Fabien Leurent


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          Thématiques de recherche

Directeur de recherche au CIRED (depuis janvier 2021) sur l’économie de la mobilité, la modélisation des systèmes de mobilité, la demande territorialisée des ménages.

Depuis 2010, directeur de la chaire « Mobilité territoriale » en partenariat ENPC-IDFM.

  • Rentabilisation des services de mobilité partagée : entre formes techniques, formes spatiales, modèles d’affaires et gestion patrimoniale.
  • Modélisation demande-usage-offre-impacts de système de mobilité dans un territoire : physique du trafic et des moyens de transport, comportements des usagers, stratégies des opérateurs et des régulateurs.
  • Domaines de pertinence respectifs et conjoints des différents modes de transport.
  • Prospective des systèmes de mobilité : prospective de la demande, prospective de l’offre de services et des technologies, scénarios de transition énergétique.
  • Estimation statistique des comportements de mobilité et des conditions de trafic dans un territoire, à partir de traces digitales de mobilité.
  • Demande territorialisée des ménages : le panier de consommations (logement, transport, autres) en relation avec l’économie du territoire (prix, revenus).

Publications
Working Papers
Modèles
Projets de recherche (depuis 2015)
Publications

Articles en revues scientifiques

Sun, D., Leurent, F. & Xie, X. (2021) Mining Vehicle Trajectories to Discover Individual Significant Places: Case Study Using Floating Car Data in the Paris Region. Accepted in Transportation Research Record.

Boulet X., Zargayouna M.*, Scemama G. & Leurent F. (2021) A Middleware-based Approach for Multi-scale Mobility Simulation. Future Internet 2021, 13, 22. https://doi.org/10.3390/fi13020022

Leurent, F. & Li, S. (2020) Between Pricing and Investment, What Mobility Policies Would Be Advantageous for Île-de-France? Journal of Advanced Transportation, vol. 2020, Article ID 8859913, 13 pages, https://www.hindawi.com/journals/jat/2020/8859913/

Sun, D., Leurent, F. & Xie, X. (2020) Discovering vehicle usage patterns on the basis of daily mobility profiles derived from Floating Car Data. Transportation Letters, https://doi.org/10.1080/19427867.2020.1861505

Schanzenbächer F., Farhi N., Leurent F. and Gabriel G. (2020) Feedback control for metro lines with a junction. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems. DOI: 10.1109/TITS.2020.2974342

Leurent F. and Xie X. (2018) On individual repositioning distance along platform during train waiting. Journal of Advanced Transportation, vol. 2018, Article ID 4264528, 18 pages. https://doi.org/10.1155/2018/42645281-18.

Versini P.-A., Kotelnikova N., Poulhes A., Tchiguirinskaia I., Schertzer D. & Leurent F. (2018) A distributed modelling approach to assess the use of Blue and Green Infrastructures to fulfil stormwater management requirements. Landscape and Urban Planning, 173: 60-63.

Christoforou Z., Collet P.-A., Kabalan B., and Leurent F. (2017) Influencing Passenger Longitudinal Location on Railway Platform to Shorten and Regularize Train Dwell Times,  Transportation Research Record 2648: 117-125. DOI 10.3141/2648-14

Kotelnikova-Weiler N., Leurent F. and Poulhès A. (2017). Spatial refinement to better evaluate mobility and its environmental impacts inside a neighborhood. UPLand, 2(1): 137-151.

Xie X. and Leurent, F. (2017) Estimating Distributions of Walking Speed, Walking Distance and Waiting Time through Automated Fare Collection Data of Rail Transit. Transportation Research Record 2648: 134-141.

Christoforou, Z., Corbillé, E., Farhi, N. and Leurent, F. (2016). Managing Planned Disruptions of Mass Transit Systems. Transportation Research Record, 2541: 46-55.

Kotelnikova-Weiler N., Leurent F. (2016) Parking Equilibrium along the Street. European Transport Research Review, pp. 8-24.

Leurent F., Windisch E. (2015) Benefits and costs of electric vehicles for the public finances: an integrated valuation model based on input-output analysis, with application to France. Research in Transportation Economics 415:51-62.

Leurent, F., Boujnah, H. (2014) A user equilibrium, traffic assignment model of network route and parking lot choice, with search circuits and cruising flows. Transportation Research Part C, 47/1: 28-46.

Leurent F., Chandakas E., Poulhès A. (2014) A traffic assignment model for passenger transit on a capacitated network: Bi-layer framework, line sub-models and large-scale application, Transportation Research Part C, 47/1: 3-27.

Coulombel N., Leurent F. (2013) Les ménages arbitrent-ils entre coût du logement et coût du transport : une réponse dans le cas francilien. Economie et Statistique 457-458: 57-75.

Leurent F., Coulombel N. & Poulhès A. (2013). A disaggregate residential equilibrium assignment model. In Proceedings of the 13th World Conference on Transport Research, Rio de Janeiro, Brésil.

