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Natural Sciences and Engineering; Applied Sciences

Emma Frejinger

Optimisation des opérations ferroviaires

Professeure titulaire

Faculté des arts et des sciences - Département d'informatique et de recherche opérationnelle

André-Aisenstadt, room 3385

514 343-6111 #47662

emma.frejinger@umontreal.ca

Secondary email: frejinger.umontreal@gmail.com (Personnel)

Media

AI Innovation of Sweden seminar with Emma Frejinger

AI for Solving Real Large-Scale Decision Problems:The Powerful Combination of Machine Learning and Discrete Optimization with Emma Emma Frejinger, Associate Professor in the Department of Computer Science and Operations Research at Université de Montréal.

Lindholmen Science Park

La science des données propulsée par IVADO! Avec Emma Frejinger de l'Université de Montréal

Présentation des travaux de recherche d'Emma Frejinger de l'Université de Montréal. Presentation of Université de Montréal"s Emma Frejinger's research work.

IVADO

Profile

Research expertise

Mes intérêts de recherche portent sur la modélisation mathématique du comportement de choix en utilisant les méthodes économétriques. Je me focalise sur des applications en transport où de tels modèles de demande jouent un rôle important dans des contextes, comme par exemple, la prédiction du trafic dans un réseau routier, du nombre de passagers dans le transport public ou de la composition d'une flotte de véhicules. Mes travaux portent en particulier sur la modélisation probabiliste de choix d'itinéraire en utilisant des modèles de choix discret statiques et dynamiques.

Mes contributions principales incluent le développement de nouveaux modèles qui permettent l'utilisation de données réelles (par exemple des données GPS) pour l'estimation de leurs paramètres tout en étant applicable à des réseaux de grande taille. Je m'intéresse également à la modélisation de la demande pour les voitures et à la prédiction de la composition des flottes de véhicules. Dans ce but je développe des modèles de choix discret dynamiques adaptés aux problèmes de grande taille.

Je suis également titulaire de la Chaire CN en intermodalité des transports.

Biography

Emma Frejinger est professeure titulaire au Département d'informatique et de recherche opérationnelle à l'Université de Montréal, membre du CIRRELT et titulaire de la Chaire CN en optimisation des opérations ferroviaires. Elle détient un doctorat en mathématiques de l'École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Suisse. Son expertise traite à la fois de questions liées à la prédiction de demande et à l’optimisation des réseaux de transports. Plus précisément, ses principaux travaux sont liés à l’optimisation des opérations ferroviaires et combinent des méthodologies de recherche opérationnelle et de science des données. Ses étudiants et elle-même ont été récipiendaires de nombreux prix internationaux, dont deux fois le prestigieux prix de meilleure thèse de doctorat décerné par la "INFORMS Transport Science and Logistics Society". Elle a réalisé de nombreux projets en collaboration avec des organismes publics et privés dont certains ont été primés. En 2017, l'Association québécoise des transports a décerné le grand prix d'excellence en transport, catégorie transports de marchandises, à un projet de collaboration entre CargoM et le CIRRELT dont elle était responsable de la partie recherche.

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Teaching and supervision

Teaching

Courses taught (current session only)

Programs

Student supervision

Theses and dissertation supervision (Papyrus Institutional Repository)

2023

On choice models in the context of MDPs

Graduate : Mohammadpour, Sobhan
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2023

An exploratory study of decision-focused learning for mutli-commodity network design in transportation

Graduate : Sugiarta, Wisang
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2023

Efficient reformulations for deterministic and choice-based network design problems

Graduate : Legault, Robin
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2022

On inverse reinforcement learning and dynamic discrete choice for predicting path choices

Graduate : Kristensen, Drew
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2022

Forecasting for operational planning of M1M systems

Graduate : Amini, Mohammad
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2020

Tactical block planning for intermodal rail transportation

Graduate : Morganti, Gianluca
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2020

Traffic prediction and bilevel network design

Graduate : Morin, Léonard Ryo
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
2020

A rolling horizon approach for the locomotive routing problem at the Canadian National Railway Company

Graduate : Pham, Hoang Giang
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2020

The load planning problem for double-stack intermodal trains

Graduate : Mantovani, Serena
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2020

Méta-enseignement : génération active d’exemples par apprentissage par renforcement

Graduate : Larocque, Stéphanie
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2019

Route choice and traffic equilibrium modeling in multi-modal and activity-based networks

Graduate : Zimmermann, Maëlle
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
2019

Load sequencing for double-stack trains

Graduate : Perrault, William
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2017

Conception du réseau de distribution d’une entreprise de livraison de courrier rapide.

