Études de cas pratique

EGC

Analyse de la Demande de Transport

Analyse de la Demande de Transport

Introduction à l'Analyse de la Demande de Transport

L'analyse de la demande de transport est un processus crucial en planification des transports. Elle vise à comprendre et à prévoir les déplacements des personnes et des marchandises au sein d'une zone d'étude. Ce processus se décompose classiquement en quatre étapes : la génération de déplacements (combien de voyages sont produits et attirés par chaque zone), la distribution des déplacements (où vont ces voyages), le choix modal (quel mode de transport est utilisé) et l'affectation des déplacements (quel itinéraire est emprunté). Une bonne compréhension de la demande est essentielle pour planifier les infrastructures, optimiser les services de transport et évaluer l'impact des politiques de mobilité.

Données de l'étude pour une petite agglomération

Nous étudions les déplacements domicile-travail entre trois zones : Zone A (Résidentielle), Zone B (Emplois/Services) et Zone C (Mixte).

Caractéristiques des zones :

Zone Nombre de Ménages Nombre d'Emplois Distance à Zone B (km) Distance à Zone C (km)
A1500200510
B3002500-8
C80012008-

Modèle de Génération de Déplacements (Productions Domicile-Travail) :

  • Pour une zone \(i\), le nombre de déplacements produits (\(P_i\)) est estimé par : \(P_i = 1.2 \times \text{Nombre de Ménages}_i\)

Modèle de Distribution (Attractions Domicile-Travail) :

  • Pour une zone \(j\), le nombre de déplacements attirés (\(A_j\)) est estimé par : \(A_j = 0.8 \times \text{Nombre d'Emplois}_j\)

Fonction de friction pour le modèle gravitaire (simplifié) : \(F_{ij} = 1 / d_{ij}^2\), où \(d_{ij}\) est la distance entre la zone \(i\) et la zone \(j\).

Schéma des Zones d'Étude et des Flux Potentiels
Zones d'Étude et Déplacements Zone A (Résidentiel) Zone B (Emplois) Zone C (Mixte) T_AB T_AC T_BC

Schéma illustrant les zones d'étude et les flux de déplacements potentiels entre elles.

Questions à traiter

  1. Calculer le nombre de déplacements produits (\(P_i\)) pour la zone A.
  2. Calculer le nombre de déplacements attirés (\(A_j\)) pour les zones B et C.
  3. En utilisant un modèle gravitaire simplifié, distribuer les déplacements produits par la zone A vers les zones B et C. On supposera que la zone A ne s'attire pas elle-même pour les déplacements domicile-travail (\(T_{\text{AA}} = 0\)) et que \(K_{ij} = 1\) pour toutes les paires de zones. La formule du modèle gravitaire est : \[T_{ij} = P_i \frac{A_j \times F_{ij}}{\sum_{k} (A_k \times F_{ik})}\] Calculer \(T_{\text{AB}}\) et \(T_{\text{AC}}\).

Correction : Analyse de la Demande de Transport

Question 1 : Déplacements produits (\(P_{\text{A}}\)) par la Zone A

Principe :

Le nombre de déplacements domicile-travail produits par une zone est estimé en fonction du nombre de ménages dans cette zone, selon le modèle fourni.

Formule(s) utilisée(s) :
\[P_i = 1.2 \times \text{Nombre de Ménages}_i\]
Données et Calcul :
  • Nombre de Ménages en Zone A : \(1500\)
\[ \begin{aligned} P_{\text{A}} &= 1.2 \times 1500 \\ &= 1800 \, \text{déplacements produits} \end{aligned} \]
Résultat Q1 : La Zone A produit \(P_{\text{A}} = 1800\) déplacements domicile-travail.

Question 2 : Déplacements attirés (\(A_{\text{B}}\), \(A_{\text{C}}\)) par les Zones B et C

Principe :

Le nombre de déplacements domicile-travail attirés par une zone est estimé en fonction du nombre d'emplois dans cette zone, selon le modèle fourni.

Formule(s) utilisée(s) :
\[A_j = 0.8 \times \text{Nombre d'Emplois}_j\]
Données et Calcul :
  • Nombre d'Emplois en Zone B : \(2500\)
  • Nombre d'Emplois en Zone C : \(1200\)

Pour la Zone B :

\[ \begin{aligned} A_{\text{B}} &= 0.8 \times 2500 \\ &= 2000 \, \text{déplacements attirés} \end{aligned} \]

Pour la Zone C :

\[ \begin{aligned} A_{\text{C}} &= 0.8 \times 1200 \\ &= 960 \, \text{déplacements attirés} \end{aligned} \]
Résultat Q2 : La Zone B attire \(A_{\text{B}} = 2000\) déplacements, et la Zone C attire \(A_{\text{C}} = 960\) déplacements.

Quiz Intermédiaire : Si une zone a beaucoup de ménages mais peu d'emplois, elle aura tendance à :

Question 3 : Distribution des déplacements de A vers B (\(T_{\text{AB}}\)) et A vers C (\(T_{\text{AC}}\))

Principe :

Le modèle gravitaire distribue les déplacements produits par une zone \(i\) vers les différentes zones de destination \(j\) en fonction de l'attractivité de ces zones et d'un facteur de friction (qui dépend souvent de la distance ou du temps de parcours).

