Seuls de savants calculs nous débarrasseront définitivement des ralentissements. | 7 SeTh via Unsplash
Seuls de savants calculs nous débarrasseront définitivement des ralentissements. | 7 SeTh via Unsplash

Les mathématiques peuvent nous sauver des embouteillages

Trois chercheurs russes disent avoir modélisé une solution globale à la congestion routière.

Selon le TomTom Traffic Index 2019, un·e habitant·e de Paris perd chaque année 150 heures dans les ralentissements dûs à la congestion routière. Le chiffre est de 146 heures à Marseille, deuxième ville la plus bouchonnée de France, de 117 heures à Rennes, qui se classe quinzième, ou de 69 heures à Tours, vingt-cinquième.

La facture économique des embouteillages est lourde, tout comme l'est le désastre écologique de ces millions de moteurs à explosion actifs bien qu'immobiles. L'enjeu est donc de taille, et nombre de scientifiques se sont penché·es au fil des décennies sur la meilleure manière de fluidifier ces flux incessants d'automobiles.

Alexander Krylatov, Victor Zakharov et Tero Tuovinen, trois chercheurs de l'université de Saint-Pétersbourg en Russie, présentent dans une monographie publiée par Springer de nouvelles méthodes mathématiques pour tenter de remédier à la situation.

Un seul système de navigation

D'après eux, les ingénieurs routiers n'ont pas les compétences nécessaires pour résoudre un problème que la complexité réserve aux mathématiques appliquées et aux modélisations globales.

Krylatov, Zakharov et Tuovinen basent leurs recherches sur le principe de l'équilibre théorisé dans les années 1950 par le Britannique John Glen Wardrop, très utilisé dans l'étude du trafic automobile. Celui-ci repose sur le comportement égoïste de chaque agent impliqué: toute personne choisira toujours le meilleur chemin pour elle-même.

Les trois Russes prennent également en compte une autre loi édictée par le même Wardrop, l'optimum du système, selon laquelle dans un équilibre idéal, comme imposé par une instance centrale omnipotente, le temps de transport moyen serait minimal.

Leurs conclusions sont les suivantes: l'ensemble des automobilistes devraient être guidé·es par le même système de navigation; dans le cas contraire, des améliorations locales et temporaires sont possibles, mais au prix d'un réajustement global du système –autrement dit d'un simple déplacement du problème.

Les modèles mathématiques des chercheurs, qu'ils souhaitent désormais mettre en pratique, suggèrent également quelques pistes d'ajustement pour améliorer la situation sans bouleversements majeurs ni chantiers pharaoniques. Bannir les places de parking dans certaines rues trop étroites ou créer des voies vertes pour stimuler le trafic électrique constituent deux pistes logiques et simples à mettre en place.

Pour les scientifiques, une vision globale et permanente des flux est impérative. À ce titre, créer un jumeau virtuel de l'intégralité d'un réseau pour y appliquer leurs modèles algorithmiques est à leurs yeux un préalable nécessaire à toute réflexion ou action.

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