Modélisation des transports Cours MOTRA de l’Ecole des Ponts ParisTech Formulation, estimation, interprétation d’un modèle de choix modal : application à Pau Ecole des Ponts ParisTech LVMT-SETEC international Communauté d’Agglomération de Pau Pyrénées Thierno AW

Modélisation des transports Cours MOTRA de l’Ecole des Ponts ParisTech OBJETS DE LA PRESENTATION Objectifs de connaissances : Constituer une base de données augmentée pour le calibrage de modèles de choix Formuler et interpréter les utilités modales dans le cadre de la théorie des choix discrets => modèle logit multinomial Estimer des modèles de choix modal pour différents segments de demande et analyser les résultats Territoire d’étude : Communauté d’Agglomération de Pau Pyrénées et commune limitrophes (Nord et Nord-ouest) Bases de données mobilisées : Enquête Ménages Déplacements, Données physiques et économiques issues des affectations routières et de transports collectifs Logiciels supports de la modélisation : TransCAD© , Biogeme© Formulation, estimation, interprétation d’un modèle de choix modal Thierno Aw SETEC International - LVMT P3 - 2/17 2

Modélisation des transports Cours MOTRA de l’Ecole des Ponts ParisTech SOMMAIRE 1- VUE D’ENSEMBLE Présente le contexte 2- FORMULATION D’UN MODELE DE CHOIX MODAL Formule les utilités et discute de la pertinence des variables constitutives des modèles de choix 3- ESTIMATION ET ANALYSE DES RESULTATS Illustre sous Biogeme le calibrage des modèles de choix du mode de transport et examine les résultats de simulation Formulation, estimation, interprétation d’un modèle de choix modal Thierno Aw SETEC International - LVMT P3 - 3/17

PERIMETRES D’ETUDES Périmètre d’investigation Vue d’ensemble Formulation d’un modèle de choix modal Estimation et analyse des résultats 1.1. Présentation du territoire 1.2. Transports et mobilité 1.3. Enjeux PERIMETRES D’ETUDES Périmètre d’investigation Territoire de la CAPP Territoires des 4 EPCI limitrophes Périmètre des Enquêtes Ménages Déplacements EMD 2006 sous maîtrise d’ouvrage CAPP EMD 2006 sous maîtrise d’ouvrage DDE 64 14 communes de la CAPP 18 communes de l’enquête ménage DDE 64 Communes d’Aressy, Meillon et Assat Formulation, estimation, interprétation d’un modèle de choix modal Thierno Aw SETEC International - LVMT P3 - 4/17

OCCUPATION DES SOLS Localisation de la population Vue d’ensemble Formulation d’un modèle de choix modal Estimation et analyse des résultats 1.1. Présentation du territoire 1.2. Transports et mobilité 1.3. Enjeux OCCUPATION DES SOLS Localisation de la population Fonctions résidentielles concentrées au centre : 84 000 Hab. à Pau, 55% de la population de la CAPP (149 000 hab), 46% du périmètre de la modélisation (180 000 hab) Etalement urbain au nord et au nord-ouest Localisation de l’emploi Fonctions productives concentrées au centre : 40 000 Emp. à Pau, 66% des emplois de la CAPP (60 000 emp), 56% du périmètre de la modélisation (70 000 emp) Le centre ville constitue le premier pôle d’emplois : 16 000 emplois Formulation, estimation, interprétation d’un modèle de choix modal Thierno Aw SETEC International - LVMT P3 - 5/17

CARACTERISTIQUES DE LA MOBILITE (1/3) Vue d’ensemble Formulation d’un modèle de choix modal Estimation et analyse des résultats 1.1. Présentation du territoire 1.2. Transports et mobilité 1.3. Enjeux CARACTERISTIQUES DE LA MOBILITE (1/3) Une mobilité importante CAPP : 4.05 déplacements/personne/jour (567 900 déplacements) Communes nord et ouest de la CAPP : 3.94 déplacements/personne/jour (103 500 déplacements) La voiture privilégiée comme mode de déplacement Part modale de la VP>70% dans le périmètre des deux enquêtes La contre performance des transports collectifs Part des TC<5% Temps de déplacement moyen en TC 1.6 fois plus important que la VP (25’ en moyenne contre 16’) Formulation, estimation, interprétation d’un modèle de choix modal Thierno Aw SETEC International - LVMT P3 - 6/17

CARACTERISTIQUES DE LA MOBILITE (2/3) Vue d’ensemble Formulation d’un modèle de choix modal Estimation et analyse des résultats 1.1. Présentation du territoire 1.2. Transports et mobilité 1.3. Enjeux CARACTERISTIQUES DE LA MOBILITE (2/3) Nombre moyen de déplacements/personne/jour réalisés en voiture L’auto-mobilité paloise Formulation, estimation, interprétation d’un modèle de choix modal Formulation, estimation, interprétation d’un modèle de choix modal Thierno Aw SETEC International - LVMT P3 - 7/17 7

