Les systèmes de mobilité sont des déterminants des sociétés modernes, tout particulièrement en contexte urbain et péri-urbain. La manière dont ils sont utilisés par les usagers (dans le temps et dans l'espace), la complémentarité des modes, leurs qualités intrinsèques et leur fiabilité, sont des champs d'investigation très sollicités en raison des besoins croissants de déplacements et des enjeux sociétaux qu'ils sous tendent, en particulier l’inclusion sociale, la transition énergétique et la maîtrise des impacts environnementaux liés au transport. 

Dans ce contexte, la génération et la mise à disposition actuelle de masses de données qui concernent les systèmes et les réseaux de transport (traces GSM, crowdsourcing, billettique, véhicules sondes, télé-diagnostic...), offre des opportunités sans précédent que le groupe "Data et Mobilités" investigue en associant l’analyse de données quantitatives (Data Science) à des approches plus qualitatives (Sciences Humaines et Sociales).

Analyse, compréhension et prédiction des mobilités

Le développement rapide des systèmes de géo-localisation et de communication (téléphones cellulaires, localisation satellitaire, internet mobile, billettique...) permet la mise en place d’approches de modélisation renouvelées des mobilités principalement urbaines, de la multimodalité et de l’intermodalité en particulier. En effet ces systèmes fournissent en temps réel une quantité massive de traces numériques spatio-temporelles dont l’analyse permet de mieux comprendre la mobilité des personnes et l'usage qui est fait des systèmes et réseaux de transport en mesurant leur attractivité et en développant des outils de data mining pour la prédiction de leur usage et leur dimensionnement. Le croisement avec des données des entités urbaines de type socio-économiques, géographiques..., sur lesquels ces systèmes et réseaux de transport sont déployés est également investigué.

Conjointement à cette vision « Data Analytics et Visualisation », un éclairage sciences humaines et sociales est proposé par le groupe. Il répond à un double objectif : comprendre les stratégies réelles mises en œuvre par les usagers multimodaux et monomodaux dans leurs déplacements quotidiens en zone urbaine et péri-urbaine et anticiper les usages futurs probables. A ce titre, une attention particulière est portée aux reconfigurations qui peuvent survenir lors de l’introduction de nouvelles offres de mobilité (mobilité partagée telle que le covoiturage dynamique, les véhicules et vélos en libre-service...) ou de technologies innovantes (système d’information multimodal, services nomade appliqués à la mobilité). Les études menées permettent l’identification des paramètres fonctionnels, contextuels et psychosociaux à implémenter pour une conception antropocentrée des systèmes de transport.
Enfin, des études de cas sont réalisées pour des formes de mobilité ou d’intermodalités peu développées en France, en s’appuyant sur des approches systèmes globales et des analyses de bonnes pratiques nationales et internationales.

Qualité et fiabilité des systèmes de transport

La maitrise de l’état de fonctionnement des systèmes dédiés au transport de personnes ou de biens est un sujet clé, aussi bien pour des raisons de sécurité que pour respecter des objectifs (ou des contraintes) économiques, de qualité de service, de disponibilité.

L’exploitation des quantités de données issues du monitoring de ces systèmes permet dans un premier temps de proposer des outils de diagnostic de leur état de fonctionnement. D’un point de vue méthodologique, l'accent est mis sur les approches d’apprentissage statistique et de reconnaissance des formes qui visent à apprendre à partir des bases de données les différents modes ou classes de fonctionnement du système ou d'un de ses constituants. L’un des défis à relever dans ce volet est le suivi temporel de l’état de fonctionnement qui peut apparaître comme une succession d’états (en nombre fini), ou comme un continuum d’états dont la trajectoire est recherchée dans un espace de dimension réduite.

Par ailleurs, le développement d’outils permettant de modéliser de façon stochastique la dynamique d’évolution d’un processus de dégradation apporte des réponses au besoin grandissant de maitriser aussi bien la disponibilité des systèmes de transport en condition opérationnelle que la charge de maintenance à effectuer pour y parvenir en fournissant des outils d’aide à la décision et d'ajustement des stratégies de maintenance.

D’un point de vue applicatif, les systèmes de transport qui sont l'objet des développements évoqués, sont principalement les transports collectifs dont les portes d’accès, le système de freinage, de climatisation, leur infrastructure (rail, aiguillage, système de signalisation)... Au sein des transports collectifs une attention particulière est portée aux transports guidés vu la grande variété de systèmes, leur niveau de complexité et les compétences particulières au sein du GRETTIA, sans toutefois négliger les autres types de systèmes.

Mots-clés

Traces numériques, données massives, sciences des données, réseaux et systèmes de transport, mobilités, pratiques (centrées usager), usages (centrés objet), multimodalité (transports collectifs, modes actifs (vélos, marche)), intermodalité, urbain et péri-urbain, mobilité partagée (covoiturage, autopartage, Vélos en libre service...), monitoring, maintenance-fiabilité, diagnostic, disponibilité, résilience, développement durable, transition énergétique.

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