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SORTEDMobility

Self-Organized Rail Traffic for the Evolution of Decentralized MOBILITY

Approche auto-organisée du transport ferroviaire

Grégory Marlière - COSYS/ESTAS

2021-2024
7 Partenaires :

Coordination UGE (COSYS/ESTAS)

P. Pellegrini

B. Pascariu

S. Sobieraj-Richard

S. Di Cola

F. Naldini

J. Rodriguez

G. Marliere

Approche auto-organisée du transport ferroviaire

Des trains intelligents prennent des décisions de régulation.

Bénéfices potentiels :

amélioration de la réactivité du système
avantage en termes de passage à l'échelle des réseaux
capacité à prendre des décisions appropriées pour l'entreprise ferroviaire en préservant les informations confidentielles

Approche auto-organisée du transport ferroviaire

Processus itératif pour le choix de décisions de régulation

Études de cas et architecture

Pioltello - Rovato

Section de 40 km entre Pioltello et Rovato :

Ligne conventionnelle avec de nombreuses gares intermédiaires
Ligne à grande vitesse parallèle

Différents opérateurs (frêt, grande vitesse,régionaux)

Horaires

Horizon temporel de 6h à 11h
77 trains
Perturbations :
- 5 scénarios avec distribution aléatoire des retards d'entrée

Pioltello - Rovato

Railway Traffic Simulation

Traffic Management

Résultats

La gestion auto-organisée et centralisée du trafic réduisent significativement les retards par rapport au respect de l'ordre planifié.
Les deux approches obtiennent des performances très similaires en termes de retards totaux.
Pour les retards pondérés selon les priorités des trains, l'auto-organisation donne des résultats légèrement meilleurs dans certains scénarios.

Guingamp-Paimpol

Caractéristiques actuelles :

Ligne régionale à faible trafic
Voie unique avec une voie d'évitement à la gare de Pontrieux

Contexte de l'étude:

Utilisation de trains légers DRAISY
Augmentation de fréquence
Ajout de 2 voies d'évitement supplémentaires

Horaires

Horizon temporel de 8h à 13h30
21 trains, 144 passagers
Perturbations :
- 5 scénarios avec retard d'entrée aléatoire
- 5 scénarios avec un arrêt prolongé (15 min - 1 heure)

Guingamp-Paimpol

Railway Traffic Simulation

Passenger Simulation

Traffic Management

Résultats - Arrêts prolongés

Dans 5 scénarios avec arrêt prolongé (15-60 min) :

L'auto-organisation améliore les temps de trajet des passagers vs gestion centralisée
Légère augmentation des retards des trains

Copenhague

Réseau dense équipé d'un système CBTC :

6 branches convergeant vers la section centrale partagée par toutes les lignes

Données détaillées de flux passagers :

Validation en entrée/sortie
Collecte de données précises sur les déplacements origine-destination
Permet le suivi en temps réel des flux passagers et statistiques d'utilisation

Horaires

Horizon temporel de 6h30 à 9h30
243 trains, 15917 passagers

Copenhagen

Railway Traffic Simulation

Passenger Simulation

Route Choice Computation

Traffic Management

Résultats

Scénario A : - Auto-organisation plus performante que gestion centralisée - Meilleurs résultats pour retards trains et temps passagers
Scénario B : - Performance inférieure de l'auto-organisation - Lié à un "effet de bord" sur prévision demande passagers

Décision Myope : Eb11 avant B17

Eb11 transportera beaucoup de passagers dans les 20 prochaines minutes
Mais le mettre devant impactera moins de passagers à la fin de son trajet

Décision Myope : B17 après Eb11

B17 ne transporte pas beaucoup de passagers dans les 20 prochaines minutes
Mais le retarder pénalisera beaucoup de passagers à la fin de son trajet

Conclusions :

Performance : bon niveau atteint avec l'auto-organisation comparé aux systèmes centralisés
Données : avantage de la prise de décision sans partage de données confidentielles dans un cadre concurrentiel
Pertinence sur les petites lignes : opportunité de revitalisation des 9000 km de petites lignes en France (17% du trafic)

Perspectives :

Evaluation des coûts :
- Investissements nécessaires pour les systèmes intelligents embarqués
- Économies possibles sur les centres de contrôle
Gouvernance : nécessité de redéfinir les rôles des entreprises ferroviaires
Aspects techniques : questions de sécurité et de communication à résoudre