Using synthetic populations and agent-based models to simulate urban parcel deliveries
Sebastian Hörl
3 May 2021
NEW TRENDS IN SUSTAINABLE LAST-MILE DELIVERY
Online seminar between ESSEC, CentraleSupélec and IRT SystemX
Study idea
Baseline
Study idea
Baseline
Study idea
Hub analysis
Case scenarios
Baseline
Study idea
Hub analysis
Case scenarios
Hub analysis
Future scenarios
+
Baseline
Study idea
Hub analysis
Case scenarios
Hub analysis
Future scenarios
+
Synthetic population
Population census (RP)
Synthetic population
Population census (RP)
Income data (FiLoSoFi)
Synthetic population
Population census (RP)
Income data (FiLoSoFi)
Commuting data (RP-MOB)
Synthetic population
Population census (RP)
Income data (FiLoSoFi)
Commuting data (RP-MOB)
Household travel survey (EDGT)
0:00 - 8:00
08:30 - 17:00
17:30 - 0:00
0:00 - 9:00
10:00 - 17:30
17:45 - 21:00
22:00 - 0:00
Synthetic population
Population census (RP)
Income data (FiLoSoFi)
Commuting data (RP-MOB)
Household travel survey (EDGT)
Enterprise census (SIRENE)
Address database (BD-TOPO)
Synthetic population
Population census (RP)
Income data (FiLoSoFi)
Commuting data (RP-MOB)
Household travel survey (EDGT)
Enterprise census (SIRENE)
Address database (BD-TOPO)
Person ID
Age
Gender
Home (X,Y)
1
43
male
(65345, ...)
2
24
female
(65345, ...)
3
9
female
(65345, ...)
Synthetic population
Population census (RP)
Income data (FiLoSoFi)
Commuting data (RP-MOB)
Household travel survey (EDGT)
Enterprise census (SIRENE)
Address database (BD-TOPO)
Person ID
Activity
Start
End
Loc.
523
home
08:00
(x,y)
523
work
08:55
18:12
(x,y)
523
shop
19:10
19:25
(x,y)
523
home
19:40
(x,y)
Synthetic population
Population census (RP)
Income data (FiLoSoFi)
Commuting data (RP-MOB)
Household travel survey (EDGT)
Enterprise census (SIRENE)
OpenStreetMap
GTFS (SYTRAL / SNCF)
Address database (BD-TOPO)
Synthetic population
Population census (RP)
Income data (FiLoSoFi)
Commuting data (RP-MOB)
Household travel survey (EDGT)
Enterprise census (SIRENE)
OpenStreetMap
GTFS (SYTRAL / SNCF)
Address database (BD-TOPO)
Parcel demand
Synthetic population
Out-of-home purchase survey
Achats découplés des ménages
Gardrat, M., 2019. Méthodologie d’enquête: le découplage de l’achat et de la récupération des marchandises par les ménages. LAET, Lyon, France.
+
Parcel demand
Synthetic population
Gardrat, M., 2019. Méthodologie d’enquête: le découplage de l’achat et de la récupération des marchandises par les ménages. LAET, Lyon, France.
+
Out-of-home purchase survey
Achats découplés des ménages
Parcel demand
Synthetic population
Gardrat, M., 2019. Méthodologie d’enquête: le découplage de l’achat et de la récupération des marchandises par les ménages. LAET, Lyon, France.
+
Out-of-home purchase survey
Achats découplés des ménages
Parcel demand
Synthetic population
Gardrat, M., 2019. Méthodologie d’enquête: le découplage de l’achat et de la récupération des marchandises par les ménages. LAET, Lyon, France.
+
Out-of-home purchase survey
Achats découplés des ménages
Parcel demand
Synthetic population
Gardrat, M., 2019. Méthodologie d’enquête: le découplage de l’achat et de la récupération des marchandises par les ménages. LAET, Lyon, France.
+
Synthetic population
Iterative proportional fitting (IFP)
Out-of-home purchase survey
Achats découplés des ménages
Parcel demand
Synthetic population
Gardrat, M., 2019. Méthodologie d’enquête: le découplage de l’achat et de la récupération des marchandises par les ménages. LAET, Lyon, France.
+
Synthetic population
Maximum entropy approach
Out-of-home purchase survey
Achats découplés des ménages
Parcel demand
Synthetic population
Gardrat, M., 2019. Méthodologie d’enquête: le découplage de l’achat et de la récupération des marchandises par les ménages. LAET, Lyon, France.
+
Synthetic population
Out-of-home purchase survey
Achats découplés des ménages
Parcel demand
Synthetic population
Gardrat, M., 2019. Méthodologie d’enquête: le découplage de l’achat et de la récupération des marchandises par les ménages. LAET, Lyon, France.
+
Synthetic population
Out-of-home purchase survey
Achats découplés des ménages
Parcel demand
Synthetic population
Gardrat, M., 2019. Méthodologie d’enquête: le découplage de l’achat et de la récupération des marchandises par les ménages. LAET, Lyon, France.
+
Synthetic population
Out-of-home purchase survey
Achats découplés des ménages
Parcel demand
Synthetic population
Gardrat, M., 2019. Méthodologie d’enquête: le découplage de l’achat et de la récupération des marchandises par les ménages. LAET, Lyon, France.
+
Synthetic population
Out-of-home purchase survey
Achats découplés des ménages
Routing problem
Vehicle routing problem with time windows (VRPTW)
Routing problem
Vehicle routing problem with time windows (VRPTW)
Routing problem
Vehicle routing problem with time windows (VRPTW)
First case study
First case study
Next steps
Analysis
Technical
Future scenarios
Scaling up to the digital twin
Synthetic popualtion
MATSim
MASS-GT
Scaling up to the digital twin
Questions?
Agent-based models
Senozon VIA
https://pixabay.com/en/traffic-jam-stop-and-go-rush-hour-143391/
MATSim
Senozon VIA
http://www.matsim.org
matsim-org/matsim-libs
MATSim
Mobility simulation
Decision-making
Analysis
Scenario
MATSim
Senozon VIA
MATSim
Home
Work
Shop
Home
until 8am
9am to 6pm
6:15m to 6:30pm
from 6:45pm
walk
public
transport
walk
Calibration