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Une mobilité à réinventer pour imaginer la ville de demain

Les infrastructures de transport participent à la définition de ce que sera la ville de demain (intelligente, durable et résiliente). Elles doivent compter avec l’émergence des nouvelles technologies (voitures autonomes et électriques, internet des objets, etc.), la diversification des modalités de transport (trottinettes, etc.) et l’évolution des pratiques (augmentation de la multi-modalité, voitures partagées, etc.). Une bonne prise en compte de ces aspects peut favoriser et accélérer la transition vers la ville du futur, avec un impact social, environnemental et économique positif, afin de faire face aux évolutions prévisibles du contexte (changement climatique, nouvelles contraintes en termes de pollution, sécurité, environnement, coût global, etc.).

Le projet SwITCh vise à aider à l’aménagement urbain en simulant l’introduction progressive d’innovations relatives aux infrastructures (technologie, usage, comportement, etc.). Cela nécessite de concevoir un modèle capable d’évaluer les impacts de ces innovations sur des indicateurs clefs de mobilité, de qualité de service, de sécurité, de coûts économiques et de pollution. SwITCh veut intégrer une grande variété de modalités de transport et d’infrastructures associées. Dans cette optique, le modèle devra inclure les infrastructures et les modalités actuelles et futures, et tenir compte du processus de transition entre les situations actuelles et futures. Il sera conçu pour prendre place au sein d'une démarche participative rassemblant les élus, les services techniques, et les citoyens, afin de co-construire un projet commun pour la ville.

Une méthode couplant Intelligence Artificielle et démarche participative

SwITCh utilise la modélisation multi-agent (ABM) et la simulation participative comme cadre unificateur pour coupler différents modèles et différentes échelles, tant temporelles que spatiales, afin de construire un modèle holistique. Il disposera d’un modèle de la ville basé sur des données SIG et d’un modèle réaliste de comportement de la population. Suivant une approche participative pour la modélisation et la simulation, l’outil sera conçu comme un support pour la consultation et la discussion permettant d’aider les différents acteurs, depuis le décideur jusqu’au citoyen, à co-construire un projet commun pour améliorer les infrastructures afin de répondre au défi de la ville de demain.

Le modèle Agent servira de base à la conception d’un simulateur interactif et d’un serious game. Le simulateur interactif sera utilisé par les urbanistes pour explorer l'impact potentiel des innovations face à diverses évolutions du contexte. Il aidera ainsi l'équipe de planification urbaine à prendre des décisions pertinentes concernant l'évolution de leurs infrastructures de transport, en leur permettant de tester et d'évaluer différentes stratégies alternatives. Le simulateur interactif permettra également aux chercheurs de mettre en évidence les futurs potentiels ou les effets secondaires inattendus pour les urbanistes, via le recours à la simulation participative. Le serious game sera utilisé par les étudiants et le grand public afin d'enrichir leur compréhension des enjeux de la ville du futur et des infrastructures de transport. Il s'appuiera sur le simulateur interactif mais sera enrichi par des travaux spécifiques sur la conception de jeu (game design) afin d'être un véritable support d'apprentissage et de sensibilisation. Le simulateur interactif et le serious game seront développés avec la plateforme open-source GAMA et seront utilisés dans un contexte réel pour deux cas d’étude : Bordeaux et Dijon.

Résultats attendus

Le projet SwITCh produira plusieurs résultats principaux. Premièrement, il génèrera et formalisera les connaissances sur les futures infrastructures de transport. Deuxièmement, le projet aboutira à un outil de simulation qui pourrait avoir des impacts socio-économiques significatifs : en aidant les gestionnaires d'infrastructures et les urbanistes à adapter les infrastructures aux besoins futurs, et en accélérant la transition vers une ville plus durable. Le modèle sera flexible, facilement adaptable à n'importe quelle ville, et capable d'intégrer une grande variété de scénarios prospectifs et disruptifs.