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Publié par | Thesee |
Nombre de lectures | 36 |
Langue | English |
Poids de l'ouvrage | 6 Mo |
Extrait
Universit´e Paris-Est
Ecole Doctorale Ville Environnement
Laboratoire Ville Mobilit´e Transport
Th`ese de doctorat
Sp´ecialit´e Transport
The choice of shipment size in freight
transport
Pr´esent´ee et soutenue publiquement
Par Franc¸ois Combes
Le 14/12/2009
Sous la direction de Fabien Leurent
Composition du jury:
Elisabeth Gouvernal, Pr´esidente
L´ora´nt Tavasszy, Rapporteur
Alain Bonnafous, Rapporteur
Bart Jourquin, Examinateur
Michel Savy, Examinateur
Fabien Leurent, Directeur
tel-00489371, version 2 - 6 Dec 2010tel-00489371, version 2 - 6 Dec 2010Abstract Summary
Classic spatialised freight transport models are based on a four stage
representation of the decisions shippers and carriers take. The decisions
this representation distinguishes are: emitted and received flow rates,
supplier or receiver choice, transport mode, itinerary. However, freight
transportisdiscretebynature: commoditiesaremovedbybundlescalled
shipments. Shipments are absent from the four stage representation.
Thisstudyisaimedatinvestigatingtheroleofthechoiceofshipment
size in the freight transport system. After a review of recent freight
transport modelling advances and of some logistic models, we proceed
to a systems analysis of freight transport. Agents are identified, their
behavioursandrelationshipsaredescribed. Thisallowsforaclarification
of the linkage between logistics and freight transport.
Then, attentions is paid to the empirical observation of the freight
transport system. Propositions are made to improve French roadside
surveys, so as to better observe the productivity and technical choices of
motor carriers. The seminal microeconomic model of optimal shipment
size called Economic Order Quantity is assessed econometrically using
the ECHO database.
Lastly, twoparticularissuesareaddressedusingmicroeconomicmod-
els. First, the equilibrium freight rates of a schematic road freight trans-
portmarketaremodelled,onthebasisofanexplicitrepresentationofthe
logisticimperativesofshippersandofthetechnologyofcarriers(thecon-
solidation of shipments in vehicles is accounted for). Second, the logistic
imperatives of shippers are analysed in detail to explain why a shipper
would use two transport modes simultaneously for a unique commodity
flow.
tel-00489371, version 2 - 6 Dec 2010tel-00489371, version 2 - 6 Dec 2010R´esum´e Court
La mod´elisation spatialis´ee de la demande de transport de fret est
classiquementfond´eesurunerepr´esentation`aquatre´etapesdesd´ecisions
que prennent les chargeurs et les transporteurs; cette repr´esentation dis-
tingue les d´ecisions de volume ´emis et rec¸us, de choix de fournisseur ou
destinataire,demodedetransportetenfind’itin´eraire. Maisletransport
de marchandise est une op´eration de nature discr`ete : les marchandises
sont transport´ees par blocs, ou envois. Ces envois sont absents de la
repr´esentation `a quatre ´etapes.
Ce travail a pour but d’´etudier le roˆle du choix de la taille d’envois
dans le fonctionnement du transport de fret. Apr`es une revue de la
mod´elisation du transport de fret et de certains probl`emes logistiques, le
transport de fret est analys´e et d´ecrit de fa¸con syst´emique. Les agents
en jeu et leurs comportements sont identifi´es. La distinction entre con-
sommation et production du transport de fret est ´etablie, ce qui permet
de clarifier le lien entre logistique et transport de fret.
Ensuite, l’attentionestport´eesurl’observationempiriquedusyst`eme
de transport de fret. Des propositions sont faires pour am´eliorer les
enquˆetes en bord de route men´ees en France aupr`es des poids lourds.
Elles concernent principalement la productivit´e et les options techniques
des transporteurs routiers. Une validation ´econom´etrique du mod`ele mi-
cro´economique de taille d’envoi optimale Economic Order Quantity est
effectu´ee au moyen de la base de donn´ees ECHO.
