Cette thèse porte sur l’approvisionnement des services de transport routier à charge pleine en utilisant le mécanisme d’enchères combinatoires. Traditionnellement, chaque expéditeur roule une enchère séparée pour satisfaire ses besoins internes de transport indépendamment des autres enchères roulées par d’autres expéditeurs. Étant donné que le processus de négociation pour l’établissement de contrats entre les expéditeurs et les transporteurs prend un à deux ans, les transporteurs sont amenés, dans certains cas, à soumettre des mises dans plus d’une enchère en même temps sans connaitre les résultats des autres enchères et savoir laquelle des offres qu’ils ont déjà soumises est effectivement gagnée. Pour contourner les inconvénients d’untel mécanisme, un nouveau mécanisme d’approvisionnement des services de transport basé sur des enchères est proposé. Il offre aux transporteurs la possibilité de soumettre simultanément sur les contrats requis par différents expéditeurs dans une seule enchère combinatoire où les demandes des expéditeurs sont centralisées. Il s’agit d’une vente aux enchères unique dans laquelle plusieurs expéditeurs présentent dans une seule enchère leurs services de transport qu’ils veulent sous-traiter et les transporteurs soumettent des mises combinatoires couvrant un ensemble de contrats appartenant à différents expéditeurs. Cette recherche examine l’impact d’un tel mécanisme centralisé sur les transporteurs ainsi que sur les expéditeurs en le comparant au mécanisme décentralisé traditionnel et en tenant en considération différents comportements à risque des transporteurs. La première partie de cette thèse présente une heuristique utilisée par les transporteurs pour construire des offres combinatoires dans les enchères dédiées à l’approvisionnement des services de transport routier à charge pleine. L’heuristique peut être utilisée par les transporteurs dans les enchères centralisées et décentralisées à la fois. On suppose que les transporteur sont déjà des engagements avec d’autres expéditeurs pour servir leurs contrats avant de participer à l’enchère et que les routes qui sont déjà définies pour les contrats existants doivent être conservées. L’heuristique proposée identifie d’abord les nouveaux contrats rentables et les intègre efficacement dans les routes existantes des transporteurs. Ensuite, elle construit de nouvelles routes pour les véhicules inutilisés avec les nouveaux contrats restants, quand cela est rentable. L’heuristique offre au transporteur la possibilité de soumettre des mises simples ou combinatoires avec un intervalle de prix de vente rentable pour chaque mise. L’heuristique se révèle rapide et efficace: elle exploite bien le réseau existant des transporteurs, génère des offres intéressantes permettant un profit additionnel considérable et couvre un pourcentage important de nouveaux contrats. Comparée à une méthode de solution exacte pour le problème de construction de mises, les résultats prouvent que l’heuristique identifie des solutions optimales ou quasi-optimales pour des instances de petite taille. Pour les grandes instances, la solution exacte soit elle identifie une solution pire que celle produite par notre heuristique ou échoue à identifier une solution réalisable. Dans la deuxième partie de la thèse, nous étudions les avantages/inconvénients du mécanisme d’enchère centralisée sur les transporteurs, en le comparant aux enchères décentralisées considérant différents comportements à risque des transporteurs. Lors de la construction des mises, les transporteurs peuvent miser en ayant un comportement trop risqué ou le contraire averse aux risques. Les résultats montrent que du point de vue du transporteur, les enchères centralisées offrent le meilleur compromis entre profit, efficacité du réseau et diversification du marché. Dans la troisième partie de la thèse, les avantages/inconvénients de l’enchère centralisée sur les expéditeurs sont étudiés en comparant les enchères centralisées aux décentralisées et en tenant compte des différents comportements à risque des transporteurs au moment de la construction des mises. Les résultats obtenus prouvent que du point de vue de l’expéditeur, les enchères centralisées amènent les expéditeurs à réaliser des économies de coûts considérables réalisées principalement grâce aux bas prix des mises proposées dans les enchères centralisées en les comparant avec les enchères décentralisées. La dernière partie de la thèse modélise et résout le problème de détermination des mises gagnantes (DMG) basé sur la réputation pour les enchères de transport combinatoires et centralisées. Dans ces enchères, le commissaire-priseur doit décider des mises gagnantes sachant qu’une même mise peut inclure des contrats de différents expéditeurs et que la réputation d’un transporteur peut différer d’un expéditeur à un autre. L’objectif est de trouver le meilleur compromis entre les prix offerts et le niveau de service des transporteurs. Le modèle DMG centralisé basé sur la réputation est résolu à l’optimalité et les résultats montrent que la prise en compte de la réputation dans un DMG centralisé peut entraîner des économies considérables sur les coûts totaux payés par tous les expéditeurs. De plus, les expéditeurs peuvent faire affaire avec des transporteurs moins privilégiés pour eux tout en réajustant leurs propres évaluations via cette collaboration. Cette thèse est organisée comme suit. Après un chapitre d’introduction générale, nous présentons une approche heuristique pour le problème de construction des mises d’enchères combinatoires. Après cela, nous présentons dans les chapitres 3 et 4 ce que nous appelons les enchères