Problème
Electricite de France (EDF) est la plus grande compagnie publique d’électricité de France. L’une de ses activités est le développement d’infrastructures de rechargement électrique et la popularisation des véhicules écoénergétiques. Dans ce domaine, l’entreprise a lancé un projet de création d’un outil de gestion opérationnelle de la livraison par camions électriques à Paris et en banlieue.
L’entreprise devait optimiser les itinéraires pour s’assurer que toutes les commandes étaient livrées à temps. À cette fin, EDF a opté pour un logiciel de modélisation par simulation et a décidé d’intégrer un algorithme distinct d’optimisation de la charge de batterie électrique dans le modèle développé.
Solution
Les spécialistes d’EDF ont construit un modèle de livraison dans le logiciel de simulation AnyLogic. Pour refléter plus précisément le système réel, ils ont tenu compte de plusieurs contraintes:
- Un camion électrique ne devrait pas manquer d’électricité pendant la livraison.
- Les camions électriques ne peuvent être chargés qu’à la station de recharge (dépôt), et le processus prend environ huit heures.
- La puissance de la borne de recharge est limitée et répartie entre les chargeurs (borne 1, borne 2, etc) d’une manière particulière.
- La quantité d’énergie consommée par un camion électrique dépend fait s’il est chargé ou vide.
- La longueur maximale de l’itinéraire est de 100 km.
Pour le modèle d’optimisation des itinéraires de livraison, l’équipe de développement a utilisé la méthode basée sur le comportement des agents agent-based simulation method pour décrire le fonctionnement des camions électriques. Pour chaque camion, ils ont défini des caractéristiques (dimensions du véhicule, vitesse, poids de charge, etc.) et des états (attente, chargement, déchargement, sur route, etc.) qui ont changé au fil du temps lorsque le modèle a été exécuté.
De plus, dans la simulation, il y avait deux types de camions électriques dont la capacité de batterie différait. L’équipe a également défini des paramètres de station de recharge tels que la position GPS et la puissance des chargeurs individuels.
Après cela, avec les capacités du logiciel AnyLogic, les développeurs ont localisé les installations restantes du réseau logistique sur une carte SIG. Ils ont également mis en place la visualisation 2D et 3D de la station de recharge et des camions électriques. Avec cela, l’utilisateur pourrait facilement passer de la vue cartographique de Paris et celle de banlieue, ce qui a permis d’observer le fonctionnement de système dans son ensemble ainsi qu’une une vue plus détaillée de fonctionnement des objet.
Les sorties du modèle d’optimisation des itinéraires de livraison étaient des itinéraires affichés sur une carte SIG avec des statistiques sur la station de recharge, sur chaque chargeur, sur les états des camions et sur l’état de commande.
Dans la simulation, l’équipe EDF pourrait varier la densité du trafic, modifier certaines des valeurs de paramètres prédéfinis, allumer et éteindre les chargeurs et observer comment ces changements affectaient le fonctionnement de l’ensemble du réseau logistique.
Résultat
Tout en travaillant sur le projet, l’équipe d’EDF a mis au point un modèle de simulation pou l’optimisation des itinéraires de livraison, visualisé le réseau logistique et collecté des statistiques à l’aide du logiciel AnyLogic.
Le modèle les a aidés à calculer le nombre optimal et le rapport de camions électriques avec différents types de batteries dans la flotte. Ils ont également identifié le nombre de chargeurs et la quantité d’énergie qu’ils devraient avoir pour assurer la livraison ininterrompue et en temps opportun des marchandises par les véhicules électriques.
Une fois le modèle terminé, l’équipe EDF y a intégré un algorithme distinct d’optimisation de la charge de batterie. Dès que l’algorithme a été calibré, l’entreprise allait développer un outil de gestion opérationnelle en temps réel de la livraison par camions électriques.