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Fiche détaillée :
Titre : Auto-organisation optimale pour la régulation du trafic dans un réseau
urbain de transport multimodal.
Laboratoire - Référent principal
COSYS-GRETTIA - BHOURI
Neila [email protected] tél. : 01 81 66 86 89
Spécialité de la thèse
Mathématiques appliquées, recherche opérationnelle
Site principal
Marne-la-Vallée
Etablissement d'inscription
UNIVERSITE DE MARNE-LA-VALLEE
Ecole doctorale
MATHEMATIQUES ET SCIENCES ET
TECHNOLOGIES DE L'INFORMATION ET DE LA
COMMUNICATION (MSTIC)
Directeur de thèse prévu
HAJ-SALEM Habib - Ifsttar - COSYS-GRETTIA
Type de financement prévu
Contrat doctoral - Ifsttar
Résumé
Le trafic des usagers des réseaux de transport multimodaux est régi par le choix modal et par
le choix d'itinéraires de ces usagers. Ces choix dépendent de l'information disponible sur la
demande et l'offre de déplacement, ainsi que sur leurs variations. Les différents systèmes de
régulation intervenant sur ces réseaux régulent l'offre et la demande de transport d'une façon à
satisfaire au mieux les demandes de déplacement. L'équipe Modélisation et Multi-modalité du
GRETTIA développe depuis longtemps des stratégies de régulation du trafic et d'aide au
déplacement dans les réseaux de transport multimodaux. Des travaux récents ont porté
notamment sur l’interaction trafic-transport en commun (Bhouri et al 2015) et la gestion semidécentralisée (Farhi et al. 2015). Nous proposons ici d'investiguer une approche basée
sur l'auto-organisation optimale.
Les innovations dans les technologies des véhicules et des communications permettent
aujourd’hui d’avoir des véhicules connectés et de plus en plus «intelligents». Ceci crée la
possibilité d'interactions entre les véhicules, les systèmes aux bords des routes, et les centres
de régulation. Ces nouvelles technologies offrent une nouvelle génération de capteurs mobiles
permettant de recueillir des informations directement issues de véhicules légers, des véhicules
de transport collectifs ou des piétons qui peuvent être aujourd’hui géo-localisés et
communicants. De par leur nature spatio-temporelle et l'anticipation que les nouvelles
données permettent, les progrès attendus sont dans la mise en place d'une interactivité entre
l'usager et le système de régulation. Ainsi, la remontée de la position des usagers permettra en
particulier de mieux adapter la gestion des feux à la demande.
Les stratégies de régulation basées sur la contre-pression (''back-pressure'' ou ses différentes
variantes ''Max-pressure'', ''Max-weight'', etc.) ont montré leur efficacité dans la gestion du
trafic routier (Van Kampen 2015, Varaiya 2013, Tassiulas 1992). Des idées semblables basées
sur de l'auto-organisation optimale ont aussi été utilisées pour la gestion du trafic en transport
public, que ce soit en mode normal (Gershenson 2007, 2009a, 2009b, 2011) ou en mode
dégradé (Helbing et al. 2013, 2005, 1999). Nous proposons dans cette thèse de s'inspirer de
ces idées pour développer une stratégie de régulation du trafic dans un réseau urbain
combinant trafic de véhicules particuliers et transport collectif de voyageurs (bus, métros,
tramway, etc.). Bien que ces stratégies soient en général décentralisées, nous proposons
d'investiguer aussi leur intégration sur le réseau multimodal avec une coordination entre les
différents modes.
L'avancée scientifique attendue pour cette thèse est un modèle de régulation du trafic en
transport multi-modal pouvant montrer son efficacité, avec une possible évaluation analytique
sur un petit réseau, et une évaluation en simulation numérique effective sur un grand réseau.
Le modèle à développer devrait notamment faire interagir plusieurs modes de transport. Par
exemple, suite à une perturbation importante sur une ligne de métro, au niveau d'une station
donnée, la régulation devrait pouvoir adapter les horaires de bus sur les lignes passant par, ou
avoisinant la station de métro en question; ce qui pourrait nécessiter une adaptation du
contrôle des feux de signalisation pour le trafic routier au niveau de certaines intersections.