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Les interactions entre système de transport et système de localisation en milieu urbain et leur mo...
par Masson, Sophie
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2000
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Université Lumière Lyon 2
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Table des matières
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Tableaux
Page de titre
Remerciements
Introduction générale
1. Le contexte de l’évolution du système de déplacements et les enjeux
11. Les tendances lourdes de l’évolution du système de déplacements
12. Les enjeux de la maîtrise du système des déplacements urbains
2. Le choix d’une problématique et l’adoption d’une trajectoire particulière de recherche
21. La nécessité d’une gestion globale des déplacements
22. La recherche de nouveaux outils de modélisation
3. Le plan de la thèse
Chapitre introductif. Evolution de la planification du transport urbain et mutation des modèles de déplacements urbains
Introduction
Section 1. L’évolution du contexte de la planification du transport urbain : une nécessaire mutation des instruments de prévision
11. Définition du processus de la planification
12. L’évolution de la planification des transports urbains et de ses instruments
121. Les années soixante : une planification à long terme et au service de l’automobile
122. Le retournement des années soixante-dix
123. Les années quatre-vingts : la nécessité d’une approche stratégique
Section 2. Les modèles conventionnels à quatre étapes
21. Les principes et caractéristiques des modèles classiques
211. L’étape de génération
212. L’étape de distribution géographique des déplacements
213. L’étape de répartition modale
214. L’étape d’affectation
22. Les limites des modèles conventionnels
221. Les critiques de forme
223. Les critiques de fond
23. Les erreurs dans les modèles conventionnels
231. La définition de l’erreur dans un modèle
232. Les causes d’erreurs dans les modèles classiques
233. Les résultats d’une étude d’évaluation des erreurs dans les modèles classiques
Section 3. Les modèles désagrégés
31. Les principes des modèles désagrégés
32. Les limites des modèles désagrégés
321. La pertinence des modèles désagrégés
322. La cohérence des modèles désagrégés
323. La mesurabilité des modèles désagrégés
Section 4. Des voies de progrès pour la modélisation de la demande de déplacements
41. La prise en compte des échelles temporelles de court terme : les modèles dynamiques
42. La prise en compte des échelles temporelles de long terme : la modélisation stratégique et les modèles interactifs de transport et d’urbanisation
421. La modélisation stratégique
422. L’approche de la modélisation interactive des transports et de l’urbanisation
Conclusion du chapitre introductif
PARTIE 1. L’analyse des interactions entre système de déplacements et système de localisations
Chapitre 1. Le paradigme de l’analyse de la demande de déplacement
Introduction
Section 1. Le système de transport urbain
11. Le système de transport urbain : un sous-système du système urbain
12. Les interrelations entre les sous-systèmes
Section 2. La demande de déplacement : approche conceptuelle
21. La définition de la demande de déplacement
22. L’analyse des choix de déplacement en milieu urbain
221. Les hypothèses de base de la structure du processus de choix
222. Deux approches de base de la modélisation de la demande de déplacement urbain
Section 3. Les fondements théoriques de l’analyse de la demande de déplacement
31. La théorie micro-économique de la demande du consommateur
311. La demande du consommateur individuel
312. La demande de marché
32. L’application de la théorie micro-économique à l’analyse du comportement du consommateur en matière de choix de déplacement
321. Les particularités de la demande de déplacement
322. Les extensions de la théorie micro-économique du consommateur : vers une transposition à l’analyse du comportement en termes de choix de déplacement
Section 4. L’analyse des choix de déplacement : la théorie des choix discrets
41. Le cadre général d’analyse des modèles de choix discrets
411. Fondements des modèles de choix discrets
412. Modélisation de la procédure de choix
42. Détermination des probabilités de choix
421. Les modèles de choix binaires
422. Les modèles de choix multinomiaux
43. La procédure d’estimation et les principes d’évaluation des modèles de choix discrets
431. La procédure d’estimation des modèles de choix discrets
432. Des outils pour juger de la qualité des modèles de choix discrets
44. Les limites des modèles de choix discrets
441. Les limites liées aux données
442. Les limites liées aux problèmes de stabilité des comportements
443. Les limites économétriques
444. Les limites de procédure de calage
