Il s’agira dans un premier temps de faire une analyse du processus d’estimation de matrices OD par équilibre statique (processus communément utilisé pour déterminer les données de base d’une microsimulation). Lors de cette estimation, plusieurs points sont déterminants. Sur la base d’une première évaluation des principaux flux de trafic (obtenue par sondages, études ou enquêtes sur le terrain), une matrice origine-destination initiale est élaborée. Puis, une répartition du trafic sur le réseau, ou choix de route, entre chaque origine destination est établie à l’aide d’un équilibre statique. Pour ce faire, chaque section et intersection du réseau est caractérisée par une fonction fournissant le temps de parcours ou de franchissement de ce dernier en fonction du débit (Volume Delay Function). Selon le principe de l’équilibre de Wardrop, le trafic se répartit sur les différents itinéraires possibles de manière à minimiser les temps de parcours de l’ensemble de la flotte de véhicules. Il s’agit d’une optimisation globale des déplacements.
Sur la base de cette répartition du trafic et de comptages horaires effectués sur le terrain, un ajustement de la matrice initiale est opéré par itération afin de minimiser la différence entre les débits observés et ceux simulés, sans pour autant trop « déformer » la matrice originelle. Un compromis (critères définis préalablement) doit être obtenu entre la correspondance aux comptages et la fidélité à la matrice originelle. Ces critères atteints, une matrice OD peut ainsi être obtenue.
L’ensemble de ce processus est statique. Il représente les déplacements pour une tranche de temps donnée en considérant une demande et des conditions de trafic constantes pour cette période. Il s’agit donc de résultats moyennés sur la période.
Afin de pouvoir obtenir une matrice dynamique et représenter ainsi la variation en fonction du temps du trafic au cours de la période étudiée, cette matrice doit être extrapolée à l’aide de comptage sur les principaux axes du réseau. Néanmoins, cette méthode ne permet pas de représenter les modifications possibles de la structure de la matrice au cours du temps (modifications non uniformes de l’ensemble des valeurs de la matrice).
La méthode analysée dans la partie précédente présente certains inconvénients qui peuvent la rendre inadaptée voire incompatible avec une exploitation des informations obtenues par microsimulation. En effet, la recherche d’un équilibre statique des flux sur le réseau ne permet pas d’obtenir un trafic variant dans le temps et s’adaptant aux modifications dynamiques des débits (particularité essentielle à l’étude microscopique à court terme).
Cette partie traitera d’une approche novatrice dans la détermination des matrices OD. Une approche dynamique va être intégrée au processus d’estimation des déplacements.
Pour ce faire, il s’agira dans un premier temps d’utiliser une matrice OD initiale obtenue par le biais d’une enquête, comme précédemment et de l’utiliser pour obtenir une image du comportement du trafic. Ces déplacements seront donc répartis sur le réseau selon une assignation dynamique (DTA), principalement basée sur une minimisation des coûts de parcours individuels du microsimulateur. Il s’agira de développer une méthode permettant la création d’une base de données historiques (HDB) du trafic (image dynamique du réseau). Ces données représenteront l’évolution dynamique du trafic sur le réseau. Cette HDB devra tenir compte des débits extraits de différentes simulations stochastiquement indépendantes (représentant les comportements quotidiens du réseau) ; un processus d’apprentissage itératif permettra d’obtenir le comportement moyen mais dynamique du réseau pendant la période d’étude. Dans un deuxième temps, une nouvelle méthode d’ajustement de la demande sera développée afin de déterminer la matrice qui correspond le mieux aux critères fixés. Ces critères de choix feront également l’objet d’une analyse approfondie. Il s’agit, comme précédemment, d’une minimisation de la différence entre l’HDB et les comptages dynamiques mesurés (débits en fonction du temps).
Ainsi, cette approche permet d’obtenir directement et de manière intégré une matrice dynamique.
Enfin, suite à l’analyse de la méthode couramment utilisée et à l’élaboration d’une approche novatrice, il s’agit de comparer ces deux démarches. Ceci dans le but de mettre en évidence les avantages (et inconvénients) liés au fait que la matrice soit implémentée de manière dynamique pendant le processus et non ajustée à postériori.
Pour ce faire, il s’agira de développer un outil d’évaluation des matrices OD obtenues par les deux méthodes. Dans le cas de l’estimation par équilibre statique, certaines techniques existent, il s’agit dans notre cas de trouver une approche non basée sur le processus d’obtention des matrices, mais seulement sur les données utilisées pour les obtenir (comptages et matrice initiale). De plus, des tests par microsimulation permettront de mesurer les qualités dynamiques de chaque approche.
Afin de valider les développements précédents, l’application sur un cas pratique fera parti de la recherche.
