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Données de sortie

Les logiciels de simulation dynamique fournissent deux grands types de données en sortie :

  • les indicateurs statistiques ;
  • les visualisations en 2 ou 3 dimensions.

Les indicateurs statistiques sont des données numériques choisies pour représenter l’état du trafic sur l’infrastructure au cours du temps. Elles sont exploitables pour appuyer une analyse et répondre à des questions précises.

Lorsque les données statistiques posent problème, on fait appel à une visualisation de la simulation effectuée. Les visualisations en deux dimensions servent principalement à identifier d’éventuelles anomalies et à mieux comprendre les phénomènes.

Les visualisations en 3 dimensions sont utilisées dans un but de communication. C’est un média qui rend plus accessible la manière dont le modèle reproduit le trafic. Il permet ainsi d’illustrer avec plus de réalisme l’analyse des résultats de la simulation.

Les indicateurs statistiques

Modèles microscopiques

  • Choix des indicateurs.

Dans les modèles microscopiques, l’ensemble des caractéristiques des trajectoires des véhicules peut être enregistré. A priori, on pourrait ainsi calculer et analyser un grand nombre d’indicateurs : les débits, les vitesses, la répartition par file, les accélérations des véhicules, les temps de parcours, les remontées de files, les temps perdus par rapport à un temps de base, etc.

Il faut toutefois se souvenir que le modèle ne peut pas être plus précis que les données en entrée. Si on ne connaît pas par exemple le profil dynamique d’arrivée des véhicules dans le réseau, il est inutile de calculer et d’analyser le profil dynamique d’évolution des files d’attente.

D’une manière générale, il faut donc choisir des indicateurs robustes et suffisamment agrégés (spatialement et temporellement) pour être analysables : débits horaires, temps de parcours moyen, etc. Il faut par ailleurs privilégier l’analyse comparative des scénarios plutôt que l’analyse absolue.

  • Analyse des indicateurs

Les modèles microscopiques sont des modèles stochastiques,ce qui signifie que les tests doivent être effectués pour plusieurs jeux de tirages aléatoires (lien théorie). Pour un scénario donné, il faut donc calculer un nombre significatif de réplications. Pour un indicateur donné il faut déjà analyser la variabilité de résultats entre les différentes réplications : moyenne, écart-type, valeurs maximales, valeurs minimales.

Ce premier travail permettra d’identifier la stabilité du fonctionnement du modèle et d’adapter le nombre de réplications. Plus le modèle est instable et plus il faut augmenter le nombre de réplications.

Par ailleurs, l’analyse des différentes valeurs permettra d’identifier certaines incohérences et d’éliminer des réplications non significatives (situation d’autoblocage de la simulation par exemple).

Autres modèles

La plupart des autres modèles de trafic sont déterministes ce qui signifie qu’il n’est pas nécessaire d’effectuer plusieurs réplications. Le nombre d’indicateurs disponibles est plus restreint mais le risque d’étudier un indicateur non validé est plus faible. Les indicateurs généralement étudiés sont les débits, les vitesses, les concentrations, les remontées de files et les temps perdus.

Les visualisations en deux dimensions

La visualisation en deux dimensions permet de présenter pour une réplication donnée le déroulement complet de la période simulée. C’est un outil puissant pour aider à la compréhension de fonctionnement de la zone d’étude. Il permet également d’identifier quelques erreurs manifestes de calage ou de modélisation.

La visualisation 2D peut être utilisé comme un outil de communication et de pédagogie mais avec une certaine précaution. Il ne faut pas oublier que le résultat est présenté pour une réplication donnée et pourrait varier pour une autre réplication.

Les modèles mésoscopiques ou macroscopiques (lien définition) permettent également des représentations en deux dimensions. Il s’agit généralement de « traficolors » qui permettent de représenter l’évolution d’un indicateur donné (par exemple les vitesses) tronçon par tronçon. Un code couleur définit des classes de cet indicateur et on fait évoluer la couleur de chaque tronçon à chaque pas de temps.

Les visualisations en trois dimensions

Les outils commerciaux de simulation dynamique microscopique proposent tous des modules de présentation des résultats en 3 dimensions.

La visualisation 3D n’apporte rien d’un point de vue technique sur la question du fonctionnement de la zone d’étude. Elle pourrait être utilisée en conception pour étudier des questions de visibilité des itinéraires. La visualisation en trois dimensions est un puissant outil de communication mais il ne faut pas oublier que la beauté d’un rendu ne garantit pas la validité des résultats présentés.

Par ailleurs, la visualisation 3D nécessite pour un rendu optimal des données et un travail supplémentaire significatifs.