service aux passagers dans la gestion de la planification pour compagnie aérienne / Integration of the fleet deployment and of the passengers services into the airline scheduling managementDuquesne, Christophe-Marie 14 January 2013 (has links)
Étant donnés un planning aérien et des prévisions de demande, le problème d'affectation de flotte aérienne consiste à déterminer la meilleure façon de répartir les types d'appareils sur les vols. Cette répartition a un impact majeur sur le profit d'une compagnie aérienne, puisqu'elle détermine les quantités de places disponibles sur les itinéraires du réseau aérien, ainsi que le coût de fonctionnement de celui-ci. Des décennies de recherche ont rendues les modélisations de ce problème de plus en plus réalistes. Cette thèse s'inscrit dans la continuité de ces recherches en considérant le problème d'affectation de flotte dans un contexte où les demandes des passagers sont incertaines. Nous proposons dans un premier temps une étude autour des deux modèles de la littérature les plus utilisés dans l'industrie, FAM et IFAM. Nous montrons que FAM peut être vu comme une Relaxation Lagrangienne de IFAM, avec des multiplicateurs Lagrangiens particuliers. Nous implémentons cette relaxation, et nous appliquons des résultats connus pour l'étendre en une génération de colonnes basée sur une décomposition de Dantzig-Wolfe de IFAM. Nous étudions ensuite les effets que l'imprécision des prévisions peut avoir sur la performance d'IFAM, et nous présentons au terme de cette étude une nouvelle approche pour modéliser le problème d'affectation de flotte. Notre modèle, Market Driven Fleet Assignment Model (MDFAM), intègre les demandes par itinéraires comme variables de décision, et contraint ces demandes plutôt que de les considérer comme une entrée fixe. Nous appelons les contraintes résultantes des contraintes de Marché. Nous illustrons la flexibilité de cette approche à travers divers exemples, et nous proposons une série d'expériences visant à déterminer quelles sont les contraintes de marché donnant les meilleurs résultats. Nous comparons les différents modèles, et nous montrons que MDFAM peut atteindre des niveaux de performance similaires à ceux offert par IFAM, tout en étant plus facile à utiliser et à implémenter. / Given an airline schedule and demand forecasts, the Fleet Assignment Problem consists in determining how to assign aircraft types to flight legs in the best possible way. This assignment has a major impact on the profit of an airline, since it determines the quantities of seats available over the itineraries of the flight network, along with the associated operating cost. Decades of research on this problem have improved the formulations to be more and more realistic. This thesis extends the ongoing work, considering the problem of doing Fleet Assignment taking demand volatility into account. We first propose a study involving the two models of the literature that are the most widely used by the industry, FAM and IFAM. We show that FAM can be seen as a Lagrangian Relaxation of IFAM, with particular Lagrangian multipliers. We implement this relaxation, and we apply known results to extend it in a column generation based on a Dantzig-Wolfe decomposition of IFAM. We then study the effects of forecasts inaccuracy over the performance of IFAM, and we present a novel approach for modeling the Fleet Assignment Problem. Our model, Market Driven Fleet Assignment Model (MDFAM), makes the itinerary demands part of the decision variables. We propose to constraint these variables rather than consider them as a fixed input of the problem, and we call the resulting constraints Market Constraints. We illustrate the flexibility of this approach through various examples, and we provide a series of experiments in order to determine which Market Constraints give the best results. We compare the different models, and we show that MDFAM can reach a performance which is similar to IFAM's, while being easier to use and to implement.
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