Nantilus
Décision dans l'incertain : application à la gestion de l'entretien routier
L'objectif de cette thèse est de développer des approches de maintenance conditionnelle pour le problème de gestion de l'entretien des réseaux routiers soumis à fissuration. Les indicateurs actuels de dégradation ne permettent pas de rendre compte de l'état structurel de la chaussée a...
Enregistré dans:
| Auteurs principaux : | , , , , , , |
|---|---|
| Collectivités auteurs : | , , , |
| Format : | Thèse ou mémoire |
| Langue : | français |
| Titre complet : | Décision dans l'incertain : application à la gestion de l'entretien routier / Mariem Zouch; sous la direction de Philippe Castagliola |
| Publié : |
Nantes :
Université de Nantes
, 2011 |
| Accès en ligne : |
Accès Nantes Université
|
| Note sur l'URL : | Accès au texte intégral |
| Condition d'utilisation et de reproduction : | Publication autorisée par le jury |
| Reproduction de : | Reproduction numérique de l'original imprimé |
| Note de thèse : | Reproduction de : Thèse de doctorat : Recherche opérationnelle, automatique et informatique appliquées : Nantes : 2011 |
| Sujets : | |
| Documents associés : | Reproduction de:
Décision dans l'incertain |
| Résumé : | L'objectif de cette thèse est de développer des approches de maintenance conditionnelle pour le problème de gestion de l'entretien des réseaux routiers soumis à fissuration. Les indicateurs actuels de dégradation ne permettent pas de rendre compte de l'état structurel de la chaussée ainsi que de l'impact d'un entretien sur le processus de dégradation. tJous avons proposé la construction d'un processus stochastique bivarié pour rendre compte de l'accumulation de dégradation non ob- servable lors de l'initiation de la fissuration ainsi que de l'évolution de la dégradation observable et non-observable pendant la propagation. La construction du modèle de dégradation est basée sur une formulation conditionnelle de la loi jointe d'évolution du processus. Outre les avantages de modélisation, l'intégration d'une nouvelle variable de décision offre une flexibilitéde la décision optimale de maintenance ainsi que la prise en compte des effets de maintenance imparfaite sur l'évolution future de la fissuration. La formulation. de type processus de décision markovien (MDP) puis partiellement observable (POMDP) pour prendre en compte la non observabilité du nouvel indicateur permet de dégager des propriétés structurelles du problème MDP lorsque le processus de transition change après maintenance. Ces propriétés nous permettent d'accélérer l'algorithme classique de résolution des MDPs ainsi que de construire une heuristique efficace pour le POMDP. Enfin, nous avons proposé une modélisation de type programmation stochastique multi-étapes pour le problème de l' optimisation jointe de l'inspection et de l'entretien du réseau pour lequel la nature endogène de l'incertitude est importante. The objective of this thesis is to develop condition-based maintenance approaches for the management of road networks that are subject to cracking. Deterioration indicators currently used neither represent the structural deterioration level of the road nor model maintenance impacts on the deterioration process. We propose a novel bivariate stochastic process to model the non-observable deterioration during the crack initiation phase as well as the evolution of the observable and non- observable deterioration in the propagation phase. The construction of the deterioration model is based on a condition-based, joint evolution law of the two deterioration parameters. The introduction of a new decision parameter representing the non-observable deterioration offers flexibility in the decision process and allows modeling imperfect maintenance effects on the deterioration process. We formulate the maintenance optimisation problem as a Markov decision process (MDP), and then extend it to a partially observed Markov decision process (POMDP) in order to take into account that the new deterioration parameter is not directly observable. We derive structural properties for the MDP problem with action-dependent transitions and use them to reduce the computation time for the traditional policy iteration algorithm as well as define a heuristic solution procedure for the POMDP. Finally, we address the problem of joint inspection and maintenance optimisation for a road network that we formulate as a multi-stage stochastic program. |
|---|---|
| Variantes de titre : | Decision-making under uncertainty : application to road network management |
| Notes : | L'impression du document génère 243 p. Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale sciences et technologies de l'information et de mathématiques (STIM) Partenaire de recherche : Institut de Recherche en Communication et Cybernétique de Nantes (IRCCyN) Autre(s) contribution(s) : Franck Schoefs (Président du jury) ; Antoine Grall, Xiao-Lan Xie (Rapporteurs) ; Bruno Castanier, Thomas Yeung (Co-encadrants) |
| Configuration requise : | Un logiciel capable de lire un fichier au format PDF |
| Bibliographie : | Bibliogr. p.229 |