Safety, Energy Efficiency, and Environmental Impact In Road Vehicular Traffic: A Statistical Physics and Cellular Automata Analysis

Abstract

Sérieusement, la congestion routière est l’un des plus grands défis dans nos sociétés, où l’on observe différentes catégories de véhicules qui diffèrent par leur longueur et leur vitesse max- imale. Malgré la prévalence croissante des autoroutes, les routes à deux voies dominent les réseaux nationaux. Par conséquent, la modélisation du trafic a émergé comme une solution pour comprendre les phénomènes de trafic complexes, qui sont souvent simulés à l’aide de différents modèles. Le modèle de l’Automate Cellulaire (AC) est largement accepté et bien accueilli comme un bon outil pour étudier la dynamique du trafic en raison de sa fiabilité simple, puissante et rapide lors de son utilisation. Cette thèse aborde un modèle d’automates cellulaires à deux voies, en se concentrant sur la dissipation d’énergie et les taux de satis- faction dans les flux de circulation mixtes. On constate que la présence de véhicules lents dans la même voie avec des véhicules rapides gêne la circulation des véhicules plus rapides, surtout en densité intermédiaire. En examinant les configurations initiales, l’étude a révélé que la configuration inhomogène conduit à plus de véhicules rapides insatisfaits, par con- séquente une dissipation d’énergie plus élevée. Le modèle explore également l’impact des véhicules lents sur les émissions de dioxyde de carbone, introduisant leur effet significatif à faible et à densité intermédiaire. L’étude intègre aussi les goulots d’étranglement mobiles et fixes. L’analyse a montré que si la longueur des goulots d’étranglement fixes augmente, les probabilités de collisions arrière et de collisions par changement de voie diminuent.