Méthodes d`analyse de données GPS dans les enquêtes sur la

Méthodes d'analyse de données GPS
dans les enquêtes sur la mobilité des
personnes - les données manquantes
et l’enrichissement des traces
PFI GNSS – INRETS, Villeneuve-d'Ascq, 14 janvier 2008
Philippe Marchal (DEST)
Shuning Yuan (DEST et ISL)
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« The travel behaviour researcher faces GPS
data like a child faces a candy store – there
is so much there, that it is difficult to get
started »
Schonfelder, Wolf, Oliveira, Samaga,
Axhausen
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Contenu
1. Type de données GPS collectées, enquêtes
utilisées
2. Objectifs de reconstitution des déplacements et
activités
3. Cadre général pour la validation des méthodes
4. Aperçu de la méthode de traitement
5. Illustrations : filtrage, map-matching
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Type de données GPS collectées,
enquêtes utilisées
1. Données
Un « suivi » de personnes, et non pas de véhicules
GPS datalogger : un suivi passif (INRETS) ou semipassif (ISL)
Enquêtes utilisées :
• Projet « Test Lille » d’ISL (Institut de Sondages
Lavialle)
• Enquête Nationale Transports et Déplacements
(ENTD 2007-2008)
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Objectifs de reconstitution des déplacements
et activités
2. Objectifs
Heure
Statut
Num Dépl.
8:06
Lieu
Mode
Motif
VP
travail
Marche à
pied
repas
domicile
mouvement
1
8:23
arrêt
bureau
12:38
mouvement
12:44
2
restaurant
5
Cadre général pour la validation des
méthodes : 3 outils de mesure combinés
3. Validation
Questionnaire classique
GPS traces
- Caractéristiques socio-eco
Positions horodatées
- Déplacements dernier w-e
- Déplacements de la veille
- etc.
CAPI-GPS
Jours sans enregistrement :
Pourquoi ?
Sélection de déplacement :
- Motif ?
- Nombre de personnes
accompagnant l’enquêté ?
- Modes de transport ?
Comment les caractéristiques des jours sans
CAPI-GPS peuvent être dérivées des traces brutes ?
Comment les caractéristiques des jours sans CAPI-GPS et avec un questionnaire
classique limité peuvent être dérivées des traces brutes ?
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Aperçu de la méthode de traitement
4. Méthode
Données
recueillies
par GPS
Algorithmes
d’analyse a
posteriori
Déplacements
Trajets
Activités
SIG (POI, réseaux et
services de transport,
occupation des sols)
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Principe de l’algorithme
4. Méthode
Tirer le maximum des informations disponibles pour
reconstruire le passé de l’enquêté :
• Données GPS ⇒ Où il était, à quel moment
• POI – Point Of Interest (SIG) ⇒ L’environnement
autour de la localisation
• Réseaux, map-matching (SIG) ⇒ Itinéraires
empruntés
On définit ainsi 3 couches pour l’algorithme
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Sorties possibles pour chaque couche
⇒ (méthodes de découpage,
supposition de mode) ⇒ déplacements, activités,
• Données GPS
4. Méthode
trajets, modes
• POI (SIG) ⇒ (méthodes de recherche des POI
adaptés) ⇒ motif du déplacement, meilleure
précision des lieux de transfert entre modes
• Réseaux modaux (SIG) ⇒ (map-matching) ⇒
itinéraires, meilleure précision des lieux de transfert
entre modes
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Contraintes naturelles de l’algorithme
4. Méthode
• Données GPS : non continues (périodes sans
données), imprécision du point enregistré (multitrajets, effet ionosphérique ), écart lié au temps de
démarrage, etc.
• POI (SIG) : imprécision des POI à cause de la
symbolisation pour cartographie, non mise à jour
de la carte, insuffisance de POI
• Map-matching (SIG) : imprécision des arcs pour
mise en forme cartographique, non mise à jour de
la carte
• Défaillance humaine : oubli de l’emporter, de
l’allumer… ou oubli intentionné.
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Rétro-agissement
4. Méthode
• Chaque couche ne comporte pas l’ensemble de
l’information nécessaire
• A cause des contraintes naturelles, ces
informations fournies sont imprécises pour chaque
couche
•
⇒ Les résultats obtenus de chaque couche, sont
loin d’être parfaits. Besoin de plus d’informations :
les résultats issus d’une couche donnée peuvent
être améliorés / corrigés par ceux de la couche
suivante ou précédente
On parle de « rétro-agissement »
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Couche « données GPS »
4. Méthode
Données
GPS
brutes
Filtrage
Découpage
Mouvement
Trajet
Supposition
de mode
Déplacement
Période d’attente
Activité
Transfert
Mode de transport
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Couche « POI et occupation des sols (SIG) »
4. Méthode
Mouvement
Période d’attente
Mode de transport
Trajet
Déplacement
Activité
Transfert
POI et occupation des sols (GIS)
Base de
POI
Recherche
de POI
Motif de déplacement
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Couche « réseaux et services de transport »
4. Méthode
Mouvement
Trajet
Déplacement
Période d’attente
Activité
Mode de transport
Transfert
Réseaux et services de transport (GIS)
Réseaux
Mapmatching
Itinéraires empruntés
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4. Méthode
Vue globale des interactions entre les 3
couches pour la reconstruction des
déplacements et activités (illisible : pour
info !)
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Avancement des travaux
4. Méthode
• Traitement commencé pour les trois couches
• Couche données GPS : méthode d’élimination et
de correction des points aberrants, de redéfinition
du seuil d’arrêt et mouvement, opérationnels
(méthode de détection des modes par données
GPS brutes en cours de développement )
• Couche map-matching : en cours
• Couche POI : prêt, rétro-agissement en attente
avec les autres couches
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Illustrations : filtrage des enregistrements
non valides
4.
Illustrations
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Illustrations : filtrage des enregistrements
non valides
4.
Illustrations
Methode Accéleration-Vitesse (MAV)
Idée principale :
Si “Vb” >> “Va” alors “C” est mal positionné.
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Illustrations : utilitaire de validation de
méthodes de map-matching
4.
Illustrations
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Merci !
L’équipe :
Jimmy ARMOOGUM,
Jean-Paul HUBERT,
Sophie ROUX,
Philippe MARCHAL,
Pierre-Olivier FLAVIGNY
Shuning YUAN (ISL-INRETS)
Jean-Loup MADRE
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