Towards a distribution of large scale MDP. Case study of inland waterway networks
Vers une distribution des MDP à grande échelle : étude de cas des voies navigables
Résumé
Inland waterways networks management methods should undergo significant changes due to a commitment to increase the waterway traffic in a context of climate change. These new constraints will impose an adaptive and resilient management of the water resource leading to an optimal planning of its distribution over the integrity of the inland waterway network, while taking into account the uncertainties arising from their operation. A MDP based approach is proposed to address this problem. It allows the coordination of multiple entities over multiple time steps. Its use on a subnetwork of the waterway made from 2 reaches leads to a minimization of the impacts of flood and drought periods. Despite promising results, the scaling mechanisms for considering a real application are not fully defined. Different approaches proposed in the literature for scaling are discussed by identifying their advantages and limitations. Among them, a distributed modeling is privileged and a new resolution algorithm is proposed. It is tested on a subnetwork composed of 7 reaches.
La gestion des réseaux de voies navigables devrait subir des modifications notables en raison d'une volonté d'accroître le trafic fluvial dans un contexte de changement climatique.
Ces nouvelles contraintes vont imposer une gestion adaptative et résiliente de la ressource en eau conduisant à une planification de sa répartition sur l'ensemble de ces réseaux.
Une approche basée sur les MDP est proposée afin de répondre à cette problématique.
Elle permet la coordination de plusieurs entités sur plusieurs pas de temps.
Son utilisation sur un sous-réseau de voies navigables conduit à une minimisation de l'impact négatif lors d'événements de montées des eaux ou de sécheresse.
Malgré des premiers résultats prometteurs, les mécanismes de passage à l'échelle permettant de considérer une application réelle ne sont pas totalement définis. Différentes approches proposées dans la littérature pour le passage à l'échelle sont discutées en dégageant leurs avantages et limitations.
Parmi elles, une modélisation distribuée est privilégiée et un nouvel algorithme de résolution est proposé.
Il est testé sur un sous-réseau de 7 biefs.