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Transport durable

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Le transport

Planification

Réseaux de transport

Optimisation des réseaux

Demande de transport

Le transport durable

 

 

 

Systèmes de transport – CIV 3601

Hiver 2005 

Description    Travaux pratiques    Évaluation    Objectifs

Description sommaire du cours

 Civ3601 SYSTÈMES de TRANSPORT

3 crédits........HIVER 2005....
Prof: R. CHAPLEAU
Chargée de cours: C. MORENCY

 
Le transport au Québec

Right Arrow: CHAP. 1Contenu du cours, objectifs, systèmes d'évaluation. Documentation. Calendrier. Introduction aux systèmes et à l'ingénierie des transports. Place des transports en génie civil. Milieu professionnel québécois des transports. Structure administrative et réglementaire des organismes de transport suivants: M.T.Q., A.M.T., C.U.M., S.T.C.U.M., V.M. Place des Systèmes Intelligents de Transport ; place des technologies informationnelles.

Planification des transports urbains

La planification des transports: Exemple du transport urbain. Analyse systémique du cas de la ville de GUTS (Game of Urban Transport Simulation). Notions de base: demande, offre, système de zones, réseaux, modes de transport, motifs de déplacement, débit, vitesse, capacité, coût généralisé moyen et total, tarifs, élasticité... Classification des grands modes de transport: terrestre (routier, rail), aérien (domestique, international), maritime (intérieur, côtier, océanique), par pipeline(pétrole, gaz, autres).

Réseaux de transport 

Notions de réseau de transport. Codification des réseaux: centroïdes, noeuds, liens, lignes. Flots. Coûts unitaires: constants, dépendants du flot (courbes de retards). Calcul des chemins les plus courts (algorithme de Dijkstra). Méthode d'affectation tout-ou-rien. Modélisation de la congestion: principes de Wardrop et affectation d'équilibre.

Optimisation des réseaux

Problèmes de distribution. Modèle d'Hitchcock: formulation, algorithme de résolution. Application à la résolution de problèmes d'allocation et d'horaires: transport interurbain, transport maritime. Localisation de facilités de transport: entrepôts, garages, terminus.

Demande de transport 

La demande de transport. Notions fondamentales, élasticité.  Modélisation: génération des déplacements, répartition modale, distribution. Fluctuations saisonnières. Notions d'enquête ménage Origine-Destination.

Offre (capacité) 

L'offre de transport. Théorie économique. Choix technologique, fonctions de production, gestion opérationnelle. Exemples types: camionnage, tarification routière, ligne de transport en commun. 

Circulation 

Introduction à la théorie de la circulation. Diagramme ESPACE-TEMPS. Lois du trafic. Modèle simple appliqué à l'estimation des délais lors d'une réduction de capacité.

Travaux publics 

Transport de matériaux: flotte optimale. Détermination de la flotte optimale dans un système de transport en circuit fermé. Application au cas du transport de la neige.

Choix technologique 

Technologie des transports. Composantes d'un système de transport. Etude du mouvement des véhicules.

Enquêtes - logiciels 

Etudes et enquêtes en transport. Systèmes d'information en transport. Logiciels de gestion et de planification: logistique, EMME/2, MADITUC, MADPREP/MADSUPER/MADOPER, MADNEIGE, SIEV, SYRIC II. Méthodologie d'enquête Origine-Destination, comptages, bases de données à référence spatiale (SIG-T).

BIBLIOGRAPHIE pertinente

CHAPLEAU, R.,(2002), NOTES DE COURS CIV3601 (1.504), 5e édition POLY

KHISTY, C.J., et LALL, B.K. (1998) Transportation Engineering: An Introduction. Prentice Hall. 2ème édition.

PAPACOSTAS, C.S. (1993) Fundamentals of Transportation Engineering. Prentice Hall. 2ème édition.

MORLOK, E.K. (1978) Introduction to Transportation Engineering and Planning. McGraw-Hill.

MANHEIM, M. L. (1979) Fundamentals of Transportation Systems Analysis; Volume 1: Basic Concepts. MIT Press.

DICKEY, J. W. (1983) Metropolitan Transportation Planning. McGraw-Hill, 2ème édition.

POTTS, R.B. et OLIVER, R.M. (1972) Flows in Transportation Networks. Academic Press.

STEENBRINK, P.A. (1976) Optimization of Transportation Net works. J. Wiley.

