Modélisation du trafic routier à l échelle métropolitaine vincent.aguilera@cerema.fr Division Optimisation de l Usage des Réseaux (Cerema) Laboratoire Ville Mobilité Transport (Enpc, chercheur associé) Séminaire Aristote 12 mars 2015
Plan Trafic routier? Gestion et modélisation de trafic Principes de l affectation de trafic Statique Dynamique Code de calcul LTK et applications Modélisation des émissions de polluants Péages variables, choix d horaire de départ Séminaire Aristote 12 mars 2015 Modélisation du trafic routier à l échelle métropolitaine 2
Trafic routier OFFRE Réseau routier TRAFIC DEMANDE Volumes OD Séminaire Aristote 12 mars 2015 Modélisation du trafic routier à l échelle métropolitaine 3
OFFRE Réseau routier Gestion du trafic Structure Allocation de capacité à l optimum social GESTION DE TRAFIC Contraintes budgétaires Acceptabilité sociale DEMANDE Volumes OD Spatiale Temporelle Tarifaire Structure Spatiale Temporelle Préférences ECOULEMENT Capacité limitée Congestion Choix d itinéraire Choix d horaire de départ SERVICE Temps parcours Fiabilité Prix Information Séminaire Aristote 12 mars 2015 Modélisation du trafic routier à l échelle métropolitaine 4
Gestion de trafic Actions sur l offre Feux de circulation Régulation d accès Régulation de vitesse Allocation dynamique de voie Voies réservées Actions sur la demande Conseils d itinéraire, d horaire de départ Montant des péages Séminaire Aristote 12 mars 2015 Modélisation du trafic routier à l échelle métropolitaine 5
Ecoulement: q = f τ Séminaire Aristote 12 mars 2015 Modélisation du trafic routier à l échelle métropolitaine 6
Ecoulement: v = f τ Séminaire Aristote 12 mars 2015 Modélisation du trafic routier à l échelle métropolitaine 7
Modélisation : file homogène Séminaire Aristote 12 mars 2015 Modélisation du trafic routier à l échelle métropolitaine 8
Diagramme fondamental Séminaire Aristote 12 mars 2015 Modélisation du trafic routier à l échelle métropolitaine 9
Modèles de trafic Écoulement Microscopiques Hydrodynamiques (macro, méso) File d attente Fonctions débit-temps Affectation Statique Dynamique Séminaire Aristote 12 mars 2015 Modélisation du trafic routier à l échelle métropolitaine 10
Affectation de trafic Temps de parcours DEMANDE Volumes OD Ecoulement affectation de trafic = équilibre offre-demande Choix d itinéraires OFFRE Réseau routier Chargement Séminaire Aristote 12 mars 2015 Modélisation du trafic routier à l échelle métropolitaine 11
Affectation statique q AB = x a + x b x a =? x b =? Séminaire Aristote 12 mars 2015 Modélisation du trafic routier à l échelle métropolitaine 12
Affectation dynamique 12/03/2015 Titre de la présentation 13
LTK : Ladta ToolKit Extension dynamique de l affectation statique h : horaire (d entrée dans un arc, un chemin,..) Volume entrant sur un arc (débit cumulé) h X a h = x a t dt Temps de parcours d un arc (modèle d écoulement) T a = F X a, K a Temps de parcours d un chemin r = a, s T r h = T a h + T s (h + T a h)) Séminaire Aristote 12 mars 2015 Modélisation du trafic routier à l échelle métropolitaine 14
LTK: Ladta Toolkit X o,d : volume de demande entre o et d R o,d : ensemble des chemins entre o et d A l équilibre usager, on cherche des volumes sur les chemins entre origines et destination tels que : la demande est satisfaite : o, d, h, r R o,d X r h = X o,d (h) les coûts de parcours des chemins utilisés sont minimaux : o, d, r R o,d, h x r h > 0 T r h = min T s (h) s R o,d Séminaire Aristote 12 mars 2015 Modélisation du trafic routier à l échelle métropolitaine 15
Réseaux métropolitains 16
Réseaux métropolitains 17
Conception algorithmique et distribution des calculs C S 1 S n 18
Emissions de polluants 04:00 19
Emissions de polluants 08:00 20
Emissions de polluants 12:00 21
Emissions de polluants 18:00 22
Choix d horaire de départ 00:30 23
Choix d horaire de départ 06:00 24
Choix d horaire de départ 12:00 25
Choix d horaire de départ 18:00 26
Choix d horaire de départ Séminaire Aristote 12 mars 2015 Modélisation du trafic routier à l échelle métropolitaine 27
Choix d horaire de départ 28
Défis à venir Mesurer/estimer la demande Cas dynamique Comportement des usagers Information temps réel Couplage de modèles 12/03/2015 Séminaire Aristote Modélisation du trafic routier à l échelle métropolitaine 29
Merci de votre attention Compléments et références : http://www.lvmt.fr/va/hdr.pdf