Accueil  >  GERI  >  SMRT  >  séminaires 1993-2013  >  séminaires 1999 

séminaires 1999

Modélisation des réseaux de transport

ARON M., BOILLOT F., LEBACQUE J-P. Actes du groupe de travail Modèle de trafic 1999, Actes INRETS n°83 - en vente à la librairie de l'Ifsttar
58 bd Lefebvre - F-75732 Paris Cedex 15
Tél. : +33 (0)1 40 43 50 20 - Fax : +33 (0)1 40 43 54 95
Mail : diffusion-publications(at)ifsttar.fr

16 décembre 1999

Fabien Leurent (INRETS-DEST) La distribution spatiale du trafic : aspects empiriques, aspects économiques

La distribution spatiale du trafic signifie la répartition de déplacements entre des relations origine-destination (O-D). Les aspects empiriques concernent la mesure des flux O-D par diverses enquêtes, et la formulation de modèles probabilistes pour l’analyse statistique. Les aspects économiques concernent l’explication comportementale des déplacements entre origines et destinations.
L’exposé présente deux contributions, l’une d’ordre empirique et l’autre d’ordre économique.

  • La contribution empirique porte sur l’estimation de flux O-D ou de paramètres d’un modèle de distribution avec des enquêtes en-route (traditionnelles en milieu interurbain). Nous présentons un modèle probabiliste des flux O-D et des observations, qui peut servir de deux manières, simple ou complexe. La manière simple utilise partiellement les observations : pour chaque relation O-D on sélectionne une ligne-écran de postes d’enquêtes. Lorsque plusieurs ligne-écran sont possibles on peut retenir celle qui procure un estimateur de variance minimale, ce qui revient à un problème de coupe de capacité minimale. La manière complexe est de maximiser la vraisemblance de l’ensemble des observations, en fonction des flux O-D ou de paramètres d’un modèle de distribution.
  • La contribution économique est le modèle AVA d’Accessibilité aux Activités Vacantes, qui explique chaque déplacement par la recherche d’une activité qui procure un surplus maximal. Le modèle se formule comme un programme mathématique concave de maximisation. Nous le comparons au modèle d’accessibilité de Koenig-Cochrane dans un cas élémentaire à deux destinations.

30 septembre 1999

Domenico Gattuso (Facoltà di Ingenieria - Università di Reggio Calabria) Modèles de distribution du trafic et de changement de voie sur autoroute

In this presentation we discuss a novel continuum traffic flow model describing operations of multilane heterogeneous traffic. A new generic traffic flow theory has been established, describing traffic as a collection of platoons moving along stochastic trajectories, rather than describing traffic by independently moving vehicular particles. The approach enables improved description of the correlation between the vehicles necessary for a correct description of vehicular interaction. Based on this approach, gas-kinetic traffic flow models are discussed that describe the dynamics of the so-called Multiclass Multilane Phase-Space Density for free-flowing and platooning vehicles, governed by convection, acceleration, deceleration, and various types of lane-changing processes. These gas-kinetic equations are established by specifying generic multidimensional gas-kinetic equations describing dynamic changes of the generalised phase-space density due to both continuum processes, such as convection, acceleration, adaptation as well as event-driven and condition-driven non-continuum processes.The model contributes to current gas-kinetic flow modelling in a number of ways. First, it presents a generalisation of these models with respect to general driver attributes, such as user-class, traversed roadway lane, and driver's state. Secondly, an improved interaction term is presented, remedying the unrealistic vehicular chaos assumption. Thirdly, an improved acceleration term is proposed that describes the acceleration towards the desired velocity of the platoon leader. Finally, the finite vehicular spacing requirements are taken into account.
Although the gas-kinetic equations have a broad application scope, in the presented research it has mainly been used as a foundation of a macroscopic multiclass multilane traffic flow model. Although the macroscopic model will not be extensively discussed, some simulation results are presented.
Moreover, the macroscopic model formulation naturally yields expressions for the multiclass multilane equilibrium conditions (equilibrium velocity and velocity variance, and the distribution of vehicles across the roadway lanes) following from the gas-kinetic principles. These relationships show the asymmetric interactions between fast and slow classes.

Wilco Burghout (CTR, Institut Royal de Technologie, Stockholm, Suède) Car following, Lane changing and merging models

The objective of the TPMA project was to develop tools to analyse traffic performance on major arterials. The basis for the model development was a very comprehensive measurement scheme of both traditional point measurements and video based recordings from ramps and weaving sections. In addition to a macro model and highway capacity manual, a microsimulation extension was developed. Based on the HUTSIM model a highway micro model was developed with improvements to the basic models for car following, lane changing and merging. Sensitivity tests were carried out to determine the effects and potentials of the new ideas in calibrating the model.

