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Forum 'Emplois' - Sujet créé le 2012-07-14
Sujet de thèse : Etude et optimisation de la robustesse pour la planification intégrée du transport ferroviaire
Laboratoire d'accueil : Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne (ENSMSE), Institut Henri Fayol, CNRS UMR 6158, LIMOS (missions à prévoir sur Paris et sur Gardanne)
Directeur de thèse : Pr. Stéphane Dauzère-Pérès (ENSMSE, Département Sciences de la Fabrication et Logistique, Centre Microélectronique de Provence)
Co-encadrants : Xavier Delorme, Frédéric Grimaud (ENSMSE, Institut Henri Fayol, CNRS UMR 6158, LIMOS), Housni Djellab (SNCF, Direction Innovation & Recherche)
Support financier : Cette thèse est entièrement financée par le projet ANR SCRIPT (Système d'aide à la décision pour une Conception Robuste et Indicateurs de la qualité de service des Plans de Transport ferroviaires)
Date de début souhaitée : 1er octobre 2012
Contexte
La demande en transport ferroviaire est appelée à évoluer (concurrence des autres modes de transport, séparation entre le gestionnaire/exploitant de l'infrastructure et les entreprises ferroviaires, ...) et à croître fortement (demande sociétale en termes de mobilité accrue, substitution à la route pour des raisons environnementales et de développement durable) dans les prochaines années. Pour mettre en œuvre une stratégie d'offre ferroviaire, il est impératif de se doter d'outils permettant de dimensionner et d'utiliser au mieux les différentes ressources nécessaires (infrastructure, matériel roulant, agents de conduite, . . .). Dans le contexte actuel, l'utilisation de techniques d'optimisation issues de la recherche opérationnelle s'avère cruciale. Le projet SCRIPT vise à caractériser et à répondre aux problèmes de robustesse dans la construction de plans de transport ferroviaires. Pour cela, il réunit un consortium composé de deux laboratoires complémentaires sur les problématiques de robustesse, d'optimisation dans les transports et de simulation, et de l'acteur majeur du transport ferroviaire en France (SNCF).
Objectifs
La mise en œuvre d'un plan de transport ferroviaire repose sur une exploitation synchronisée de plusieurs ressources rares et hétérogènes, internes ou externes à l'opérateur ferroviaire ; en particulier, l'infrastructure (sillons), les engins (rames, locomotives, etc.), les ateliers de maintenance et les personnels (agents de conduite et contrôleurs). L'assemblage de ces ressources doit être organisé en respectant de nombreuses contraintes techniques, organisationnelles et légales. Dans un contexte de recherche d'efficacité dans l'utilisation des ressources, la robustesse du plan de transport face aux aléas est un sujet crucial. Afin d'améliorer la ponctualité, la fiabilité et les coûts du plan de transport, les incertitudes inhérentes à la réalisation des opérations de transport et à la disponibilité des différentes ressources doivent être prises en compte dès la planification, et conduire à la mise en œuvre d'un plan de transport stable. Un plan de transport est dit stable s'il est en capacité à être produit tel qu'il a été conçu (i.e. sans ajustements) ou peut être réparé moyennant des leviers d'actions identifiés dès sa conception. Cette thèse a pour ambition d'analyser la stabilité d'un plan de transport ferroviaire en tenant compte de l'ensemble des ressources critiques impliquées.
Il s'agit dans un premier temps de définir les indicateurs permettant de modéliser la stabilité d'un plan tant du point du vue des usagers et des clients que du point de vue de l'entreprise ferroviaire. Sur la base de ces indicateurs, il faudra ensuite proposer des méthodes innovantes permettant de construire des plans stables optimisés d'un point de vue système (i.e. en considérant les points de vue usagers, clients et entreprise ferroviaire) par rapport à une typologie d'aléas, et à valider ces méthodes avec un simulateur intégrant les différents aléas sur des données réelles.
Une telle démarche nécessite une rupture scientifique dans les pratiques actuelles de planification du transport ferroviaire. Ceci est notamment possible par le développement et l'intégration d'approches innovantes sur les sujets suivants :
– Caractérisation des aléas à prendre en compte pour modéliser l'incertitude.
– Détermination d'indicateurs de stabilité pour la construction et l'évaluation des plans de transport.
– Proposition de nouvelles méthodes d'optimisation liant planification prédictive et réactive pour construire des plans de transport stables et/ou facilement réparables. Les méthodes proposées doivent pouvoir appréhender l'aspect combinatoire et la typologie d'aléas considérés.
– Mise en œuvre de démarches de simulation permettant de valider et d'évaluer la stabilité des plans de transport ainsi que la qualité de service perçue par les usagers, mais aussi d'identifier les points de fragilité des plans de transport pour anticiper leur réparation.
Mots clés : Transport ferroviaire ; Recherche opérationnelle ; Robustesse ; Optimisation sous incertitudes ; Simulation
Profil recherché
Le candidat doit être titulaire d'un Master en informatique/aide à la décision ou en génie industriel. De solides connaissances en recherche opérationnelle et en programmation sont nécessaires. Des connaissances sur les méthodes d'optimisation sous incertitudes (optimisation stochastique, optimisation robuste) et/ou de simulation seraient notamment très appréciées. Une expérience en programmation serait aussi un plus. Enfin, le candidat devra démontrer son intérêt pour le domaine de recherche ciblé.
Le dossier de candidature doit être envoyé le plus tôt possible à Xavier Delorme (delorme@emse.fr) et Stéphane Dauzère-Pérès (dauzere-peres.emse.fr) avec :
1. CV détaillé,
2. relevé des notes du Master indiquant le classement et la mention,
3. lettre de motivation,
4.nom d'un référant,
5. éventuelles recommandations.
