Impacts de l'attractivité portuaire sur les flux de marchandises dans un contexte compétitif

Thibaut Démare
Stefan Balev, Cyrille Bertelle, Antoine Dutot, Dominique Fournier and Eric Sanlaville
Normandie Université
LITIS
SAGEO - Spatial Analysis and GEOmatics 2017
6 - 9 Novembre 2017

Plan

  1. Les systèmes logistiques
  2. Le modèle
  3. Les résultats

Les systèmes logistiques

Des caractéristiques synonymes de complexité

  • Un système logistique prend place au sein d'un territoire qui possède des métropoles, offre de nombreuses structures logistiques de différentes natures mais subit des contraintes (e.g. spatiales, économiques, politique, ou écologique).
  • Ces structures permettent de supporter des flux organisés de marchandises entre les métropoles.
  • Les marchandises entrent et sortent du territoire par des nœuds d'accès connus (e.g. les ports maritimes).
  • Un nombre important d'acteurs aux méthodes et objectifs variés doivent interagir ensemble. Leurs comportements autonomes leur permettent d'organiser globalement les flux de marchandises de manière auto-organisée.

Problématique

  • On cherche à comprendre, à de multiples échelles, comment des acteurs, autonomes et très hétérogènes, s'organisent collectivement autour des infrastructures à leurs dispositions pour gérer des flux de marchandises soumis à un ensemble de contraintes.
  • Pour cela, nous proposons un modèle individus-centrés qui vise à reproduire le fonctionnement d'un système logistique au travers de la simulation.
  • La simulation permet alors de tester différents scénarios pour comprendre comment des décisions locales impactent l'ensemble du système.

Le modèle

Une approche système complexe de la modélisation

  • Un modèle multi-agent qui représente chaque acteur et infrastructure par une entité autonome et réactive.
  • Ces agents ont des règles prédéfinies qui décrivent comment ils se comportent et interagissent entre eux en fonction de leurs perceptions de leur environnement et de leurs besoins.
  • Des graphes dynamiques représentent le réseau de transport multi-modal.
  • On peut suivre le déplacement en temps réel de chaque véhicule et observer l'évolution global du trafic.

Les résultats

L'implémentation

  • Nous avons implémenté le modèle au sein de la plateforme de simulation GAMA. Une étape de la simulation équivaut à une heure.
  • Nous avons utilisé des données réelles sur l'axe Seine (environ 12 000 agents) afin de valider le modèle et d'effectuer de premières analyses.
  • L'axe Seine étant majoritairement représenté par le mode routier (environ 90% du trafic s'effectue par la route), nous n'avons pas encore implémenté d'autre mode de transport.

Figure 3 : Les agents implémentés

Comment les prestataires logistiques sélectionnent leur fournisseur?

On détermine la probabilité qu'un prestataire choisisse un fournisseur en fonction de la force d'attraction qu'exerce un port sur le prestataire.

$$F_{ij} = \frac{A_i}{d_{ij}^2}$$
  • $F_{ij}$ est la force d'attraction qu'un port $i$ exerce sur un prestataire logistique $j$.
  • $A_i$ est l'attractivité du port $i$. Ce paramètre représente la compétition entre les ports : un attractivité plus importante signifie que le port est plus compétitif qu'un autre.
  • Et $d_{ij}$ est la distance entre $i$ et $j$.

Impacts de l'attractivité des ports sur le trafic

Scenario 1 (étape 0 à 500) : on ne prend pas en compte l'attractivité. Chaque prestataire a la même probabilité de choisir le fournisseur connecté au Havre ou à Anvers. Dans cette configuration, on observe deux routes majeures sur l'axe Anvers-Paris.

Scenario 2 (étapes 500 à 1000) : on prend en compte l'attractivité et on considère que Anvers est 3 fois plus attractive que le Havre. On observe l'apparition progressive d'une troisième route sur l'axe Anvers-Paris (visible après l'étape 750).

Scenario 3 (à partir de l'étape 1000) : enfin, on considère que le Havre est 5 fois plus attractive qu'Anvers. Progressivement, il ne reste plus qu'un seul axe emprunté sur l'axe Anvers-Paris.

Conclusion

Perspectives

  • Dans un premier temps on cherche à implémenter les autres modes de transport.
  • Ensuite, nous souhaitons observer les impacts que pourraient avoir certains grands projets d'aménagement (comme le canal Seine-Nord).

Merci pour votre attention !




thibaut.demare@gmail.com



Cette présentation fait partie du projet CLASSE2, co-financé par l'Union Européenne avec le fonds européen de développement régional et par le conseil régional de Normandie