Boston a supprimé 50 bus scolaires, économisant 5 M$ par an, en résolvant conjointement les itinéraires et les heures de début des cours

Maintenir une flotte de bus représente un coût majeur pour les districts scolaires américains, et beaucoup échelonnent les heures de début afin de réutiliser les bus entre les établissements. Mais cette réaffectation se fait à la main, et les débuts de cours matinaux qui en résultent au lycée nuisent à la santé des élèves.

Des chercheurs du MIT, avec les Boston Public Schools, ont conçu le premier algorithme à optimiser conjointement l'acheminement des bus et l'attribution des heures de sonnerie. Il décompose le problème d'acheminement, résout les sous-problèmes par optimisation en nombres entiers mixtes, et s'en sert pour chiffrer le coût de chaque heure de début.

La méthode a ramené un processus qui mobilisait 10 personnes pendant plus de 3 000 heures à un traitement d'environ 30 minutes, tout en rendant explicites pour le district les arbitrages entre heures de début — coût, équité, santé.

Choisir l'heure de sonnerie de chaque école en fonction du coût de l'acheminement

Elle a résolu un seul problème conjoint au lieu de deviner deux problèmes séparément, de sorte que les bus et les horaires se renforçaient mutuellement.

Un indicateur indirect du coût de transport a fait de la décision sur l'heure de début une optimisation résoluble plutôt qu'une intuition.

Elle a fait des considérations de santé des élèves un objectif explicite, et non une réflexion après coup.

Une exécution en 30 minutes a permis au district d'explorer des options au lieu de s'engager sur une seule.

Deux décisions prises isolément — l'heure de début des cours et l'acheminement des bus — forment un seul problème de coût ; les résoudre ensemble réduit la flotte, libère du budget et offre aux élèves des matinées plus tardives.

L'algorithme a permis 5 millions de dollars d'économies annuelles et a maintenu la qualité du service malgré une réduction de la flotte de 50 bus. En décembre 2017, le Boston School Committee a approuvé à l'unanimité la première réforme des heures de début des cours en trente ans, passant à des débuts plus tardifs au collège et au lycée, et ces travaux ont été finalistes du prix INFORMS Edelman 2019.