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Migrations interurbaines dans la banlieue sud de paris

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(1)

L ES CAHIERS DE L ’ ANALYSE DES DONNÉES

J.-B. K AZMIERCZAK

Migrations interurbaines dans la banlieue sud de paris

Les cahiers de l’analyse des données, tome 3, n

o

2 (1978), p. 203-218

<http://www.numdam.org/item?id=CAD_1978__3_2_203_0>

© Les cahiers de l’analyse des données, Dunod, 1978, tous droits réservés.

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(2)

Les Cahiers de l'Analyse des Données Vol. 111 - 1978 -n° 2-p. 203-218

MIGRATIONS INTERURBAINES DANS LA BANLIEUE SUD DE PARIS

[TRAFIC]

7 Objat d e l ' ë & t r f e . . Le.6 donnée.*.

par J.-B. Kazmierczak (!)

Etant donné une zone géographique (un département, une région... ) divisée en sous-zones assez homogènes quant à la superficie ou au nombre d'habitants, on se propose de déterminer les trafics de sous-zone à sous- zone à IJaide de paramètres facilement accessibles (emplois et actifs par sous- zone, durée du trajet entre deux sous-zones...)

Attitude actuelle : Ainsi que nous le montrerons, tous les calculs effectués jusqu'à ce jour reposent sur des modèles "a priori".

Dénonçant cette démarche, nous montrerons qu'il est possible grâce à l'analyse factorielle des correspondances (A.F.C.) de déterminer les principaux facteurs explicatifs de trafic sans aucune hypothèse a prio- ri (*) puis par les formules de reconstitution des données à partir des facteurs - formules adaptées aux tableaux symétriques - de retrouver les trafics avec une bonne précision sans avoir à utiliser de nouveaux m o-

dèles.

7.2 Plan cfe V zxpo&ê.

Nous adopterons la démarche suivante : - présentation des modèles classiques - premiers résultats de 1'A.F.C.

- intérêt d'étudier un tableau symétrisé - reconstitution des données

mais avant t o u t e chose p r é s e n t o n s l e s données en n o t r e p o s s e s s i o n . 7 . 3 Lea donné.e.6

Celles-ci concernent la banlieue Sud-Est de Paris, la planche I mon- tre le découpage en sous-zones au nombre de 15. Les trafics du type do- micile-travail, enregistrés en 1968 sont consignés en un tableau 1 5 x 1 5

(planche II).

Notons que tout ce qui ne fait pas partie de la zone d'étude a été divisé en 12 sous-zones (dites extérieures) et que si l'on connait les trafics entre deux sous-zones d'un type différent, i.e. une intérieure et une extérieure, on ne connait pas les trafics entre deux sous - zones extérieures.

Pour cette raison nous nous sommes limités presque exclusivement à l'étude du tableau 15x15.

Regrettons l'absence de données concernant la même zone pour d' a u - tres années que 1968. Seule sera dégagée une représentation statique du phénomène ; nous reviendrons plus tard sur ce point.

(*) Autres que celles très peu restrictives de l TA. F. C. (le principe d'équivalence distributionnelle est parfaitement adapté à notre cas) (1) Ecole Centrale^ Paris.

(3)

PLANCHE I - LA ZONE D'ETUDE

(4)

[TRAFIC]

PLANCHE II - LES DONNEES

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(5)

Z Le.A modèlzà clcL66Â.qu.e.6 2.1 Lz& ja.cte.uA.6 de. ctioÂ.&&ancz

C'est un modèle purement dynamique. On suppose connus les trafics à une époque donnée et on se contente de les modifier en fonction d e s modifications de population des sous-zones. Ce modèle étant totalement abandonné nous n'insisterons pas davantage.

2. 2 Le modèle, gtiavLt<kÀ,Ke

Ainsi appelé parce que sa première formulation est calquée sur 1 a loi de gravitation :

Ti i - = k¥ i - /( au ' . »2

T.., étant le trafic de i vers i'

i l '

A. et E. , le nombre d'actifs de i et d'emplois de i' d... la distance entre i et i'

n *

k un coefficient approprié.

