Théorie du trafic
ENTPE/3A/Transport - 27 h / 2 ECTS
Professeur principal : Ludovic Leclercq
Contexte professionnel :
Les exploitants d’infrastructures routières et les bureaux d’études ont besoin de connaître et modéliser l’écoulement et l’affectation réactive du trafic pour pouvoir évaluer des stratégies de régulation du trafic, les impacts de nouveaux aménagements ainsi que des actions de gestion du trafic (information temps réel…). Le cours de théorie du trafic permet d’approfondir les bases nécessaires à une telle modélisation.
Contexte pédagogique :
Ce cours est un approfondissement du cours de modélisation simplifiée du trafic de 1ère année. Il permet de mieux comprendre le comportement du trafic routier et de mettre en perspective les actions d’exploitations vues dans d’autres cours de l’ENTPE. Enfin, ce cours est directement complémentaire du cours « application des modèles de trafic » qui illustre le fonctionnement des différents outils de simulation.
Modélisation par courbes de véhicules cumulés d’une congestion liée à un incident
Objectifs pédagogiques :
- savoir utiliser les courbes de véhicules cumulés pour identifier différents phénomènes de trafic (congestion…), pour prévoir l’évolution de ceux-ci (temps de parcours…) ou pour optimiser une procédure de régulation ;
- connaître les différentes formulations (Lagrangienne et Eulérienne) des modèles macroscopiques ;
- être capable de déterminer les solutions analytiques d’un modèle macroscopique du 1er ordre ;
- être capable de mettre en œuvre différentes méthodes de résolution numérique des modèles macroscopiques, de caractériser la stabilité et la convergence de ces méthodes, de comparer les solutions de celles-ci aux solutions analytiques et d’identifier les phénomènes de viscosité ;
- connaître les principales extensions aux modèles macroscopiques destinées à représenter des phénomènes particuliers ;
- être capable d’identifier différents phénomènes de trafic (congestion, chute de capacité, hystéresis, stop and go…) à partir de données expérimentales ainsi que leurs explications par la théorie macroscopique ;
- connaître la notion d’équilibre dynamique et ses limites ;
- être capable de combiner les différents éléments de théorie du trafic afin par exemple d’évaluer les impacts au niveau d’un réseau d’un système d’information routière ;
- savoir utiliser la théorie macroscopique pour répondre de manière qualitative à des questions d’exploitation.
Modélisation par courbes de véhicules cumulés de l’évolution spatiale d’une congestion
Contenu de l’enseignement :
| Séance | Contenu | Documents |
| 1 | Les CVC comme outil d’analyse du trafic TP Analyse de données de trafic | [+] Cours |
| 2 | Les CVC comme outil de modélisation du trafic (évaluation de la congestion, optimisation du choix d’itinéraires,…) TD courbe de véhicules cumulés | [+] Cours [+] Sujet TD |
| 3 |
Théorie hyperbolique et modèles macroscopiques de trafic (Formulation hyperbolique des modèles, résolution analytique des modèles, problèmes de Riemann…) | |
| 4 | TD résolution analytique Résolution numérique des modèles de trafic, approche Eulérienne et Lagrangienne | |
| 5 | TP résolution numérique | [+] TP |
| 6 |
Modèles macroscopiques et observations expérimentales (extension aux changements de voie, gestion des conflits aux intersections, flux mixte…) | |
| 7 | Modélisation macroscopique agrégée d’un réseau urbain | |
| 8 | Modélisation de l’affectation dynamique, pb du choix de l’heure de départ | |
| 9 | Evaluation finale |
[+] Examen 2007 [+] Examen 2008 [+] Examen 2009 |
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Modalités pédagogiques :
Cours magistral, TD et TP informatique.
Modalités de validation :
Examen final
Bibliographie
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Sheffi, Y. Urban transportation networks : equilibrium analysis with mathematical programming methods. Prentice-Hall Inc. 1985.
[dernière mise à jour : 15/12/2009]
