Developing a sustainable intermodal transportation system to enhance the efficiency of port's activities

Résumé

Transiter chaque année des millions de conteneurs à travers les ports maritimes tout en garantissant des coûts et des émissions de manutention minimaux constitue un défi majeur pour les terminaux à conteneurs. Aujourd'hui, le terminal à conteneurs intermodal est considéré comme le coeur pour la plupart des systèmes de transport intermodal. Le terminal à conteneurs intermodal du port maritime est un système complexe qui nécessite une planification minutieuse afin d'exécuter efficacement les opérations de fonctionnement. En effet, un fonctionnement inefficace du terminal peut ralentir le flux des conteneurs vers leur destination et augmenter le temps de séjour du navire dans le port. Cela entraîne généralement une augmentation du coût total et affecte la durabilité. Par conséquent, il existe un besoin de nouvelles méthodologies et technologies qui garantissent l'amélioration des performances des terminaux, augmentent la capacité et atténuent les impacts négatifs sur l'environnement. Dans un grand nombre de cas, les ports maritimes sont généralement entourés de grandes villes. Par conséquent, l'amélioration de la configuration du terminal à conteneurs conduira à un transfert plus rapide, moins coûteux et plus efficace des conteneurs de leur origine à leur destination de manière durable. Dans ce travail, le port de Montréal est utilisé comme étude de cas pour valider l'aménagement proposé et les expériences. Dans le premier article, intitulé "développement de l'aménagement du terminal à conteneurs du port maritime pour accroître l'efficacité du système de transport intermodal et des opérations portuaires - cas du port de Montréal", nous avons développé un nouvel aménagement de terminal à conteneurs. Un aménagement efficace du terminal à conteneurs peut être obtenu en réduisant la distance et la disposition entre le quai et les voies ferrées. Nous proposons un nouvel aménagement pour réduire les coûts et accélérer le flux des conteneurs, améliorant ainsi l'efficacité du système de manutention. Nous développons un modèle MILP pour estimer et analyser les performances en tenant compte de la congestion des arcs pour l'aménagement existant et notre proposition. Nous présentons un cas d'étude portant sur le port de Montréal pour valider la solution. Les résultats montrent que l'aménagement proposé réduit le coût total et le temps de transport des conteneurs du port à leur destination. Malgré ses avantages, le transport intermodal a encore des effets indésirables liés à la congestion et aux émissions. Dans le deuxième article, intitulé "optimisation de l'aménagement des terminaux à conteneurs dans le port maritime - cas du port de Montréal", nous abordons le système de transport intermodal et ses effets sur l'efficacité portuaire. Cet article étudie le rôle de l'aménagement proposé dans la réduction des coûts de transport des conteneurs du navire à la destination finale et des émissions générées par ces opérations. L'aménagement proposé peut améliorer la durabilité des activités portuaires en diminuant la distance entre le poste d'amarrage et les points d'échange tout en évitant la double manutention. Le problème étudié est formulé sous forme d’un modèle d’optimisation multiobjectif et nous utilisons la méthode ε-contrainte pour le résoudre. Les résultats montrent que l'aménagement proposé génère une réduction considérable à la fois du coût et des émissions associés transport des conteneurs jusqu'à leur destination finale. Étant donné que différents modes et ressources relatives au transport interagissent et fonctionnent de façon conjointe, le système devient assez complexe pour comprendre son comportement et prédire l'effet de la modification de certains paramètres. À cet égard, nous avons développé un modèle de simulation dans le troisième article intitulé "une approche de simulation pour comparer différentes configurations de terminaux à conteneurs". Un modèle de simulation discret est développé en utilisant le langage de simulation SIMAN puis implémenté via le logiciel ARENA. Ce travail vise à améliorer les performances et la capacité de traitement du terminal en recommandant une nouvel aménagement plus efficace. Des expériences de simulation ont été menées pour évaluer et comparer les performances de l'aménagement proposé avec celles de l’existant à l'aide des données recueillies au port de Montréal. Les résultats indiquent que le plan de l'aménagement du terminal a un impact significatif sur la performance du terminal dans la configuration des différents modes de transport.

Date	24 mai 2021
langue originale	Anglais américain
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Marc Paquet (Directeur(-trice)) & Mustapha Ouhimmou (Codirecteur(-trice))