Analyse et modélisation multi-agents de transports flexibles

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Odette Prudhomme
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1 UMR ESPACE ADEME Laboratoire de Traitement de l'information Analyse et modélisation multi-agents de transports flexibles Le Trans-Cultural Transport Simulator (TCTS) Journée d'étude MAPS 6 Paris, 18 décembre Le Trans-Cultural Transport Simulator (TCTS)

2 UMR ESPACE I. ADEME Laboratoire de Traitement de l'information. Le Trans-Cultural Transport Simulator (TCTS)

3 Définitions Transport informel...vs... Transport A la Demande Faible contrôle Service public Auto-organisation Haut niveau d'organisation Services privés / artisanaux Optimisation & NTIC +/- faible qualité de service Faible taux d'utilisation 3 / 19

4 Questions Peut-on concevoir des systèmes de transport efficaces en combinant des services informels et technologiques? Problème méthodologique : Comment confronter des services de transport opérant dans des contextes sociétaux très différents (France-Sénégal)? Diagnostique, état de lieux, monographie, etc. Modélisation et simulation de systèmes de transport inspirés de comportements réels 4 / 19

5 Choix méthodologiques Paradigme de la complexité système de mobilité = service de transport + demande de mobilité Systèmes Multi-Agents les individus et les véhicules sont des agents +/- en interaction avec des comportements qui leur sont propres Approche «KISS» on se focalise sur les comportements fondamentaux et on garde un contrôle sur les modèles ( boite noire) NetLogo logiciel libre, programmation simplifiée, interface intuitive et simulation spatialisée 5 / 19

6 UMR ESPACE ADEME I. II. Laboratoire de Traitement de l'information. Le Trans-Cultural Transport Simulator (TCTS)

7 Trans-Cultural Transport Simulator lignes de code et 62 procédures 2 fichiers NetLogo : Interface de simulation Création de réseaux Modularité des algorithmes Reproductibilité des simulations 7 / 19

8 Aperçu d'une simulation 8 / 19

9 La Ma mmo rég zoui glia, ulé n. S Jos,p s ar imula elin, un t sy ion d Redj st è im m e u n tr i, N m u a ns i not lti- por, G ag e n t sp o u é g a t s. n n SA tané, Le GE no mo y, n O 20 La 09 Ma mmo. zo glia ui n. B, Nin u s o t, ht ax Gué i m ga od n, L el. e M A m oy La PS, 2 de m m o Cy ssert glia. be e d Év rge e tra olutio o ns p o n sp rt f ati lex o-t La ibl em m e s po rob mo im rel g u l ulé le Ba stn ia, se e e d u es M d M s o aril n s ne od f a leau ma el f. sim lexib, Jos ula le t sel tio ran in. n. H s In port ow La V2 t m co mo CS usin o as g op 20 a n se ss ef f era glia, 1 1. icie tio Fa Ag the en nc n m ye, t y. I n o d e Jo ss AG llin e ILE g f lin, D o 20 r im. A La 12. prov dyna tra mmo i ng m tax ic Mo nspo glia, i fl r J d du ulo t la oss ee rab bu de e t les s. I ma lin. S. T n S nde im hé u oq imula dyn latio La a ua n t nt. ion p miqu mu de mmo e o tra glia, l lti-ag ur ns d, es exem ent p o A na mo pl s d rts lys bil e d un fl e e e ité xib t s u l es m od.t hè élisa se tio nm ult i-a ge nts Taxi brousse : modèle Distance et Potentiel Chronologie Polarisation du territoire : station VS marché Étude au Sénégal et modèle Coopération Modèle Modulobus, Analyse et exploration Clandos, Bus et des modèles finalisation du TCTS / 19

10 Modèles Bus : lignes régulières Clandos : attente des clients aux stations Distance : minimiser la distance de parcours Random : déplacement aléatoire Potentiel : privilégier les arrêts les plus attractifs Coopération : les véhicules marquent les arrêts avec des clients en attente Modulobus communication clientsvéhicules (push) 10 / 19

11 UMR ESPACE ADEME I. II. Laboratoire de Traitement de l'information III.. Le Trans-Cultural Transport Simulator (TCTS)

12 Évaluation des modèles Nombre moyen de clients en attente aux stations Cooperation Clandos CA Modulobus Bus 8 Clients Temps d'attente moyen des clients aux stations 5 TAC VPK 0 Nombre de voyageurs par «kilomètre» Opérateur tsca Proportion de stations avec des clients en attente tc Taux de chargement Territoire td Taux de desserte 12 / 19

13 Modèles mixtes 13 / 19

14 Modèle hybride Changement du comportement des véhicules au cours de la simulation 14 / 19

15 Complémentarité des services Mixte Flexible et Formel : modèles les plus performants Clients et Territoire CA 8 Clients 5 TAC VPK 0 Hybride et Fr-Sn : équilibre entre les trois approches Opérateur tsca Mixte Informel : excellentes performances Opérateur tc Territoire Mixte Formel Mixte Rigide td Mixte Informel Mixte Fr-Sn Mixte Flexible Hybride 15 / 19

16 UMR ESPACE ADEME I. II. Laboratoire de Traitement de l'information III. IV.. Le Trans-Cultural Transport Simulator (TCTS)

17 Bilan Le TCTS est un laboratoire virtuel de micro simulation spatialisée pertinent pour analyser les transports flexibles : 1ère simulation du TAD dynamique Modulobus 1ère simulation d'un transport informel de type «clandos» Comparaison 3 modèles se dégagent par leurs spécificités : Clandos : service typiquement informel "rentabilité" Coopération : service typiquement multi-agent équilibre Modulobus : TAD dynamique qualité de service La mixité permet d'améliorer l'efficacité des services (ex. Mixte France-Sénégal) Complémentarité entre les systèmes 17 / 19

18 Perspectives Méthodologiques : Augmenter la puissance du simulateur recherche appliquée : Nombre d'agents Échelle spatiale Comportement de mobilité Implémentation du TCTS dans un autre environnement Thématiques : Intégration de nouveaux indicateurs : Rentabilité (coûts différenciés selon les services) Durabilité (efficacité énergétique ou environnementale) Au cœur des préoccupations sociétales actuelles 18 / 19

19 UMR ESPACE ADEME Laboratoire du Traitement de l'information Merci pour votre écoute! Pour plus d'informations, rendez-vous sur mon site internet :

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