Les résultats obtenus sont assez médiocres aussi a-t-on modifié u- ne première fois ce modèle en écrivant :

T. . t = A.E. ,f (C. . t)

i l ' i l ' i l '

c.., étant le "coût généralisé" du trajet entre i et i' (c'est-à- dire une combinaison linéaire de la durée du trajet et de la distance)

f une fonction à ajuster de façon à minimiser un certain critère, généralement :

E.-.d*??1 - T?f}C u l é)2 1 1 ' 1 1 ' 1 1 '

Signalons que classiquement on recherche f sous la forme : f (c) - M e + c ) "b

Sous les formes ci-dessus, le modèle gravitaire présentait le d é - faut de ne pas satisfaire aux "contraintes de marges" c'est-à-dire :

S. T. . , = E.i et Z. , T. . , = A.

i n ' i i* i l ' i

On a tourné la difficulté en écrivant :

T' i i - =Ti i - + Ti - i = xixi. f ( ci i, >

(X. Jetant un vecteur à ajuster en même temps que f.

Notons enfin qu'une version simplifiée suppose : X. = A. + E.

2. 3 Le. modzle, d1 oppon.t\xnÂ,te

Ce modèle, appelé encore modèle de Chicago ou modèle Pittsburg du nom des villes où il a été expérimenté pour la première fois, est né il y a une dizaine d'années.

Un voyageur moyen effectue un classement préférentiel d'occupation des sous-zones pour une origine donnée. Le critère généralement adopté est celui par temps d'accès croissant.

(6)

[TRAFIC] 207 On .suppose de plus que tous les emplois situés dans une même sous-

zone i sont équiprobables et possèdent tous une probabilité p.^ de sa- tisfaire au but du déplacement du voyageur moyen. Ei étant le n o m b r e d'emplois de la sous-zone i, on a :

0 < p± E± < 1

Les sous-zones étant numérotées suivant le classement défini p l u s haut, on a pour, une origine donnée :

Qk = 1 - (1/A) E{T\| i = 1,. .., k} = TT{ (1 - P ^ ) | i = 1,. .. , k}

Q. désignant la proportion de voyageurs continuant au-delà de la sous-zone k.

Pour plus de commodité on noté :

bi = -(1/E±) Log(l - p±Ei) # p± si p ^ « 1 il vient alors :

Qk = exp(- E{biEi| i = 1,..., k})

que l'on transforme une dernière fois en posant : Vk = E{Ei| i = 1,..., k}

L

k

= ( 1 / V

k

)

^ i ^ J

1 = l

"--'

k}

d'où Qk = exp(-LkVk)

C'est sous cette dernière forme que certains auteurs introduisent le modèle d'opportunité et interprètent Lk comme un coefficient d'atté- nuation.

Deux attitudes ont été adoptées pour l'ajustement de ce modèle : 1 - On suppose p. constant sauf pour la sous-zone d'origine. C'est c e qui avait été fait par les auteurs de ce modèle.

2 - On étudie les variations de L. en fonction de divers p a r a m è t r e s (V. , Efc , temps d'accès...). C'est la tendance actuelle.

Pour terminer précisons que les contraintes de marges sont dif- ficiles à respecter.

2.4 Le-6 Ké6tiltat6 obte.naé

Les deux derniers modèles proposés fournissent, suivant les condi- tions d'emploi, des résultats de précision comparable.

Le modèle d'opportunité n'a été, à notre connaissance, testé ^ q u e sur des zones peu étendues. Le modèle gravitaire ne fournit des r é s u l - tats intéressants que pour des zones très vastes englobant plusieurs dé- partements ; au voisinage des grandes villes, et principalement Paris , les résultats restent médiocres.

Nous avions testé le modèle gravitaire sur les données de l'étude que nous présentons aujourd'hui. A cette époque nous utilisions c o m m e

indice de précision la quantité :

« l/n2) E... ( T g ?1 - T ^C u l é)2, "2/ ll/h'lly, T ^ ?1

(7)

J.B. KAZMIERCZAK

Suivant le nombre de paramètres utilisés (de 3 à plus de 30) la pré- cision oscille entre 30% et plus de 100%. Il faut cependant noter que si l'on ne tient compte que des déplacements extérieurs à la sous - zone de départ, une erreur de 50% ne représente que 130 déplacements ce qui ne semble pas excessif.

