Etat de l’art sur les réseaux de transport urbain

Présentation des systèmes de transport et du processus de planification

Le système de transport urbain se situe à la jonction d’un système de localisation de l’habitat et des activités et d’un système complexe de pratiques et de relations sociales. Il permet d’irriguer la ville en répondant à ses transformations.
La partie suivante décrit les différentes catégories de transport.

Les systèmes de transport

Les systèmes de transport en commun sont classes en plusieurs catégories :
• Les systèmes de transport non guidés
• Les systèmes de transport guidés tels que le tramway et le métro
• Les systèmes hybrides
Le réseau d’autobus est le système de transport non guidé le plus répondu. L’avantage du bus est de pouvoir contrôler son itinéraire. L’absence d’une infrastructure dédiée induit un coût d’exploitation peu important et permet de desservir des zones à faible densité de population. Les principaux inconvénients des systèmes de transport non guidés sont leur grande instabilité face à un évènement instantané, leur totale dépendance vis-à-vis de la circulation routière, et leur gestion du personnel qui est lourde et difficile. Les inconvénients de ce mode de transport ont conduit les exploitations des grandes agglomérations à l’utiliser en complément d’autres systèmes guidés.
La principale caractéristique des systèmes de transport guidés est qu’ils sont exploités en sites propres. Par conséquent, ils ne sont pas totalement dépendant de la circulation. A la différence du métro qui dispose réellement d’un site propre, le tramway est plus ou moins dépendant de la circulation du fait qu’il emprunte généralement les voies routières.
Le tableau suivant synthétise les différents modes présentés précédemment, en mettant l’accent sur les avantages et les inconvénients de chacun d’eux.

Processus de planification

Le processus de planification est effectué en général une fois par an et ne s’appuie que sur des prévisions de la demande et des durées des trajets entre les différents arrêts du réseau. L’objectif du processus de planification est d’établir une offre prévisionnelle de transport qui s’ajusterait à la demande. La configuration initiale des lignes du réseau ainsi que leur fréquence sont fixées comme données d’entrée. Les durées des trajets entre les différents points du réseau sont aussi considérées connues. A partir de ces données des tableaux horaires sont établis et en résultent des courses qui correspondent aux temps et lieux d’arrivées et de départs des véhicules.
Le résultat de la planification se présente sous la forme de listes de service pour les différents intervenants dans l’exploitation, et aussi pour le Tableau de Marche théorique (TM). Ces TM représentent les différents horaires de passage des véhicules aux arrêts du réseau.
Pour estimer les flux des voyageurs, des enquêtes sont menées auprès des usagers et des systèmes de comptage sont placés au niveau des véhicules et des arrêts. Ces enquêtes et ses systèmes de comptage sont placés au niveau des véhicules et des arrêts. Ces enquêtes et ses systèmes de comptage permettent de modéliser les déplacements à travers des matrices origine-destination.
Il existe d’autres approches de planification du transport qui s’appuient sur des modèles stochastiques de la demande et sur les principes de files d’attente pour estimer les durées des attentes des voyageurs aux arrêts.

Configuration d’un réseau de transport urbain

Afin de décrire les éléments nécessaires à l’exploitation d’un réseau de transport urbain, on présente maintenant les constituants d’un tel réseau de transport.

Configuration physique

Un réseau de transport urbain est constitué, physiquement, d’un ensemble de lignes. Une ligne contient plusieurs arrêts. Parmi ces arrêts, on distingue quatre types.
• Les arrêts simples : sont caractérisés par des horaires de départ et d’arrivée des véhicules
• Les arrêts de régulation : sont caractérisés, en plus des arrêts simples, par la localisation des véhicules et la possibilité de commander les actions de régulation
• Les arrêts terminus : sont caractérisés, en plus des arrêts de régulation, par des véhicules vidés des clients
• Les arrêts nœud de correspondances : un arrêt de correspondance est un endroit d’échange de voyageurs entre deux modes de transport à une date donnée. Donc une correspondance est par définition spatio-temporelle.
Sur une ligne, on trouve au moins deux arrêts terminus. Lorsqu’une ligne comporte plus que deux arrêts terminus, elle est dite à antennes. Les structures de ligne X ou Y forment des antennes. Certains arrêts de ligne offrent la possibilité de commander des demi-tours et la possibilité de garer des véhicules.
La structure d’une ligne peut être plus au moins complexe, la figure suivante présente quelques exemples de structure de ligne.