A Ride-Sharing Problem with Meeting Points and Return Restrictions

Stiglic Mitja et al. — 2019


Résumé (FR)

Cet article s’intéresse au covoiturage dans un contexte de trafic planifié pour des communautés fermées d’entreprises partageant les calendriers de leurs employés, incluant des points de rendez-vous et des restrictions de retour. Le modèle autorise les transferts entre véhicules, les restrictions de retour et la multiplicité des trajets par participant lors de l’horizon de planification. Une formulation en programmation linéaire en entiers mixtes est développée pour trouver des solutions optimales sur de petites instances. Pour les grandes instances, des heuristiques basées sur les décompositions sont proposées. Les résultats montrent que l’introduction de points de rencontre améliore significativement les taux d’appariement et les économies de distance. Cette étude étend la littérature sur les PUDO aux contextes de covoiturage domicile-travail structuré.

Summary (EN)

This paper addresses ride-sharing for scheduled commuter and business traffic within a closed community of companies sharing employee calendars, including meeting points and return restrictions. The model allows transfers, return restrictions, and multiple trips per participant during the planning horizon. A mixed-integer linear programming formulation is developed to find optimal solutions for small instances. For large instances, decomposition-based heuristics are proposed. Results show that introducing meeting points significantly improves matching rates and distance savings. This study extends the PUDO literature to structured commuter carpooling contexts.


Points clés

AspectDétail
MéthodeProgrammation linéaire en entiers mixtes (MILP) + heuristiques par décomposition pour grandes instances
DonnéesCommunautés fermées d’entreprises avec calendriers partagés des employés ; scénarios synthétiques à horizons de planification journaliers
Résultat principalL’introduction de points de rendez-vous (meeting points) augmente significativement le taux d’appariement et réduit les distances totales parcourues
Lien demand/offer-drivenLe modèle est offer-driven : l’offre est structurée par les contraintes de retour et les calendriers, mais les points de rendez-vous permettent d’absorber une demande plus dispersée
Lien réseau/fluxLes points de rendez-vous jouent le rôle de nœuds PUDO concentrant les flux, ce qui illustre comment la topologie du réseau conditionne l’efficacité du partage de trajets

Lien avec la problématique

Cet article illustre concrètement la tension entre approche demand-driven et offer-driven dans le covoiturage domicile-travail : le recours à des points de rendez-vous intermédiaires constitue un mécanisme d’offre structurée qui permet de mieux absorber une demande hétérogène et dispersée, rapprochant ainsi les deux logiques. La concentration des flux sur des points PUDO dédiés démontre qu’une topologie de réseau explicitement conçue pour le covoiturage — avec hubs et arrêts virtuels — améliore les taux d’appariement bien au-delà de ce qu’autorise la mise en relation porte-à-porte. Ce résultat soutient directement la thèse selon laquelle la complémentarité demand/offer-driven émerge et se stabilise lorsque le réseau de transport concentre suffisamment les flux pour rendre le partage viable à grande échelle.


Concepts liés