Combes F., Leurent F. (2013) Improving roadside surveys for a better knowledge of road freight transport, European Transport Research Review, 5/1:41-51, DOI: 10.1007/s12544-012-0083-8

Leurent F. (2012) On seat capacity in traffic assignment to a transit network, Journal of Advanced Transportation, 46/2: 112-138, DOI: 10.1002/atr.146

Leurent, F. (2011) Transport capacity constraints on the mass transit system: a systemic analysis, European Transport Research Review, 3/1:11-21, DOI: 10.1007/s12544-011-0046-5

Leurent, F. & Windisch E. (2011) Triggering the development of electric mobility : A review of public policies, European Transport Research Review, 3/4: 221-235, DOI: 10.1007/s12544-011-0064-3

Kilani M., Leurent F. and De Palma A. (2010). Monocentric City with Discrete Transit Stations. Transportation Research Record Volume 2144: 36-43. DOI 10.3141/2144-05

Aguiléra V., Leurent F. (2010) The Marginal Congestion Delay and its External Social Cost: a Dynamic Network based Analysis. Paper TRB #10-0516, Proceeding of 89th TRB Annual Meeting.

Leurent F., Aguiléra V. (2009) Large Problems of Dynamic Network Assignment and Traffic Equilibrium. Computational Principles and Application to Paris Road Network, Transportation Research Record: 2132; 122-132.

Leurent F., Wagner N. (2009) User Equilibrium in a Bottleneck Under Multipeak Distribution of Preferred Arrival Time, Transportation Research Record: 2091: 31-39.

Morisugi H., Leurent F. (2007) Cost-benefit analysis using benefit incidence table for a transport policy with pricing – The case of the London road pricing scheme. Routes/Roads #335: 58-63.

Leurent F. (2006) Une analyse probabiliste des temps de trajet routiers. Recherche Transport Sécurité, 88: 189-204.

Leurent, F. (2002) Analytic, microscopic model of traffic flow and travel time. Transportation Research Record 1802: 233-238.

Leurent, F. (1999) Accessibility to Vacant Activities: a Novel Model of Destination Choice. Proceedings of the ’1999 European Transport Conference. PTRC, London.

Leurent, F. (1998) Les valeurs du temps des automobilistes à Marseille en 1995. Recherche Transport Sécurité, 60: 19-35.

Leurent, F. (1998) Sensitivity and error analysis of the dual criteria traffic assignment model. Transportation Research Part B, 32: 189-204.

Leurent, F. (1997) Curbing the computational difficulty of the logit equilibrium assignment model. Transportation Research Part B, 31(4): 315-326.

Leurent, F. (1996). Indicateurs Infraéconomiques des Conditions de Circulation sur un Réseau Routier. Recherche Transport Sécurité, 51: 3-14.

Leurent, F. (1995) Contributions to logit assignment model, Transportation Research Record, 1493: 207-212.

Leurent, F. (1993). Cost versus Time Equilibrium over a Network. Eur. J. of Oper. Res., 71 : 205-221.

 
Essais récents

Leurent, F. (2018). Evaluer une expérimentation dans son contexte territorial est essentiel. Editorial du dossier spécial « Expérimentation des services de mobilité partagée et évaluation ». Revue TEC : Mobilité intelligente: 239, 15-16.

Leurent, F. et Boutueil, V. (2018). L’électromobilité : une décennie de développement. Revue TEC : Mobilité intelligente: 238, 18-21.

Leurent F., Haxaire O. et Lesteven G. (2018) La Smart Mobility : un paysage en voie d’aménagement. Chapitre 21 dans Peuportier B., Leurent F. et Roger-Estrade J. (coord.) « Ecoconception des ensembles bâtis et des infrastructures, tome 2 ». Presses des Mines, Paris, pp. 487-540.

Leurent F. (2018) Numérique et mobilité : technologies et potentialités pour les acteurs et les organisations. In Landau B. & Diab Y. (dir.), « Le nouveau monde de la mobilité », Presses des Ponts, Paris, pp. 127-139.

Leurent F., Alawi B., Lesteven G. (2016) Comprendre la mobilité au prisme des territoires et de leur diversité. Revue TEC, Vol. 230, page 58, juillet.

Leurent, F. (2016) Le numérique, catalyseur de la mobilité collaborative. Revue TEC Mobilité intelligente : Vol. 230 : pp. 24-25.

Leurent, F. (2016) Renouvellement de l’automobile et développement durable, un tableau prospectif. Revue Télécom n°182 « Le Véhicule Autonome », pp. 49-51.

Lesteven G., Leurent F., Mouly-Aigrot B. (2016). La transformation numérique : nouvel eldorado pour les acteurs du transport ? Communication à la Soirée Technique « Mobilité et Numérique » de la Chaire Ecoconception. 22 septembre, Rueil-Malmaison, France.