25 juin 1999

J.P. Lebacque (ENPC/CERMICS) Introduction aux modèles cinétiques du trafic

L'objet de cet exposé est de présenter les modèles cinétiques de trafic. Ceux-ci ont été introduits par Prigogine et Hermann dans les années 1960, ont sont fondés sur une analogie avec la théorie cinétiquedes gaz de Boltzmann. Dans ces modèles, le trafic est représenté par des particules, et est décrit par une densité de probabilité de présence. Cette fonction densité dépend à la fois de la position et de la vitesse (éventuellement même de la vitesse désirée). Apres un rappel du modèle de Prigogine et Hermann, notamment de leur interprétation de la congestion (on mentionnera a ce sujet les travaux récents de Nelson et Sopasakis), on décrira l'évolution ultérieure des idées concernant les modèles cinétiques, notamment les modèles de Phillips, Paveri-Fontane et Helbing, en montrant comment cette évolution a été suscitée par les difficultés rencontrées. Le problème de la fermeture des modèles (i.e. le passage du modèle cinétique à un modèle macroscopique plus facile à mettre en œuvre) sera présenté.

Serge Hoogendoorn (Université de Delft) Multiclass Gas-Kinetic Modelling of Multilane Traffic Flows

In this presentation we discuss a novel continuum traffic flow model describing operations of multilane heterogeneous traffic. A new generic traffic flow theory has been established, describing traffic as a collection of platoons moving along stochastic trajectories, rather than describing traffic by independently moving vehicular particles. The approach enables improved description of the correlation between the vehicles necessary for a correct description of vehicular interaction. Based on this approach, gas-kinetic traffic flow models are discussed that describe the dynamics of the so-called Multiclass Multilane Phase-Space Density for free-flowing and platooning vehicles, governed by convection, acceleration, deceleration, and various types of lane-changing processes. These gas-kinetic equations are established by specifying generic multidimensional gas-kinetic equations describing dynamic changes of the generalised phase-space density due to both continuum processes, such as convection, acceleration, adaptation as well as event-driven and condition-driven non-continuum processes.The model contributes to current gas-kinetic flow modelling in a number of ways. First, it presents a generalisation of these models with respect to general driver attributes, such as user-class, traversed roadway lane, and driver's state. Secondly, an improved interaction term is presented, remedying the unrealistic vehicular chaos assumption. Thirdly, an improved acceleration term is proposed that describes the acceleration towards the desired velocity of the platoon leader. Finally, the finite vehicular spacing requirements are taken into account.
Although the gas-kinetic equations have a broad application scope, in the presented research it has mainly been used as a foundation of a macroscopic multiclass multilane traffic flow model. Although the macroscopic model will not be extensively discussed, some simulation results are presented.
Moreover, the macroscopic model formulation naturally yields expressions for the multiclass multilane equilibrium conditions (equilibrium velocity and velocity variance, and the distribution of vehicles across the roadway lanes) following from the gas-kinetic principles. These relationships show the asymmetric interactions between fast and slow classes.

20 mai 1999

Thierry du Crest (CERTU) Modélisation interactive usage du sol-transport : Tranus

Prendre en compte la localisation des ménages et des emplois dans les modèles de prévision de trafic. Le logiciel TRANUS, conçu et commercialisé par Modelistica au Venezuela, tente de répondre à cet objectif. Il n'existe pas, semble-t-il, de modélisations de ce type en France, alors qu'elles sont pratiquées à l'étranger.
Le mécanisme de localisation des activités est complexe et repose sur plusieurs fondements théoriques : théorie de la base, matrice input/output, équilibre de l'offre et de la demande par les prix, choix discret de localisation par maximisation de l'utilité (logit). La localisation des ménages et des emplois génère des déplacements qui sont affectés sur le réseau multimodal de transport. Les coûts généralisés de transport sont, en retour, injectés dans l'expression de l'utilité.
Les disponibilités foncières et le réseau de transport sont modifiés à chaque horizon temporel. Le modèle calcule donc, à chaque horizon, la localisation des ménages et des emplois, l'évolution du prix du foncier, les déplacements, et leurs affectations par mode sur le réseau.
Bien que le logiciel ne donne pas entière satisfaction sur Lyon, la démarche est intéressante. Il nous paraît très utile de travailler sur ce type de modélisation, qui pourrait constituer une bonne alternative au modèle classique à 4 étapes, et établir un dialogue entre urbaniste et spécialiste des transports.

