Bi-objective and Bilevel Approach for a Long Haul Freight Transportation Pricing Problem
Approche de Gestion du Revenu pour un Problème de Tarification pour le Transport Longue Distance de Marchandises
Résumé
This thesis is concerned with the problem of pricing for a long-haul full load goods transportation. More precisely, we are interested in the situation where each vehicle delivers single request at a time. In this environment, we study the problem of pricing and valorization of unutilized capacity between two carriers. The first carrier B, cannot serve all the transportation requests and he thus needs to use outsourcing : second carrier A or his competitors. Carrier A, has to define the prices for carrier B transportation requests. Once carrier A has given its prices for the operations, it is B's decision to turn to A or to another carrier. This sequential and non-cooperative decision-making process can be adequately represented as a bilevel program : carrier B (the follower) wants to minimize transportation cost while A (the leader) seeks to maximize the revenue. Carrier A explicitly incorporates the reaction of carrier B in his optimization process. Two types of models have been proposed : the bilevel mono-objective model and the bilevel biobjective model. More precisely, two objectives are simultaneously considered for the leader problem : the maximization of revenue and balancing the free load length (limiting the free load distances). We propose exact methods to solve moderate size instance of the problem and the heuristics to solve large-scale instances in reasonable time.
Nous étudions dans cette thèse un problème de tarification pour le transport longue distance de marchandises à charge pleine. Plus précisément chaque véhicule livre une seule demande à la fois. Dans cet environnement, nous étudions une problématique de tarification et de valorisation de la capacité inutilisée entre deux transporteurs. Le premier, le transporteur B, possède une clientèle qu'il ne peut satisfaire en totalité, et devra se résoudre à sous-traiter une partie à la concurrence. Le deuxième transporteur, le transporteur A, concurrent mais partenaire privilégié du premier, propose des tarifs pour combler les demandes insatisfaites du transporteur B. Nous sommes en présence d'un processus de décision séquentiel, non coopératif, hiérarchisé que nous modélisons par une approche de programmation bi-niveau : au premier niveau le transport A (le meneur) a pour objectif de maximiser son revenu en fixant des tarifs, et en prenant explicitement en compte la réaction du transporteur B (le suiveur) qui a pour objectif de satisfaire toutes ses demandes à coût minimal. Deux types de modèles ont été proposé : un modèle bi-niveau mono-objectif et un modèle bi-niveau bi-objectif. Plus précisément deux objectifs sont pris simultanément en compte pour le problème de haut niveau : la maximisation du revenu et l'équilibrage de la distance parcourue à vide. Des méthodes exactes ont été proposées, pour résoudre les instances de petites tailles et des heuristiques sont définies pour obtenir de bonnes solutions en des temps raisonnables sur des instances de plus grande taille.
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