Enfin, la mod´elisation micro´economique est employ´ee pour traiter
deux sujets en particulier. Premi`erement, pour analyser en d´etail la
formation des prix d’´equilibre de transport de fret, en repr´esentant les
imp´eratifs logistiques des chargeurs et la technologie des transporteurs
(notamment la consolidation d’envois). Deuxi`emement pour repr´esenter
en d´etail le lien entre la logistique des chargeurs et leur demande de
transportdefret,afin,entreautre,depouvoirmod´eliserl’usagesimultan´e
de deux modes de transport par un unique transporteur pour un unique
flux de marchandises.
tel-00489371, version 2 - 6 Dec 2010tel-00489371, version 2 - 6 Dec 2010Contents
Notations 15
Aknowledgements 19
Abstract 21
R´esum´e 29
Introduction 37
I Framework and bibliography 45
1 Advances in freight transport demand modelling 47
1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
1.2 A review of advanced models. . . . . . . . . . . . . . . . 49
1.3 Assessment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
1.4 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
2 Logistic issues and their modelling 77
2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
2.2 Definitions, sector, agents . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
2.3 Logistic problems of the firm . . . . . . . . . . . . . . . . 89
2.4 Logistics and industrial organisation . . . . . . . . . . . 106
2.5 Logistics macroscopic modelling . . . . . . . . . . . . . . 112
2.6 Shipment size and freight transport modelling . . . . . . 123
2.7 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
II Systems analysis and metrology 137
3 Freight transport systemic representation 139
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
tel-00489371, version 2 - 6 Dec 20108 CONTENTS
3.2 Objective and method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
3.3 The four stages representation . . . . . . . . . . . . . . . 141
3.4 The freight transport system . . . . . . . . . . . . . . . . 144
3.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
4 Road-side survey protocol improvement 157
4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
4.2 The classic survey protocol for freight transport . . . . . 159
4.3 Questionnaire construction . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
4.4 Application of the questionnaire: the A10-A20 survey . . 172
4.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
5 Econometric validity of the EOQ model 177
5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
5.2 The EOQ model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
5.3 Relevant variables and model specification . . . . . . . . 180
5.4 Estimation of the EOQ model . . . . . . . . . . . . . . . 183
5.5 Exploratory estimation of an extended EOQ model . . . 185
5.6 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
III Microeconomic Analysis 191
6 Shipment size and freight rates 193
6.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
6.2 Qualitative elements on road freight transport . . . . . . 197
6.3 General framework . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
6.4 Basic model: constant loading factor . . . . . . . . . . . 205
6.5 Advanced model: endogeneous loading factor . . . . . . . 208
6.6 Road freight transport costs analysis . . . . . . . . . . . 222
6.7 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
7 Logistic imperatives and modal choice 237
7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
7.2 A model with one transport mode . . . . . . . . . . . . . 239
7.3 A model with two transport modes . . . . . . . . . . . . 259
7.4 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285
Conclusion 287
tel-00489371, version 2 - 6 Dec 2010CONTENTS 9
A Appendix to Chapter 4 307
A.1 Classic roadside questionnaire . . . . . . . . . . . . . . . 307
A.2 New questionnaire, RN10 survey . . . . . . . . . . . . . . 308
B Appendix to Chapter 5 313
B.1 Validation of the EOQ specification . . . . . . . . . . . . 313
B.2 Validation of the extended EOQ specification . . . . . . 313
C Proofs of Chapter 6 317
C.1 Proof of Lemma 6.10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317
C.2 Calculation of the average LTL load factor . . . . . . . . 320
C.3 Proof of Proposition 6.17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323
C.4 Proof of Proposition 6.18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324
D Proofs of Chapter 7 327
D.1 Proof of Lemma 7.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327
D.2 Approximation of the excess inventory expected value . . 328
D.3 Proofs of Subsection 7.3.3.1 . . . . . . . . . . . . . . . . 329
tel-00489371, version 2 - 6 Dec 2010tel-00489371, version 2 - 6 Dec 2010