Problème du Car Sequencing

Présentation au sujet: "Problème du Car Sequencing"— Transcription de la présentation:

1 Problème du Car Sequencing
Recherche Opérationnelle : Problème du Car Sequencing Benjamin Cochener Guillaume Glain

2 Sommaire Description du problème Algorithme Greedy
Algorithme du Recuit Simulé Méthode Tabou Commentaires sur les résultats obtenus Conclusion

3 Description du problème
But : Ordonnancer la chaîne de montage des véhicules de façon à minimiser les violations des contraintes. Contrainte : ratio P/Q associé à une option Type : permet de connaître les options d’un véhicule Comment calculer les violations dans l’ordonnancement ?

4 Il y a au total 4 violations de cette contrainte.
Calcul des violations Exemple pour un ratio 2/5 Il y a au total 4 violations de cette contrainte.

5 Sommaire Description du problème Algorithme Greedy
Algorithme du Recuit Simulé Méthode Tabou Commentaires sur les résultats obtenus Conclusion

6 Algorithme Greedy (1/2) Algorithme glouton qui choisit étape par étape le minimum local de violations de contraintes En cas d’égalité, quel type choisir ? Le type qui va violer ses propres contraintes par manque de place Le type qui a le plus de contraintes

7 Algorithme Greedy (2/2) Fournit une « bonne » solution initiale
Première phase des algorithmes d’optimisation Inconvénient : En général, beaucoup de violations à la fin de l’ordonnancement.

8 Sommaire Description du problème Algorithme Greedy
Algorithme du Recuit Simulé Méthode Tabou Commentaires sur les résultats obtenus Conclusion

9 Mouvements utilisés SWAP : Echange de deux véhicules

10 Mouvements utilisés BLOC_INV: Inversion d’un bloc de véhicules

11 Mouvements utilisés BLOC_SWAP : Echange de deux blocs de véhicules

12 Mouvements utilisés BLOC_SHIFT: Insertion d’un bloc de véhicules de l’ordonnancement

13 Recuit Simulé (1/3) Simule l’évolution d’un système thermodynamique
Energie E du système : nombre de violations de contraintes dans l’ordonnancement Température T du système

14 Recuit Simulé (2/3) Probabilité d’acceptation d’une dégradation :
1 mouvement de bloc pour 50 SWAP 8 fois plus de BLOC_SHIFT que de BLOC_INV et BLOC_SWAP

15 Recuit Simulé (3/3) Choix des paramètres expérimentalement :
Températures et Facteur de refroidissement Nombres d’essais par palier Nombre maximal de dégradations par palier Constante de Boltzmann de mouvements effectués en 10 min.

16 Sommaire Description du problème Algorithme Greedy
Algorithme du Recuit Simulé Méthode Tabou Commentaires sur les résultats obtenus Conclusion

17 Méthode Tabou (1/2) Tabou : mouvement interdit car déjà réalisé
Algorithme : Recherche sur un voisinage (assez petit) 2 zones aléatoires de même taille Taille augmentée dynamiquement Teste tous les SWAP possibles dans ces zones Applique le meilleur SWAP trouvé (non tabou)

18 Méthode Tabou (2/2) Gestion des tabous :
Liste circulaire de taille fixe Critère d’aspiration Intérêt : Eviter de s’enfermer dans des minima locaux

19 Sommaire Description du problème Algorithme Greedy
Algorithme du Recuit Simulé Méthode Tabou Commentaires sur les résultats obtenus Conclusion

20 Résultats obtenus Greedy : Meilleure solution sur 60% des instances
Recuit Simulé et méthode Tabou : Même résultat que le concours ROADEF sur toutes les instances (en moins de 10 minutes) Une exception : l’instance 028 qui contient un très grand nombre de violations (>1000)

21 Sommaire Description du problème Algorithme Greedy
Algorithme du Recuit Simulé Méthode Tabou Commentaires sur les résultats obtenus Conclusion

22 Conclusion Importance de l’initialisation de l’ordonnancement
Solutions obtenues proches de l’optimal Autres algorithmes envisageables pour résoudre le problème Sujet très intéressant et proche de la réalité Cadre du projet différent (autonomie)

23 Questions