Problèmes de tournées de véhicules et application industrielle pour la réduction de l'empreinte écologique

Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés à la résolution approchée de problèmes de tournées de véhicules. Nous avons exploité des travaux menés sur les graphes d'intervalles et des propriétés de dominance relatives aux tournées saturées pour traiter les problèmes de tournées sélectives plus efficacement. Des approches basées sur un algorithme d'optimisation par essaim particulaire et un algorithme mémétique ont été proposées. Les métaheuristiques développées font appel à un ensemble de techniques particulièrement efficaces telles que le découpage optimal, les opérateurs de croisement génétiques ainsi que des méthodes de recherches locales. Nous nous sommes intéressés également aux problèmes de tournées classiques avec fenêtres de temps. Différents prétraitements ont été introduits pour obtenir des bornes inférieures sur le nombre de véhicules. Ces prétraitements s'inspirent de méthodes issues de modèles de graphes, de problème d'ordonnancement et de problèmes de bin packing avec conflits. Nous avons montré également l'utilité des méthodes développées dans un contexte industriel à travers la réalisation d'un portail de services mobilité.In this thesis, we focused on the development of heuristic approaches for solvingvehicle routing problems. We exploited researches conducted on interval graphsand dominance properties of saturated tours to deal more efficiently with selectivevehicle routing problems. An adaptation of a particle swarm optimization algorithmand a memetic algorithm is proposed. The metaheuristics that we developed arebased on effective techniques such as optimal split, genetic crossover operatorsand local searches. We are also interested in classical vehicle problems with timewindows. Various pre-processing methods are introduced to obtain lower boundson the number of vehicles. These methods are based on many approaches usinggraph models, scheduling problems and bin packing problems with conflicts. Wealso showed the effectiveness of the developed methods with an industrial applicationby implementing a portal of mobility services.COMPIEGNE-BU (601592101) / SudocSudocFranceF

Vehicule routing problems and industrial application to reduce the ecological footprint

Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés à la résolution approchée de problèmes de tournées de véhicules. Nous avons exploité des travaux menés sur les graphes d'intervalles et des propriétés de dominance relatives aux tournées saturées pour traiter les problèmes de tournées sélectives plus efficacement. Des approches basées sur un algorithme d'optimisation par essaim particulaire et un algorithme mémétique ont été proposées. Les métaheuristiques développées font appel à un ensemble de techniques particulièrement efficaces telles que le découpage optimal, les opérateurs de croisement génétiques ainsi que des méthodes de recherches locales. Nous nous sommes intéressés également aux problèmes de tournées classiques avec fenêtres de temps. Différents prétraitements ont été introduits pour obtenir des bornes inférieures sur le nombre de véhicules. Ces prétraitements s'inspirent de méthodes issues de modèles de graphes, de problème d'ordonnancement et de problèmes de bin packing avec conflits. Nous avons montré également l'utilité des méthodes développées dans un contexte industriel à travers la réalisation d'un portail de services mobilité.In this thesis, we focused on the development of heuristic approaches for solvingvehicle routing problems. We exploited researches conducted on interval graphsand dominance properties of saturated tours to deal more efficiently with selectivevehicle routing problems. An adaptation of a particle swarm optimization algorithmand a memetic algorithm is proposed. The metaheuristics that we developed arebased on effective techniques such as optimal split, genetic crossover operatorsand local searches. We are also interested in classical vehicle problems with timewindows. Various pre-processing methods are introduced to obtain lower boundson the number of vehicles. These methods are based on many approaches usinggraph models, scheduling problems and bin packing problems with conflicts. Wealso showed the effectiveness of the developed methods with an industrial applicationby implementing a portal of mobility services

Problèmes de tournées de véhicules et application industrielle pour la réduction de l'empreinte écologique

