ANR CITIES Kick off meeting, INRIA, Grenoble, 22-24 janvier 2013 Laboratoire d'Economie des Transports Unité mixte de recherche CNRS, ENTPE, Université Lyon 2 ANR CITIES Kick off meeting, INRIA, Grenoble, 22-24 janvier 2013 SIMBAD SImuler les MoBilités pour une Agglomération Durable Présentation JP Nicolas et P. Bonnel

Le projet SIMBAD SImuler les MoBilités pour une Agglomération Durable Un objectif Evaluer les politiques de transport et d'urbanisme d'une agglomération à l'aune du développement durable de son système de déplacements => Développement d’un modèle Transport et Urbanisme sur l’aire urbaine de Lyon  Horizon : 1999  2025 Outil Un modèle à 4 étapes + liens T&U Travaux LET – Stratégique, FretUrb Tous trafics, tous modes  personnes et marchandises  transports individuels et collectifs  trafic interne, échange et transit La tache urbaine de l'aire urbaine de Lyon 1,6 millions d’habitants en 1999

L’architecture générale de la plateforme Localisation des activités et des ménages Modules UrbanSim Localisation des Activités Localisations résidentielles Interactions Localisations Interactions génération – distribution des déplacements Marchandises en Ville Mobilités Individuelles Génération, distribution et répartition modale Des modèles 'LET': FretUrb, prolongements Télescopage Echange & Transit Affectation des trafics Logiciel ViSum Affectations VP et TC t+1 Accessibilités

Les grands principes de modélisation Localisation des activités et des ménages Modèles de choix discrets avec UrbanSim : - Probabilité de déménager - Probabilité de se localiser dans un des 777 IRIS de l’aire urbaine Une modélisation pour les établissement et une pour les ménages Transports de marchandises Modèle FRETURB développé par le LET Mobilités individuelles Modélisation des boucles (domicile-motif principal-domicile) Génération micro-aléatoire des boucles à partir des mobilités des ménages de l’EMD lyonnaise de 2006 avec une typologie de 55 ménages-types Génération, distribution, répartition modale: 3 modélisations pour distinguer les ménages en fonction de leur revenu (20% les plus modestes, 60% médians, 20% les plus aisés) Affectation VP et TC A partir du logiciel Visum Réseau routier établi à partir de la base Navteq et de règles systématiques pour pouvoir le reproduire dans des conditions identiques à des périodes précédentes Réseau TC : idem à partir des fiches horaires => accessibilités qui alimentent les modules de localisation

SIMBAD : Schéma de synthèse Localisation des établissements Mise à jour concernant les activités Mise à jour concernant les ménages Localisation des Ménages Module de localisation des établissements (URBANSIM, logit) Module de localisation des ménages (URBANSIM, logit) Calcul du taux de motorisation (logit multinomial) 7 3 4 Contraintes : SHON disponible + caractéristiques socio-démo et accessibilités Contraintes : logements disponibles + caractéristiques socio-démo et accessibilités Etablissements existants et nouveaux localisés Etablissements existants et nouveaux NON localisés Ménages existants et nouveaux NON localisés Choix des nouveaux établissements (URBANSIM) 6 Choix des nouveaux ménages (URBANSIM) 2 Ménages existants et nouveaux localisés Répartition spatio-temporelle des ménages (nb logements par iris et par an) Choix des établissement à relocaliser (URBANSIM) 5 Choix des ménages à relocaliser (URBANSIM) 1 Mise à jour Probabilité de déménager par type d’activité Evolution temporelle par type d’activité Probabilité de déménager en fonction de âge, propriété, taille ESTIMATION du PRIX de L’IMMOBILIER GRIDCELLS-IRIS (démographie, Emplois, temps d’accès aux infrastructures, accessibilité à l’emploi, à la population, aux commerces , prix immobilier, nombre de logements, cellule urbanisée, SHON disponible…) 14 Mise à jour Etablissements (SIREN 1999) (type d’activité, emplois, taille du local, localisation gridcells) Ménages (INSEE 1999) (revenus, taille, âge du chef, voitures, propriété, localisation gridcells) caractéristiques socio-démo + couronne + macro-zonage Calcul des accessibilités et mise à jour Ménages issus de l’Enquête Ménage-Déplacements (EMD) Mobilité des Marchandises en ville (FRETURB) Génération des chaines de déplacements (micro-simulation aléatoire) 8 Distancier IRIS 9 Matrice de temps généralisés et des temps par mode de transport Chaine de déplacements par motifs Matrice OD (flux par type de véhicule et selon heure HP/HC) Mobilités des véhicules de Marchandises en ville Distribution (modèle gravitaire) 10 Affectation trafic VP , TC, PL (VISUM) 13 Matrice OD (flux par type de revenu) Trafic et vitesse par tronçon (distinction, VP par type de revenu, véhicule de marchandises, transit et échanges) Réseau routier et de transport en commun : Tronçons (capacité, vitesse maxi, type de voirie, existante/nouvelle voie…) et nœuds (pénalités temporelles) Répartition modale (logit et proportions fixes) Matrice OD (flux par type de revenu et mode de transport et par heure (HC/HP)) 11 Matrice OD (flux par type de revenu et mode de transport) Calculs d’indicateurs à partir de différentes données en sortie 14 Répartition horaire 12 Enquêtes cordons : Flux de transit et échanges (VL,PL), Taux de variation annuel 15

Exemple de deux scénarios d’évolution de la structure urbaine Développement multipolaire Etalement diffus

Emissions de CO2 en 2025 (scénario d’étalement diffus) Quel impact environnemental? Évolution des émissions de CO2 liés aux transports Emissions de CO2 en 2025 (scénario d’étalement diffus) Taux de variation des émissions de CO2 2000/2025 (sc. d’étalement diffus)

Mesure des accessibilités urbaines: évolution des budgets temps de mobilité quotidienne

Quels impacts sociaux? évolution du coût de la mobilité quotidienne (€/j/pers)

Calage de SIMBAD : cadrage Une conception très modulaire, correspondant à une décomposition fine des choix des acteurs (individus/ménages, entreprises, acteurs publiques…) 3 niveaux de calage/validation : Module individuel Dynamique statique (photo situation de référence) Dynamique temporelle (période de 20 ans)

Calage des modules de SIMBAD : principes mix entre indicateurs statistiques, interprétation comportementale sous contrainte de données et de temps privilégier la reproductibilité dans le temps à la qualité de la reproduction des données garantir la qualité à un niveau agrégé  analyse des sorties à un niveau agrégé (spatial notamment)

Une diversité de modules à caler modules de choix (désagrégés et discrets) : disponibilité d’indicateurs statistiques « performants » modules agrégés : ex distribution gravitaire, indicateurs statistiques « classiques » peu utiles car données de qualité insuffisante modules d’offre de transport (paramètres trop nombreux (100.000 arcs), données insuffisantes ou absentes...) calage « empirique » et limité et des indicateurs « indirects »

Road network calibration (GEH center)

Road network calibration (GEH suburb)