Divers motifs de comportement et optimisation du trafic

Selon ses sources, la congestion routière peut se classer en deux catégories : la congestion récurrente déterminée par les lois de trafic et la congestion non- récurrente due aux incidents, accidents ou autres aléas sur la route. Grâce à l’avancement des technologies, notamment en informatique, communication et techniques de traitement des données, l’exploitant est devenu capable de détecter les perturbations, de mesurer et même d’anticiper l’état du trafic afin de mieux adapter les actions d’exploitation. L’information concernant les conditions du trafic peut être communiquée aux usagers. Pour les usagers, l’information routière permet de réduire l’inconfort et mieux choisir leurs itinéraires/horaires de départ ou mode de transport lors de leurs déplacements. Pour l’exploitant, l’information aux usagers peut servir à la gestion du trafic. L’obtention de l’information permet aux usagers d’effectuer leur choix d’itinéraire de manière plus raisonnable. Cependant, leur comportement est par nature individuel : chaque usager choisit l’itinéraire le moins coûteux pour lui sans tenir compte des effets sur les autres usagers. En présence de la congestion, qui est un effet externe que l’usager cause au reste du trafic, ce comportement entraine un fonctionnement sous-optimal du système par rapport à un état idéal appelé « Optimum du système ». Nous définissons un tel état optimal comme l’état de moindre coût global pour l’ensemble des usagers. Le coût global dépend de l’environnement extérieur au système, mais aussi des adaptations dynamiques du trafic.

L’opérateur de transport et les usagers espèrent que le système de guidage peut aider à atténuer la congestion induite par la croissance sans cesse de la demande. En particulier, les appareils de guidage embarqués au borde de véhicule peuvent être utilisé non seulement pour l’affichage de l’information cartographiques et les conditions de circulation, mais aussi pour la réception de l’information de guidage afin d’optimiser l’ensemble du réseau, par exemple le système introduit par qui minimise le temps total des usagers. Parmi les mesures d’exploitation, il est possible de diffuser de l’information aux usagers afin d’implanter la coopération entre usagers car la différence entre UE et SO est difficilement détectable par l’usager. Il reste à considérer l’équité à long terme. Il est bien connu que dans l’optimum du système, certains usagers doivent être (Wardrop, 1952) a introduit deux principes d’équilibre : le premier, appelé l’équilibre de l’usager, désigne un état plus ou moins naturel des usagers où chacun des usagers cherche à minimiser son coût individuel ; le deuxième, appelé l’optimum du système, désigne un état optimal pour le système où tous les usagers cherchent à minimiser leur coût total du système.

En suite, le problème d’affectation du trafic en optimum du système a été traité dans nombreux travaux. (Sheffi, 1985) a fourni un traitement analytique pour le problème d’affectation du trafic en optimum déterministe du système. Puis (Maher, Stewart et al., 2005) pour le problème d’affectation du trafic en optimum stochastique du système. Concernant l’information du trafic aux usagers, la diffusion de l’information « neutre » qui engendre les choix égoïstes des usagers et l’équilibre de l’usager n’est pas efficace (Stier-Moses, 2004), (Correa, Schulz et al., 2005), (Correa, Schulz et al., 2003), (Schulz et Moses, 2003), (Schulz et Stier-Moses, 2006) mais l’optimum du système est difficilement acceptable. (Prashker et Bekhor, 2000) a comparé plusieurs états d’équilibre du trafic : équilibre (déterministe et stochastique) de l’usager et l’optimum du système. Les chercheurs et les praticiens cherchent également une solution de diffusion de l’information coopérative sans aggraver le problème d’acceptabilité. (Watling, 1990) (Jahn, Möhring et al., 2004) propose de d’implanter un état proche de l’optimum du système sans causer le problème d’acceptabilité. (Paz et Peeta, 2009) inclut la procédure d’apprentissage dans l’analyse. Continuons le cadre de modélisation développé dans le chapitre 6, nous étudierons la notion de l’optimum du système pour un réseau routier soumis à la congestion récurrentes et des perturbations aléatoires en en présence de l’information dynamique à laquelle seule une partie des usagers accède. L’optimum du système est aussi le point de référence pour savoir la marge de manœuvre pour évaluer l’efficacité des mesures de gestion du trafic. Dans ces conditions, la stratégie de gestion du réseau par l’opérateur doit s’adapter à la composition du trafic et aux comportements des usagers