Developing planning and collaboration models for the efficient integration of truck platoons in forestry transportation

Résumé

Un peloton de camions, ou "truck platooning", consiste à former un convoi de deux camions ou plus, se déplaçant de manière rapprochée et synchronisée grâce à la technologie de conduite automatisée et de communication véhicule-à-véhicule (V2V). Les camions suiveurs ajustent automatiquement leur direction, vitesse et freinage en fonction des actions du camion de tête, ce qui permet de réduire la consommation de carburant et, selon le niveau d’automatisation, de diminuer le nombre de conducteurs nécessaires. Cette thèse doctorale examine le potentiel de la technologie de peloton de camions pour améliorer l’efficacité et la durabilité du transport, notamment des produits forestiers. Elle est divisée en trois phases. La première phase présente une revue systématique de la littérature sur la planification du transport utilisant les pelotons de camions. Cette revue explore les modèles développés dans la littérature pour différents niveaux de planification (notamment dans un contexte de collaboration), les avantages de la planification du transport utilisant les camions en peloton ainsi que les défis rencontrés. Selon la revue, plus de 80% des articles ont été publiés entre 2019 et 2023. L’étude souligne le manque de modèles de planification stratégique-tactique et de collaboration axés sur l’industrie forestière, ainsi que de modèles qui traitent de l’intégration des pelotons de camions aux niveaux de planification à long et moyen terme. La deuxième phase se concentre sur le développement d’un modèle de programmation linéaire en nombres entiers mixtes (MILP) pour évaluer l’efficacité des camions en peloton dans les chaînes d’approvisionnement forestières amont. Elle explore l’intégration progressive des camions en peloton dans le réseau de transport. De plus, cette phase analyse les avantages du peloton de camions (réductions de coûts, consommation de carburant et main-d’oeuvre) ainsi que les facteurs qui influencent son efficacité. Cette phase démontre des économies potentielles de coûts allant de 3% à plus de 20%, des réductions de la consommation de carburant de 1 à 16% et des réductions du nombre de conducteurs de 3% à plus de 50% selon le scénario notamment le niveau d’intégration des pelotons de camions dans le réseau de transport. Les principaux facteurs influençant l’efficacité du peloton sont les distances moyennes de transport, les opportunités de retour en charge et les niveaux d’accès des pelotons de camions aux zones forestières. La dernière phase se concentre sur la collaboration entre des entreprises de transport utilisant les pelotons de camions. Les résultats indiquent que la collaboration utilisant les pelotons de camions peut générer des économies de coûts supplémentaires de 1 à 19%. Cette phase analyse différents scénarios de collaboration. De plus, elle examine le partage des coûts entre les entreprises participantes. Elle fournit un modèle de planification de transport basé sur le MILP et utilise des modèles basés sur la théorie des jeux pour le partage des coûts. Les phases 2 et 3 présentent des applications à des études de cas inspirées des chaînes d’approvisionnement forestières amont dans la province de Québec, au Canada. Ce projet doctoral présente des modèles d’aide à la décision qui prennent en compte les caractéristiques (avantages et contraintes) du peloton de camions et qui peuvent être mis en oeuvre dans le monde réel pour réduire les coûts de transport, la consommation de carburant et le nombre de conducteurs nécessaires (dans un contexte de pénurie de main-d’oeuvre). Cela contribue à rendre le transport forestier plus durable.

Date	11 nov. 2024
langue originale	Anglais américain
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Tasseda Boukherroub (Directeur(-trice)) & Mikael Rönnqvist (Codirecteur(-trice))