Ruth Bergel (INRETS-DERA)  Effets du calendrier sur la circulation et le risque routiers 

Nous cherchons à mesurer l’influence de la configuration du calendrier sur des indicateurs globaux de mesure de la circulation routière (parcours effectués sur routes nationales et sur autoroutes concédées) et de l’insécurité (nombres d’accidents et de tués sur routes nationales, sur autoroutes concédées et France entière), saisis en rythme journalier sur une dizaine d’années.
Nous constituons une typologie de jours témoins d’un effet calendaire, et nous estimons cet effet par des modèles sur séries temporelles avec variables indicatrices des différents types de jours. La méthodologie retenue est mise en oeuvre en deux étapes :

  • identification des jours "témoins" et estimation de l’effet journalier,
  • puis regroupement de ces jours en un nombre plus limité de classes par classification ascendante hiérarchique.

Enfin, nous discutons la validité des résultats obtenus et les possibilités d’affiner cette modélisation.

11 mars 1999

Karine Vernier (SETRA) Analyse économétrique du risque routier : arbitrage entre temps

L'intervention présente les résultats obtenus dans la thèse intitulée « Les incidences du tracé routier et des états de chaussée sur le comportement des usagers vis-a-vis de la vitesse et de la sécurite ».
Nous proposons une méthode d'analyse des comportements routiers vis-a-vis de la sécurité routière et de la vitesse en fonction de paramètres de trafic, de géométrie et de caractéristiques de surface routières. Nous développons une structure simultanée récursive permettant de tenir compte des différents ajustements liés aux préférences des usagers. La structure d'estimation repose sur une modélisation de la vitesse par un modèle non linéaire et de la sécurite routière par des modèles de choix discret et une stratification endogène de l'échantillon. Après avoir exposé la structure conceptuelle du modèle, nous présenterons un certain nombre de résultats obtenus dans le cadre de cette étude.

21 janvier 1999

Ludovic Leclercq (INRETS/LICIT) Modélisation dynamique des nuisances dues au trafic - Vers une meilleure évaluation des émissions acoustiques

Les démarches existantes de prévision du bruit sont basées sur une prise en compte statique du trafic. Ces méthodes sont satisfaisantes pour évaluer la gêne moyenne ressentie par la population mais sont incapables de prévoir l'impact de singularités spatiales (intersections,  rétrécissement ou élargissement de chaussée...) ou temporelles (incidents, feu rouge...) sur les émissions. Pour affiner les prévisions de bruit, il faut donc tenir compte du caractère dynamique de la source émettrice qu'est le trafic.
Une réponse à cet enjeu consiste en la construction d'un modèle dynamique de prévision des niveaux de bruit émis basé sur une représentation dynamique de l'écoulement du trafic fournie par le modèle STRADA. Pour cela, il est nécessaire de mener une réflexion sur la façon de lier les modèles acoustiques qui évaluent les émissions pour des véhicules isolés, avec les modèles de trafic, qui décrivent un comportement macroscopique de l'écoulement.
L'objet de cette communication est de présenter les principes de construction d'un tel modèle global d'estimation des nuisances. Le principal point développé sera le problème de la représentation de la cinématique des véhicules par les modèles macroscopiques car il est à la base de la bonne estimation du bruit émis par cette méthode.

Maurice Aron (INRETS/GRETIA) Identification des phases de la conduite

Dans le cadre d'un projet européen (DIATS)  le « Transportation Research Group » de l'université de Southampton a  équipé un véhicule de divers capteurs, dont un radar pointant sur le véhicule suivant. A partir des mesures ainsi réalisées sur autoroute, on a essayé de définir des phases homogènes de comportement du suiveur; chaque phase étant séparée de la précédente par un « événement ». On définit :

  • la période durant laquelle deux véhicules successifs sont en interaction,
  • les phases où la vitesse relative est nulle (ou tout au moins inférieure à un certain seuil , pour s'affranchir des erreurs de mesures ou de l'incertitude liée au pilotage). Ces phases correspondent à une stabilité des trajectoires d'un véhicule au suivant.
  • enfin les phases où l'accélération relative est nulle (ou tout au moins inférieure à un certain seuil) ce qui correspond  à une stabilité des comportements.

On donne quelques statistiques sur ces phases et leur sensibilité aux seuils des définitions
On montre l'intérêt de cette décomposition en phase pour estimer le nombre d'événements (manoeuvre et autres) qui interviennent dans la conduite ainsi que  pour contribuer à l'évaluation des systèmes télématiques (aides à la conduite..).