3 Analy&z jactoKZzllz dzé coKKe.6pondanc.zh 3.7 Lz& tablzaux analysée

Nous pouvons regrouper en trois classes les tableaux que nous avons analysés :

1 - Les données brutes : tableau 15x15 des trafics T.., depuis l'ori-

gine i jusqu'à la destination i1. 1 X

2 - Les tableaux (15 + 12) x 15 et 15 x (15 + 12), les 12 nouvelles lignes ou colonnes représentant les sous-zones extérieures.

Les analyses ont été refaites en plaçant ces éléments en éléments supplémentaires.

3 - Le tableau 15 x (15 + 15) construit en juxtaposant au tableau d e s données brutes le tableau transposé.

Toutes les analyses donnent des résultats comparables, seules ap- paraissent de très légères différences qui ne semblent pas explicables.

S — — — — — — _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

\ G e n t i l l y

J o i n v i l l e / o

F r e s n e s o-ô

A

onneuil

Kremlin

Rungis\ Rive

Gauche

Rive D r o i t e

Sucy o _ _ £ taaucne ^ ^r» ^ = _ 1 2

VitryN, S, I V r y O

î h i a i s \ , \ 0 r l y

* S o'Choisy S

Al f o r t "Charenton

oValenton

PLANCHE III : Analyse des correspondances; tableau 15 x.(15 + 15) (tableau juxtaposé à son transposé) des flux trafic; on a noté ox le point figurant la co- lonne des flux ayant x pour origine ; ôxla colonne des flux à destina- tion de x.

(8)

[TRAFIC] 209 Les résultats que nous indiquons ci-dessous sont issus de l'analy- se du tableau 3 où ils apparaissent le plus clairement mais p e u v e n t s'appliquer in extenso aux autres analyses.

3.2 ?KemlzK& n.ê\&u.l£att>

Cinq points retiendront notre attention : 1 - Les valeurs propres sont assez élevées :

.7839 .6492 .6080 .5471 .4745 2 - Les valeurs propres décroissent lentement :

1 3 . 2 % 1 0 . 9 % 1 0 . 2 % 9 . 2 % 8 . 0 %

3 - Les points "origine" sont proches des points "destination".

4 - Effet Guttman dans le plan (1-2) (second degré) que l'on retrouve dans le plan (1-4) (troisième degré)

5 - Effet attractif de Paris sur l'axe 3.

On aurait pu s'attendre à observer un effet Guttman bidimensionnel caractérisant les positions géographiques des sous-zones (et observer dans le plan 1-2 une carte de la région). L'effet unidimensio nne 1 q u e l'on constate traduit en fait les difficultés de communication e n t r e les différentes sous-zones bien plus que leurs relations géographiques:

les sous-zones traversées par un même axe de circulation ont des valeurs assez proches sur le premier axe. Il en est ainsi de Gentilly et d e Fresnes (RN 20), Vitry, Ivry,-Thiais, Choisy et Orly (RN 7 ) , Alfort, Charenton, Bonneuil et Sucy (RN 19).

On met donc en évidence les difficultés des liaisons transversales.

Il est beaucoup plus facile d'aller à Paris que de tourner autour de 1 a capitale.

Le troisième axe montre ce que nous avons appelé l'effet attractif de Paris. Il oppose Sucy-en Brie, Valenton puis Orly (éloignés de Paris) à Ivry, Alfortville et enfin Charenton (qui en sont proches) .

Précisons cependant que si l'on met Paris en élément supplémentai- re, celui-ci se trouve placé à l'origine. Ainsi tout semble se passer comme si les actifs éloignés de la capitale tenaient le raisonnement :

"s'il faut se déplacer loin, allongeons un peu notre route et allons à Paris".