Leurent F. (2016). La Mobilité Intelligente : quelles infrastructures ? Communication à l’Université d’automne de la Chaire Ecoconception « Performance des outils d’Ecoconception », 20 octobre, Paris. https://pdfmaze.com/pdf-smart-mobility.html

Leurent F., Windisch E. (2013). Politiques publiques et déploiement des véhicules électriques. Revue TEC 220: 34-40.

Leurent F., Sadeghian S., Thébert M., Windisch E. (2013). Les conditions économiques, matérielles et sociales de l’équipement des ménages en voiture électrique. Revue du Commissariat Général au Développement Durable. Numéro spécial « Vers une mobilité automobile durable ? », juin, pp. 69-74.

Sadeghian S., Leurent F., Lucas D. (2013). Du véhicule électrique au système d’électro-mobilité : une composition par re-conception et innovation. Revue TEC 220: 8-13.

Leurent F. (2012), Transport Effects on the Creation and Circulation of Value Flows: principles for policy evaluation. Routes/Roads #356: 38-45, October.

Leurent F. (2012) Où va la mobilité ? Un essai de prospective. Revue PCM n°846, mai.

 
Ouvrages et coordination d’ouvrages

Peuportier B., Leurent F. et Roger-Estrade J. (eds) (2020) Ecodesign of built sets and infrastructure 2nd volume. CRC Press, Taylor and Francis, 500 pages.

Peuportier B., Leurent F. and Roger-Estrade J. (eds) (2016), Eco-design of Building Sets and Infrastructure. CRC Press, Taylor and Francis (382 p). ISBN 9781138029675

Leurent, F (2006) Structures de réseau et modèles de cheminement. Collection Tec et Doc, Lavoisier, Cachan, France.

Leurent F (2005) La capacité de circulation : modèle désagrégé et méthodes de mesure. Rapport de recherche INRETS, 83 pages.

Leurent, F. (2001) Modèles Désagrégés du Trafic. Rapport INRETS Outils et Méthodes #10. INRETS, Arcueil, France.

Chapitres d’ouvrage récents

Leurent, F. (2020) Towards Shared Mobility Services in Ring Shape. Chapter in De Lucas, S. (ed), « Transportation Systems for Smart, Sustainable, Inclusive and Secure Cities ». DOI: 10.5772/intechopen.94410

De Bortoli A., Feraille A. and Leurent F. (2020) Lifecycle assessment of transport systems. Chapter 3 in Peuportier B., Leurent F. and Jean Roger-Estrade (coord.) « Ecodesign of structures and infrastructures, 2nd volume ». Taylor & Francis, pp. 61-86.

Kotelnikova-Weiler N., Leurent F. and Poulhès A. (2020) Spatial Refinement to Better Evaluate Mobility and its Environmental Impacts. Chapter 4 in Peuportier B., Leurent F. and Jean Roger-Estrade (coord.) « Ecodesign of structures and infrastructure, 2nd volume ». Taylor & Francis, pp. 97-113.

Lasserre-Bigorry V., Leurent F. and Coulombel N. (2020) Housing Demand: Residential Paths and Inequalities in Comfort and Access to Property. Chapter 11 in Peuportier B., Leurent F. and Jean Roger-Estrade (coord.) « Ecodesign of structures and infrastructure, 2nd volume ». Taylor & Francis, pp. 215-248.

Leurent F., Coulombel N. and Poulhès A. (2020) DREAM: An Urban Equilibrium Model. Chapter 12 in Peuportier B., Leurent F. and Jean Roger-Estrade (coord.) « Ecodesign of structures and infrastructure, 2nd volume ». Taylor & Francis, pp. 251-270.

Leurent F., Li S. and Badia H. (2020) Structural Design of a Hierarchical Urban Transport Network. Chapter 13 in Peuportier B., Leurent F. and Jean Roger-Estrade (coord.) « Ecodesign of structures and infrastructure, 2nd volume ». Taylor & Francis, pp. 271-286.

Boujnah H. and Leurent F. (2020) Application of the ParkCap Model to Urban Parking Planning. Chapter 14 in Peuportier B., Leurent F. and Jean Roger-Estrade (coord.) « Ecodesign of structures and infrastructure, 2nd volume ». Taylor & Francis, pp. 287-318.

Leurent F., Haxaire O. and Lesteven G. (2020) Smart Mobility: A Landscape Under Development. Chapter 21 in Peuportier B., Leurent F. and Jean Roger-Estrade (coord.) « Ecodesign of structures and infrastructure, 2nd volume ». Taylor & Francis, pp. 451-498.

Andreasson, I., Leurent, F. and Rossetti, R. (2016). Future Developments and Research Topics. In Gentile, G. & Noeckel, K. (eds): Modelling Public Transport Passenger Flows in the Era of Intelligent Transport Systems, Springer Tracts on Transportation and Traffic, Vol. 10: 561-641.

