Les flux de trafic dans le cadre du transport de marchandises sont calculés par le biais de deux procédures de calcul successives. Dans un premier temps, le volume et la distribution spatiale des ordres sont analysés à l’aide de la procédure Génération et distribution des déplacements Transport de marchandises. Dans un second temps, les matrices O-D proprement dites sont calculées à partir des ordres dans le cadre de la procédure Génération de déplacements Transport de marchandises.
Génération et distribution
La procédure Génération et distribution des déplacements Transport de marchandises réunit les deux étapes de génération et de distribution spatiale des ordres. L’approche se rapproche fortement ici du modèle à quatre étapes (Modèle à quatre étapes standard en deux variantes) tout en présentant quelques particularités.
Génération
Le volume émis d’une couche de la demande dans une zone dépend des indicateurs socio-démographiques de la zone qui décrivent l’intensité de l’activité. Des indicateurs courants sont ici le nombre d’emplois, les surfaces d’exploitation, le nombre de voitures, etc. Ces indicateurs sont issus la plupart du temps de données statistiques et relatives à l’occupation des sols. Elles sont généralement requises sous une forme ventilée sur les secteurs d’origine. Des taux d’émission sont requis plus avant, en tant que paramètres de procédure, pour spécifier le nombre d’ordres générés par unité d’indicateur socio-démographique. La génération est déterminée par la formule
en général.
Dans la procédure, le volume émis par couche de la demande est déterminé de façon analogue au modèle à quatre étapes, à savoir par définition du volume émis au travers de formules personnalisables. Ceci permet de récupérer les indicateurs de manière flexible à partir d’autres caractéristiques, et d’enregistrer les taux d’émission dans le modèle de données. Les volume émis déterminés sont implicitement présentés dans l’unité des ordres (celle-ci n’est pas explicitement utilisée dans le modèle de données) et sont enregistrés dans l’attribut Volume émis(CoucheD) des zones.
Deux chemins de calcul alternatifs sont disponible pour déterminer le volume attiré. D’une part, il est possible ici aussi – à nouveau de façon analogue au modèle à quatre étapes – de définir le volume attiré directement à travers une formule. Si les volume émis et attiré ne se compensent pas en raison des attributs et taux d’émission utilisés, vous pouvez spécifier à l’aide d’un paramètre de procédure si tous les volumes émis et attirés doivent être multipliés de sorte que leurs totaux soient égaux. Vous pouvez spécifier le volume émis total, le volume attiré total ou le minimum, le maximum ou la moyenne des deux valeurs comme valeur de référence.
Dans nombre de cas, il s’avère compliqué de déterminer les données et coefficients requis pour le calcul direct des volumes attirés, car aucune donnée n’est généralement disponible pour les secteurs de destination dans les enquêtes et statistiques, mais plutôt pour les secteurs d’origine. Il est donc également possible de calculer le volume attiré à partir du volume émis. Ceci requiert des informations concernant les imbrications économiques en plus, en d’autres termes des indications sur les modalités de répartition du volume d’ordres complet d’un secteur d’origine sur les différents secteurs cibles. Il est possible de collecter de telles données au travers d’enquêtes auprès des entreprises. En l’absence de telles enquêtes, on peut avoir recours aux statistiques publiques telles que le tableau entrées/sorties (TES) de l’Insee. D’autre part, la capacité d’accueil des secteurs cibles dans les zones doit être à son tour décrite par des indicateurs. Le calcul du volume attiré est effectué d’après la formule suivante :
avec
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Volume émis dans la zone d’origine i pour la couche de la demande n |
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Volume attiré dans la zone de destination j pour la couche de la demande n |
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Part du secteur cible e dans le volume émis total dans la couche de la demande n |
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Capacité d’accueil du secteur cible e pour la zone de destination j |
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n |
Couche de la demande |
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e |
Secteur cible |
| i, j, k |
Indices de zones |
Dans les paramètres de procédure, une indication supplémentaire détaille les parts du volume émis total revenant aux différents secteurs cibles et les modalités de détermination de chaque potentiel d’attraction des zones dans les secteurs cibles. Ce faisant, il est également tenu compte des secteurs définis uniquement comme secteurs cibles et qui ne sont pas ainsi directement assignés à une couche de la demande, à l’image des ménages privés qui se présentent uniquement comme les destinataires de prestations. Le volume attiré ainsi déterminé par couches de la demande et secteur cible est agrégé en couches de la demande.