Le fait de trouver Paris proche de l'origine n'est pas p r o p r e à l'axe 3. On peut faire la même remarque pour les 6 premiers axes. Ainsi Paris est peu éloigné du centre de gravité du nuage :

PLANCHE IV - Comparaison des valeurs propres et taux f- le tableau initial 15x15

fj _+ I le tableau et son transposé 15x (15+15) f__ le tableau symétrisé 15x15

a 1 2 3 4 5

fI I A a .7827 .6492 .6004 .5446 .4595

T

A

%

>

13.3 11.0 10.1 9.2 7.8

fI.I+I A a .7839 .6492 .6080 .5471 .4745

T

A»>

13.1 10.9 10.2 9.2 8.0

fs

A a .7828 .6473 .6007 .5449 .4674

T ( % )

13.4 11. 1 10.3 9.3 8.0

(9)

210

Cha Ivr Kre Gen Vit Alf Cho Bon Val Orl Run Fre Thi Joi Suc

Le premier facteu / i l

831 - 304 -1109 -1457 - 466

627 - 338

928 201 - 411 - 963 -1291 - 493

1292 980

fI.I+I 802 - 293 -1107 -1427 - 459

620 - 362

970 205 - 431 - 943 -1311 - 486

1302 1032

r

'ÎT

810 - 273 -1107 -1426 - 460

623 - 368

968 198 - 434 - 946 -1311 - 495

1300 1018

..Paris # f,

Finalement les quatre premiers facteurs peuvent être interprétés . Néanmoins l'inertie relative aux facteurs non expliqués reste importan- te et l'objectif que'nous nous sommes fixé, reconstruire les données à partir des facteurs expliqués^ne sera pas atteint avec une grande p r é - cision. Nous verrons plus loin comment y remédier.

Nous avons déjà signalé que les points "origine" étaient voisins des points "destination". Cette remarque - mais aussi l'importance lo- gistique de la quantité ___, +Ti l ; L , trafic global entre i et i' - nous incite à construire le tableau symétrisé :

T

i i -

= T.., + T± 1 1

4 knalyàz du tablzau &ymê.£Ki.6z

Dans ce § on utilise les propriétés des correspondances symétriques telles qu'elles sont exposées dans le traité sur l'Analyse des Données

(TII B n° 9 [Corr. Sym.]) et rappelées assez en détail dans ce même ca- hier (cf [Pol. Sym.], ce cahier, pp 219-234).

4.7 Le* Kzéultaté

L'analyse factorielle du tableau symétrisé (T__,) conduit aux m ê - mes résultats que les analyses précédentes (pour les valeurs propres et

le premier facteur on se reportera planche IV) . Ajoutons que tous 1 es facteurs sont directs, ce qui ne nous surprend pas étant donné que la diagonale est très chargée.

Il nous a cependant semblé utile de construire le convexe associé à la correspondance symétrique que nous étudions. On note (comme dans

[Corr. Sym.] et dans [Pol. Sym.]) :

(10)

[TRAFIC]

PLANCHE V (Analyse du tableau symétrisé)

211

Gentilly

Fresnes

Kremlin Rungis

Axe 2

Ivry Vitry

Orly Thiais

Choisy

Joinvi

Bonneuil Sucy

Alforj,

harenton

lie

Axe 1

Valenton 1 Axe 3

1 in i

1 Cho , Vit

1 Ivr

! Orl 1 Kre Run

i Fre

Gen

l 1 l

J _ Trk4

Bon

Alf '

Val [ Suc 1

Cha 1 Axe 1

(11)

fi i ' = Tii»/11" ? où T' = Z±±t TJ± I

f-j. la loi marginale

f^x = (ô^x 6* ) ofj : loi diagonale : ff±t = ô V ±t

LII fI x fI loi produit fp = f f

1ii' riri '

on définit fT T comme combinaison linéaire de f_T donné et des lois f et fÇT (diagonale et produit) II II

d

LII II

f

ïi =

u f

n

+

- 4 i

+

« - « - * > «?x

On s a i t que { (u,v) | V i , i ' : f^Y, > 0} e s t dans R un polygone con- v e x e dont chaque p o i n t ( u , v ) peut ê t r e i d e n t i f i é à l a l o i fT^ correspon- d a n t e .

