Un nouveau modèle de simulation entend améliorer la circulation en ville

Dans l’optique de développer des systèmes de transport intelligents, il est nécessaire de disposer d’un scénario de trafic réaliste. Un scénario tel que celui mis au point à l’Université du Luxembourg.

Le Luxembourg fait partie des pays où la densité de circulation est la plus élevée au monde. En moyenne, deux Luxembourgeois sur trois possèdent une voiture – ce dont on prend conscience avant tout lorsqu’on se retrouve soi-même coincé dans l’un des innombrables bouchons. Chercheurs, urbanistes et groupes de travail de tous les secteurs s’affairent bien à améliorer la circulation dans les agglomérations, mais il leur manque la plupart du temps un scénario de trafic qui soit le plus proche possible de la réalité.

« Le trafic routier est un système très complexe, c’est pourquoi il est difficile de le simuler », affirme Lara Codeca. La jeune chercheuse s’est penchée sur ce problème dans le cadre de sa thèse de doctorat à l’Interdisciplinary Centre for Security, Reliability and Trust (SnT) de l’Université du Luxembourg. En s’aidant du logiciel à source ouverte SUMO (Simulation of Urban Mobility), elle a élaboré un scénario capable de représenter de façon réaliste la circulation tout au long de la journée.

Toutes les données utiles et libres recueillies

Le point de départ était la ville de Luxembourg : L. Codeca a collecté toutes les données disponibles librement et gratuitement sur la ville et s’en est servie pour établir le scénario.  À l’aide de données issues d’une étude de plusieurs années sur le trafic routier, il a d’abord été possible de déterminer la densité de circulation journalière dans la ville, à savoir 140 000 véhicules. L’étape suivante a consisté à intégrer entre autres au scénario les 563 arrêts de bus, les 38 lignes de bus et les 2 336 trajets de bus journaliers.

Parmi les autres informations prises en compte figuraient notamment les boucles d’induction présentes aux intersections (qui servent à déclencher les feux) ainsi que toutes les données relatives aux sites touristiques ou aux écoles. « Ces informations sont très importantes car de nombreux parents amènent leurs enfants à l’école, et il y a toujours plus de circulation à proximité des sites touristiques », explique la chercheuse. « Nous avons également obtenu des données sur la population fournies par l’institut de statistique luxembourgeois (STATEC). Grâce à elles, nous savons où vivent les gens, où ils travaillent, et enfin où ils se déplacent », ajoute L. Codeca.

Un scénario transposable à d’autres villes

« Il est vrai que les données ne nous ont rien coûté, mais il a quand même fallu deux ans pour toutes les recueillir », affirme-t-elle. « Dans un monde idéal, ce que nous avons fait aurait été pris en charge par un ordinateur », poursuit-elle, « mais malheureusement cela n’a pas été le cas ». Mais cela devrait l’être à l’avenir. Car le but de ses travaux de recherche n’est pas seulement d’élaborer un scénario de trafic réaliste pour la ville de Luxembourg, mais de développer un programme qui permette de transposer un tel scénario également à d’autres villes.

« Il existe bien des simulations de ce genre, mais aucune d’entre elles n’est accessible gratuitement », précise L. Codeca. Le scénario LuST (pour « Luxembourg SUMO Traffic ») qu’elle a mis au point serait pour sa part exploitable par n’importe qui, puisqu’il s’agit d’un logiciel à source ouverte et que les données sont publiques. Et il serait d’ores et déjà bien utilisé et aurait été perfectionné pour répondre à des besoins individuels.

Le Luxembourg, terrain de recherche idéal

« Le scénario pourra par exemple aider à réduire le temps passé au volant ou les émissions de CO₂ », explique la chercheuse. Un autre domaine dans lequel le scénario serait déjà mis en pratique est l’amélioration de la communication « car-to-car »,  c’est-à-dire l’échange d’informations et de données entre véhicules, permettant aux conducteurs de signaler de manière précoce des situations critiques et dangereuses.

Pour sa thèse soutenue par le FNR, la capitale luxembourgeoise constituait à plusieurs égards un terrain de recherche idéal. D’une part, parce que les données disponibles au Luxembourg sont relativement nombreuses et à jour et, d’autre part, du fait de la densité de circulation extrêmement élevée. C’est d’ailleurs la raison pour laquelle Lara Codeca a renoncé à avoir sa propre voiture. Elle n’a pas besoin d’expérimenter elle-même la situation en ville – l’améliorer lui suffit amplement.

Auteur: Uwe Hentschel

Photo: Uwe Hentschel