Graduate : Ikama, Amine
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2016

The berth allocation problem at port terminals : a column generation framework

Graduate : Saadaoui, Yousra
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2016

Development of new scenario decomposition techniques for linear and nonlinear stochastic programming

Graduate : Zehtabian, Shohre
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2016

Dynamic Programming Approaches for Estimating and Applying Large-scale Discrete Choice Models

Graduate : Mai, Anh Tien
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
2015

Analyse du comportement hétérogène des usagers dans un réseau

Graduate : Klok, Zacharie-Francis
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.

Projects

Research projects

2024 - 2028

Chaire de recherche du Canada_Data-Driven Optimization for Transportation

Lead researcher : Emma Frejinger
Funding sources: SPIIE/Secrétariat des programmes interorganismes à l’intention des établissements
Grant programs: PVX50399-Chaires de recherche du Canada - CRSNG
2019 - 2026

Data-driven Optimization of Transport Systems

Lead researcher : Emma Frejinger
Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Grant programs: PVX20965-(RGP) Programme de subvention à la découverte individuelle ou de groupe
2020 - 2025

Location of Charging Stations for Electric Vehicles

Lead researcher : Margarida Carvalho , Bernard Gendron (In Memoriam)
Co-researchers : Emma Frejinger , Miguel Anjos
Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Grant programs: PVX20973-(RDC-CRD) Partenariat de recherche / Subvention de recherche et développement coopérative
2018 - 2025

Chaire en transformation du transport - Programme de chaires chaire de recherche visant le développement de technologies vertes

Lead researcher : Bernard Gendron (In Memoriam) , Martin Trépanier
Co-researchers : Normand Mousseau , Emma Frejinger , Martin Trépanier , Catherine Morency
Funding sources: Ministère Économie et Innovation
Grant programs:
2021 - 2024

Modèles de capture de flot et simulation stochastique pour réseaux congestionnés avec usagers hétérogènes

Lead researcher : Emma Frejinger
Funding sources: SPIIE/Secrétariat des programmes interorganismes à l’intention des établissements
Grant programs: PVXXXXXX-Fonds d'excellence en recherche Apogée Canada/Bourse
2020 - 2024

Learning solutions to the locomotive scheduling problem

Lead researcher : Emma Frejinger
Funding sources: SPIIE/Secrétariat des programmes interorganismes à l’intention des établissements
Grant programs: PVXXXXXX-Fonds d'excellence en recherche Apogée Canada/Bourse
2019 - 2024

Science des données en logistique

Lead researcher : Bernard Gendron (In Memoriam) , Emma Frejinger
Co-researchers : Jean-François Cordeau , Gabriel Crainic , Matthew Roorda , Elkafi Hassini
Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG) , PROMPT
Grant programs: PVX20973-(RDC-CRD) Partenariat de recherche / Subvention de recherche et développement coopérative ,
2019 - 2023

Chaire de recherche du Canada en Demand-driven Optimization of Transport Systems

Lead researcher : Emma Frejinger
Funding sources: SPIIE/Secrétariat des programmes interorganismes à l’intention des établissements
Grant programs: PVX50399-Chaires de recherche du Canada
2018 - 2023

Improving Purolator Logistics and Operations

Lead researcher : Bernard Gendron (In Memoriam) , Emma Frejinger
Funding sources: Purolator
Grant programs:
2015 - 2023

CENTRE INTERUNIVERSITAIRE DE RECHERCHE SUR LES RESEAUX D'ENTREPRISE, LA LOGISTIQUE ET LE TRANSPORT (CIRRELT)

