La planification orientée vers la demande des services de transport public

Mobile Data Fusion : évaluer de manière très précise les demandes des voyageurs à partir de multiples sources de données

Pour que les transports publics puissent jouer leur rôle de coeur de la mobilité durable, ils doivent réagir aux changements de comportement en matière de mobilité et à une demande croissante. Alors que les investissements dans les infrastructures et l’extension des flottes ont plutôt un effet à long terme, il s’agit de tenir compte de la demande accrue dans les années à venir en optimisant l’offre au sein des réseaux de transport existants. Pour pouvoir planifier l’offre de transport public de manière encore plus ciblée, il est urgent d’améliorer les bases de données. Le projet de recherche Mobile Data Fusion s’est fixé pour objectif de mettre à disposition ces bases de données.

Pour déterminer précisément les besoins, les enquêtes quantitatives réalisées à l’aide de systèmes de comptage automatique des voyageurs ou de personnel de comptage sont déjà une pratique courante. L’approche adoptée avec Mobile Data Fusion repose sur l’idée d’utiliser des données supplémentaires afin d’évaluer la demande de transport public. Pour ce faire, des signaux WIFI et Bluetooth des terminaux mobiles, les demandes de renseignements sur les connexions ainsi que la Mobilithek (des données librement disponibles du ministère fédéral du numérique et des transports) sont utilisés. L’objectif du projet est de fusionner pour la première fois ces sources de données déjà existantes. L’accent est mis en particulier sur les informations relatives aux interdépendances origine-destination et aux flux de transferts. En outre, des informations supplémentaires sont obtenues concernant la fréquence et la continuité de l’utilisation des transports publics.

Analyse et préparation complexes des données

Pour la fusion des données, les données d’entrée sont saisies, traitées et analysées dans un pipeline de big data (figure 2), sachant que dans le cadre du projet, le terme « big data » ne se réfère pas aux quantités de données générées, mais à l’analyse, au traitement et à l’exploitation complexes des données provenant de différentes sources. Il s’agit en particulier d’identifier des corrélations statistiques, des modèles et des relations en ce qui concerne le choix d’itinéraires des usagers au sein du réseau de transport public.

Le système back-end développé par INIT est basé sur une infrastructure de données Apache Kafka. En tant que logiciel open source pour le transfert et le stockage de grands flux de données, Apache Kafka agit comme un courtier de données entre les producteurs de données (données d’entrée) et les consommateurs de données (systèmes informatiques partenaires). Apache Flink est utilisé pour transformer les flux de données et pour relier les sources de données. Apache Beam sert d’interface de programmation (API) homogène pour pouvoir utiliser les algorithmes dans différents processus. L’un des grands avantages de ces technologies utilisées est leur large évolutivité ainsi que la possibilité de traitement en temps réel, permettant d’analyser un flux continu d’événements dans un réseau de transport et de prendre des mesures de gestion du trafic en temps réel et, par exemple, de mettre à disposition à l’avenir le taux d’occupation dans l’information voyageurs.

COPILOTpc pour capturer des signaux Bluetooth et WiFi

Pour mettre en oeuvre la détection Bluetooth et WiFi, différentes solutions matérielles ont été développées dans le cadre de Mobile Data Fusion. Dans la première phase du projet, un prototype a été utilisé et testé sur le réseau NVV. Des enquêtes auprès des voyageurs ont été menées en parallèle pour valider les résultats. Dans la deuxième phase de développement, une extension de l’ordinateur de bord COPILOTpc a été développée avec des modules Bluetooth et WiFi supplémentaires. Ce système sera utilisé en mode productif dans 21 véhicules de NVV d’ici 2024 – et ce pour la première fois avec un système d’exploitation Linux.

Les signaux Bluetooth et WiFi enregistrés dans le véhicule sont reliés aux trajets enregistrés dans MOBILEstatistics dans le backend et fusionnés avec les données du système de comptage automatique des voyageurs pour fournir des données agrégées sur les flux de passagers. La méthode de détermination des matrices source-destination développée par le partenaire de projet WVI a été intégrée dans le pipeline de big data d’INIT, de sorte que les données de flux de trafic peuvent être représentées au trajet linéaire près et au jour le jour.

Il convient de souligner en particulier l’approche de la protection des données qui est ancrée dans l’ensemble du projet. Les adresses WIFI-MAC et les ID Bluetooth sont codées de manière irréversible par une fonction de hachage avant d’être enregistrées, ce qui les rend anonymes, les données originales étant immédiatement effacées et non enregistrées. Les voyageurs qui ne souhaitent pas être enregistrés peuvent exclure leur appareil à l’aide d’une fonction de liste noire.

La connaissance précise des flux de passagers aidera à l’avenir les sociétés de transport à adapter encore mieux leur offre à la demande, et ce sans investissement supplémentaire massif dans les réseaux de transport existants. INIT y contribue de manière décisive.

Mobile data fusion logo

Mobile Data Fusion est financé par le ministère fédéral allemand du numérique et des transports. Le consortium du projet travaille sous la direction de l’Institut de recherche sur les transports et la planification des infrastructures WVI, Braunschweig et les participants aux côtés d’INIT sont la société de conseil pour les techniques de guidage et d’informatique Blic, Université de Kassel, spécialité en gestion et systèmes des transports ainsi que Nordhessischer Verkehrs Verbund (NVV) qui utilise plus de 40 véhicules à des fins d’essais dans le cadre du projet.

Contact

Dr. Roxana Hess

Product Manager MaaS
Team Manager Research
INIT GmbH
Germany