Contribution à la conception d'un système de mobilité urbaine durable : de l'élicitation des connaissances à l'architecture distribuée du système

Contribution to the design of a sustainable urban mobility system : from the elicitation of knowledge to the distributed architecture of the system

• Auteur / Autrice : Justin Moskolai Ngossaha
• Direction : Bernard Archimède, Marcel Fouda Ndjodo
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique et Automatique
• Date : Soutenance le 26/09/2018
• Etablissement(s) : Toulouse, INPT en cotutelle avec Université de Ngaoundéré (Cameroun)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Systèmes (Toulouse ; 1999-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Génie de Production (Tarbes ; 1989-....)
• Jury : Président / Présidente : Hervé Pingaud
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Bernard Archimède, Marcel Fouda Ndjodo, Hervé Pingaud, Rémy Dupas, Thibaud Monteiro, Tatiana Cucu Graindorge, Raymond Houé Ngouna, Emmanuel Hygounenc
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Rémy Dupas, Thibaud Monteiro

Mots clés

Mots clés contrôlés

Décision de groupe

Décision multicritère

Mobilités urbaines

Ingénierie des systèmes

Mots clés libres

Mobilité urbaine

Mobilité intelligente

Système durable

Ingénierie système

Décision collective

Décision multicritère

Urban mobility

Intelligent mobility

Sustainable system

System engineering

Group decision

Multicriteria decision

Résumé

Un des fondements de l’Ingénierie Système réside dans la compréhension et la formulation des exigences de différentes parties prenantes pour mieux maîtriser et contrôler la complexité du système à concevoir. L’évaluation des performances du système nécessite par ailleurs la prise en compte des expertises interdisciplinaires qui peuvent être incertaines, voire incomplètes. La prise en compte des interdépendances entre plusieurs domaines d’activité dans la conception et le déploiement d’un système de mobilité urbaine durable est un bon exemple, qui reflète la problématique de l’élicitation des connaissances pluridisciplinaires, puis de leur utilisation dans la définition d’une architecture distribuée. Le renouveau de la mobilité urbaine a en effet fait émerger des alternatives aux déplacements habituels, faisant place à la mobilité douce, à l’usage raisonnée des véhicules personnels, à la multimodalité et à l’inter-mobilité. Dans ce contexte, la convergence tend à s’opérer vers des plateformes numériques offrant des services variés, à la demande, adaptés aux besoins immédiats des usagers. Ces services sont généralement développés par des acteurs du secteur privé qui détiennent à la fois l’expertise et la technologie pour les déployer. Il s’agit donc, pour les pouvoirs publics considérés comme organe de contrôle et de régulation de la mobilité, de définir quelles infrastructures et quels services offrir et selon quelles modalités. Le travail de recherche effectué dans cette thèse vise à proposer puis valider, une démarche générale pour accompagner les décideurs des villes dans la conception et la mise en place des solutions de mobilité du futur. Un cadre méthodologique prenant en compte l’aide au choix de politiques et de partenaires cibles a pour cela été proposé, basé sur une méthode d’analyse multicritère, dans un cadre de décision collective et sous incertitude. Un méta-modèle d’un système de mobilité durable a ensuite été élaboré, à partir des connaissances élicitées d’un ensemble de standards et référentiels, de même qu’une architecture distribuée du système. Afin d’étudier la faisabilité de l’implémentation de cette architecture, en considérant le point de vue de l’aide à la décision, une roadmap de mise en œuvre a enfin été proposée, basée sur un système de recommandations visant à optimiser la réalisation de projets de mobilité nouveaux

One basics of System Engineering consists in understanding and formalizing the requirements ofdifferent stakeholders in order to better control and handle the complexity of the system to bedesigned. The evaluation of the system's performance also requires taking into accountinterdisciplinary expertise, which may be uncertain or ill-known. The consideration ofinterdependencies among several fields of activity in the design and deployment of a sustainableurban mobility system is a good example, which reflects the issue of the elicitation ofmultidisciplinary knowledge, then its use in the definition of a distributed architecture. The renewalof urban mobility has indeed given rise to alternatives to the usual forms of travel, leading to softmobility, rational use of personal vehicles, multi-modality and inter-mobility. In such a context,convergence is tending towards digital platforms offering various services, on demand adapted tothe immediate needs of end-users. These services are usually developed by private companieswho have both the expertise and the technology to deploy them. It is therefore a matter for thepublic authorities, considered as a regulating and controlling organism of the urban mobility, todefine which infrastructures and which services to offer and under which conditions. The presentresearch work aims at proposing and validating a general method to assist city decision-makers inthe design and implementation of mobility solutions for the future. A methodological frameworktaking into account a support in the choice of targeted policies and partners was proposed for thispurpose, based on a multi-criteria analysis method, within a group decision-making framework andunder uncertainty. A meta-model of a sustainable mobility system was then elaborated, based onthe knowledge elicited from a set of standards, as well as a distributed architecture of the system.In order to study the feasibility of implementing this architecture, from a decision support point ofview, a deployment roadmap was finally proposed, based on a system of recommendationsaiming at optimizing the implementation of new mobility projects.