Formule(s) utilisée(s) :
\[T_{ij} = P_i \frac{A_j \times F_{ij}}{\sum_{k} (A_k \times F_{ik})}\]

Avec \(F_{ij} = 1 / d_{ij}^2\). Les destinations possibles \(k\) pour les productions de A sont B et C.

Données et Calcul :
  • \(P_{\text{A}} = 1800\) déplacements
  • \(A_{\text{B}} = 2000\) déplacements
  • \(A_{\text{C}} = 960\) déplacements
  • \(d_{\text{AB}} = 5 \, \text{km}\)
  • \(d_{\text{AC}} = 10 \, \text{km}\)

Calcul des facteurs de friction :

\[ \begin{aligned} F_{\text{AB}} &= 1 / (5)^2 = 1 / 25 = 0.04 \\ F_{\text{AC}} &= 1 / (10)^2 = 1 / 100 = 0.01 \end{aligned} \]

Calcul du dénominateur \(\sum_{k} (A_k \times F_{\text{Ak}})\) :

\[ \begin{aligned} \sum_{k} (A_k \times F_{\text{Ak}}) &= (A_{\text{B}} \times F_{\text{AB}}) + (A_{\text{C}} \times F_{\text{AC}}) \\ &= (2000 \times 0.04) + (960 \times 0.01) \\ &= 80 + 9.6 \\ &= 89.6 \end{aligned} \]

Calcul de \(T_{\text{AB}}\) :

\[ \begin{aligned} T_{\text{AB}} &= P_{\text{A}} \frac{A_{\text{B}} \times F_{\text{AB}}}{\sum_{k} (A_k \times F_{\text{Ak}})} \\ &= 1800 \times \frac{2000 \times 0.04}{89.6} \\ &= 1800 \times \frac{80}{89.6} \\ &= 1800 \times 0.892857... \\ &\approx 1607.14 \, \text{déplacements} \end{aligned} \]

Calcul de \(T_{\text{AC}}\) :

\[ \begin{aligned} T_{\text{AC}} &= P_{\text{A}} \frac{A_{\text{C}} \times F_{\text{AC}}}{\sum_{k} (A_k \times F_{\text{Ak}})} \\ &= 1800 \times \frac{960 \times 0.01}{89.6} \\ &= 1800 \times \frac{9.6}{89.6} \\ &= 1800 \times 0.107142... \\ &\approx 192.86 \, \text{déplacements} \end{aligned} \]

Vérification : \(T_{\text{AB}} + T_{\text{AC}} \approx 1607.14 + 192.86 = 1800 = P_{\text{A}}\) (aux arrondis près).

Résultat Q3 :
  • Nombre de déplacements de A vers B : \(T_{\text{AB}} \approx 1607\) déplacements.
  • Nombre de déplacements de A vers C : \(T_{\text{AC}} \approx 193\) déplacements.

Quiz Intermédiaire : Dans un modèle gravitaire, si la distance entre deux zones augmente (et que tous les autres facteurs restent constants), le nombre de déplacements entre ces zones aura tendance à :

Quiz Rapide : Testez vos connaissances

1. La "génération de déplacements" dans le modèle en quatre étapes cherche à déterminer :

2. Dans un modèle gravitaire de distribution des déplacements, le "facteur de friction" représente typiquement :

3. Si une zone produit 1000 déplacements et qu'il n'y a que deux zones de destination B et C, avec \(A_{\text{B}}F_{\text{AB}} = 60\) et \(A_{\text{C}}F_{\text{AC}} = 40\), combien de déplacements iront vers B ?

Glossaire

Demande de Transport
Quantité de déplacements de personnes ou de marchandises souhaités entre différentes origines et destinations, par différents modes et à différents moments.
Zone d'Analyse de Trafic (ZAT)
Unité géographique de base pour l'analyse de la demande de transport. Les données socio-économiques et de transport sont agrégées à ce niveau.
Génération de Déplacements
Première étape du modèle en quatre étapes, qui estime le nombre total de déplacements produits (origine) et attirés (destination) par chaque zone.
Productions (\(P_i\))
Nombre de déplacements émanant d'une zone \(i\), souvent liés aux caractéristiques résidentielles (ex: nombre de ménages).
Attractions (\(A_j\))
Nombre de déplacements ayant pour destination une zone \(j\), souvent liés aux activités (ex: nombre d'emplois, surfaces commerciales).
Distribution des Déplacements
Deuxième étape du modèle, qui répartit les déplacements produits par chaque zone d'origine entre les différentes zones de destination possibles.
Modèle Gravitaire
Modèle couramment utilisé pour la distribution des déplacements, basé sur l'analogie avec la loi de la gravitation universelle : l'interaction (nombre de déplacements) entre deux zones est proportionnelle à leur "masse" (productions/attractions) et inversement proportionnelle à une fonction de la "distance" (ou impédance) qui les sépare.
Facteur de Friction (\(F_{ij}\))
Terme dans le modèle gravitaire qui représente l'effet dissuasif de la séparation spatiale (distance, temps, coût) entre une zone d'origine \(i\) et une zone de destination \(j\).
Choix Modal (Répartition Modale)
Troisième étape du modèle, qui détermine la proportion de déplacements entre chaque paire de zones qui utilisera chaque mode de transport disponible (voiture, transport en commun, marche, vélo, etc.).
Affectation des Déplacements
Quatrième et dernière étape du modèle, qui assigne les déplacements (par mode) aux itinéraires spécifiques du réseau de transport.
Analyse de la Demande de Transport - Exercice d'Application

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