Résumé :
Des chercheurs de Google ont récemment annoncé une expérience de trafic assez particulière : ils n'ont pas essayé de laisser tous les utilisateurs de Google Maps emprunter l'itinéraire "le plus rapide". Au lieu de cela, ils ont délibérément demandé à un petit nombre de conducteurs de faire un détour dans certains cas et ont dispersé les véhicules sur différentes routes pour atténuer les embouteillages de la circulation initialement sévèrement encombrés. Les résultats montrent que même si cette approche n’entraînera pas d’énormes améliorations, elle peut avoir des effets mesurables dans des environnements de circulation réels.
Cette recherche a été menée par une équipe du département de recherche de Google et l'article correspondant a été publié dans la revue Nature Cities en juin de cette année. Les chercheurs ont mené des expériences pendant environ six mois dans 10 villes des États-Unis, dont San Francisco, Los Angeles, Seattle, Salt Lake City, Chicago et Atlanta. Ils utilisent Google Maps pour proposer des itinéraires alternatifs aux itinéraires réguliers pour un petit groupe de conducteurs, dans l'espoir de répartir le trafic qui était initialement concentré sur quelques routes principales vers davantage de routes.
L'équipe de recherche a sélectionné environ 100 tronçons routiers dans chaque ville comme objets de recherche, en se concentrant sur les tronçons routiers sujets à de graves embouteillages pendant les périodes de pointe, ainsi que sur les endroits sujets à des embouteillages de circulation en raison de l'état des routes. Au cours de l’expérience, les chercheurs n’ont pas modifié à grande échelle les itinéraires de navigation de tous les conducteurs, mais ont seulement demandé à un petit nombre de véhicules d’éviter les points de congestion.
À San Francisco, par exemple, des chercheurs ont détourné certains véhicules qui emprunteraient autrement la route 101 vers l'Interstate 280. Pour les conducteurs qui continuent à emprunter l'autoroute 101, le temps de trajet est légèrement raccourci après la réduction du nombre de véhicules, économisant généralement environ 30 secondes ou plus ; tandis que les conducteurs dont les itinéraires sont modifiés devront consacrer un peu plus de temps pour terminer leur trajet. En d’autres termes, quelques personnes supportent un peu plus de distance, mais en échange d’une circulation plus fluide sur l’ensemble du tronçon routier encombré.
D'après les résultats globaux, cette stratégie de déviation a augmenté la vitesse moyenne des véhicules sur les routes encombrées impliquées dans l'expérience d'environ 2 % et a réduit le temps de conduite moyen d'environ 0,7 %. Même si les chiffres ne semblent pas alarmants, les chercheurs affirment qu’ils confirment une théorie de longue date en ingénierie du trafic : retirer seulement quelques véhicules d’une route proche de la saturation peut avoir un impact notable sur le flux global du trafic.
Il existe également des différences significatives dans les effets entre les villes et les types de routes. Dans des villes comme Los Angeles qui privilégient le détournement des autoroutes, l'effet est particulièrement évident, la vitesse de conduite sur les tronçons routiers concernés augmentant d'environ 4,6 %. À titre de comparaison, l’augmentation globale de la vitesse dans la plupart des villes pendant les périodes de pointe est d’environ 0,5 %.
Michael Manville, professeur d'urbanisme à l'UCLA qui n'a pas participé à l'étude, a déclaré que l'expérience est un bon exemple d'une idée de longue date dans le domaine des transports. Lorsqu'une artère de circulation majeure approche du point critique où elle entraînera de sérieux retards, le simple fait de diriger un petit nombre de véhicules vers d'autres routes peut produire une amélioration « pas énorme, mais notable ».
Ce phénomène peut être compris à travers les changements de trafic dans les pointes du matin et du soir. A 5 ou 6 heures du matin, le nombre de véhicules sur la route est relativement faible. Même si quelques véhicules supplémentaires étaient ajoutés, la vitesse de circulation ne serait pas significativement affectée. Mais à mesure que le temps passe, vers 8 heures du matin, la route peut soudainement approcher de sa limite de capacité, et l'ajout même d'un petit nombre de véhicules à ce moment-là peut entraîner une forte baisse de la vitesse de circulation et imposer des temps d'attente plus longs pour tous les conducteurs. À son tour, si certains de ces véhicules sont détournés avant que le point critique ne soit atteint, il pourrait être possible d’éviter que l’ensemble du réseau routier ne tombe dans de graves embouteillages.
La recherche montre également que cette approche n'est pas sans risques. Il existe un phénomène appelé « demande induite » dans l’ingénierie du trafic. Autrement dit, une fois la capacité routière améliorée, davantage de personnes pourraient choisir de conduire, ce qui finira par consommer la nouvelle capacité routière. Les chercheurs de Google pensent qu’une situation similaire pourrait se produire en cas de détournement de trafic.
Alexander Bain, co-auteur de l'étude et directeur du Centre de recherche sur les technologies de l'information à l'Université de Californie à Berkeley, a déclaré que si l'effet des mesures de déviation est trop évident, elles pourraient inciter davantage de personnes à conduire, ce qui finirait par ramener les routes à la congestion. Par conséquent, ils n’ont délibérément apporté que des ajustements « marginaux » à leurs expériences, de sorte que les améliorations soient suffisamment significatives pour avoir un effet global, mais pas au point d’amener un grand nombre de conducteurs potentiels à modifier leurs habitudes de déplacement.