Lead researcher : Bernard Gendron (In Memoriam) , Martin Trépanier
Co-researchers : Claude Comtois , Jacques Ferland , Pierre L'Écuyer , Patrice Marcotte , Jean-Yves Potvin , Abdelhakim Hafid , Étienne Blais , Emma Frejinger , Fabian Bastin , François Bellavance , Jean-Marc Frayret , Nafiz Vedat Verter , Luis Miranda-Moreno , Marianne Hatzopoulou , André Langevin , Diane Riopel , Gilles Pesant , Mohamad-Salah Ouali , Philippe Galinier , Louis-Martin Rousseau , Bruno Agard , Catherine Morency , Robert Pellerin , Nicolas Saunier , Nadia Lahrichi , Bilal Farooq , Georges Dionne , Gilbert Laporte , Patrick Soriano , Jean-François Cordeau , Raf Jans , Julie Paquette , Satyaveer Singh Chauhan , Anjali Awasthi , Zachary Patterson , Masoumeh Kazemi Zanjani , Navneet Vidyarthi , Ivan Contreras , Emmanuel Guay , Ali Gharbi , Marc Paquet , Michel Gendreau , Gabriel Crainic , Sophie D'Amours , Daoud Ait-Kadi , Fayez Fouad Boctor , Luc Lebel , Benoît Montreuil , Diane Poulin , Zhan Su , Angel Ruiz , Sehl Mellouli , Yan Cimon , Monia Rekik , Nadia Lehoux , Adnène Hajji , Jonathan Gaudreault , Mikael RÖNNQVIST , Walter Rei , Ugo Lachapelle , Claudio Contardo Vera , Mustapha Nourelfath , Jacques Renaud , Leandro Coelho , Claude Rigault , Ahmed El-Geneidy , Olla Gabali
Funding sources: FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Grant programs: PVXXXXXX-(RS) Programme de regroupements stratégiques
2015 - 2023

CENTRE INTERUNIVERSITAIRE DE RECHERCHE SUR LES RESEAUX D'ENTREPRISE, LA LOGISTIQUE ET LE TRANSPORT (CIRRELT)

Lead researcher : Bernard Gendron (In Memoriam) , Martin Trépanier
Co-researchers : Claude Comtois , Jacques Ferland , Pierre L'Écuyer , Patrice Marcotte , Jean-Yves Potvin , Abdelhakim Hafid , Étienne Blais , Emma Frejinger , Fabian Bastin , François Bellavance , Jean-Marc Frayret , Nafiz Vedat Verter , Luis Miranda-Moreno , Marianne Hatzopoulou , André Langevin , Diane Riopel , Gilles Pesant , Mohamad-Salah Ouali , Philippe Galinier , Louis-Martin Rousseau , Bruno Agard , Catherine Morency , Robert Pellerin , Nicolas Saunier , Nadia Lahrichi , Bilal Farooq , Georges Dionne , Gilbert Laporte , Patrick Soriano , Jean-François Cordeau , Raf Jans , Julie Paquette , Satyaveer Singh Chauhan , Anjali Awasthi , Zachary Patterson , Masoumeh Kazemi Zanjani , Navneet Vidyarthi , Ivan Contreras , Emmanuel Guay , Ali Gharbi , Marc Paquet , Michel Gendreau , Gabriel Crainic , Sophie D'Amours , Daoud Ait-Kadi , Fayez Fouad Boctor , Luc Lebel , Benoît Montreuil , Diane Poulin , Zhan Su , Angel Ruiz , Sehl Mellouli , Yan Cimon , Monia Rekik , Nadia Lehoux , Adnène Hajji , Jonathan Gaudreault , Mikael RÖNNQVIST , Walter Rei , Ugo Lachapelle , Claudio Contardo Vera , Mustapha Nourelfath , Jacques Renaud , Leandro Coelho , Claude Rigault , Ahmed El-Geneidy , Olla Gabali
Funding sources: FRQSC/Fonds de recherche du Québec - Société et culture (FQRSC)
Grant programs: PV129894-(RG) Programme Regroupements stratégiques
2019 - 2021

Apogée Canada fonds d'excellence en recherche / Bourse d'excellence IVADO à la maitrise Léa Ricard