Andreasson, I., Leurent, F., Corman, F. and dell’Olio, L. (2016) Modelling the Diversity and Integration of Transit Modes. In Gentile, G. & Noeckel, K. (eds): Modelling Public Transport Passenger Flows in the Era of Intelligent Transport Systems, Springer Tracts on Transportation and Traffic, Vol. 10: 485-520.

Chandakas E., Leurent, F. and Cats, O. (2016) Modeling Software and Advanced Applications. In Gentile, G. & Noeckel, K. (eds): Modelling Public Transport Passenger Flows in the Era of Intelligent Transport Systems, Springer Tracts on Transportation and Traffic, Vol. 10: 521-560.

Friedrich, M., Leurent, F., Jackiva, I., Fini, V. and Raveau, S. (2016) From Transit Systems to Models: Purpose of Modelling. In Gentile, G. & Noeckel, K. (eds): Modelling Public Transport Passenger Flows in the Era of Intelligent Transport Systems, Springer Tracts on Transportation and Traffic, Vol. 10: 131-234.

Working Papers

Leurent, F. & Li, S. (2020) Les grandeurs de la mobilité en Ile-de-France : une prospective des impacts potentiels de plusieurs stratégies gestionnaires. Congrès annuel ATEC-ITS : RDMI 2020, Jan 2020, 92120 MONTROUGE, France. Texte  https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02461720
Exposé  https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02461723

Leurent, F. (2020) Vers une mobilité partagée en forme olympique ? Communication au congrès RDMI 2020, Atelier A3 : Mobilité partagée. Congrès annuel ATEC-ITS : RDMI 2020, Jan 2020, 92120 MONTROUGE, France. Texte https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02461695/ 
Exposé https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02461701

Leurent, F. (2020) Véhicules Autonomes en Situation de Service : modèle systémique et application aux expérimentations du programme EVRA. Communication au congrès RDMI 2020, atelier C3. Congrès annuel ATEC-ITS : RDMI 2020, Jan 2020, 92120 MONTROUGE, France.
Texte https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02460977
Exposé https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02460984

Leurent F. (2019a) Microeconomics of a taxi service in a ring-shaped city. hal-02047269. https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02047269 

Leurent F. (2019b) Modèle probabiliste d’un service de trottinettes. ENPC Course document, 7 p.

Leurent F. (2019c) On a Ring-Shaped Service of Collective Taxis, Part 1: Traffic Physics and Service Quality. https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02090947

Leurent, F., Combes, F., van Nes, R. (2016) From Strategic Modelling of Urban Transit Systems to Golden Rules for their Design and Management. Working document available at https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02462463

Modèles

Au fil des années, j’ai développé des modèles pour connaître et simuler des « systèmes de mobilité » :

  • STEM : modèle statistique d’offre et de demande de mobilité motorisée dans un territoire urbanisé, pour en simuler l’optimisation structurelle.
  • Orbicity : des modèles techno-économiques pour des services de mobilité partagée en forme d’anneau, traitant (i) le trafic comme processus, (ii) la fonction de demande, (iii) le management du service, (iv) les options stratégiques (notamment technologiques) et les régimes de régulation.
  • ToPoLo : modèle stochastique de déplacement individuel pour analyser la qualité de service par phase logistique (en véhicule, marche, attente) et pour l’estimer statistiquement à partir de traces digitales
  • CapTA : modèle du trafic des voyageurs et des véhicules dans un réseau de transport collectif, traitant (i) la logistique des voyageurs dans un véhicule, (ii) la logistique des véhicules par ligne de service, (iii) l’état d’ensemble du réseau et les choix d’itinéraire des voyageurs.
  • Dream : modèle intégré d’usage du sol et de transport pour un territoire urbanisé : détermination des localisations résidentielles et des valorisations immobilières, à partir du parc de logements, de la localisation des emplois, de la distribution des revenus et des conditions de transport.
  • AVA : modèle de choix du lieu de travail selon les localisations résidentielles des actifs et l’offre spatialisée d‘emploi.
  • ParkCap : modèle intégré de circulation et de stationnement automobiles dans un territoire, détermine l’équilibre offre-demande des lots de places à partir de leurs capacités et du « champ de demande »
  • LadTA : modèle dynamique de circulation automobile sur un réseau routier, équilibrant l’offre d’itinéraires et la demande de déplacement, en conciliant la physique du trafic et les comportements microéconomiques des usagers.
  • MARS : modèle statique de circulation automobile sur un réseau routier, pour calculer « l’équilibre de l’usager » ou « l’optimum du système » en équilibrant l’offre d’itinéraire et une demande multiclasse de déplacements, par différents algorithmes.
STEM