1.70627

O.

1.

|u * - O.36909

•Vs 0.22571

PLANCHE VI - Convexe associé à la correspondance symétrique fTI' Les droites en pointillé délimitent la région où tous les facteurs sont directs (région contenant fTJ et fTT) et celle3 très petite où ils sont tous inverses.

* T T

a 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ÎO U 1 2 13 1 4

Ea + + + + + + + + + + + + + +

A1/2

.8Ô4ÔOÔÔ4 a .80456680 .77506895 .73820692 .68369000 .65852466 .64363514 .63219563 .59959842 .57946416 .52998095 .48436923 .46153777 .36185442

*J

T a

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13

<

+ + + + + + + + + + + + +

,1 1/2

.80345271 .66653808 .61620675 .55331015 .46028953 .41735066 .39194510 .37242620 .31680655 .28245204 .19802030 .12019436 .08884906 .08123771

&

a 1 14 2 3 13 12 4 11 5 6 7 10 8 9

2

+

+ + +

+ +

a .10086773 .09214981 .07125115 .06036377 .05535763 .04693075 .04675834 .03009590 .02663666 .01734837 .01185279 .01183211 .00763058 .00440074

PLANCHE VII - Tableau pour f3 f 31 2 f des valeurs propres avec leur parité ; on a rangé chaque colonne dans Z*ordre décroissant des valeurs absolues.

(12)

[TRAFIC] 2 1 3 On a r e p r é s e n t é c e c o n v e x e p l a n c h e V I , e n s i g n a l a n t l e s deux s o m m e t s

f e t f , points qui s ' é l o i g n e n t l e p l u s de l a l i g n e fÇ_ , f__ ( l a m é t r i q u e u - t i l i s é e é t a n t c e l l e d é f i n i e d a n s [ C o r r . S y m . ] e t c o n s t r u i t e d a n s [ P o l . Sym. ]) .

/ 2 4.2 Analy&z cfe-6 coKKZApondanczA rf,, zt_ jSÎT

Il est acquis que les vecteurs propres issus de l'analyse de f T T

sont identiques à ceux issus de l'analyse de f _ , seules changent les valeurs propres associées. En numérotant de 1 à 14 les facteurs de f__ , on a indiqué planche VII leur nouveau rang, leur parité et la valeur propre associée.

L'analyse de fT T n'apporte rien de nouveau à notre connais s a n c e 2 mais confirme l'importance des quatre premiers facteurs. Celle de f T_ attire notre attention sur deux nouveaux axes : le n° 14 (dans la numé- rotation définie par fTT) qui oppose Thiais à toutes les autres s o u s - zones et le n° 13 qui cette fois oppose Rungis à toutes les autres sous- zones. Nous mettons ainsi en évidence le rôle particulier que j o u e n t Thiais et Rungis. Cette constatation ne doit pas nous surprendre, c e s deux sous-zones présentant des irrégularités de comportement que nous avions signalées dans une étude antérieure (ajustement des p a r a m è t r e s de mauvaise qualité dans le modèle d'opportunité).

4.3 La Kzcon&tUution deà donnez*

Les notations étant celles de 4.1 nous avons : f

Tl=

u f

I I

+ v f

I I

+

U - u - v ) ^

2

(u,v) e C , C étant un polygone convexe de R tel que : V i,i« : f ™ * 0

Pour u ^ 0 , n o u s p o u v o n s é c r i r e :

flx = ( 1 / u ) ( f ^ - ( 1 - u - v ) f ^ - v f jr)

L ' a n a l y s e du t a b l e a u f ( r e s p . f ^ y ) n o u s d o n n e l e s v a l e u r s propres A ( r e s p . Au v) a v e c l a p a r i t é e ( r e s p . eu v) où a e A, e t l e s v e c t e u r s p r o p r e s v .

