MODUS Modèle de déplacements en Île-de-France de la DRIEA IF

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1 MODUS Modèle de déplacements en Île-de-France de la DRIEA IF 8ème Séminaire de l Observation Urbaine Direction régionale et interdépartementale de l Équipement et de l Aménagement d Ile-de-France

2 Description du modèle MODUS est un modèle de déplacements de la DRIEA pour étudier le fonctionnement du système de transport dans la région capitale : Régional, spécifique à l Ile-de-France et pertinent à cette échelle Multimodal, prenant en compte les différents modes de transport, route et transports en commun notamment Opérationnel, pour évaluer l impact des projets d infrastructures (route ou TC) et l impact des politiques publiques affectant le système de transport C est un outil d aide à la décision qui permet de faire des projections dans le futur en testant des scenarii et des politiques Caractéristiques du modèle : adaptabilité, simplicité de mise en œuvre, rapidité de calcul

3 Bases de connaissance Les Enquêtes Globales Transport, dont l EGT 2001 : Enquête sur les déplacements des Franciliens de plus de 6 ans ménages enquêtés déplacements un jour de semaine déplacements par jour Les données de Population et d Emplois (RGP) Populations : totale, active Emplois Études : places offertes (enquêtes ad hoc en 2004) Les données physiques : surfaces totales, surfaces bâties, distances

4 Construction du modèle Les composantes physiques et sociodémographiques Représentation du territoire de l Ile-de-France et de son système de transport (développement DRIEA) 1289 zones, formées de briques IRIS de l INSEE; finesse selon la densité urbaine (infra ou supra-communales) Réseau routier (réseau national en IDF et part importante des RD) Réseau de Transports en Commun (fer, métro, tram, part importante des lignes de bus) Les caractéristiques de chaque zone (Population, Emplois, Surface bâtie, Surface totale) sont considérées comme homogènes et centrées en son centroïde

5 Construction du modèle Le zonage de MODUS 1289 zones

6 Construction du modèle La finesse du zonage de MODUS Zones infra communales, communales, ou supra communales limite de commune limite de zone

7 Construction du modèle Les réseaux routiers et TC Caractéristiques des réseaux : Descriptions en entrée Réseau VP Mouvements autorisés Longueur Capacité Relation entre vitesse et charge Temps de parcours à vide Coût Réseau TC Tracés Politiques d arrêt Profil de temps de parcours Fréquence Gestion des correspondances Données en sortie Vitesse en charge Temps de parcours en charge Charge du réseau Indicateur de saturation Temps de parcours Charge du réseau

8 Réseau VP et Réseau TC (sans bus)

9 Construction du modèle L estimation des paramètres du modèle Reproduction de la situation actuelle de la mobilité en Ile-de-France, selon les 3 modes de déplacement Estimation des paramètres des lois comportementales de mobilité («calibrage») Avec l hypothèse d une stabilité des déterminants de la mobilité, ces paramètres permettent de faire une Projection à un horizon futur pour évaluer l impact des projets ou des politiques affectant le système de transport, connaissant Les hypothèses socio-démographiques Les évolutions de réseaux TC et/ou VP Les politiques tarifaires, les péages

10 Fonctionnement du modèle L évaluation de l efficacité d un projet Définir le scénario futur Comparer les 3 situations Situation actuelle connue Situation de référence à l horizon considéré Situation de projet à l horizon considéré Comparaisons Situation de référence vs Situation actuelle Situation de projet vs Situation de référence

11 Fonctionnement du modèle Un modèle à 4 étapes Zonage Occupation des Sols Réseaux VP et TC Calibrage (EGT 2001) 1. Génération Bouclage sur le choix modal seul 2. Distribution Modélisation de la demande Bouclage sur la distribution en mode scénario 3. Choix modal Finalisation des matrices Calage ou Report de calage (Comptages) Modélisation du trafic 4. Affectation VP 4. Affectation TC

12 Fonctionnement du modèle Les résultats de la modélisation MODUS produit en sortie: L évolution des indicateurs de mobilité (volume de déplacements, leur structure géographique, la répartition modale, les flux par type de liaison, portée moyenne, temps moyen, distance moyenne entre zones ) Les flux de déplacements entre zones à l horizon du scénario (matrice de demande) Les niveaux de service : charges sur les réseaux futurs, temps de parcours, vitesse,