centralisées et nous les comparons aux enchères décentralisées du côté des transporteurs ainsi que des expéditeurs. Le cinquième chapitre résout le modèle de problème de détermination des mises gagnantes basé sur la réputation pour les enchères de transport combinatoire centralisé et la conclusion et les orientations pour les travaux futurs sont présentés dans le dernier chapitre. / This thesis addresses the procurement of truckload services through combinatorial auctions.Traditionally, each shipper runs a separate auction to satisfy its proper transportation needs independently from other shippers in decentralized auctions. Since the negotiation process for establishing contracts between shippers and carriers takes one to two years, carriers, in some cases, are led to bid in more than one auction at the same time before knowing which of the bids they submitted are effectively won. To circumvent the inconvenient of such mechanism, a novel auction-based procurement mechanism is proposed. It offers to carriers the opportunity to bid on the contracts required by different shippers simultaneously in a single combinatorial auction where shippers’ requests are centralized. That is a single auction where multiple shippers present their transportation requests simultaneously, and carriers submit package bids covering a set of contracts belonging to different shippers. The research study investigates the impact of such a centralized mechanism on carriers as well as on shippers by comparing it to the traditional decentralized mechanism under different carriers’ risk behaviours. The rest part of this thesis presents a heuristic approach used by carriers in centralized and decentralized auctions for constructing combinatorial bids in transportation auctions for the procurement of truckload transportation services. It assumes that carriers have already engaged on a set of transportation contracts before participating to the auction, and the routes already defined for the existing contracts must be kept. The proposed heuristic first identifies profitable new contracts and efficiently integrates them into a carrier’s existing routes. Then it builds new routes for unused vehicles with the remaining new contracts, when it is profitable. The heuristic offers the carrier the possibility to submit either a single bid or multiple bids with an interval of profitable ask prices for each bid. The heuristic is shown to be fast and efficient: It exploits well the carriers existing network, generates interesting bids enabling an additional potential profit and covers a large percentage of new contracts. Even when compared with an exact solution method, results prove that the heuristic identifies optimal or near-optimal solutions for small-sized instances. However, for larger instances, the exact method either identifies a solution that is worse than that output by our heuristic or fails in identifying a feasible one. In the second part of the thesis, we investigate the benefits/drawbacks of such a centralized auction on carriers by comparing it to decentralized auctions under different carriers risk behaviour attitudes. When bidding, two types of carriers are considered: too risky carriers andaverse-to-risk carriers. Results show that from the carriers perspective, centralized auctions offer the best compromise between profit, network efficiency and business diversification In the third part of the thesis, the benefits/drawbacks of centralized auctions on shippers are studied by comparing them to decentralized auctions and considering different carrier’s risk behaviour attitudes when bidding. Obtained results prove that from shippers perspectives,centralized auctions lead shippers to realize considerable cost savings achieved mainly due to attractive bids prices offered in centralized auctions. The last part of the thesis considers a reputation-based winner determination problem (WDP)model for centralized combinatorial transportation auctions in which the auctioneer should decide on the winning bids knowing that a same bid may include shipping contracts requested by different shippers and a carrier reputation may differ from one shipper to another. The objective is to find the best trade-off between bid prices and carriers level of service. The centralized reputation-based WDP model is solved to optimality and results show that considering reputation in a centralized WDP may lead to considerable savings in total costs paid by all shippers. Also, shippers may deal with less-preferred carriers while readjusting their own evaluations. This thesis is organized as follows. After a general introduction chapter, we present a heuristic approach for combinatorial bid construction problem. After that, we present in chapters 3and 4 what we call centralized auctions, and we compare them to decentralized auctions from the perspective of carriers and shippers. The fifth chapter solves the reputation-based winner determination problem model for centralized combinatorial transportation auctions and the conclusion and directions for future work are presented in the last chapter.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LAVAL/oai:corpus.ulaval.ca:20.500.11794/66569 |
| Date | 02 February 2024 |
| Creators | Ben Othmane, Intissar |
| Contributors | Rekik, Monia, Mellouli, Sehl |
| Source Sets | Université Laval |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | thèse de doctorat, COAR1_1::Texte::Thèse::Thèse de doctorat |
| Format | 1 ressource en ligne (xviii, 86 pages), application/pdf |
| Rights | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
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