Laboratoire d'accueil : Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne (ENSMSE), Institut Henri Fayol, CNRS UMR 6158, LIMOS (missions à prévoir sur Paris et sur Gardanne)
Directeur de thèse : Pr. Stéphane Dauzère-Pérès (ENSMSE, Département Sciences de la Fabrication et Logistique, Centre Microélectronique de Provence)
Co-encadrants : Xavier Delorme, Frédéric Grimaud (ENSMSE, Institut Henri Fayol, CNRS UMR 6158, LIMOS), Housni Djellab (SNCF, Direction Innovation & Recherche)
Support financier : Cette thèse est entièrement financée par le projet ANR SCRIPT (Système d'aide à la décision pour une Conception Robuste et Indicateurs de la qualité de service des Plans de Transport ferroviaires)
Date de début souhaitée : 1er octobre 2012
Contexte
La demande en transport ferroviaire est appelée à évoluer (concurrence des autres modes de transport, séparation entre le gestionnaire/exploitant de l'infrastructure et les entreprises ferroviaires, ...) et à croître fortement (demande sociétale en termes de mobilité accrue, substitution à la route pour des raisons environnementales et de développement durable) dans les prochaines années. Pour mettre en œuvre une stratégie d'offre ferroviaire, il est impératif de se doter d'outils permettant de dimensionner et d'utiliser au mieux les différentes ressources nécessaires (infrastructure, matériel roulant, agents de conduite, . . .). Dans le contexte actuel, l'utilisation de techniques d'optimisation issues de la recherche opérationnelle s'avère cruciale. Le projet SCRIPT vise à caractériser et à répondre aux problèmes de robustesse dans la construction de plans de transport ferroviaires. Pour cela, il réunit un consortium composé de deux laboratoires complémentaires sur les problématiques de robustesse, d'optimisation dans les transports et de simulation, et de l'acteur majeur du transport ferroviaire en France (SNCF).
Objectifs
La mise en œuvre d'un plan de transport ferroviaire repose sur une exploitation synchronisée de plusieurs ressources rares et hétérogènes, internes ou externes à l'opérateur ferroviaire ; en particulier, l'infrastructure (sillons), les engins (rames, locomotives, etc.), les ateliers de maintenance et les personnels (agents de conduite et contrôleurs). L'assemblage de ces ressources doit être organisé en respectant de nombreuses contraintes techniques, organisationnelles et légales. Dans un contexte de recherche d'efficacité dans l'utilisation des ressources, la robustesse du plan de transport face aux aléas est un sujet crucial. Afin d'améliorer la ponctualité, la fiabilité et les coûts du plan de transport, les incertitudes inhérentes à la réalisation des opérations de transport et à la disponibilité des différentes ressources doivent être prises en compte dès la planification, et conduire à la mise en œuvre d'un plan de transport stable. Un plan de transport est dit stable s'il est en capacité à être produit tel qu'il a été conçu (i.e. sans ajustements) ou peut être réparé moyennant des leviers d'actions identifiés dès sa conception. Cette thèse a pour ambition d'analyser la stabilité d'un plan de transport ferroviaire en tenant compte de l'ensemble des ressources critiques impliquées.
Il s'agit dans un premier temps de définir les indicateurs permettant de modéliser la stabilité d'un plan tant du point du vue des usagers et des clients que du point de vue de l'entreprise ferroviaire. Sur la base de ces indicateurs, il faudra ensuite proposer des méthodes innovantes permettant de construire des plans stables optimisés d'un point de vue système (i.e. en considérant les points de vue usagers, clients et entreprise ferroviaire) par rapport à une typologie d'aléas, et à valider ces méthodes avec un simulateur intégrant les différents aléas sur des données réelles.
Une telle démarche nécessite une rupture scientifique dans les pratiques actuelles de planification du transport ferroviaire. Ceci est notamment possible par le développement et l'intégration d'approches innovantes sur les sujets suivants :
– Caractérisation des aléas à prendre en compte pour modéliser l'incertitude.
– Détermination d'indicateurs de stabilité pour la construction et l'évaluation des plans de transport.
– Proposition de nouvelles méthodes d'optimisation liant planification prédictive et réactive pour construire des plans de transport stables et/ou facilement réparables. Les méthodes proposées doivent pouvoir appréhender l'aspect combinatoire et la typologie d'aléas considérés.
– Mise en œuvre de démarches de simulation permettant de valider et d'évaluer la stabilité des plans de transport ainsi que la qualité de service perçue par les usagers, mais aussi d'identifier les points de fragilité des plans de transport pour anticiper leur réparation.
Mots clés : Transport ferroviaire ; Recherche opérationnelle ; Robustesse ; Optimisation sous incertitudes ; Simulation
Profil recherché
Le candidat doit être titulaire d'un Master en informatique/aide à la décision ou en génie industriel. De solides connaissances en recherche opérationnelle et en programmation sont nécessaires. Des connaissances sur les méthodes d'optimisation sous incertitudes (optimisation stochastique, optimisation robuste) et/ou de simulation seraient notamment très appréciées. Une expérience en programmation serait aussi un plus. Enfin, le candidat devra démontrer son intérêt pour le domaine de recherche ciblé.
Le dossier de candidature doit être envoyé le plus tôt possible à Xavier Delorme (delorme@emse.fr) et Stéphane Dauzère-Pérès (dauzere-peres.emse.fr) avec :
1. CV détaillé,
2. relevé des notes du Master indiquant le classement et la mention,
3. lettre de motivation,
4.nom d'un référant,
5. éventuelles recommandations.