Les imbrications externes possibles sont ignorées dans les deux formes de calcul : en d’autres termes, on part du principe que la totalité du volume émis d’ordres revient au secteur étudié, et que les secteurs cibles sont exclusivement desservis à partir du secteur étudié. Dans les deux cas, les résultats sont enregistrés par couche de la demande dans l’attribut Volume attiré (CoucheD) des zones.
Vous pouvez restreindre l’ensemble du calcul aux zones actives. Ceci peut par exemple être utile lorsque le modèle de réseau comprend non seulement le périmètre de planification proprement dit mais aussi les zones cordon avoisinantes. Si vous souhaitez uniquement calculer le trafic interne du périmètre de planification avec le modèle de la demande, définissez au préalable un filtre pour activer uniquement les zones situées dans le périmètre de planification. Vous procédez de manière analogue lorsque les taux d’émission ne sont pas identiques pour toutes les zones. Subdivisez les zones en groupes avec des taux d’émission homogènes et insérez pour chacun de ces groupes une procédure Génération des déplacements dans la séquence de procédures. Chargez un filtre pour les zones du groupe (Opération Lire filtre (Lire un filtre pendant la séquence de procédures)) avant chaque procédure et calculez la génération des déplacements à chaque fois uniquement pour les zones actives.
Lorsque la procédure est mise en œuvre dans un modèle de la demande itératif avec retour conditionnel (Répétition itérative), il peut ne pas être judicieux de recalculer la génération à chaque itération. Une option des paramètres de procédure permet donc d’exécuter le calcul de la génération seulement au cours de la première itération.
Distribution
La distribution correspond entièrement à la distribution des déplacements issue du modèle à quatre étapes (Distribution des déplacements). Au lieu des déplacements de voyageurs, le calcul est effectué dans l’unité virtuelle des ordres qui ne se présente toutefois pas de façon explicite. Le résultat de la procédure se présente donc sous la forme d’une matrice de distribution des ordres par couche de la demande.
Génération de déplacements
La procédure Génération de déplacements a pour objectif de créer des matrices O-D à partir des matrices de distribution des ordres. Comme ceci a déjà été évoqué, plusieurs ordres sont desservis à de multiples reprises au sein d’une tournée d’un véhicule dans le cadre du transport de marchandises. Le degré de la formation de tournée et les caractéristiques spatiales des tournées varient ici selon le secteur et le concept de livraison. La procédure Génération de déplacements ne permet pas de composer les tournées explicitement comme des chaînes de déplacements cohérentes au niveau (microscopique) des véhicules individuels. La procédure fonctionne au contraire au niveau macroscopique et compose les segments de tournée individuels comme des déplacements entre les zones qui sont enregistrés conjointement pour tous les véhicules dans des matrices. Différents types de déplacements sont générés à partir d’une tournée (conçue) d’un véhicule comptant pour un concept de livraison précis d’un secteur :
- un déplacement de départ de la zone de domicile au premier lieu d’exécution (zone)
- plusieurs trajets de liaison entre les autres lieux d’exécution le cas échéant
- un trajet de retour du dernier lieu d’exécution vers la zone de domicile
La marche à suivre est détaillée comme suit pour déterminer et assigner spatialement les différents types de déplacement :
1. Détermination des déplacements de départ par zone d’origine
2. Distribution spatiale des déplacements de départ
3. Détermination des ordres résiduels et des trajets de liaison requis
4. Distribution spatiale des trajets de liaison
5. Détermination des trajets de retour
6. Sortie des matrices O-D
Détermination des déplacements de départ par zone d’origine
