Des espions GPS pour mesurer les conditions de circulation

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1 Pourcentage d'occurences Vitesse (km/h) Observations 10% 9% 8% 7% 6% 5% 4% 3% 2% 1% 0% [20;21] [80;81] [140;141] [200;201] [260;261] [320;321] Temps de parcours (s) AM-2 AM-1 AM-6 AM-7 0 Observations Direction Nord 0 Des espions GPS pour mesurer les conditions de circulation Catherine Morency Professeure agrégée Titulaire de la Chaire Mobilité Département des génies civil, géologique et des mines Polytechnique Montréal 30/05/2013 Journée de la recherche POLY

2 Plan de la présentation Contexte: congestion!!! Exploration : Technologies et indicateurs Suites Projet 1: Fiabilité des temps de parcours Projet 2: Outil de suivi des conditions de circulation Collaborateurs: Pr Martin Trépanier (MAGI) Pr Nicolas Saunier (CGM) Hubert Verreault (associé de recherche, CGM) Louiselle Sioui, doctorante (CGM) 30/05/2013 Journée de la recherche POLY

3 Défis métropolitains, Projets R&D, opportunités R&D CONTEXTE 30/05/2013 Journée de la recherche POLY

4 La congestion! Selon une étude, commandée par le ministère des Transports du Québec, le coût socio-économique de la congestion routière dans la grande région de Montréal est passé de 841 M$ ($ de 2003) en 1998 à M$ en 2003, soit une hausse de 50 %. 1 la Fédération canadienne des municipalités (FCM) a lancé une initiative visant à lutter contre la congestion routière: FINIS LES BOUCHONS! /05/2013 Journée de la recherche POLY

5 La congestion! Selon l enquête Enquête sociale générale de 2010 (Statistique Canada): L expérience de la congestion, bien plus que la durée du trajet, mène à une grande insatisfaction. En effet, en l absence de congestion, une forte majorité de travailleurs se disaient satisfaits de la durée de leurs déplacements. 30/05/2013 Journée de la recherche POLY

6 PROJET 1 VOITURES FLOTTANTES ET FIABILITÉ 30/05/2013 Journée de la recherche POLY

7 Projet 1: (1) «Évaluation des enjeux analytiques et des potentialités des données de temps de parcours pour mesurer la fiabilité du réseau routier montréalais (MTQ)» Objectif principal: Évaluer le potentiel de données de temps de parcours recueillies par véhicules flottants 1 entre 1998 et 2004 pour mesurer la fiabilité du réseau routier du MTQ 1 Véhicules équipés d odomètres électroniques et/ou de GPS qui parcourent des circuits prédéterminés pour recueillir des temps de parcours 30/05/2013 Journée de la recherche POLY

8 Projet 1: (2) Données disponibles: itinéraires enregistrés sur quelque 23 circuits pendant une période de 7 ans (51 mois), couvrant environ 800 km Stratégie d analyse: segmentation en tronçons d un km distributions fréquentielles des temps de parcours (par km) Cluster de tronçons ayant des distributions similaires Modélisation des distributions 30/05/2013 Journée de la recherche POLY

9 Projet 1: (2) Exemple découpage en tronçons d un km 30/05/2013 Journée de la recherche POLY

10 Pourcentage d'occurences Projet 1: (3) Exemples de résultats: 10% 9% 8% 7% 6% 5% 4% 3% 2% 1% Moy: 39.2 secondes / km 92 km/h 33% des tronçons Moy: 58.6 secondes / km 61 km/h 11% des tronçons Moy: 79.8 secondes / km 45 km/h 16% des tronçons 0% [20;21] [80;81] [140;141] [200;201] [260;261] [320;321] Temps de parcours (s) AM-2 AM-6 AM-1 AM-7 30/05/2013 Journée de la recherche POLY

11 Projet 1: (4) Variation du temps de parcours moyen par km Temps de parcours moyen (sec) Moyenne AM2004 AM1998 AM1999 AM2000 AM2001 AM /05/2013 Journée de la recherche POLY

12 EXPLORATION: AUTRES TECHNOLOGIES 30/05/2013 Journée de la recherche POLY

13 Interlude: exploration de bases de données 400/1000 véhicules de Communauto équipés de systèmes GPS (collaboration amorcée en 2006 PFE) Résolution temporelle 2-5 minutes Données: Numéro du véhicule Position géographique Date/Heure Vitesse instantanée Environ points sur le réseau MTQ montréal pour 2010 Nuage de points: novembre /05/2013 Journée de la recherche POLY

14 Interlude: exploration de bases de données Nuage de points: novembre /05/2013 Journée de la recherche POLY

15 Différentes analyses Grille de vitesses: Découpage de la région en cellules Vitesse moyenne par cellule Couplage au réseau routier: Découpage du réseau en tronçons directionnels Association par proximité spatiale et adéquation des directions 30/05/2013 Journée de la recherche POLY