CARACTERISTIQUES DE LA MOBILITE (3/3) Vue d’ensemble Formulation d’un modèle de choix modal Estimation et analyse des résultats 1.1. Présentation du territoire 1.2. Transports et mobilité 1.3. Enjeux CARACTERISTIQUES DE LA MOBILITE (3/3) Structure géographique des flux et profil horaire Des déplacements majoritairement internes à la commune de Pau (64%)… …pour des motifs non contraints (51%) Formulation, estimation, interprétation d’un modèle de choix modal Formulation, estimation, interprétation d’un modèle de choix modal Thierno Aw SETEC International - LVMT P3 - 8/17 8

CHARGE DE TRAFICS SUR LE RESEAU ROUTIER Vue d’ensemble Formulation d’un modèle de choix modal Estimation et analyse des résultats 1.1. Présentation du territoire 1.2. Transports et mobilité 1.3. Enjeux CHARGE DE TRAFICS SUR LE RESEAU ROUTIER Formulation, estimation, interprétation d’un modèle de choix modal Formulation, estimation, interprétation d’un modèle de choix modal Thierno Aw SETEC International - LVMT P3 - 9/17

CHARGE DE TRAFICS SUR LE RESEAU DE TRANSPORTS COLLECTIFS Vue d’ensemble Formulation d’un modèle de choix modal Estimation et analyse des résultats 1.1. Présentation du territoire 1.2. Transports et mobilité 1.3. Enjeux CHARGE DE TRAFICS SUR LE RESEAU DE TRANSPORTS COLLECTIFS Codage de l’offre de TC 13 lignes régulières, 1 pôle d’échange Amplitude horaire de 6h à 20h40 en semaine, 0h30 en fin de semaine Faible niveau de service avec des intervalles de desserte de 14’ à 30’ 4 lignes structurantes captent 55% de la demande journalière Modélisation des services de transports collectifs et affectation de la demande Structure radiale de l’offre et complexité des itinéraires de ligne (variantes et tiroirs) : 51% des voyageurs ont pour origine/destination le pôle d’échange au centre longueur des lignes importante et offre peu lisible (pas de cadencement des services) : 60 voy/hab contre 77 pour des agglomérations de taille comparable en 2007 Formulation, estimation, interprétation d’un modèle de choix modal Formulation, estimation, interprétation d’un modèle de choix modal Thierno Aw SETEC International - LVMT P3 - 10/17

VERS DE NOUVELLES PRATIQUES DE MOBILITE Vue d’ensemble Formulation d’un modèle de choix modal Estimation et analyse des résultats 1.1. Présentation du territoire 1.2. Transports et mobilité 1.3. Enjeux VERS DE NOUVELLES PRATIQUES DE MOBILITE Objectifs à court terme Initier une politique de stationnement : limitation du stationnement au centre ville, régulation d’accès des résidents et des livraisons Poursuivre l’aménagement du centre ville : extension de la zone piétonne, modification du plan de circulation Amorcer la priorité donnée aux TC par des aménagements ponctuels : aménagement aux carrefours, priorité aux feux, sites propres Restructurer le réseau de TC : schéma lignes, services, lisibilité, suppression des variantes et tiroirs Objectifs à moyen terme Aménager des axes de TCSP Modifier le plan de circulation dans le cœur d’agglomération Aménager des parcs relais Formulation, estimation, interprétation d’un modèle de choix modal Formulation, estimation, interprétation d’un modèle de choix modal Thierno Aw SETEC International - LVMT P3 - 11/17