Cela explique également pourquoi Google Maps recommande parfois un itinéraire qui ne semble pas être le plus court, ni même le plus long. Les systèmes de navigation ne prennent pas nécessairement en compte uniquement la distance la plus courte pour un seul utilisateur, mais doivent également prendre en compte les embouteillages actuels sur la route ainsi que le flux de circulation des autres véhicules. Si tous les conducteurs étaient dirigés vers la même route théorique la plus rapide, cette route pourrait rapidement devenir la route la plus lente en raison de l’ajout de véhicules supplémentaires. En répartissant de manière appropriée certains usagers sur d’autres itinéraires, l’ensemble du réseau routier pourrait fonctionner plus efficacement.
L'étude aborde également les impacts environnementaux des embouteillages. Les chercheurs estiment que si cette stratégie d’optimisation du trafic peut être mise en œuvre de manière continue sur le long terme, elle pourrait réduire les émissions de dioxyde de carbone d’environ 1 000 tonnes par an, ce qui équivaut aux émissions d’environ 200 voitures par an. Bien que ce chiffre ne soit pas énorme pour une grande ville comptant des millions de voitures, les chercheurs estiment que si des mesures similaires peuvent être appliquées à long terme et à grande échelle, l'effet cumulatif mérite toujours l'attention.
Dans le même temps, cette expérience a également déclenché des discussions sur l'impact des plateformes de navigation sur les transports urbains. Avec plus de 2 milliards d'utilisateurs mensuels, la portée de Google Maps dépasse de loin celle de la plupart des concurrents. Étant donné qu’un groupe d’utilisateurs aussi important utilise la même plate-forme de navigation, Google a en réalité la capacité d’influencer les itinéraires d’un grand nombre de véhicules. En théorie, si une plateforme décidait de diriger un grand nombre de véhicules d’une route à une autre, elle pourrait directement modifier le flux de circulation dans certaines zones d’une ville.
Cependant, les chercheurs ont souligné que les conducteurs peuvent toujours choisir de suivre l'itinéraire fourni par Google Maps ou d'utiliser un autre logiciel de navigation. Google a déclaré que la société étudiait comment aider les villes à résoudre les problèmes de congestion routière et d'émissions, et que cette étude plus petite et plus courte visait principalement à comprendre comment les villes peuvent améliorer la fluidité du trafic.
Google n'a pas indiqué s'il avait informé les autorités municipales concernées avant le début de l'expérience, ni expliqué si ces villes savaient que certains conducteurs participaient à cette expérience de circulation. Cela a également suscité des discussions sur la question de savoir si les compagnies de navigation devraient prendre l’initiative de réorienter les flux de trafic urbain sans la participation directe des gouvernements locaux.
Des mesures législatives sur cette question ont déjà eu lieu en Californie. Le projet de loi 2015, présenté par Buffy Weeks, membre de l'Assemblée d'East Bay, exigerait que le ministère des Transports de Californie et les gouvernements locaux étudient l'impact des applications de navigation sur les réseaux routiers et routiers de l'État, y compris les embouteillages, les infrastructures, la sécurité et les interventions d'urgence. Le projet de loi a été adopté par la législature de l'État et attend maintenant d'être traité par le gouverneur Gavin Newsom.
Le ministère des Transports de San Francisco a également rappelé que s'appuyer uniquement sur des logiciels de navigation pour détourner les véhicules ne peut pas résoudre fondamentalement les problèmes de circulation urbaine. Ricardo Olea, ingénieur de la circulation à San Francisco, a déclaré que le véritable moyen de réduire la pollution, les embouteillages et les retards de circulation est de réduire le nombre de véhicules sur la route, de sorte que les politiques locales mettent toujours davantage l'accent sur les transports publics, la marche, le vélo, le télétravail, le covoiturage et la planification urbaine qui réduisent le besoin de conduire. Il a également souligné que les logiciels de navigation dirigent parfois les véhicules vers des routes résidentielles ou des rues impropres au trafic de transit afin de raccourcir les temps de trajet, ce qui peut poser de nouveaux problèmes aux résidents locaux.
Les chercheurs estiment que l'importance de cette expérience n'est pas de demander à chaque conducteur de faire un long détour, mais de prouver qu'en coordonnant le choix de l'itinéraire d'un grand nombre de véhicules, la capacité routière existante peut être utilisée plus efficacement sans construire de nouvelles routes. À l’avenir, si les autorités municipales peuvent coopérer avec les plates-formes de navigation, ce mécanisme de détournement du trafic en temps réel pourrait être appliqué à un plus large éventail d’applications.
Cependant, l'efficacité ultime de cette méthode dépend toujours de la structure des routes urbaines, du comportement du conducteur et de la conception algorithmique de la plate-forme de navigation. En ce qui concerne les embouteillages, la réaffectation des véhicules ne peut résoudre qu’une partie du problème et ne peut pas augmenter indéfiniment la capacité de transport des routes. Ce que les chercheurs espèrent prouver, c'est que lorsque les routes urbaines approchent des limites de capacité, il n'est parfois pas nécessaire de laisser tout le monde emprunter l'itinéraire le plus rapide. Au lieu de cela, il est nécessaire de laisser quelques personnes faire un léger détour pour rendre la route plus rapide pour tout le monde.
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