En France, les zones peu denses souffrent d’un manque de mobilité. Pour y remédier SNCF a conçu un petit véhicule de 14 places pouvant circuler sur le réseau routier et sur un réseau ferroviaire dédié. L’usage de ces véhicules permettra de redynamiser un réseau ferré actuellement inutilisé tout en apportant une nouvelle solution de mobilité aux habitants. 

 

L’exploitation d’un véhicule rail-route en service commercial est nouvelle pour SNCF. Les travaux de cette thèse visent à concevoir les algorithmes d’exploitation d’une flotte constituée de ces véhicules. Deux systèmes d’exploitation ont été étudiés dans nos travaux : le premier est un transport à la demande en porte à porte qui offre une grande souplesse d’utilisation pour les usagers, le deuxième permet une facilité de mise en œuvre pour l’exploitant et repose sur la conception de lignes horairisées.

Nos travaux se sont donc concentrés sur le développement et l'étude d'algorithmes d'exploitation pour ces deux systèmes de transports afin de bénéficier de la souplesse offerte par la route, et de la mobilité apportée par le réseau ferré tout en respectant les contraintes spécifiques au monde ferroviaire.

 

 Dans un premier temps, nous présentons une modélisation mathématique afin de définir le problème de transport à la demande avec contraintes ferroviaires. Ensuite, nous présentons une méthode heuristique de résolution qui permet d’introduire facilement les contraintes ferroviaires lors de la conception d’un plan de transport pour des clients ayant réservé.  Cette méthode est ensuite adaptée afin d’intégrer des clients à la volée et d’ajuster dynamiquement les trajets des véhicules. Nous présentons, pour chaque méthode, une évaluation de ses performances à l’aide d’indicateurs issus de la littérature et d’indicateurs dédiés à ce nouveau mode de transport.

 

Dans un deuxième temps, nous définissons et présentons le problème de conception de ligne de transport horairisée construite autour d’une voie ferrée, qui sert de colonne vertébrale au service. Les performances sont ensuite évaluées à l’aide de critères issus de la littérature et du monde ferroviaire.

 

Dans un troisième et dernier temps, nous intégrons les algorithmes de transport à la demande dans un simulateur afin d’évaluer précisément, et avec les conditions les plus réalistes possibles, les performances d’un tel système sur le territoire cible. Nous présentons aussi une comparaison des performances des deux systèmes de transport sur le territoire choisi par SNCF.

 

 

Jury :

• PELLEGRINI Paola, Directrice de Recherche, UGE (Rapporteure)
• VERCRAENE Samuel, Professeur Associé, INSA Lyon (Rapporteur)
• CATTARUZZA Diego, Professeur, Ecole Centrale de Lille (Examinateur)
• ELLOUMI Sourour, Professeure, ENSTA Paris (Examinatrice)
• PRODHON Caroline, Professeure, Université Technologique de Troie (Examinatrice)
• FEILLET Dominique, Professeur, Mines Saint-Etienne (Directeur de thèse)
• ABSI Nabil, Professeur, Mines Saint-Etienne (Co-Directeur de thèse)
• CHEVRIER Rémy, PhD, Chef de projet MOD, SNCF (Co-encadrant).