Conclusion du chapitre 1
Chapitre 2. Le lien transport-urbanisation : une revue des approches théoriques
Introduction
1. L’existence d’interactions entre transport et urbanisation
2. La recherche d’une causalité
Section 1. La notion d’interaction spatiale et les modèles gravitaires
11. Le concept d’interaction spatiale
12. Les modèles d’interaction spatiale : les concepts de base
13. L’analogie thermodynamique et le principe d’entropie
131. le concept d’entropie : une macro-analyse du comportement spatial
132. Maximisation de l’entropie sous contraintes
133. Intérêt et limite de l’analyse
14. Les analyses du comportement spatial individuel
141. L’approche probabiliste des opportunités intermédiaires
142. L’approche fondée sur la théorie de l’utilité
15. La relation entre les modèles d’interaction spatiale et les modèles de choix discrets
Section 2. La notion d’accessibilité au centre de la relation transport - urbanisation
21. Définitions
22. Des mesures de l’accessibilité
23. Théorie économique et accessibilité
231. La théorie économique de l’accessibilité urbaine de Koenig
232. Accessibilité, surplus de l’usager et théorie de l’utilité aléatoire
Section 3. Les modèles de simulation des localisations urbaines
31. Les modèles généraux de transport et d’utilisation du sol : le modèle de Lowry
311. Structure globale et fondement théorique
312. Structure mathématique du modèle
313. Les limites et les perfectionnements du modèle de Lowry
32. Les modèles de programmation linéaire et les modèles économétriques
321. Les modèles de programmation linéaire
322. Les modèles économétriques de localisation urbaine
33. Les modèles de la dynamique des systèmes
331. L’analyse de la « dynamique urbaine »
332. Les principales caractéristiques du modèle
333. Les résultats
334. Critiques et dépassements du modèle
Section 4. Les enseignements de la micro-économie urbaine
41. Le modèle de base de la localisation résidentielle
411. Les hypothèses
412. Présentation formelle
413. Les principaux résultats
42. Critiques et élargissements du modèle de base
421. La prise en compte du réseau de transport
422. La prise en compte des externalités et le phénomène de capitalisation
Section 5. Les modèles de choix discrets de localisation fondés sur la théorie de l’utilité aléatoire
51. Une approche alternative au modèle d’Alonso
52. Un modèle dynamique de choix de localisation résidentielle : le modèle de de Palma et Lefèvre (1985)
Conclusion du chapitre 2
Chapitre 3. Les modèles interactifs de transport et d’urbanisation : une revue méthodologique
Introduction
Section 1. Nécessité et développement des modèles interactifs
11. Nécessité de l’élaboration des modèles interactifs
111. La remise en cause de l’approche dichotomique
112. La nécessaire prise en compte de l’interdépendance de l’occupation des sols et du transport
113. Le besoin d’un outil de planification opérationnel de long terme
12. Développement des modèles interactifs
Section 2. Les principes et caractéristiques des modèles interactifs de transport et de localisation
21. Les principes généraux des modèles interactifs de transport et d’occupation des sols
211. Nature des modèles interactifs
212. Un modèle de modèles urbains
213. Conceptualisation de l’interaction transport-urbanisation
214. Une pluralité de modèles interactifs
22. Principales caractéristiques des modèles intégrés
221. Les objectifs des modèles
222. Les types de mesures de politiques à tester
223. Les bases théoriques
224. Les techniques de modélisation
225. Les spécificités de représentation et de structure des modèles
Section 3. Les premiers enseignements et les limites des modèles intégrés
31. Un essai d’évaluation : les travaux de l’ISGLUTI
311. Les modèles évalués par l’ISGLUTI
312. Les principes de la méthode d’évaluation
313. Les résultats de l’étude d’évaluation
314. L’évolution des modèles intégrés
32. De l’opérationalité des modèles interactifs
321. Les conditions de l’opérationalité d’un modèle quantitatif
322. La confrontation des modèles intégrés aux exigences de cohérence, pertinence et mesurabilité
Section 4. Quelques exemples de modèles intégrés
41. Le modèle TRANUS
411. Description du modèle TRANUS
412. Des exemples d’application du modèle TRANUS
42. le modèle 5-LUT de Martinez
421. Les objectifs du modèle 5-LUT
422. La modélisation du système urbain d’activités
423. La modélisation du système des transports
424. L’interaction entre le système d’activités et le système des transports
Conclusion
PARTIE 2. Développement d’un modèle interactif de déplacements urbains
Chapitre 4. Le contexte et la donne
Introduction
1. La problématique de la reconstitution de la donne
2. Le périmètre d’étude retenu
3. Le découpage spatial adopté
Section 1. Le contexte d’évolution du système de déplacements : l’exemple de l’agglomération lyonnaise