La procédure fonctionnant à l’échelle macroscopique, une optimisation de l’assignation des ordres (voyageur de commerce) n’a pas lieu, et on part du principe que toutes les tournées d’une couche de la demande desservent le même nombre d’ordres que celui prédéfini dans le paramètre de procédure « Nombre moyen d’ordres par tournée ». Tous les ordres d’une couche de la demande créés dans une zone d’origine (c.-à-d. la somme des lignes de la matrice de distribution assignée) sont donc répartis sur les tournées imaginaires de façon uniforme. En résulte le nombre de tournées créées dans une zone d’origine k ainsi que celui des déplacements de départ selon
avec
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Nombre de tournées de la couche de la demande n avec zone d’origine k |
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Volume émis de la couche de la demande n à partir de la zone d’origine k |
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Nombre moyen d’ordres par tournée pour la couche de la demande n |
On peut prévoir un nombre moyen d’ordres par tournée supérieur à 1 c.-à-d. qu’il n’existe pas de trajets à vide. 
est ainsi inférieur ou égal à 
, de sorte que des ordres n’ayant pas été desservis par les déplacements de départ sont généralement résiduels. Ces ordres sont desservis dans le cadre des trajets de liaison entre les zones.
Distribution spatiale des déplacements de départ
Deux aspects sont à prendre en considération dans la distribution spatiale des déplacements de départ. D’une part, la distribution spatiale est normalement alignée sur des caractéristiques spécifiques d’une couche de la demande définie par des indicateurs (matrice d’utilité) et une fonction d’évaluation. D’autre part, le volume attiré déterminé lors de la génération et de la distribution par zone comme seuil supérieur doit être respecté au titre de contrainte annexe : le nombre de déplacements de départ qui se dirigent vers une zone ne doit pas dépasser le nombre d’ordres qui doivent y être desservis. Une version bilinéaire de la procédure Multi est appliquée à cet effet, suivant la description fournie pour la distribution des déplacements et le choix modal EVA. Avec une contrainte de totaux marginaux souple selon l’attraction, la fixation du volume de trafic total
,
a pour effet de fixer également le total des volumes attirés. Cette procédure permet de répartir les déplacements de départ proportionnellement au volume attiré ainsi qu’à l’utilité transformée sur les zones de destination, tout en conservant le volume attiré au titre de valeur maximale dans les zones de destination. Le résultat est consigné dans une matrice 
.
Détermination des ordres résiduels et des trajets de liaison requis
Les trajets de liaison sont considérés chacun séparément par zone d’origine k. Une première étape consiste à déterminer la part des ordres à desservir par k dans les zones de destination qui n’est pas couverte par les déplacements de départ. Les déplacements de départ 
sont soustraits de la matrice d’ordre 
à cet effet. Les ordres résiduels qui en découlent 
doivent être desservis par des trajets de liaison entre les zones de destination.
Distribution spatiale des trajets de liaison
Cette étape consiste à déterminer les relations O-D pouvant constituer les trajets de liaison requis. À nouveau, plusieurs aspects sont à prendre en considération comme dans la distribution spatiale des déplacements de départ. L’envergure de l’optimisation des trajets de liaison sur le plan des coûts varie selon les couches de la demande. Les secteurs à fort potentiel d’optimisation, qui traitent généralement des ordres fortement similaires et de répartition très homogène (par exemple les services de messagerie), sont à même de réaliser de larges économies. L’optimisation des coûts des déplacements de distribution sera moins prépondérante dans d’autres domaines où le traitement des ordres est plus fortement soumis à des contraintes telles que des rendez-vous fermes ou l’utilisation de ressources et employés spécifiques (par exemple pour la prestation de services). Différentes approches de l’optimisation peuvent à nouveau être mises en œuvre au sein des secteurs pour différentes structures logistiques. La forme des relations O-D dépend ainsi des matrices de coût et d’une fonction d’évaluation, et varie selon les couches de la demande.