On a a i n s i :

fi i t = ( 1 / u ) fifi l( l + Z { ^V( A ^V)I» ^a i^i ,| a £ A}) - ( 1 / u ) (1 - u - v ) f± f± l - ( v / u ) f . 6 ^ ' s o i t e n c o r e : p o u r i ^ i ' :

fi i '= fifi ' <1 +<VA 0 + Z { ( ^V ( A ^ )1'2 / u ) ^1 V ^ ' l a e A}) e t f± i = ( f . )2( l + ( v / u ) + £{ E ^ (\™)in / u ) ( « Pa i)2| a e A}) - ( v / u ) f±

E t a n t d o n n é l a r e l a t i o n :

eaV UaV ) I / 2 = u ea{V1 / 2 + V = U ( ea {Xafn + ( v / u ) )

on c o n s t a t e que d a n s l e s f o r m u l e s c i - d e s s u s n ' i n t e r v i e n t q u e l e r a p p o r t P = ( v / u ) .

(13)

puisque : _ . _

r ^ O si a ^ e

Construisons maintenant une correspondance f_T en n'utilisant que quelques facteurs issus de l'analyse du tableau fT T. Notons A l'ensem- ble tel que les indices des facteurs utilisés pour la reconstitution soient des éléments de Cft A et E (A ) la quantité :

Ep(A*) = Z{(fii? - f i i - )2/ ^ ^ , ! i e I, i' c I) Nous avons :

s *

la somme étant étendue pour a et 6 décrivant A

Alors : E ... (f*.,, - f .... ) 2/f ± f . , = f .£{ U^ Uj'2 + p) 21) 2 | a e A*}

Z{f

i' * ï * ï I

if € I}

=

i a p 1 si a = B

Enfin :

Ep(A*) = E{(ea(Aa)1/2 + p )2^ ^ ( ^ )2 | i e I}|a c A*}

et finalement :

Ep(A*) = 2Uea(Aa), / 2+ p)2|a c A*}

En adoptant les notations suivantes : R(A*) = Z{ea(Aa)1/2|a e A*}

S (A*) = I{ Aa |a e A*}

nous pouvons écrire :

Ep(A*) = S(A*) + 2pR(A*) + p2|A*|

où 1'on note |A | pour card(A )

On remarque que E (A ) est minimum pour : p = - R(A*)/|A | et vaut :

e(A*) = S(A*) - R2(A*)/|A*| (on suppose : |A*| Ï C)

Nous verrons dans le paragraphe suivant l'intérêt qu'il peut y a- voir à rechercher le minimum de e(A*) lorsque A* décrit ^(A) pour |A*|

donné.

Notons au passage deux propriétés élémentaires de la quantité e : 1 - e(0) = O

2 - | X | = 1 => e(X) = O

La première propriété découle de la définition de E (X) ; en ef- fet : si X = 0 alors f*x = f et E (X) = O.

Dans le second cas une seule valeur propre n'est pas utilisée dans la reconstitution, soit A . Alors :

(14)

[TRAFIC] 215

|X| = 1 , S(X) = A e t R(X) = E Al/2

d'où : e(X) = A - (A/1) = 0 . ce qui é t a i t é v i d e n t p u i s q u ' e n c h o i s i s - sant p t e l que Auv = 0,on r e c o n s t r u i r a f ^ en n ' u t i l i s a n t que c a r d ( I ) - 2 f a c t e u r s au p l u s .

5. Rzcon6t£tu.t4.on dz6 donnez*

S.1 Qualité dz la Kzconétltutlon

Nous venons de v o i r qu'en r e c o n s t r u i s a n t un t a b l e a u s y m é t r i q u e à p a r t i r de quelques f a c t e u r s seulement i l é t a i t p o s s i b l e d e d i m i n u e r l ' i n e r t i e r é s i d u e l l e .

Dans notre c a s , T \ v a r i a n t peu, nous avons : TV # T ' / n . A i n s i :

e(A*) = Si i f{ ( fi i t - ^ . ) ^ ^ . ) - ^ . ( ¾ . - T ' ^ . )2/ ! - ^ . }

=

^ i '

{ ( T

i i ' '

T

i l . î

2

> / <

T

'

2

/

n 2

>

= ( l / n2) ^ ^ . , - T!*.t)2}/(l/n4)T'2

e(A*)1/2 sera peu différent de la "quantité introduite en 2.4 représentant l'écart quadratique moyen rapporté à la moyenne des déplacements. Il est commode d'utiliser e(A*)1/2 exprimé en % pour estimer la qualité de lare- construction.