In this thesis, we focused on the development of heuristic approaches for solvingvehicle routing problems. We exploited researches conducted on interval graphsand dominance properties of saturated tours to deal more efficiently with selectivevehicle routing problems. An adaptation of a particle swarm optimization algorithmand a memetic algorithm is proposed. The metaheuristics that we developed arebased on effective techniques such as optimal split, genetic crossover operatorsand local searches. We are also interested in classical vehicle problems with timewindows. Various pre-processing methods are introduced to obtain lower boundson the number of vehicles. These methods are based on many approaches usinggraph models, scheduling problems and bin packing problems with conflicts. Wealso showed the effectiveness of the developed methods with an industrial applicationby implementing a portal of mobility services.Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés à la résolution approchée de problèmes de tournées de véhicules. Nous avons exploité des travaux menés sur les graphes d'intervalles et des propriétés de dominance relatives aux tournées saturées pour traiter les problèmes de tournées sélectives plus efficacement. Des approches basées sur un algorithme d'optimisation par essaim particulaire et un algorithme mémétique ont été proposées. Les métaheuristiques développées font appel à un ensemble de techniques particulièrement efficaces telles que le découpage optimal, les opérateurs de croisement génétiques ainsi que des méthodes de recherches locales. Nous nous sommes intéressés également aux problèmes de tournées classiques avec fenêtres de temps. Différents prétraitements ont été introduits pour obtenir des bornes inférieures sur le nombre de véhicules. Ces prétraitements s'inspirent de méthodes issues de modèles de graphes, de problème d'ordonnancement et de problèmes de bin packing avec conflits. Nous avons montré également l'utilité des méthodes développées dans un contexte industriel à travers la réalisation d'un portail de services mobilité

Méthode exacte pour la résolution du problème de tournées de véhicules avec profits et sélection d'hôtels

International audienc

Méthode exacte pour la résolution du problème de tournées de véhicules avec profits et sélection d'hôtels

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Using decomposition-based multi-objective algorithm to solve selective pickup and delivery problems with time windows

International audienceIn this paper, several variants of multi-objective Selective Pickup and Delivery Problems with Time Windows are investigated. These problems have been widely addressed from a single-objective point of view to look for a solution with the most profitable set of requests while respecting a set of constraints. Handling simultaneously profit maximization and travel cost minimization poses a challenging optimization task in this class of routing problems. We propose a two-phase framework based on the decomposition of the search space in several linearly aggregated sub-problems. The aggregated problems are first optimized by an efficient local search with dedicated removal and insertion operators. An update is then applied on the weights of the least efficient sub-problems. We show that the perturbation of these weighted sum problems enables the exploration of more regions of the search space, and thus ensures the diversification of the Pareto front approximation. The obtained results on the selective variants of the Pickup and Delivery Problem show the effectiveness of our algorithm based on solutions quality and computational time. The proposed algorithm strictly improves 36 best known solutions of the single-objective problem and achieves the best results on all the instances of the lexicographic variant. Its performance is also confirmed on the bi-objective variant since we obtain better Pareto front approximation in terms of hyper volume, set cover, and computational time indicators. We discuss the results and explain the positive contribution of each component based on statistical tests

Effective neighborhood search with optimal splitting and adaptive memory for the team orienteering problem with time windows

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Introducing a hash function for the travelling salesman problem for differentiating solutions

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Multi-Objective Model and Variable Neighborhood Search Algorithms for the Joint Maintenance Scheduling and Workforce Routing Problem

This paper addresses a problem faced by maintenance service providers: performing maintenance activities at the right time on geographically distributed machines subjected to random failures. This problem requires determining for each technician the sequence of maintenance operations to perform to minimize the total expected costs while ensuring a high level of machine availability. To date, research in this area has dealt with routing and maintenance schedules separately. This study aims to determine the optimal maintenance and routing plan simultaneously. A new bi-objective mathematical model that integrates both routing and maintenance considerations is proposed for time-based preventive maintenance. The first objective is to minimize the travel cost related to technicians’ routing. The second objective can either minimize the total preventive and corrective maintenance cost or the failure cost. New general variable neighborhood search (GVNS) and variable neighborhood descent (VND) algorithms based on the Pareto dominance concept are proposed and performed over newly generated instances. The efficiency of our approach is demonstrated through several experiments. Compared to the commercial solver and existing multi-objective VND and GVNS, these new algorithms obtain highly competitive results on both mono-objective and bi-objective variants