Conception d'incitations pour une meilleure intégration de la mobilité urbaine partagée au sein des transports publics.

Incentive Design for a better integration of Shared Urban Mobility Within Public Transportation

• Auteur / Autrice : Mesut Can Köseoğlu
• Direction : Luce Brotcorne, Shadi Sharif azadeh
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Informatique et applications
• Date : Inscription en doctorat le 01/02/2024
• Etablissement(s) : Centrale Lille Institut
• Ecole(s) doctorale(s) : MADIS Mathématiques, sciences du numérique et de leurs interactions
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : INRIA - Institut national de recherche en informatique et en automatique Lille Nord Europe
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : INRIA-CRIStAL

Mots clés

Mots clés libres

Mobilité Urbaine Partagée

Optimisation bi-niveau

Transports en commun

Prise de décision

Shared Urban Mobility

Bi-level optimization

Integrated Pricing

Decision making

Résumé

L'objectif de la thèse sera de proposer et de résoudre des problèmes d'optimisation impliquant différents types de variables de décision. Plus précisément, il s'agira de définir une incitation tarifaire intégrée pour l'utilisation de la NSM par rapport au transport individuel. Plus spécifiquement, il s'agira de prendre en compte le comportement de maximisation de l'utilité des passagers dans le processus de fixation des tarifs. De plus, cette tarification sera intégrée dans le sens où l'usager de la route ne paiera qu'une seule fois pour son voyage, même s'il utilise plusieurs modes de transport. Des modèles de programmation à deux niveaux seront proposés, étudiés et résolus pour représenter ce processus de prise de décision hiérarchique entre les gestionnaires de la NSM et les passagers. Comme ces problèmes d'optimisation sont difficiles à résoudre car ils sont non convexes et non différentiables, des méthodes de solutions basées sur la structure telles que les matheuristiques seront développées. Des tests seront réalisés sur de réelles instances issues des laboratoires vivants impliqués dans le projet européen. Les aspects suivants seront pris en compte : (i) le comportement stratégique des passagers dans le choix de leur mode de transport ou de leur itinéraire ; (ii) les horaires intégrés donnés de manière exogène par la NSM ; (iii) les différents acteurs impliqués dans la NSM ; (iv) l'équité de la répartition des revenus entre les parties prenantes.

The aim of the thesis will be to propose and solve optimization problems involving different types of decision variables. More specifically, the aim will be to define an integrated pricing incentive for the use of NSM compared with individual transport. More specifically, the aim is to take into account passengers' utility-maximizing behavior in the fare-setting process. Moreover, this pricing will be integrated in the sense that the road user will pay only once for his journey, even if he uses several modes. Two-level programming models will be proposed, studied and solved to represent this hierarchical decision-making process between NSM managers and passengers. As these optimization problems are difficult to solve because they are non-convex and non-differentiable, structure-based solution methods such as matheuristics will be developed. Tests will be carried out on real instances from the living labs involved in the European project. The following aspects will be taken into account: (i) the strategic behavior of passengers when choosing their mode of transport or route; (ii) the integrated timetables given exogenously by the NSM; (iii) the different stakeholders involved in the NSM; (iv) the equity of revenue distribution between the stakeholders.