Lead researcher : Emma Frejinger
Funding sources: SPIIE/Secrétariat des programmes interorganismes à l’intention des établissements
Grant programs: PVXXXXXX-Fonds d'excellence en recherche Apogée Canada/Bourse
2017 - 2021

Optimization of intermodal rail operations and locomotive fleet management

Lead researcher : Emma Frejinger
Co-researchers : Jean-François Cordeau , Gabriel Crainic
Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG) , CN/Compagnie des chemins de fer nationaux du Canada
Grant programs: PVX20973-(RDC-CRD) Partenariat de recherche / Subvention de recherche et développement coopérative ,
2013 - 2021

ROUTE CHOICE MODELING USING DYNAMIC DISCRETE CHOICE MODELS

Lead researcher : Emma Frejinger
Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Grant programs: PVX20965-(RGP) Programme de subvention à la découverte individuelle ou de groupe
2018 - 2020

Programme de stages postdoctoraux - IVADO - Candidat: Camilo Ortiz Astorquiza / Intégration d'algorithmes de programmation en nombres entiers et d'apprentissage automatique pour résoudre les problèmes de gestion de flotte de locomotives à grande échelle

Lead researcher : Emma Frejinger
Funding sources: SPIIE/Secrétariat des programmes interorganismes à l’intention des établissements
Grant programs: PVXXXXXX-Fonds d'excellence en recherche Apogée Canada/Bourse
2018

Programme de bourse d'été et d'initiation à la recherche au premier cycle IVADO. Candidat: Marc Revol / Optimisation de l'utilisation de la flotte de locomotives du CN

Lead researcher : Emma Frejinger
Funding sources: SPIIE/Secrétariat des programmes interorganismes à l’intention des établissements
Grant programs: PVXXXXXX-Fonds d'excellence en recherche Apogée Canada/Bourse
2014 - 2018

STRATEGIE OPERATIONNELLE POUR L'INSPECTION DES VEHICULES

Lead researcher : Bernard Gendron (In Memoriam)
Co-researchers : Emma Frejinger
Funding sources: FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Grant programs: PV113724-(PR) Projets de recherche en équipe (et possibilité d'équipement la première année)
2015 - 2017

A data driven operations research approach to intermodal rail transportation load and block capacity planning problems

Lead researcher : Emma Frejinger
Co-researchers : Bernard Gendron (In Memoriam) , Gabriel Crainic
Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG) , CN/Compagnie des chemins de fer nationaux du Canada
Grant programs: PVX20973-(RDC-CRD) Partenariat de recherche / Subvention de recherche et développement coopérative , PVX20973-(RDC-CRD) Partenariat de recherche / Subvention de recherche et développement coopérative
2016

Analysis of Bike Route Choice Behaviour Using the Link-Based Recursive Logit Mode.

Lead researcher : Emma Frejinger
Funding sources: Ministère Économie et Innovation , MITACS Inc.
Grant programs: PVXXXXXX-Prog. soutien rech (PSR v1B): Soutien à des projets rech. (Mitacs) , PVXXXXXX-Stage Accélération Québec - MITACS
2016

Analysis of Bike Route Choice Behaviour Using the Link-Base Recursive Logit Mode.

Lead researcher : Emma Frejinger
2013 - 2016

TRANSPORTATION NETWORK DESIGN INVOLVING ANTAGONIST USERS

Lead researcher : Bernard Gendron (In Memoriam)
Co-researchers : Emma Frejinger , Gabriel Crainic , Walter Rei
Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG) , Inro consultants Inc.
Grant programs: PVX20973-(RDC-CRD) Partenariat de recherche / Subvention de recherche et développement coopérative ,
2014 - 2015

INTERMODAL CONTAINER ALLOCATION PROBLEM IN RAIL YARDS

Lead researcher : Emma Frejinger
Funding sources: Innovation, Sciences et Développement économique Canada , FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Grant programs: , PVXXXXXX-Stage Accélération Québec FRQ-MITACS

Outreach

Publications and presentations

Disciplines

  • Computer Science
  • Administrative Computing

Areas of expertise

  • Statistical learning
  • Econometrics
  • Optimization of railway operations
  • Network optimization
  • Optimization of transport systems
  • Demand forecasting
  • Operations research
  • Data science