U.S. DoT (1973) Traffic Assignment: methods, applications, products. Federal Highway Administration.

LARSON, R.C. et ODONI, A.R. (1981) Urban Operations Research. Prentice-Hall.

Conditions des travaux pratiques:

1) horaire: laboratoire aux 2 semaines, le LUNDI PM de 14:45 à 17 :35, à la salle de LABORATOIRE C539.2. Les séances prévues à ce trimestre :

 

Thématique

    1ère séance

    2e séance

1

Le transport : une question de rapports

T.P.1:

Groupe 1: 24 janvier ‘05

Groupe 2: 17 janvier ‘05

 

2

Gestion et analyse des transports avec GUTS

T.P.2A:

Groupe 1: 7 février ‘05

Groupe 2: 31 janvier ‘05

T.P.2B:

Groupe 1: 21 février ‘05

Groupe 2: 14 février ‘05

3

RÉSEAUX: modélisation et résolution : GIDEN

(GNE + QRS II)/VIPER

T.P.3A:

Groupe 1: 14 mars ‘05

Groupe 2: 7 mars ‘05

T.P.3B:

Groupe 1: 4 avril ‘05

Groupe 2: 21 mars ‘05

4

Analyse de la demande de transport à carnet de déplacements

T.P.4:

Groupe 1:

11, 12 et 18 avril ‘05

 

2.  disponibilité: Des périodes de disponibilité pourront être planifiées au besoin, selon les requêtes et questions (local B-324.2). L’information sera diffusée par courriel ainsi que via le site Internet. En outre, exceptionnellement cette année, les questions pourront être transmises par courriel (cmorency@polymtl.ca). Lorsque jugé pertinent et pour des raisons d’équité, les réponses seront transmises à l’ensemble des étudiants. En seconde instance, l'étudiant pourra s’adresser au Pr. Chapleau, responsable du cours, au bureau B-324.4 ou au B-327 (LABORATOIRE D'INGENIERIE DES TRANSPORTS) pour discuter de la matière du cours ou d'autres problèmes philosophiques. Les questions relatives aux travaux pratiques devraient, dans la mesure du possible, être discutées en classe afin que tous les étudiants disposent des mêmes informations.

3.  forme des rapports: à titre indicatif, les rapports de travaux pratiques de ce cours devraient suivre l'encadrement suggéré par le "GUIDE DE REDACTION: projet de fin d'études" publié par l'Ecole Polytechnique (voir ci-dessous). En outre, le premier travail pratique permet d’expérimenter certaines fonctionnalités du logiciel MsWord qui devraient être exploitées pour la rédaction des rapports techniques.

Le format du papier recommandé est 8.5" X 11".

Le rapport doit contenir au minimum:

‑ un sommaire résumant l'essentiel du rapport;

‑ une table des matières;

‑ des chapitres sur:

*introduction

*problématique

*méthodologie

*expérimentation (calculs, résultats)

*conclusion (discussion, recommandations);

références (bibliographie);

‑ dessins, figures, plans, etc...;

‑ annexes nécessaires.

Pour format électronique (Word et/ou Excel), envoi dans le répertoire civ3601_depot localisé sur le RÉSEAU de polytechnique – serveur K (cours).

4) contrôle périodique :

bullet

50% : questions sans documentation (connaissances, méthodes)

bullet

 50% : toute documentation permise : questions-problèmes ; formulation, résolution.

5) ressources importantes :

          - site http://www.transport.polymtl.ca  à civ3601

          - serveur K:\VNODE1.LABOS.POLYMTL.CA\COURS\CIV3601\

Travaux pratiques proposés (description):

1.      LE TRANSPORT AU QUÉBEC : UNE QUESTION DE RAPPORT(S)

Cet exercice introductoire comporte deux objectifs simultanés. Un premier, dit de substance, consiste à se familiariser avec les diverses ressources disponibles sur Internet en ce qui touche les grands intervenants du transport au Québec (MTQ, AMT, STM, etc…). Le deuxième, dit méthodologique, consiste à réaliser l’exercice à l’aide des meilleures fonctionnalités du logiciel MS Word 2003, et donc, d’apprendre à gérer les concepts d’information-texte que sont : sections, paragraphes, styles, habillage d’images, signet et hyperlien, table des matières et des figures, gestion des entêtes et pieds de page, et autres détails. 

