Two-echelon vehicle routing problems which contain synchronization between vehicles can be deeply impacted by time uncertainty, because one vehicle's delay can propagate to other vehicles. In this paper, we evaluate the deterministic solution of such a problem based on simulated travel time scenarios. The information obtained by simulation is incorporated in the optimization procedure iteratively. Computational results show that the degree of synchronization in an instance is directly correlated with the potential improvements by reoptimization. We present findings on the number of travel time scenarios required to obtain a representative picture of the stochastic solutions. In addition, we demonstrate that time dependent travel times can be aggregated on a city-wide level and linearized as a function of free flow times without major loss of reliability.

In this paper,we propose an adaptive large neighborhood search heuristic for the Two-Echelon Vehicle Routing Problem (2E-VRP) and the Location Routing Problem (LRP).The 2E-VRP arises in two-level transportation systems such as those encountered in the context of city logistics. In such systems, freight arrives at a major terminal and is shipped through intermediate satellite facilities to the final customers. The LRP can be seen as a special case of the 2E-VRP in which vehicle routing is performed only at the second level. We have developed new neighborhood search operators by exploiting the structure of the two problem classes considered and have also adapted existing operators from the literature. The operators are used in a hierarchical scheme reflecting the multi-level nature of the problem. Computational experiments conducted on several sets of instances from the literature show that our algorithm out performs existing solution methods for the 2E-VRP and achieves excellent results on the LRP.

京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(工学) / 甲第19290号 / 工博第4087号 / 新制||工||1630(附属図書館) / 32292 / 京都大学大学院工学研究科都市社会工学専攻 / (主査)教授 谷口 栄一, 准教授 宇野 伸宏, 准教授 QURESHI,Ali Gul / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Philosophy (Engineering) / Kyoto University / DFAM

La distribution de marchandises est un secteur en constant développement et constitue un facteur économique important. Par contre, dans les villes, il contribue notamment aux problèmes de congestion, pollution, bruit et d'autres dérangements à la population des villes. Pour faire face à ces problèmes, une nouvelle discipline est née à la fin du XXe siècle, la " City Logistics ", qui a comme objectifs principaux la réduction de la congestion, la pollution et le bruit occasionné par le transport de marchandises en ville. Dans les dernières années, plusieurs études et expériences se sont développées en toute l'Europe, mais pour l'instant une politique commune en matière de logistique urbaine n'a pas encore été proposée par l'Union Européenne. En Italie, seulement certaines villes de petite taille ont expérimenté des politiques de " city logistics " avec succès, mais sans un lien entre elles. Nous observons que ces expériences utilisent des centres urbains de distribution de marchandises, ce qui peut se traduire en un système de transport à deux ou plus niveaux. Plusieurs études en recherche opérationnelle ont traité des problématiques liées à des systèmes à niveaux multiples pour la distribution de marchandise. Néanmoins, l'optimisation des coûts de transport est en générale réalisé en considérant chaque niveau indépendant des autres, ou en approximant les coûts du transport dans certains niveaux pour simplifier. Un autre problème est le manque d'une unification de la terminologie utilisée dans ces études, qui difficulte la recherche bibliographique. Le but de cette recherche est, d'un coté, proposer des lignes guide d'accion en matière de planification de la distribution urbaine de marchandises, en unifiant certains termes, et d'un autre coté présenter une famille de problèmes d'optimisation de routes des véhicules qui considère les systèmes à niveaux multiples dans son ensemble et pas comme une somme de systèmes indépendants. Dans un premier temps, nous présentons les principales expériences de " city logistics " en Italie, ainsi que des lignes d'action dans la planification des systèmes de distribution urbaine des marchandises qui puissent devenir opérationnels et efficients. Ensuite nous présentons les principales problématiques et limites de l'optimisation de systèmes de transports à niveaux multiples, en unifiant les concepts et la notation. Nous proposons une nouvelle famille de problèmes d'optimisation de routes de véhicules pour des systèmes à niveaux multiples, en détaillant le cas basique : le problème de routes de véhicules à deux niveaux. Nous proposons des modèles mathématiques pour ce problème et des résultats numériques pour illustrer les avantages et les limites de la modélisation de ces systèmes.