Ici aussi, les volumes attirés issus de la matrice de distribution des ordres doivent être conservés comme pour la distribution des déplacements de départ et au titre de contrainte annexe pour la détermination des trajets de liaison. Lors de l’analyse des indicateurs (par exemple du temps de parcours), n’oubliez pas qu’aucune information concernant l’ordre de succession des ordres desservis par les trajets de liaison n’est disponible en raison de la perspective macroscopique. On examinera une distribution des trajets de liaison au lieu de chaînes de déplacements. Il n’est donc pas judicieux d’interroger directement les indicateurs (par exemple le temps de déplacement) entre les zones à relier lors de l’évaluation des relations O-D. Une procédure basée sur l’algorithme SAVINGS est utilisée à la place, celui-ci étant répandu dans le domaine de l’optimisation de tournées. L’étude s’appuie toujours sur une zone d’origine k :
Les économies (ou « savings ») sont déterminées pour toutes les paires de zones i et j (y compris k), celles-ci résultant du remplacement de deux déplacements k- → i→ k + k→j→ k par un circuit avec trajet de liaison k→ i→ j→ k. Le volume attiré résiduel 
doit être > 0 à cet effet. La zone i pourrait également être atteinte par un déplacement de départ ; le volume des ordres ici 
doit être > 0 à cet effet. La matrice des coûts devant être utilisée pour ce calcul 
coïncide avec la matrice d’utilité issue de la distribution des déplacements de départ.
Comme ceci est décrit plus haut pour les couches de la demande, les économies ainsi déterminées sont effectivement réalisées selon différentes mesures. Une évaluation des économies réalisées est donc menée avec des paramètres spécifiques à la couche de la demande. Veuillez noter que l’évaluation ne porte pas sur des coûts comme dans la répartition des déplacements de départ, mais sur des économies. Il convient donc de sélectionner un signe opposé pour le paramètre c avec p. ex. une fonction Logit ou combinée.
À nouveau, une procédure Multi bilinéaire est calculée avec les économies évaluées sous la forme d’une matrice d’utilité (voir ci-dessus). Les ordres résiduels 
doivent être conservés au titre de total de colonne, c.-à-d. comme contrainte de totaux marginaux stricte selon l’attraction. Pour les totaux de ligne, le nombre total 
des ordres constitue une limite supérieure car un tel nombre maximal de tournées de liaison peut démarrer ici. Les
constituent ainsi une contrainte de totaux marginaux souple selon l’émission. Le résultat est la matrice 
de tous les trajets de liaison des tournées qui commencent dans la zone k.
Détermination des trajets de retour
Les trajets de retour depuis la zone i des tournées de la zone k résultent de la différence entre le nombre de tous les ordres 
à destination de i et des trajets de liaison partant de i :
Sortie des matrices O-D
Les résultats des étapes de calcul de la procédure se présentent respectivement sous la forme de matrices des déplacements de départ, des trajets de liaison et des trajets de retour par couche de la demande. Ils sont réunis dans une matrice O-D totale pour chaque couche de la demande. Par défaut, seules les matrices O-D totales sont enregistrées par la procédure. Les matrices individuelles peuvent toutefois aussi être présentées au besoin. Vous pouvez encore regrouper les matrices O-D au cours des étapes de procédure suivantes (Combiner des matrices et des vecteurs d’attribut pendant la séquence de procédures) le cas échéant, par exemple en vous appuyant sur les systèmes de transport ou segments de la demande référencés de manière implicite dans les structures logistiques. Ces matrices agrégées peuvent ensuite être affectées au réseau routier au cours de procédures d’affectation et analysées par exemple sur le plan des émissions.