13 Fonctionnement du modèle Le bouclage des résultats pour atteindre l équilibre Situation future : les temps de parcours VP sont inconnus Des temps VP futurs sont entrés en initialisation du bouclage Un premier calcul donne le chargement du réseau routier La charge sur le réseau routier conditionne le temps de parcours entre les O-D, ce qui agit en retour sur le choix de la destination, puis le choix modal, et en final le choix du chemin emprunté. Une nouvelle charge de trafic sera ainsi déterminée, qui va entraîner de nouveaux temps de parcours Le bouclage sur les 3 étapes Distribution-Choix modal- Affectation atteint l équilibre en un nombre limité d itérations

14 Utilisation de MODUS en mode scénario Productions d indicateurs pour le bilan socioéconomique MODUS permet de mesurer séparément des effets du projet Sur la redistribution des déplacements Sur le report modal Deux types de bouclage peuvent être menés selon l objectif visé Bouclage sur la distribution Choix de destination Ce bouclage sur les 3 étapes distribution-choix modalaffectation agit sur le choix de destination, en remettant en question à chaque itération la distribution des déplacements entre les OD, puis la répartition modale Bouclage sur le choix modal Choix de mode Ce bouclage sur les 2 étapes choix modal-affectation remet en question à chaque itération la répartition entre les modes

15 Utilisation de MODUS : Exemples Carte d accessibilité (isochrones) : Temps d accès en VP

16 Utilisation de MODUS : Exemples Carte d accessibilité (isochrones) : Temps d accès en TC

17 Utilisation de MODUS : Exemples Différence de flux TC attirés entre situations de référence et de projet

18 Utilisation de MODUS : Exemples Carte de trafic sur une ligne TC (RER E prolongé à l Ouest, 2020)

19 Utilisation de MODUS : Exemples État de saturation du réseau routier

20 Utilisation de MODUS : Exemples Différence de charge entre situations actuelle et de projet

21 Annexes Les 3 étapes de la modélisation de la demande L étape 4 d Affectation du trafic sur le réseau routier Les indicateurs en sortie de MODUS Fonctionnement de MODUS : temps de calcul, points forts et limites actuelles

22 Fonctionnement du modèle Les 3 étapes de la modélisation de la demande Étape 1 : Génération des déplacements Combien de déplacements sont émis et reçus par chaque zone? À partir des données d occupation des sols, le modèle génère les volumes globaux de déplacements émis et attirés par zone Ces volumes sont répartis entre les catégories d usagers captifs/non-captifs et par motif, selon la couronne d appartenance de la zone Choix de se déplacer ou non

23 Fonctionnement du modèle Les 3 étapes de la modélisation de la demande Étape 2 : Distribution Combien de déplacements vont de chaque zone origine vers chaque zone de destination? Ce choix de destination dépend de l attractivité et de l accessibilité des zones en temps et en coût Répartition géographique des émissions tenant compte de la structure des attractions et de l offre de transport Choix de la destination

24 Fonctionnement du modèle Les 3 étapes de la modélisation de la demande Étape 3 : Choix modal Combien de déplacements se feront par route, par TC, ou autres modes, pour chaque flux entre origine et destination? Ce choix de mode dépend du niveau de service des alternatives offertes Choix de son mode de déplacement

25 Fonctionnement du modèle Affectation de trafic sur le réseau routier Étape 4 : Affectation Avec loi débit-vitesse : la vitesse baisse avec le niveau de chargement de la route Quels sont les itinéraires empruntés par les flux de déplacements? Cette recherche d itinéraires se fait selon le double critère du temps et du coût, dans le mode choisi On obtient des réseaux routiers et TC chargés, ainsi que les temps de parcours Choix de l itinéraire

26 Fonctionnement du modèle Les indicateurs en sortie de MODUS (extraits)

27 Utilisation de MODUS en mode scénario Temps de calcul Modélisation de la demande : 40 min Affectation VP : 1h à 2h Affectation TC : 1h Étude d un scénario : < 24 h

28 Points forts et limites actuelles Points forts Modèle régional multimodal Modèle réalisé en interne : Maîtrise de la totalité de la chaîne Capacité d intervention en régie Modèle simple dans ses principes : Robuste Explicable Modèle opérationnel Deux types de bouclage possibles : sur le choix de destination ou sur le choix modal

29 Points forts et limites actuelles Limites actuelles Modèle régional : Adaptation pour une étude à l échelle d un territoire Modèle statique : Obtention des flux en HPM/HPS par coefficients de passage déduits de l EGT 2001 Non prise en compte de la capacité pour le réseau TC