Nous avons reproduit dans le tableau planche VIII quelques r é s u l - tats concernant la qualité de la reconstitution.

Notre première remarque portera sur l'amélioration obtenue en uti- lisant les formules du § 4.3 par rapport aux formules classiques (p= O).

L'erreur moyenne est réduite entre 5 et 7 fois et compte-tenu des f a c - teurs que l'on sait expliquer restera dans des limites acceptables.

Une seconde remarque s'impose : en recherchant pour k donné le mi- nimum de e(X) pour x e ^ f A ) , card(X) = k, on constate que les facteurs à utiliser en priorité ne sont pas les premiers fournis par 1 ' analyse de f mais ceux qui apparaissent en analysant la correspondance f 2^. (bien que subsistent encore quelques inversions). Ceci confirme l'importance de l'étude des points remarquables f et f du polygone a s s o c i é à la correspondance.

Remarquons également que si l'on passe de k = 3 à k = 4 le facteur n° 2 disparait ! Il est même possible a priori que tous les facteurs soient remplacés par d'autres lorsqu'on passe de l'ordre k à l'ordre k+1 comme on peut le constater sur l'exemple ci-dessous :

Une analyse factorielle nous fournit seulement 5 valeurs p r o p r e s non nulles :

X1 = .99 A2 = .98 A3 = .03 A4 = .02 A5 = .01

On constatera aisément que pour k = 2 il faut prendre les facteurs 1 et 2 alors que pour k = 3 on choisira les facteurs 3, 4 et 5 pour mi- nimiser l'inertie résiduelle.

(15)

J.B. KAZMIERCZAK

5* 2 Mztkodz pKatÂ,quz dz Kzaon6tKuct4.on

En se donnant pour but de reconstruire les trafics en n'utilisant qu'un minimum de paramètres, il nous parait utile de procéder c o m m e suit :

1 - Déterminer le 1° facteur (on peut à la limite le s u p p o s e r acquis mais cela exige d'introduire 15 paramètres, un par sous-zone).

2 - Construire les facteurs 2 et 3 à partir du premier (effet Guttman) . 3 - Se donner les valeurs propres correspondantes ainsi que le coeffi- cient p.

4 - Reconstruire les données à l'aide de la formule du § 4.

Examinons successivement les étapes proposées :

Le premier facteur : Nous avons déjà noté que ce facteur est lié au temps d'accès, nous serons plus précis :

PLANCHE VIII - Qualité de la reconstruction.

On a exprimé e(A fn en %

(D

k 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

(2) 241.8 225.O 210.1 195.3 180.8 167.4 153.9 139.8 124.7 109.3'

92.7 76.1 58.6 36.2 O.O

(3) 51.7 44.5 39.4 35.0 30.7 28.0 25.5 22.8 19.5 16.3 12.3 9.2 7.1 O.O O.O

(4) 51.7 43.5 36.1 31.3 26.2 21.7 17.0 12.8 8.6 6.2 3.9 1.9 0.8 O.O 0.0

(5)

14 14

2 14 12 13 14

2 12 13 14 3 12 13 14

4 12 13 14 4 11 12 13 14 4 10 11 12 13 14 4 9 10 11 12 13 14 4 5 9 10 11 12 13 14 4 5 6 9 10 11 12 13 14

arbitraire

4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 colonne l:k= Nombre de facteurs utilisés pour la reconstruction colonne 2 : On utilise la formule classique de reconstitution des

données à partir des facteurs.

colonne 3 : On utilise la formule du § 4. Les facteurs sont - com- me précédemment - pris dans l'ordre où ils apparaissent en analysant la correspondance /JJ-

colonne 4 : Pour un nombre de facteurs donné et égal à k,on choi- sit parmi l'ensemble de tous les facteurs k d'entre eux de sprte que e(A ) soit minimum. Les facteurs uti- lisés sont indiqués en colonne 5.