STEM est l’acronyme de Structural Technical & Economic Model. C’est un modèle de simulation du transport et de la mobilité des personnes dans une région à urbanisation monocentrique. Deux modes motorisés de transport sont représentés : l’automobile et les transports collectifs. Pour ces derniers, on distingue des sous-modes Bus / Métro / Train ainsi que RER pour l’Ile de France. Par « composante », couple d’un sous-mode et d’une sous-région, le réseau de transport est décrit statistiquement par un nombre réduit de paramètres structurels et de relations techniques liant ces paramètres, le trafic et la qualité de service. La mobilité des personnes est modélisée statistiquement, selon des segments par origine-destination, longueur du déplacement, rapport au centre (traversée ou évitement), ainsi que selon la flexibilité multimodale ou la captivité modale. Pour les segments flexibles, chaque usager choisit le mode d’utilité maximale pour lui. Le modèle permet de simuler l’équilibre offre-demande selon un jeu exogène de paramètres structurels. Il permet aussi d’endogénéiser les facteurs structurels et de calculer les valeurs qui optimisent une fonction de bien-être qui intègre les utilités nettes des demandeurs, les profits nets des opérateurs, ainsi que la valorisation des impacts environnementaux (bruit, pollution atmosphérique, émissions de carbone).

Orbicity

Le nom « Orbicity » est un jeu de mots pour suggérer un anneau (forme d’Orbite) dans une ville. Ce nom Orbicity désigne une famille de modèles techno-économiques pour des services de mobilité partagée en forme d’anneau : (i) taxis, (ii) navettes, (iii) véhicules individuels partagés, typiquement des vélos ou des trottinettes. La forme d’anneau procure des avantages logistiques considérables pour l’opérateur du service : évitement des détours, canalisation de la disponibilité des véhicules et amélioration de leur productivité. Par conséquence, les usagers bénéficient de temps d’attente réduits, de temps de parcours réduits, et de prix modérés. Tout cela renforce l’économie du service, permet de faire foisonner conjointement l’offre et la demande, et d’envisager une rentabilité potentielle. Chaque modèle présente une architecture à 4 étages : (i) fonctionnement du trafic, (ii) fonction de demande, (iii) gestion du service (dimensionnement de flotte et fixation du tarif), (iv) stratégie : choix de technologie (type de véhicule et taille, motorisation thermique ou électrique, conduite humaine ou robotique), et ce selon le régime de régulation (monopole ou système optimum avec ou sans contrainte d’équilibre budgétaire du producteur).

Chaque modèle est conçu comme un cas d’école, facile à appliquer en école d’ingénieurs ou en bureau d’études. Facilement paramétrable, permettant des études techno-économiques rapides, pour dégrossissement en amont d’une étude de trafic détaillée.

ToPoLo

Dans le nom ToPoLo : Po pour Point, Lo pour Lien ou Logistique, To pour Trip. Un modèle ToPoLo modélise un déplacement (Trip) par des Points de passage qui sont reliés par des opérations Logistiques : arc de parcours (marche, à bord d’un véhicule privé ou collectif), ou phase d’attente d’un service. Les longueurs de parcours, les vitesses et les temps des phases sont modélisés par des variables aléatoires (VA) soumises à certaines relations techniques, afin d’obtenir des propriétés stochastiques pour l’ensemble du déplacement. Ces propriétés serviront à estimer les paramètres des distributions des VA en question, à partir d’observations de déplacements particuliers (chacun intercepté en 2+ points espace-temps). Un modèle BiPoLo des temps de trajet entre gares de péage autoroutier, a permis d’estimer la distribution des vitesses de croisière, la loi flux-vitesse, et la distribution statistique des arrêts (fréquence d’occurrence et loi des durées). Plus récemment, j’ai développé des modèles ToPoLo pour caractériser les déplacements en transport collectif : à partir de traces de validation en gare, ont été estimés la distribution des vitesses piétonnes, les positionnements le long du quai, les temps d’attente, les temps de sortie y compris les éventuelles saturations en goulot, et la probabilité de réussir à prendre le prochain train.

CapTA

Acronyme de Capacitated Transit Assignment. C’est un modèle de simulation du trafic des voyageurs et des véhicules sur un réseau de transport collectif. Par déplacement, les différentes options d’itinéraire sont représentées (notion d’hyperchemin), leur utilité est mesurée en prenant en compte le temps et le confort, et l’usager choisit l’option d’utilité maximale pour lui. L’originalité de CapTA réside dans l’explicitation de la physique du trafic : par mission de service on  modélise la logistique du transport de passagers par le véhicule le long de sa course (en termes de flux origine-destination des voyageurs et de qualité de service prenant en compte l’accès aux places assises et l’encombrement à bord) ; de plus, par ligne à mission simple ou plurielle, on représente d’une part la progression des véhicules sur les voies en interaction avec les passages en station et le système de signalisation, d’autre part l’attente des voyageurs à quai et les potentielles restrictions d’embarquement, en tenant compte de la capacité à bord et de la capacité d’échange par les portes du véhicule. Le modèle en version V1 a été appliqué à l’Ile-de-France, d’une part avec les données du modèle ANTONIN d’IDFM, d’autre part avec les données du modèle MODUS de la DRIEA. Une version antérieure « V-1 » restreinte aux étages Réseau et Mission (sans étage intermédiaire de Ligne) a été implémentée dans le modèle GLOBAL de la RATP et appliquée avec les données de ce modèle pour étudier le prolongement de la ligne 14 du métro parisien jusqu’à St Ouen pour délester la ligne 13 (thèse de Kaisheng LIU, soutenue en 2009) (ce prolongement a été inauguré le 14/12/2020).