11. Les tendances lourdes de l’évolution des déplacements
111. L’allongement des distances parcourues
112. La stabilité des durées de déplacements
113. Evolution de la distribution spatiale des déplacements
114. Malgré des investissements importants, les transports publics défendent difficilement leur part de marché
12. La constitution de la donne des déplacements sur l’aire métropolitaine lyonnaise
121. Des données statistiques des déplacements disponibles ...
122. ... à la reconstitution de la donne
13. L’évolution des déplacements dans l’agglomération lyonnaise : une analyse rétrospective sur 20 ans
131. L’évolution de la mobilité quotidienne
132. L’évolution des flux de déplacements
133. L’évolution des rythmes temporels des déplacements
134. L’évolution des distances parcourues
135. L’évolution des budgets temps de déplacements
Section 2. Evolution et représentation des formes urbaines : observation sur l’agglomération lyonnaise
21. Les tendances générales de l’évolution de l’urbanisation
22. L’évolution des formes d’urbanisation de l’agglomération lyonnaise
221. L’évolution de la localisation de la population
222. L’évolution des localisations des emplois et des actifs dans l’agglomération lyonnaise
223. L’évolution des localisations des activités sur la région lyonnaise
23. Répartition des prix immobiliers sur l’agglomération lyonnaise
Section 3. La méthode de qualification de l’offre de transport
31. La description du réseau routier
311. La représentation physique du réseau de transport routier
312. Les descripteurs des conditions de déplacements
313. Le temps généralisé de déplacement en voiture particulière
32. La description du réseau de transport collectif
321. La représentation physique du réseau de transport collectif
322. Les descripteurs des conditions de déplacements
323. Le temps généralisé en transport en commun
Conclusion du chapitre 4
Chapitre 5. Le modèle, un outil d’aide à la décision stratégique de long terme
Introduction
Section 1. Présentation du modèle
11. Objectif du modèle
12. Les principales caractéristiques du modèle et les exigences de la recherche de l’opérationalité
121. Les caractéristiques générales
122. Les exigences de l’opérationalité
13. Conceptualisation, schéma causal et variables déterminantes du modèle
131. Le schéma causal du modèle
132. Les variables déterminantes
14. Un modèle estimé de façon économétrique
141. Le cadre méthodologique du modèle linéaire général
142. Les modèles probabilistes discrets
Section 2. Le module de simulation du développement urbain
21. Les fondements théoriques : la théorie de la base
211. Les principes
212. L’énoncé du modèle de la base économique
22. Difficultés et limites
221. La détermination des activités basiques
222. Le caractère statique du modèle
23. Le renouvellement de la base économique
231. La remise en cause du schéma initial
232. Des critères de sélection des activités de la base
24. L’application au modèle
241. La détermination des activités de la base économique
242. Le calcul des multiplicateurs
Section 3. Le module de répartition des localisations des activités urbaines et des résidents