BASE DE DONNEES POUR LE CALIBRAGE DE MODELES DE CHOIX MODAL Vue d’ensemble Formulation d’un modèle de choix modal Estimation et analyse des résultats 2.1. Constitution d’une base de données 2.2. Formulation des utilités modales BASE DE DONNEES POUR LE CALIBRAGE DE MODELES DE CHOIX MODAL Données socioéconomiques par zone fine et segments de demande -> EMD Motifs de déplacement contraints et non contraints (Mco, Mnc) Modes de déplacement (MD, VP, TC) Habitat (Hab) : pour considérer l’influence de la densité et de la typologie de l’habitat dans le choix du mode de transport => distinction entre habitat collectif et individuel. Age (Age) : trois classes d’âge, 5-24, de 24-65, 65- et plus. Possession du permis (Ppe) : pour le calibrage du choix modal lié à la voiture. Niveau de motorisation des ménages (Mot) : l’équipement automobile des ménages rentre en compte dans la préférence pour l’auto-mobilité. Difficultés de stationnement en origine et en destination (Sta) : les contraintes de stationnement sont déterminantes de l’utilisation de la voiture particulière Données de performance de liaison offerte par les transports -> Skim Tcd Distances parcourues sur les réseaux (Dis) : pris en compte dans la formulation d’utilités des modes légers => difficulté de franchissement et contrainte d’utilisation du mode. Coût d’utilisation de la voiture (Ckm) : avec l’hypothèse d’un coût kilométrique de 0.11 euro/km Abonnement aux transports collectifs (Atc) : gratuité pour les retraités et chômeurs, 0.32 euros pour les abonnés, contre 0.92 autres usagers. Temps de déplacement en VP (Tvp) : temps à charge sur le réseau routier Temps de déplacement en TC (Ttc) : temps à charge sur le réseau de transports collectifs. Nombre de transferts (Nbc) : nombre de changements réalisés sur le réseau de transports collectifs Formulation, estimation, interprétation d’un modèle de choix modal Formulation, estimation, interprétation d’un modèle de choix modal Thierno Aw SETEC International - LVMT P3 - 12/17

Probabilités de choix modal Vue d’ensemble Formulation d’un modèle de choix modal Estimation et analyse des résultats 2.1. Constitution d’une base de données 2.2. Formulation des utilités modales FORMULES D’UTILITES Utilités modales Probabilités de choix modal Formulation, estimation, interprétation d’un modèle de choix modal Formulation, estimation, interprétation d’un modèle de choix modal Thierno Aw SETEC International - LVMT P3 - 13/17

ESTIMATION POUR LES MOTIFS CONTRAINTS Vue d’ensemble Formulation d’un modèle de choix modal Estimation et analyse des résultats 3.1. Estimation 3.2. Analyse des résultats ESTIMATION POUR LES MOTIFS CONTRAINTS Globalement, pour 14 variables estimées sur 3 811 observations, le maximum de vraisemblance croît entre une valeur initiale de -3398.82 et une valeur finale de -1279.631, pour un R² ajusté satisfaisant de 0.6. Formulation, estimation, interprétation d’un modèle de choix modal Formulation, estimation, interprétation d’un modèle de choix modal Thierno Aw SETEC International - LVMT P3 - 14/17

ESTIMATION POUR LES MOTIFS NON CONTRAINTS Vue d’ensemble Formulation d’un modèle de choix modal Estimation et analyse des résultats 3.1. Estimation 3.2. Analyse des résultats ESTIMATION POUR LES MOTIFS NON CONTRAINTS Globalement, pour 12 variables estimées sur 12 770 observations, le maximum de vraisemblance croît entre une valeur initiale de -11002.783 et une valeur finale de -3255.718, pour un R² ajusté satisfaisant de 0.67. Formulation, estimation, interprétation d’un modèle de choix modal Formulation, estimation, interprétation d’un modèle de choix modal Thierno Aw SETEC International - LVMT P3 - 15/17

RESULTATS DU CALIBRAGE DES MODELES DE CHOIX MODAL Vue d’ensemble Formulation d’un modèle de choix modal Estimation et analyse des résultats 3.1. Estimation 3.2. Analyse des résultats RESULTATS DU CALIBRAGE DES MODELES DE CHOIX MODAL Formulation, estimation, interprétation d’un modèle de choix modal Formulation, estimation, interprétation d’un modèle de choix modal Thierno Aw SETEC International - LVMT P3 - 16/17

INDICATEUR DE BON CHOIX ET DECOMPOSITION DES UTILITES MODALES Vue d’ensemble Formulation d’un modèle de choix modal Estimation et analyse des résultats 3.1. Estimation 3.2. Analyse des résultats INDICATEUR DE BON CHOIX ET DECOMPOSITION DES UTILITES MODALES % de bon choix : conservation de manière désagrégée, pour chacune des OD, des déplacements modélisés si l’utilité maximale correspond effectivement au mode choisi et comparaison aux observations 85% pour les motifs contraints ; 89% pour les motifs non contraints ; 88% pour l’ensemble de la demande modélisée sur une journée moyenne de semaine. Décomposition de l’utilité : sur un exemple d’OD La constante : 10 à 20% dans l’utilité modale des principaux modes mécanisés (VP et TC). Déterminants pour les TC : performance de liaison offerte en temps, l’âge pour les motifs école -université, et la densité d’habitat collectif. Déterminants pour la VP : niveau de motorisation (à lier avec la possession du permis de conduire) et coûts d’utilisation de la voiture (à lier avec les temps de déplacement). Formulation, estimation, interprétation d’un modèle de choix modal Formulation, estimation, interprétation d’un modèle de choix modal Thierno Aw SETEC International - LVMT P3 - 17/17