 Recherche menée par F. Leurent (direction du projet, conception du modèle, formulation mathématique et spécification algorithmique, programmation Scilab du modèle de mission en 2006 puis des indicateurs économiques en 2016), Kaisheng Liu (implémentation en C de la V-1 et étude de cas de la ligne 14), Yousef Askoura (implémentation en C d’une version V0), Ektoras Chandakas (contribution à la conception du modèle, programmation Matlab du modèle de mission et du modèle de ligne, application numérique à l’Ile de France sur données MODUS), Alexis Poulhès (programmation en C++ du simulateur V1, distribution des calculs, conception et formulation de version V2 dynamique niveau mission et ligne), Amine Bernarbia (distribution des calculs), Shaoqing Wang (applications numériques aux données ANTONIN et aux données MODUS, confrontation à des comptages), Cyril Pivano (programmation du diagnostic de congestion pour une ligne puis du modèle d’analyse de sensibilité), Kang Liang (préparation d’une version V3 dynamique et traitant les espaces piétons de manière mésoscopique).

DREAM

DREAM est l’acronyme de Disaggregate Residential Equilibrium Assignment Model. C’est un modèle de simulation de l’offre et de la demande de logement dans un territoire. Les options de logement sont décrites selon le lieu, le nombre de pièces et un indice de qualité. Les ménages sont décrits en termes de nombre de personnes, de lieu de travail et de revenu. Chaque ménage choisit l’option de logement d’utilité maximale pour lui – prenant en compte le prix du logement et le coût de la mobilité associée, ainsi que le temps de déplacement domicile-travail. Par catégorie de logement, le prix du marché dépend des enchères des différents demandeurs. Le modèle détermine l’équilibre entre offre et demande de logement dans un territoire, avec à la clef non seulement les établissements résidentiels des ménages demandeurs, mais aussi le système des valorisations immobilières des différentes options. L’application de référence concerne l’Ile-de-France en situation de 2002.

AVA

Accessibility to Vacant Activities. Modèle de distribution spatiale du trafic entre des zones d’origine modélisant des lieux de domicile et des zones de destination modélisant des lieux d’emplois (ou autre motif d’activité). Par hypothèse, chaque emploi ne peut être occupé que par un seul actif. Seuls les emplois vacants produisent de l’utilité pour les demandeurs d’emploi. Il en résulte un équilibre offre-demande sensiblement différent du modèle classique dû à Cochrane & Koenig.

ParkCap

Acronyme de Parking Capacity, Parkcap est un modèle de simulation du trafic automobile en termes de circulation et de stationnement, sur un réseau routier complété par des « lots » de places situés en voirie ou en parc (d’accès public ou restreint). Par déplacement d’automobiliste, les options d’itinéraire associent chacune un parcours principal jusqu’à un lot initial de requête de place, un parcours de recherche de place parmi les lots proches de la destination jusqu’à l’obtention d’une place (éventuellement avec des circuits), et un parcours terminal piéton. Le parcours de recherche engendre une utilité aléatoire, selon l’état d’occupation des lots rencontrés. En chaque lot la probabilité d’obtenir une place met en rapport le nombre de places et le nombre de candidatures. Chaque usager choisit l’option d’itinéraire qui lui procure un maximum d’utilité. Ainsi ParkCap simule l’équilibre offre-demande conjoint de la circulation et du stationnement sur le réseau. Les recherches de places contribuent à la circulation d’ensemble en termes de flux local et de vitesse, ce qui permet ensuite de calculer des impacts tels que les consommations d’énergie et les émissions de polluants. L’application de référence concerne la Cité Descartes à Noisy-Champs dans l’Est parisien.

Recherche menée par F. Leurent (conception du modèle, formulation mathématique et spécification algorithmique, direction du projet), Houda Boujnah (revue bibliographique et étude de cas), Alexis Poulhès (programmation du simulateur).

Ladta, LTK

L’acronyme Ladta signifie “Lumped Analytical Dynamic Traffic Assignment” ; LTK signifie Ladta Tool Kit. Ladta est un modèle de simulation dynamique de la circulation automobile sur un réseau routier. Par déplacement individuel, les options d’itinéraire sont explicitées selon l’horaire de départ et le chemin à suivre : l’usager choisit l’option d’utilité maximale pour lui. L’utilité dépend des temps de parcours le long du chemin, eux-mêmes fonctions des flux locaux. Ladta détermine l’équilibre offre-demande d’un tel système, comme un système de quatre équations (Composition des options, Choix des usagers, Acheminement du flux, Lois d’écoulement et fixation des tarifs).

