Approche multimodale de la mobilité urbaine : développement d'un outil d'aide à la prise de décision

A multimode approach to urban mobility: Development of a tool to aid in the decision making process

• Auteur / Autrice : Mathias Glaus
• Direction : Jacques Bourgois, Robert Hausler
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et génie de l'environnement
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Saint-Etienne, EMSE en cotutelle avec Université du Québec à Montréal
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université du Québec. École de technologie supérieure

Mots clés

Mots clés contrôlés

Plans de déplacements urbains

Transports semi-collectifs

Politique des transports urbains

Transports urbains

Résumé

La voiture individuelle a permis d’agir directement sur les contraintes associées aux temps de déplacements en facilitant la mobilité individuelle et a engendré une évolution des villes qui se caractérise par des processus qui s’autoalimentent : une dispersion urbaine, une spécialisation fonctionnelle des zones et une croissance du trafic automobile. Le transport de masse conventionnel (métro, tramway, train léger) s’adapte difficilement à cette nouvelle réalité pour répondre à une mobilité qui s’exprime variablement dans le temps et dans l’espace. Dans ce contexte, les Systèmes de Transport Cybernétiques (STC) se présentent comme une alternative technologique propice à répondre à cette mobilité collective individualisée en offrant, en tout temps, un service sur demande par le partage de véhicules automatisés fonctionnant en réseau. Les résultats de la recherche ont montré que : (1) le besoin individuel en déplacements peut être appréhendé comme un phénomène chaotique ; (2) l’application du principe du maximum d’entropie permet d’identifier les itinéraires individuels des véhicules ; (3) l’application des principes thermodynamiques de l’enthalpie et de l’entropie permettent d’expliciter la relation entre le besoin individuel en déplacement et la configuration des véhicules dans un réseau STC. Les résultats obtenus sur la base de l’application des lois comportementales des systèmes naturels (phénomènes chaotiques et principes thermodynamiques) sont intégrables dans un modèle. Ce dernier, en tant qu’outil de représentation, permet de mettre en évidence les fonctionnalités dynamiques qui d’une part animent le système et, d’autre part en assurent la cohérence pour satisfaire les besoins individuels dans le temps et dans l’espace. Cette capacité de s’adapter aux caractéristiques du milieu dans lequel un STC est implanté, permet de générer une synergie avec les transports conventionnels pour une diversification de l’offre en transport collectif apte à s’adapter aux multiples dimensions de la demande individualisée en mobilité. Finalement, la démarche développée initie un changement de paradigme dans le domaine du transport collectif en privilégiant la variété des moyens (multiples modes et multiples itinéraires) pour rejoindre les différents lieux plutôt que la singularité d’un transport de masse. Ce changement de paradigme trouve également un écho en urbanisme où une organisation multifonctionnelle des zones urbaines favorise une accessibilité de proximité diversifiée.

The automobile has without a doubt facilitated personal mobility, and as such has allowed people to act directly upon the constraints associated with travel duration. This has brought about an evolution of cities that can be characterised by self sustaining processes, such as urban sprawl, increasing specialisation of urban zones, and an increase in traffic. Conventional mass transit is difficult to adapt to the above reality, that is to respond to a mobility demand that varies in time and space. In this context, the Cyber Transportation Systems (CTS) is presented as an alternative technological solution, able to respond to the new reality of individualised mobility requirements by offering a continuous on demand service of shared, automated vehicles, running on a common network of pathways. The results of this work have shown that: (1) individual travel needs can be considered as a chaotic phenomenon; (2) the maximum entropy principle can be applied in order to identify the individual vehicle routes over the network; (3) the application of the principles of thermodynamics (enthalpy and entropy) allows the formulation of a relationship between the need to travel and the distribution of vehicles over the network. The results obtained through the application of the behavioural laws of natural systems (such as chaotic phenomena and thermodynamics) can be integrated into a model. This model, used as a tool for demonstration, enables the portrayal of the dynamic functionality, which on one hand animates the system, and on the other hand assures coherence in order to satisfy individual needs over time and space. The ability of a CTS to adapt itself to the characteristics of the environment in which it is placed allows the generation of a synergy with conventional transport systems, and results in the diversification of mass transport services able to adapt to the multiple dimensions of individual mobility requirements. Finally, the procedure developed in this work marks a paradigm shift in the field of mass transit by giving preference to a variety of means (multiple modes and routes) in order to reach a destination, rather than the singular means that is mass transport. This paradigm shift also has appeal in the field of urban planning, where a multifunctional arrangement of urban zones favours local diversified accessibility.