De la recherche à la route : Un planificateur d’itinéraires de camions piloté par l’IA naît de la collaboration entre des chercheurs et des transporteurs routiers

Le camionnage deviendra plus sûr et plus efficace grâce aux fruits de la recherche collaborative. Le Conseil national de recherches Canada (CNRC), l'Université de Calgary, la Ville de Calgary et deux des plus grandes entreprises de transport au Canada ont uni leurs efforts pour mettre au point de nouveaux outils intelligents pilotés par l’IA pour la planification des itinéraires de camionnage.

En anticipant la configuration de la circulation, ce nouveau logiciel fournit aux planificateurs toutes les informations dont ils ont besoin pour choisir les itinéraires les plus efficaces. Cet outil est particulièrement utile dans des conditions météorologiques extrêmes, comme le blizzard et la pluie verglaçante, qui peuvent provoquer des perturbations importantes sur les autoroutes et les artères urbaines.

Ce logiciel permet également de réduire la distance à parcourir et le nombre de véhicules nécessaires à la livraison des marchandises entre les entrepôts et les destinations. Cet outil permet également de réaliser des économies substantielles et d'avoir une incidence positive sur l'environnement. À titre d'exemple, chaque minute de temps de trajet économisée par un camion de transport peut représenter des centaines de dollars. Par ailleurs, la réduction du temps passé à conduire ou à faire tourner le moteur au ralenti dans les embouteillages peut entraîner une diminution des émissions de CO₂.

« Ce partenariat permet aux chercheurs de disposer de données logistiques concrètes, ce qui nous aide à mieux comprendre les problèmes propres aux différents acteurs de l'industrie », explique Yunli Wang, agent de recherche principal au Centre de recherche en technologies numériques du CNRC. « Nous pouvons ensuite mettre au point des solutions pratiques et des programmes de formation qui profiteront non seulement à l'industrie, mais aussi à l'ensemble de l'économie canadienne. »

Quelques données chiffrées

Les outils d'aide à la décision basés sur l'IA comparent et combinent les ensembles de données concrètes de chaque client avec les données des trajectoires GPS. Ils permettent également aux planificateurs de franchir le pas entre les pratiques logistiques traditionnelles et les outils d'IA plus avancés. De plus, ils sont adaptables à de nombreux types de défis.

« En collaborant avec nous, les entreprises ont la possibilité d'exploiter des technologies d'IA de pointe et d'optimiser leurs outils de planification », explique Xin Wang, chercheur principal et professeur au département de génie géomatique de l'Université de Calgary. « Par ailleurs, ces projets offrent à la chance à nos étudiants d'appliquer la théorie dans le monde réel, ce qui leur permet de bien se préparer à entrer sur le marché du travail canadien. »

Dans le cadre du projet mené avec la Ville de Calgary, l'outil d'IA a utilisé des modèles d'apprentissage profond pour améliorer les prévisions de trafic dans des conditions météorologiques extrêmes. Les tests ont montré que cet outil permettait d'améliorer la durée des trajets de 14 % et la vitesse de 13 %, tout en réduisant les émissions de CO₂ de 4 %.

Canada Cartage, l'une des plus grandes entreprises de transport et de logistique du pays, a pour objectif de diminuer la distance totale parcourue et le nombre de ses véhicules en optimisant les réseaux régionaux. Elle a fourni aux chercheurs des données techniques réelles que ces derniers ont analysées et comparées aux données GPS communément utilisées. La solution proposée par l'équipe permet de réduire la distance totale parcourue d'environ 19 % et le nombre de véhicules utilisés de 24 %.

Bison Transport, un fournisseur de solutions de transport de marchandises qui possède environ 3 000 tracteurs et 10 000 remorques et conteneurs, est confronté à des problèmes d’acheminement bien particuliers. En effet, les véhicules servent à la fois au transport de fret régulier et au transport de fret ponctuel, ce qui peut nécessiter des équipements supplémentaires à tout moment.

Les résultats préliminaires indiquent que le logiciel développé par l'équipe du CNRC et de l'Université de Calgary permettra aux planificateurs d'itinéraires de Bison de réduire les temps d'attente potentiels de plus de 33 % pour les clients présentant des demandes non planifiées. La méthode proposée tient compte du repositionnement des remorques, de la planification des chauffeurs et des remorques, et de l'acheminement des véhicules.

Les méthodologies basées sur l'IA développées par l'équipe reposent sur les données réelles fournies par les clients et peuvent être élargies, adaptées et appliquées à n'importe quelle ville et à n'importe quel scénario. Elles peuvent également être utilisées pour des prévisions à court terme. À terme, les planificateurs d'itinéraires pourront également ajouter des fonctionnalités personnalisées au logiciel.

Préparer l'avenir

« Ces projets ont été conçus dans le cadre du Programme IA au service de la logistique du CNRC, qui offre à quelques-uns des meilleurs chercheurs du Canada la possibilité de mettre au point des solutions adaptées à des problèmes logistiques concrets », explique Margaret McKay, responsable du programme.

« Nous cherchons maintenant à établir des partenariats avec des entreprises qui souhaitent améliorer leurs opérations en combinant leurs données avec ces technologies d'intelligence artificielle. Plus ces outils auront accès à une vue d'ensemble de la géographie du Canada, plus ils seront à même de répondre aux besoins de chacun. C'est une bonne nouvelle pour les entreprises, pour les citoyens et pour l'environnement. Continuons à travailler ensemble pour que la chaîne d'approvisionnement et l'excellence logistique deviennent un avantage concurrentiel pour le Canada. »

Le Programme IA au service de la logistique réunit les meilleurs chercheurs du CNRC et des universités canadiennes pour s'attaquer aux défis pressants du pays. Le CNRC finance également la formation d'au moins 120 étudiants des cycles supérieurs et boursiers de recherches postdoctorales dans ce domaine en plein essor. Ces diplômés sont très prisés à l'heure où l'industrie et le gouvernement commencent à tirer parti de l'IA pour améliorer les transports.