Vue d’ensemble

Objectif

L’objectif du modèle est de caractériser les structures et les dynamiques spatiales des transports collectifs artisanaux de la ville de Brazzaville. Sachant que ces transports collectifs ne sont pas centralisés, nous postulons que les stratégies individuelles des équipages de véhicules sont particulièrement responsables des caractéristiques du système de transport émergent. Ces stratégies font émerger des structures spatiales stables. Ces dernières restent dynamiques et évoluent en fonction de certains paramètres.

Entités, variables, échelles

Les entités Le modèle est composé de 4 types d’entités : les agents-bus, les agents-usagers, les arrêts et les liens qui définissent l’environnement (Figure 4.3)5_{. Les agents-bus, qui}

correspondent aux véhicules de transport collectif, sont la base de notre modèle. Ce sont eux qui mettent en œuvre les stratégies des équipages de véhicules que nous avons observées. Le modèle contient également des agents-usagers qui cherchent à aller d’un endroit à un autre. L’environnement de notre modèle est basé sur un graphe composé d’arrêts de bus reliés entre eux par des liens. Les interactions entre usagers et bus ont lieu aux arrêts et la circulation emprunte les liens entre les arrêts.

Les variables d’état des entités Les agents-bus ont des caractéristiques fixes, issues d’en- quêtes. Ils ont un nombre de places défini : 16, nombre observé, et un arrêt d’origine qui correspond à leur arrêt d’apparition. Ils ont également des variables qui évoluent au cours de la simulation : le nombre d’usagers à bord, les bénéfices accumulés depuis le début de la simulation, les prochains arrêts à desservir et les arrêts déjà desservis. La mémoire des arrêts déjà desservis prend la forme d’un classement en fonction des bénéfices réalisés à cet endroit.

Les agents-usagers ont des caractéristiques fixes uniquement. Ils ont une origine et une destination. Le cas échéant, ils ont également une liste des arrêts où ils peuvent effectuer une correspondance. Les variables, heures d’arrivée à l’arrêt, temps d’attente et temps de trajet sont également complétées au cours de la simulation.

5. UML : Acronyme de Unified Modeling Langage. Il s’agit d’un langage unifié qui fournit une méthode normalisée pour visualiser la conception d’un système. Ce langage de modélisation graphique est couramment utilisé en développement logiciel.

FIGURE4.3 – Diagramme UML du modèle BrazzaBus

Les arrêts de bus ont une localisation basée sur des coordonnées et une capacité de parking limitée. Les liens entre les arrêts représentent les routes où circulent les bus. Ils ont des attributs de temps de parcours qui sont calculés à partir de la distance réelle entre les deux arrêts et la vitesse moyenne de circulation en ville. Le réseau est donc spatialement hétérogène. Certaines routes sont plus longues à parcourir que d’autres (Figure 4.4) et certains arrêts plus ou moins grands (Figure 4.4).

Les variables générales Les variables générales du modèle concernent le prix du kilomètre et le prix du temps. En effet, pour intégrer les embouteillages, nous avons dû quantifier le coût d’une unité de temps pour les bus : celle-ci correspond au prix de la location du véhicule et des taxes rapportées au pas de temps. De la même manière nous avons quantifié le prix du kilomètre afin d’intégrer les coûts d’opération du service dans les stratégies des bus.

L’échelle temporelle Puisque nous nous intéressons à un système de transport intra-urbain et à des déplacements quotidiens, nous avons opté pour un pas de temps6_{d’une minute. Il}

6. Nos modèles se déroulent en temps discret. Le temps des simulations est découpé en ”pas de temps” qui correspondent à l’unité de mesure de chaque intervalle de temps. Par exemple, un équivalent courant du ”pas de temps” serait le battement d’un métronome en musique.

FIGURE4.4 – Configuration de l’espace pour le modèle BrazzaBus

permet de se placer au plus près de la desserte en transport collectif qui se construit d’arrêt en arrêt. Nous pouvons ainsi observer la construction de la desserte tout au long de la journée. L’échelle spatiale Notre espace d’étude est centré sur la ville de Brazzaville. Nous mo- délisons le système de transports collectifs de Brazzaville. L’environnement de simulation correspond principalement à ce réseau de 21 arrêts de bus reliés par 535 kilomètres de rues. Ces arrêts de bus sont localisés dans un espace abstrait de 80 * 100 patches (unités spatiales carrées de Netlogo). Les coordonnées de ces arrêts de bus sont issues des coordonnées GPS relevées sur le terrain et converties dans ce nouvel espace.

Processus et ordonnancement

Le modèle BrazzaBus a pour objectif de mettre en évidence les structures spatiales et les dynamiques de la desserte en transports collectifs issue des interactions dans un système de transport artisanal auto-organisé. Ce modèle intègre de nombreuses données collectées sur le terrain. Il est divisé en sous-modèles (Figure 4.5) :

— Sous-modèle du choix des itinéraires (1), basé sur l’interaction entre les agents-bus et les agents-usagers qui alimente le processus de choix des destinations ;

FIGURE4.5 – Organisation des processus pour le modèle BrazzaBus

— Sous-modèle de l’opération du service (2) qui constitue la mise en œuvre concrète du transport collectif avec l’embarquement des passagers, le déplacement et le débarque- ment des passagers ;

— sous-modèle de la mise à jour des variables (3) économiques pour les agents-bus et des variables de fréquentation et localisation pour les usagers, arrêts et routes.