Modélisation et Simulation de la Mobilité urbaine du trafic routier

Abstract

La congestion routière devient un problème sérieux qui réduit significativement la mobilité urbaine. Les modèles de simulation microscopiques font partie des différentes techniques qui ont été proposées pour atténuer ce problème. Pour analyser une variété de problèmes de trafic complexes et dynamiques, la simulation microscopique du trafic détermine les mouvements des véhicules individuels circulant sur les réseaux routiers et représente les détails de chaque entité et les relations entre elles dans le flux de trafic. Pour chaque modèle microscopique, les composants les plus importants pour décrire le flux de trafic sont : les modèles d’écoulement ou de poursuite et les modèles de changement de voie. Cette thèse porte sur l’analyse et la compréhension des comportements des conducteurs en traitant les comportements de poursuite et de changement de voie. En outre, nous contribuons au développement de modèles microscopiques du trafic en haute performance qui incluent les modèles d’accélération et de changement de voie. Nous avons revu les modèles microscopiques existants pour les améliorer et en développer de nouveaux. Une autre contribution majeure dans cette thèse est de tenir compte de la sécurité du trafic, les modèles existants sont actuellement inadéquats pour évaluer la sécurité et éviter les collisions. Ceci nécessite d’un examen critique des modèles microscopiques actuels pour déterminer quels composants et paramètres ont un effet en termes de sécurité. Notre objectif final dans cette étude est d’établir de nouveaux modèles de poursuite pour évaluer l’impact de différents scénarios de trafic. D’une part, nous avons proposé d’introduire le facteur de pondération basé sur le temps de collision comme indicateur de sécurité. D’autre part, nous avons combiné les modèles d’écoulement proposés avec le modèle de changement de voie. Les modèles sont validés à l’aide d’un simulateur microscopique de flux de trafic avec différents scénarios : avancer et s’arrêter, s’approcher et s’arrêter au feu de circulation, et perturber la voie en posant des obstacles. Les résultats des tests de simulation indiquent que les modèles proposés produisent de meilleurs résultats et sont plus réactifs au freinage du véhicule. L’approche proposée permet de simuler des mouvements de véhicules plus réalistes et permet d’éviter les accidents par rapport aux modèles existants. Dans l’ensemble, le principal résultat de cette recherche est la conception d’un modèle de simulation microscopique de trafic routier plus réaliste qui sera efficace pour l’étude de la sécurité routière.