Le LTK est le calculateur associé, implémenté par Vincent Aguiléra : le code programmé en C++ et en TCL permet de distribuer les calculs et de résoudre efficacement l’équilibre dynamique pour un réseau de très grande taille. L’application de référence concerne l’Ile-de-France en situation de 2008, à partir des données du modèle MODUS de la DRIEA.

MARS (ou MEDOC)

Modèle d’Affectation Routière Statique (ou Modèle d’Equilibre Demande-Offre de Circulation). Simulation statique de la circulation sur un réseau routier. Chaque déplacement fait l’objet d’un choix d’itinéraire entre les différentes options possibles sur le réseau, selon un principe d’utilité maximale pour l’usager, en fonction des temps de parcours et des prix d’itinéraire. Par tronçon sur le réseau, le flux de véhicules détermine un temps de parcours moyen par classe de véhicules. Le modèle calcule l’équilibre offre-demande du trafic. Plusieurs classes de demande peuvent être représentées conjointement, chacune avec sa structure origine-destination, sa fonction de demande élastique, son comportement déterministe (à valeur du temps simple ou distribuée) ou stochastique (logit ou probit). Plusieurs spécifications fonctionnelles sont possibles pour les lois flux-temps, avec en option des contraintes rigides de capacité. Enfin l’utilisateur du modèle peut choisir l’algorithme d’équilibrage, entre plusieurs options qui conservent ou non les itinéraires, ou encore en approche primale ou duale du programme d’optimisation.

Projets de recherche (depuis 2015)

2020-2025 Directeur de la chaire de recherche en Simulation et économétrie de la Mobilité territoriale, partenariat entre l’ENPC et IDFM.

2010-2019 Directeur de la chaire de recherche en Socioéconomie des transports collectifs urbains de voyageurs, partenariat entre l’ENPC et IDFM.

2016-2019 : pilote de la participation ENPC au FUI Géolytics dédié à la Mobility Analytics, en partenariat avec les entreprises Geo4Cast, Coyote, Milanomos ainsi que Télécom Paris et le W3C

2016-2019 Projet Nexmob : la mobilité à l’ère des services, avec Renault-IMD. Responsable du volet 3 : Modélisation et économie des services.

2008-2018 Pilote des recherches de l’ENPC dans la chaire ParisTech-Vinci en Ecoconception des ensembles bâtis et des infrastructures. Analyse de cycle de vie pour les systèmes de transport. Méthodologie d’évaluation spatialisée. Modélisation du stationnement. Modélisation des systèmes immobiliers.

Directions de thèses
Enseignements
Comités et responsabilités collectives
Prix et distinctions
Directions de thèses

HDR en Informatique – Recherche opérationnelle soutenue le 24/04/2006 à l’Université Paris-Dauphine. Les 20+ thèses de doctorat que j’ai dirigées se répartissent en six familles :

  • Modélisation et simulation de grands systèmes : Hai-Dang Mai, Kaisheng Liu, Ektoras Chandakas, Nicolas Wagner, Houda Boujnah,
  • simulation et régulation du trafic : Thai-Phu Nguyen, Florian Schanzenbächer, Xavier Boulet, Marin Dubroca-Voisin,
  • théorisation et modélisation économique : François Combes, Nicolas Coulombel, Vincent Benezech, Vincent Breteau, Jaafar Berrada,
  • modélisation économétrique : Felipe Garcia, Elisabeth Windisch, Mahdi Samadzad, Vincent Lasserre, Mallory Trouvé, Danyang Sun,
  • Systémique orientée Territoire et/ou Acteurs : Thierno Aw, Shadi Sadeghian, Virginie Boutueil, Anna Voskoboynikova,
  • Systémique et gestion des infrastructures : Anne de Bortoli, Xavier Morize.
 
Titres et auteurs des thèses soutenues, par ordre chronologique des dates de soutenance :

Sur la capacité opérationnelle des modèles d’affectation dynamique du trafic, et la convergence des algorithmes d’équilibrage : par Hai-Dang Mai (2006) (co-direction avec Jean Laterrasse)

Choix d’itinéraire et confort sur un réseau de transport en commun : par Kaisheng Liu (2009)

The choice of shipment size: par François Combes (2009)

Toward a better representation of housing demand: par Nicolas Coulombel (2010)

La mobilité d’achat des particuliers : analyse systémique et modélisation désagrégée : par Felipe Garcia-Castello (2010)

Planification durable de l’aménagement et du transport : une approche prospective pour l’Ile de France. Par Thierno Aw (2010) (co-direction avec Jean Laterrasse)

Manifestations spatiales de la congestion et localisation des emplois et des ménages : par Vincent Breteau (2011)

L’information dynamique et ses effets sur le choix d’itinéraire dans un réseau routier : par Thaî-Phu Nguyen (2012)

