Thèse soutenue

Estimation de Matrices Origine-Destination-Lien : optimisation convexe et non lisse avec inférence de trajectoires Bluetooth
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Auteur / Autrice : Gabriel Michau
Direction : Patrice AbryEdward Chung
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance le 21/07/2016
Etablissement(s) : Lyon en cotutelle avec Queensland University of Technology. Brisbane, Australie
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale de Physique et Astrophysique de Lyon (1991-....)
Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : École normale supérieure de Lyon (2010-...)
Laboratoire : Laboratoire de physique (Lyon ; 1988-....) - Smart Transport Research Centre
Jury : Président / Présidente : Latifa Oukhellou
Examinateurs / Examinatrices : Patrice Abry, Edward Chung, Latifa Oukhellou, Éric Moulines, Nour-Eddin el-Faouzi Faouzi, Pierre Borgnat, Cédric Richard, Ashish Bhaskar
Rapporteurs / Rapporteuses : Éric Moulines, Nour-Eddin el-Faouzi Faouzi

Résumé

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L’estimation des matrices origine-destination (OD) est un sujet de recherche important depuis les années 1950. En effet, ces tableaux à deux entrées recensent la demande de transport d'une zone géographique donnée et sont de ce fait un élément clé de l'ingénierie du trafic. Historiquement, les seules données disponibles pour leur estimation par les statistiques étaient les comptages de véhicules par les boucles magnétiques. Ce travail s'inscrit alors dans le contexte de l'installation à Brisbane de plus de 600 détecteurs Bluetooth qui ont la capacité de détecter et d'identifier les appareils électroniques équipés de cette technologie.Dans un premier temps, il explore la possibilité offerte par ces détecteurs pour les applications en ingénierie du transport en caractérisant ces données et leurs bruits. Ce projet aboutit, à l'issue de cette étude, à une méthode de reconstruction des trajectoires des véhicules équipés du Bluetooth à partir de ces seules données. Dans un second temps, en partant de l'hypothèse que l'accès à des échantillons importants de trajectoires va se démocratiser, cette thèse propose d'étendre la notion de matrice OD à celle de matrice OD par lien afin de combiner la description de la demande avec celle de l'utilisation du réseau. Reposant sur les derniers outils méthodologies développés en optimisation convexe, nous proposons une méthode d'estimation de ces matrices à partir des trajectoires inférées par Bluetooth et des comptages routiers.A partir de peu d'hypothèses, il est possible d'inférer ces nouvelles matrices pour l'ensemble des utilisateurs d'un réseau routier (indépendamment de leur équipement en nouvelles technologies). Ce travail se distingue ainsi des méthodes traditionnelles d'estimation qui reposaient sur des étapes successives et indépendantes d'inférence et de modélisation.