2.      LA GESTION DES TRANSPORTS URBAINS DANS GUTS

L’apprentissage de la GESTION DES TRANSPORTS URBAINS avec le jeu de simulation GUTS: initiation à la planification d'un système, appréciation des enjeux de la demande, de l'offre et de l'évaluation économique en transport urbain. Prise de décision en équipe (débats, consensus). Modélisation de plusieurs aspects des transports. Analyse technique et évaluation des interventions du planificateur. Modélisation « tous azimuts ».

3.      PROBLÈME DE DISTRIBUTION PHYSIQUE

DISTRIBUTION PHYSIQUE: exercice de calcul intégré comportant la formulation du problème, sa modélisation, sa résolution et ses implications pragmatiques. Application possible à différents problèmes d’optimisation visant à minimiser le kilométrage parcouru : affectation optimale des lignes d'autobus aux garages, sur un réseau de transport en commun, sous l'optique de la minimisation du kilométrage mort, optimisation des routes de déneigement ou de collecte des déchets (ou matières recyclables), transport de matériaux de construction, ... Ce travail implique notamment la codification du réseau, la cueillette des données, la formulation et la résolution du problème de distribution. Initiation à GNE (General network Editor), GIDEN ainsi qu’au solveur d’Excel.

4.      ANALYSES DES COMPORTEMENTS DE MOBILITÉ ET EXPLOITATION DES TI PERTINENTES

CARNET DE DÉPLACEMENT ET ANALYSE DES COMPORTEMENTS DE MOBILITÉ : Ce travail est axé sur l’accultation aux différents ensembles de données utilisées dans le contexte du génie urbain et du transport: données socio-démographiques de Statistiques Canada, données de mobilité des enquêtes Origine-Destination, fichiers des réseaux routiers et des codes postaux de Poste Canada, données de mesures et de comptage de circulation des personnes, des véhicules ou des marchandises, ….  Pour soutenir l’étude des comportements spécifiques des étudiants du cours CIV3601 (Hiver 2005), chacun doit remplir rigoureusement un carnet de déplacement portant sur une semaine. Ces données individuelles doivent être géoréférencées puis mises en commun afin de permettre l’estimation de différents indicateurs de mobilité.

 

Évaluation:

EXAMEN

35%

Contrôle périodique

20%

T.P. 1 : Le transport-rapport

7.5%

T.P. 2 :  Planification des T.U. (GUTS)

15%

T.P. 3 :  Problème de distribution

15%

T.P. 4 : Analyse de la demande à carnet

7.5%

TOTAL

100%

Horaire de base du cours:

   "Rien ne sert de partir à point, il faut toujours courir!" (refrain traditionnel)

Objectifs du cours:

. connaissance de base du milieu professionnel québécois du transport civil, des aspects multidisciplinaires du domaine des transports

. maîtrise de la terminologie conceptuelle des transports: modes de transport, approche économique (demande, offre), système, réseaux, caractéristiques techniques (débit, vitesse, capacité) 

. aptitude à codifier un réseau et calculer un plus court chemin, tout en ayant la capacité de comprendre et de réaliser une affectation de trafic, même avec congestion

. capacité de formuler un problème d'optimisation de la distribution physique et de le résoudre manuellement (petit problème) ou avec ordinateur

. capacité de mesurer divers phénomènes de transport, par application de comptage et calcul d'indicateurs

. compréhension des principes fondamentaux de circulation et de leur implication sur la sécurité et la performance des systèmes de transport

. aptitude à évaluer les effets de diverses interventions sur un système de transport (tarifs, élasticités, voies réservées, etc...); … transport durable…

En particulier, les travaux pratiques doivent:

·         sensibiliser l'étudiant sur le rôle des transports dans la société

·         l'amener à saisir les impacts, au moins selon un schéma de rationnalité économique, des interventions de l'ingénieur sur le système de transport

·         exposer l'étudiant à la complexité empirique de l'appréhension des systèmes hommes-machines eu égard aux exercices de modélisation

·         familiariser l’étudiant à l’utilisation de quelques logiciels et bases de données typiques (Excel, GNE- General Network Editor, QRS II- Quick Response System, jeu de simulation GUTS, données de Statistique Canada, fichiers géomatiques

lp
Dernière mise à jour: 05-09-26

© Département CGM, École Polytechnique de Montréal