^ ( i ) est fortement corrélé ( >.90) à la quantité d ^ i ) - d2( i ) où d (i) (resp. d2) est la durée du trajet depuis Gentilly (resp. Join- ville) jusqu'à la sous-zone i. Gentilly et Joinville ne sont pas pris au

(16)

[TRAFIC] 217 hasard mais sont les deux sous-zones les plus éloi'gnëes (en temps de p a r -

cours) l'une de l'autre - et occupent de ce fait les positions extrêmes sur le premier axe-.

Nous calculerons *p.(i) de la façon suivante : (1) on pose x± = dj (i) - d2 (i)

(2) centrage : Zi{f. (x. -m)} = O 2 (3) normalisation : k y f (x. - m) } = 1 (4) on a enfin : ^ (i) = k1/2(xi - m )

Les facteurs 2 et 3 : Nous écrirons :

</>2(i) = a<Px2 (i) + b«^1(i) + c

*3( i ) = d ^x 3 (i) + e ^ ( i ) + f*>x(i) + g

Pour déterminer les 7 coefficients a, b , . . . , g nous écrirons les 7 équations :

(1) centrage de v>2

(2) orthogonalité < y ^ > = O

1 , £.

(3) normalité < *> , \p > - 1 (4) centrage de «^

(5), (6) orthogonalité < <p , y? > = <<p , y > = O (7) normalité < \?- , *p > = i

Les valeurs propres : Jusqu'à présent nous n'avons introduit aucun paramètre arbitraire, il faut nous résigner à le faire. Nous avons b e - soin des 3 valeurs propres correspondant aux trois facteurs pris en comp- te :

X1 = .7829 A2 = .6473 A3 = .5449

Il nous faut encore fixer la valeur de p qui va minimiser E p o u r les 3 facteurs considérés. En utilisant les résultats du § 4 on trouve:

p = .5827

La reconstruction : Les résultats obtenus par la méthode e x p o s é e ci-dessus sont satisfaisants. L'erreur moyenne (36%) est p r a t i q u e m e n t égale à celle que l'on aurait obtenu en utilisant les valeurs e x a c t e s des facteurs. La précision est très bonne sur la diagonale (10%) s a u f pour Thiais et Rungis (40%) ce qui était attendu.

Comme on a pu le constater nous n'avons pas tenu compte de " l'ef- fet d'attraction de Paris". La raison en est que nous ne disposions p a s de l'estimation du temps de parcours entre Paris et les d i f f é r e n t e s sous-zones. Les résultats théoriques obtenus nous permettent c è p e n d a n t de penser qu'il serait possible de ramener l'erreur de 36% à u n peu plus de 30%.

Signalons enfin que les contraintes de marge (§ 2.2) sont a u t o m a - tiquement satisfaites, les facteurs étant centrés.

5 .3 Conclu6<Lon

Finalement, il apparaît qu'une théorie maintenant classique,1'ana- lyse factorielle des correspondances, permet avec une économie de moyens surprenante d'obtenir des résultats au moins équivalents à ceux qu ' a p - portent les modèles spécialement élaborés pour le problème.

(17)

Regrettons que l'absence de données pour d'autres périodes ne nous autorise pas à faire réellement de la prévision de trafic. Seule une a- nalyse dynamique (faisant intervenir le temps - époque à laquelle sont prélevées les données) peut fournir une solution pleinement satisfaisan- te au problème de la prévision.

BIBLIOGRAPHIE

BARBIER M. : Cours de circulation routière et études économiques ; E.N.C.P. - SETRA (ex-SERC)

BENZECRI J.P. et coll. : L'Analyse des Données. TI et TII. D U N O D (1973) 2° éd. (1976).

BLUMENFELD H. : Orientation future des recherches sur les trans- ports urbains. Rapport O.C.D.E.

KAZMIERCZAK J.B. : Le modèle d'opportunité. Séminaire Math. Appli.

Ecole Centrale des Arts et Manufactures.

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