Dynamic user equilibrium on a transport network: Mathematical properties and economic applications: par Nicolas Wagner (2012) (co-encadrement de Vincent Aguiléra et Frédéric Meunier)

Désagrégation de l’espace dans les modèles de choix d’itinéraire et de mode : par Mahdi Samadzad (2013)

Travellers’ experience of quality of service in urban transport networks: a stochastic approach: par Vincent Benezech (2013)

Driving electric? A financial assessment of electric vehicle policies in France: par Elisabeth Windisch (2013)

Modeling capacity constraints in passenger transit networks: par Ektoras Chandakas (2014)

Développer la mobilité électrique : des projets d’acteurs au projet de territoire. Par Shadi Sadeghian (2015)

Towards a sustainable mobility system: leveraging corporate car fleets to foster innovations. Par Virginie Boutueil (2015)

Modélisation et simulation du système de stationnement pour la planification de la mobilité urbaine : par Houda Boujnah (2017)

Pour un entretien routier durable : approche holistique et application autoroutière. Par Anne de Bortoli (2018) (co-encadrement Adélaïde Féraille)

Business models for shared mobility services using self-driving cars: par Jaafar Berrada (2019)

Max-plus modeling of traffic on passenger railway lines with a junction: fundamental diagram and dynamic control. Par Florian Schanzenbächer (2020) (co-direction Nadir Fahri)

Consommation de logement, parcours résidentiels et accession à la propriété en Île-de-France: une approche par la modélisation. Par Vincent Lasserre-Bigorry (2020) (co-encadrement Nicolas Coulombel)

Contributions à une approche patrimoniale pour la voie ferrée de tramway : par Xavier Morize (2020)

Articulation d’échelles en simulation de déplacements multimodaux : par Xavier Boulet (2020) (en co-direction avec Mahdi Zargayouna et Gérard Scémama)

Mobility tools holding and intermodality modelling in Paris: par Mallory Trouvé (2020)

Enseignements

Modules créés à l’Ecole des Ponts – en tant qu’initiateur et premier enseignant-responsable :

Modèles probabilistes et applications au trafic, cours d’ouverture en 1ère année d’ENPC, enseigné depuis 2016.

Modélisation microéconomique pour l’aménagement urbain (MMAUR), cours enseigné en cursus d’élève-ingénieur 3A depuis 2017.

Projet long Transit Lab (TLAB) cours enseigné en cursus d’élève-ingénieur 3A depuis 2015.

Conception des services de mobilité et innovation (COSMI, successeur DSM), cours enseigné de 2009 à 2014 en Master Transport et Développement durable.

Analyse et conception des systèmes de transport (ACOST), cours enseigné de 2009 à 2014 en cursus d’élève-ingénieur 2A.

Méthodes d’analyse des systèmes territoriaux (MASYT), cours enseigné de 2006 à 2014 en cursus d’élève-ingénieur 2A.

Transport et Usage du sol en milieu urbain et régional (devenu TAMUR), cours enseigné de 2005 à 2008 en cursus d’élève-ingénieur 2A.

Modélisation de la demande de transport (MOTRA), cours enseigné de 2003 à 2008 en cursus d’élève-ingénieur 2A et de 2005 à 2015 en Master Transport et Développement durable.

Comités et responsabilités collectives

Comité scientifique ISITE-FUTURE

Comité Scientifique ATEC-ITS (association francophone Transport-Environnement-Circulation), faisant comité de programme pour le congrès annuel « Rencontres de la Mobilité Intelligente »

Comité scientifique de l’IDDRIM, Institut pour le Développement Durable des Routes et Infrastructures de Mobilité

Comité Francilien des Modélisateurs de Transport, sous l’égide du Préfet de la région Ile de France

Comité scientifique de la société GeoTwin, innovatrice en modélisation multi-agents

2018 : membre de la commission d’étude d’une éventuelle mise en gratuité pour les transports collectifs franciliens (comité Rapoport)

De 2012 à 2016 : membre du comité COST TU1004 : Transit flows in the ITS Era

De 2011 à 2014 : membre du bureau du GIS Modélisation Urbaine

De 2009 à 2018 : directeur-adjoint du LVMT (UMR ENPC – Université Gustave Eiffel)

De 2004 à 2007 : président du comité technique « Economie des systèmes routiers » à l’Association Mondiale de la Route (AIPCR – PIARC)

Prix et distinctions

2019    Médaille d’or « prix Charles Parey de l’innovation », comité français de l’Association Mondiale de la Route (avec Anne de Bortoli et Adélaïde Féraille)

2016    Prix de la meilleure communication au congrès ATEC-ITS de la Mobilité Intelligente (avec Nathan Alawi et Gaële Lesteven)

1996    Prix « Neil Mansfield » de la European Transport Conference

1991    Lauréat du 7ème institut d’été de l’Association Européenne de Recherche Opérationnelle

1983    Premier prix du Concours Général d’Histoire