31. La localisation des activités formant la base économique de l’agglomération
32. La localisation des résidents
321. La tentative de mise en oeuvre d’un modèle de choix discrets de localisation des résidents
322. Le modèle de répartition des localisations des résidents
33. La localisation des activités liées aux besoins de la population
331. La répartition des emplois de commerces
332. La répartition des emplois de services
333. La répartition des emplois récréatifs
334. La répartition des emplois de l’enseignement
335. La répartition spatiale des autres emplois induits
Section 4. Le module de déplacements
41. La mobilité et la génération des déplacements
411. Les taux de génération zonaux
412. L’évolution de la mobilité quotidienne : le rôle du revenu
42. La distribution des déplacements par motif
43. La répartition modale par motif
431. Considérations générales
432. La répartition des déplacements entre les modes légers et les autres modes
433. La répartition des déplacements entre voiture particulière et transports collectifs
44. La procédure d’affectation des déplacements
441. Qu’est-ce qu’un modèle d’affectation ?
442. Un modèle d’affectation simplifié
45. L’évolution du taux de motorisation
Section 5. La mise en place des rétroactions dans le modèle
Conclusion du chapitre 5
Chapitre 6. Les simulations du modèle : les avenirs possibles des déplacements urbains
Introduction
Section 1. Les variables d’entrée du modèle et la construction d’un scénario de simulation de référence fil de l’eau
11. Les variables d’entrée du modèle
111. Les paramètres d’occupation des sols
112. Le contexte socio-économique
113. Les commandes du système
114. Les paramètres
12. La situation à l’année de référence
121. Les masses de déplacements et les parts modales
122. La répartition spatiale des déplacements
123. Les parts modales par type de liaison
124. Les distances parcourues
13. La construction d’un scénario de référence “ fil de l’eau ”
131. Les hypothèses scénariales
132. Les effets sur le système de déplacements urbains à l’horizon 2020 pour la simulation fil de l’eau
Section 2. La sensibilité des résultats du modèle à quelques variables d’entrée
21. La sensibilité du modèle à la variable revenu
211. Les hypothèses basses de croissance du revenu des ménages
212. Les hypothèses hautes de croissance du revenu des ménages
213. La comparaison des résultats des tests de sensibilité à la variable revenu
22. La sensibilité du modèle à la valeur de l’élasticité de la motorisation au revenu
Section 3. Un scénario volontariste de réduction de la mobilité en voiture particulière : le scénario mobilité durable
31. Les hypothèses scénariales
311. Les "armes" pour réduire la mobilité automobile
312. Les politiques d’action retenues dans le modèle
32. L’évolution du système de déplacements à un horizon 2020 pour la simulation du scénario mobilité durable
321. L’évolution des masses de déplacements et des parts modales
322. L’évolution de la répartition spatiale des déplacements
323. L’évolution des parts modales par type de liaison
324. L’évolution des distances parcourues
33. La nécessité des actions de limitation de l’usage de la voiture particulière
34. Les poids relatifs de chacune des mesures de restriction de la mobilité en voiture particulière
Section 4. Un scénario de maîtrise de l’aménagement urbain
41. Les enjeux d’une politique de maîtrise de l’aménagement urbain
42. Définition des hypothèses scénariales
43. Effets sur le système des déplacements à l’horizon 2020 pour la simulation du scénario aménagement urbain
431. L’évolution des masses de déplacements et des parts modales
432. L’évolution de la répartition spatiale des déplacements
433. L’évolution des parts modales par type de liaison
434. L’évolution des distances parcourues
Section 5. Un scénario favorable au développement routier
51. Les hypothèses scénariales
52. L’évolution du système de déplacements à un horizon 2020 pour la simulation du scénario développement routier
521. L’évolution des masses de déplacements et des parts modales
522. L’évolution de la répartition spatiale des déplacements
523. L’évolution des distances parcourues
Conclusion du chapitre 6. Synthèse des résultats et principaux enseignements
61. La comparaison des résultats des différentes simulations
611. L’évolution des masses de déplacements et des parts modales
612. L’évolution des distances parcourues
613. Les modifications des conditions d’accessibilité
614. Les modifications de la répartition spatiale des résidents et des activités induites
62. Les principaux enseignements en matière de planification des transports
621. Le rôle de la variable revenu
622. Les effets d’une politique de restriction de l’usage de la voiture particulière
623. Les effets non négligeables d’une politique de contrôle des localisations
624. Les effets des mesures restrictives de l’usage de la voiture particulière accompagnées par un développement spatial urbain maîtrisé
625. Les effets pervers des mesures de développement routier
63. Les enseignements méthodologiques sur le modèle : portées et limites
631. La portée du modèle
632. Les critiques internes
633. Les critiques externes
Conclusion générale
1. Les objectifs de la recherche
2. La démarche adoptée
3. Les principaux résultats
4. Les perspectives de recherche
Références bibliographiques
Annexes
Annexe 4-1 : La logique du découpage spatial du modèle
1) Les contraintes d’enquêtes
2) Logique de couronne
3) Logique de bassins versants
4) Critères complémentaires
5) Découpage résultant
6) Découpage externe au SDAU
Annexe 4-2 : « L’ enquête ménage » de déplacements : méthodologie et précision statistique
1. Le tirage de l’échantillon
11. L’échantillon de premier degré - unité statistique : un ménage
12. L’échantillon de deuxième degré - unité statistique : une personne du ménage de plus de 5 ans
13. L’échantillon de troisième degré - unité statistique : les déplacements des personnes du ménage
2. L’effet de stratification et l’effet de grappe
21. L’effet de stratification
22. L’effet grappe
Annexe 4-3 : La construction d’un indicateur synthétique des valeurs immobilières
Annexe 5-1: Segmentation des activités économiques
1. La détermination des activités basiques
2. La segmentation des activités induites
Annexe 5-2 : La répartition spatiale des résidents et des activités induites : les tentatives d’ajustement
1. La répartition spatiale des résidents
2. La répartition spatiale des activités induites
21. La répartition spatiale des activités de commerce
22. La répartition spatiale des activités de services
23. La répartition spatiale des activités de loisirs
24. La répartition spatiale des activités de l’enseignement
25. La répartition spatiale des autres activités induites
Annexe 5-3 : L’algorithme de recherche du plus court chemin
1. Le problème
2. Principes des solutions
3. Algorithme de FORD
4. Algorithme d’affectation routière du modèle (adaptation de l’algorithme de Ford) et procédure d’affectation des déplacements en transports collectifs
