The assignment of trips to a road network for the analysis of equitable transport

Depuis plusieurs années, le transport durable et le rôle de l'automobile dans les grands centres urbains suscitent beaucoup d'intérêt. La congestion routière, la pollution, les gaz à effet de serre, la consommation énergétique et l'étalement urbain ont motivé le développement de nombreuses stratégies qui visent à modifier le comportement des voyageurs, surtout à l'intérieur des villes. En même temps, les discussions concernant la meilleure façon de financer les grandes infrastructures en transport cherchent à trouver un compromis entre les principes d'efficacité et les principes d'équité. Cette thèse a comme objectif de contribuer, d'une manière modeste, à ces discussions en clarifiant les enjeux entourant le « problème » du transport routier. Le projet de recherche décrit dans cette thèse est fondé sur deux concepts déjà bien documentés : une analyse des systèmes de transport urbain totalement désagrégée basée sur l'information, de même que sur l'équité géopolitique en transport. Dans le cas actuel, l'analyse désagrégée est appliquée à un sous-échantillon de l'enquête origine-destination de la grande région de Montréal effectué en 2003. Le concept d'équité géopolitique est appliqué à l'étude des 15 ponts qui relient la ville de Montréal au réseau routier nord-américain. Ces grandes infrastructures jouent un rôle essentiel de redistribution parmi les nombreuses municipalités qui font partie de la grande région métropolitaine. Outre la redistribution des personnes et des marchandises, les ponts permettent également la redistribution des coûts externes du transport, spécifiquement la congestion routière, la pollution et le bruit. L'enquête origine-destination a demandé à chaque conducteur d'indiquer lequel des ponts ils ont utilisé pour compléter leurs déplacements. Dans cette recherche, les réponses ont été soigneusement examinées afin de construire un sous-échantillon valide des déclarations de pont pour la période de pointe du matin d'une journée moyenne de la semaine. Le sous-échantillon validé était composé de 8 583 observations. En même temps, un modèle détaillé du réseau routier, comprenant plus de 100,000 liens et 70,000 nœuds, a été construit. Les liens étaient classifiés par fonction et par juridiction (municipale, provinciale ou fédérale). Puisque ces simulations étaient basées sur l'approche totalement désagrégée, elles ne comportent aucun système de zone, aucun centroïde et aucune matrice origine-destination.

Abstract

The past several years have witnessed a growing interest in sustainable urban transportation and a re-evaluation of the role of the automobile in large urban areas. Traffic congestion, air pollution, greenhouse gas emissions, energy consumption and urban sprawl are all topics that have stimulated the development of various strategies that aim to change the way people travel, especially within cities. At the same time, the issues surrounding the best way to finance major transportation infrastructure are framed in a debate about efficiency versus equity. This thesis proposes to contribute to these discussions by clarifying, to a modest degree, the “problem” of urban automobile travel. The research described in this dissertation is founded on two already-documented concepts: the totally disaggregate information-based approach to urban transportation simulation and geopolitical equity. Following the precepts of the former, this research uses data contained within the 2003 Montreal travel survey. With regard to the latter, the research subjects are the 15 bridges that connect the island-city of Montreal to the mainland. These infrastructure elements play a vital role in the redistribution, among the dozens of municipalities within the urban region, of people and goods and of the external costs of travel, particularly traffic congestion, air pollution and noise. The travel survey asked automobile drivers to indicate which major bridge they used over the course of their trip. Their responses were meticulously examined to construct a valid sub-sample of declarations describing bridge usage patterns during the a.m. peak period of a typical average weekday. The final sub-sample contained 8,583 observations. Meanwhile, a model road network of the Greater Montreal Area was constructed. This complete network contained over 100,000 links and 70,000 nodes. The links are categorized by functional class and by jurisdiction (municipal, provincial or federal). Since all the simulations are based on the totally disaggregate approach, there is no zone system, no centroids and no origin-destination matrix.