Trafic routier et modèles d'automates cellulaires

Abstract

Cette thèse porte sur l’étude des effets de l’hétérogénéité de composition sur le comportement du trafic véhiculaire dans les autoroutes à l’aide des modèles d’automates cellulaires. Ainsi, nous avons proposé des modèles simples capables d’expliquer la dispersion observée dans le diagramme fondamental empirique, l’instabilité du trafic, les embouteillages et les bouchons dans les autoroutes. Cependant, les études analytique et numérique que nous avons menées, ont confirmé la validité des modèles que nous avons proposés. Une partie de cette thèse a été aussi réservé à l’étude du comportement du trafic à l’intérieur des zones de péage. Pour comprendre l’origine de la congestion du trafic dans la zone su péage, nous avons proposé un modèle simple basé sur le changement de direction des véhicules à l’intérieur de cette zone. Il se trouve que le temps moyen d’attente augmente avec le taux des véhicules qui changent de voies d’une manière aléatoire. Nous avons aussi étudié les états possibles d’un véhicule lorsqu’il se déplace entre les différentes voies de l’autoroute. Nous avons démontré que les états de ce véhicule dépendent fortement de la densité des véhicules dans chaque voie. D’un autre coté les résultats empiriques ont montré que le changement de voies est à l’origine de l’instabilité du trafic dans une autoroute à plusieurs voies. Dans ce cadre nous avons proposé un modèle d’automates permettant d’étudié l’état d’un véhicule rapide désirant atteindre la voie la plus rapide avant de quitter l’autoroute dans la sortie souhaitée sans perturber le trafic. De tels événements demandent une analyse de l’état des voies. Nous avons proposé qu’une telle analyse soit faite par les nouvelles technologies routières