16 Corridor Québec-Montréal Exemple: grille de vitesses (1) (abstraction du réseau) Région de Montréal 30/05/2013 Journée de la recherche POLY

17 Exemple: grille de vitesses (2) (abstraction du réseau) Jour de semaine, PPM PAM 24H Grille : 25m X25m Légende Vitesse (km/h) 30/05/2013 Journée de la recherche POLY

18 Exemple: couplage réseau routier (1) 9h00 15h00 18h00 6h00 et et 15h00 18h00 24h00 9h00 Réseau MTQ région de Montréal 30/05/2013 Journée de la recherche POLY

19 Vitesse (km/h) Exemple: couplage réseau routier (2) Étude d un corridor: A40 Direction EST Vitesse moyenne de parcours Janvier Février Mars A13 A15-Sud A25 0 Position du tronçon Construction Avril Mai Juin Juillet Août Septembre Octobre Novembre Direction Est 30/05/2013 Journée de la recherche POLY

20 PROJET 2: SUIVI DES CONDITIONS DE CIRCULATION POUR FINS DE PLANIFICATION 30/05/2013 Journée de la recherche POLY

21 Projet 2: (1) Objectif général: Développer un outil d intégration, de consultation et d analyse des données de vitesse et temps de parcours pour fins de planification des réseaux de transport et suivi des conditions de circulation (réseau MTQ région de Montréal) Soutenir: l analyse évolutive des conditions de circulation sur le réseau routier du MTQ, la validation des estimations de temps de parcours (résultats des modèles de simulation), l évaluation des impacts de différentes interventions ponctuelles (travaux, entretien) ou permanentes (modifications à l offre) sur le réseau 30/05/2013 Journée de la recherche POLY

22 Projet 2: (2) Deux grands axes de développement: 1) développement d indicateurs de congestion (et méthodologie d estimation inhérente) 2) développement d un outil de type tableau de bord (et les procédures d accès + traitement des données) Territoire visé: réseau MTQ de la grande région de Montréal Données: GPS de Communauto + GPS de Taxi Diamond 30/05/2013 Journée de la recherche POLY

23 Projet 2: (3) Nouveau partenaire: TAXI DIAMOND GPS de 1000 taxis: 10 millions de points pour 1 mois (10/2011), app. 1 point / 600 mètres Sur les autoroutes de la GRM : points 30/05/2013 Journée de la recherche POLY

24 Projet 2: (3) < + 30/05/2013 Journée de la recherche POLY

25 Développement et mise à l épreuve d indicateurs: globaux, par corridor, par secteur, par tronçon SUITES TRAVAUX EN COURS, DÉFIS 30/05/2013 Journée de la recherche POLY

26 Indicateurs de congestion Indicateur d asymétrie: forme de la distribution des temps de parcours Indicateur de «temps sécuritaire»: temps supplémentaire nécessaire pour ne pas être en retard dans 95% des cas selon les conditions moyennes de circulation Indicateur de temps planifié: temps supplémentaire nécessaire pour ne pas être en retard dans 95% des cas selon les conditions en écoulement libre de la circulation Indicateur de médiocrité: degré de médiocrité du tronçon Ratio des vitesses: ratio entre moyenne des vitesses observées et vitesse légale 30/05/2013 Journée de la recherche POLY

27 Ratio des vitesses: exemple Légende Jour de semaine, tous mois (2010) Ratio vitesse moyenne Légende sur Ratio vitessevitesse maximale affichée moyenne <= 0.10 sur vitesse maximale affichée Congestion [ 23 24hhàà hh[h[ [ < > Fluidité > /05/2013 Journée de la recherche POLY 2013 (Réalisé par L. Sioui, Doctorante, Polytechnique) 27

28 Défis! Attentes des usagers? Qu est-ce qu un niveau acceptable de congestion? Cela dépend. 3h00 am vs 8h00 am. Fiabilité plus importante que temps de parcours possibilité de prévoir le temps de déplacement Planification: possibilité de témoigner de l évolution des conditions et de mesurer les impacts de certaines interventions Journée de la recherche POLY

29 Sources Morency, C., Trépanier, M., Saunier, N. (2011) Évaluation des enjeux analytiques et des potentialités des données de temps de parcours pour mesurer la fiabilité du réseau routier montréalais, rapport final, École Polytechnique de Montréal, 146 pages Morency, C., Verreault, H. (2012). Des Mou-Chars GPS : Témoin objectif des conditions de circulation Sioui, Louiselle (2013). Pour une approche pragmatique et opérationnelle de la mobilité durable: concepts, méthodes et outils 30/05/2013 Journée de la recherche POLY