Analyse des données issues d'un système de perception par carte à puce d'une société de transport en commun : normalité des déplacements et influence des conditions météorologiques

Le développement des transports en commun constitue de nos jours une préoccupation grandissante due entres autres à l'expansion urbaine, à la croissance démographique, à l'engorgement des réseaux de transport ou encore à la prise de conscience environnementale. La volonté d'étendre et d'améliorer les réseaux de transport collectif rend indispensable l'évolution des processus et des technologies mis en place par les agences de transport. La technologie de la carte à puce, dont l'utilisation s'amplifie dans de nombreux autres secteurs, fait partie inhérente de ces évolutions comme système de perception sur les réseaux de transport. En effet, cette technologie comporte de nombreux avantages pour les usagers principalement en termes de paiement et d'accès ainsi que pour les agences de transport notamment dans le cadre de la planification et de l'optimisation des opérations. Comparativement aux enquêtes origine-destination qui étaient la principale méthode de collecte de données sur les usagers, les cartes à puce permettent de recueillir d'immenses volumes de données collectées en continu sur l'ensemble du réseau de transport ce qui représente une nouvelle mine d'informations sur le comportement des utilisateurs. L'essor de l'utilisation de la carte à puce étant récent, plusieurs études ont été menées dans le but de mesurer le potentiel de cette technologie et d'élaborer des méthodologies d'analyse à partir des données de cartes à puce. Cependant, il reste beaucoup à faire dans le domaine de la recherche quant à l'exploitation de ces données en vue d'analyser en profondeur le comportement des usagers des transports collectif et l'application des résultats dans les processus de planification et d'opération des réseaux. En ce sens, l'état de l'art présenté à la suite de l'introduction permet de mettre en évidence l'immense potentiel des données collectées grâce aux cartes à puce. Cette revue de littérature sert de référence aux études menées dans le cadre de cette maîtrise en confrontant dans un premier temps la technologie des cartes à puce aux autres méthodes de collecte de données en transport puis en exposant dans un second temps l'état des connaissances concernant les deux objectifs principaux de cette recherche. Ainsi, les études présentées dans ce mémoire sont orientées autour de deux grands objectifs et réalisées à partir de presque six années de données de cartes à puce fournies par la Société de Transport de l'Outaouais (STO), une agence de transport de taille moyenne opérant sur la grande ville de Gatineau (Québec) et dont le système de perception par cartes à puce est opérationnel depuis 2001. Le premier objectif, développé dans le Chapitre 4, consiste à caractériser la normalité des déplacements des usagers sur le réseau, c'est-à-dire à identifier les éventuelles tendances et autres phénomènes saisonniers et de quantifier ces variations de fréquentation. Cette première étude à caractère exploratoire aborde plusieurs axes d'analyses comme le type d'usager, l'échelle temporelle, l'influence des vacances et des jours fériés ainsi que le mode de paiement. Cette partie de l'étude a notamment permis de mettre en évidence l'inégale répartition d'achalandage selon le type d'usagers et d'identifier des comportements clairement différents entre ces classes d'usagers. Il a été possible de montrer les différentes tendances, globalement à la hausse d'année en année, et les variations périodiques considérables principalement liées aux périodes vacances, à l'exception de la fréquentation des ainés. Le deuxième objectif, présenté dans le Chapitre 5, vise à étudier l'impact des conditions météorologiques sur l'achalandage quotidien du réseau. Globalement, l'influence des conditions météorologiques sur les déplacements s'avère ardue à identifier et à quantifier à l'échelle quotidienne exception faite des ainés qui sont les plus affectés. Cependant, les conditions météorologiques extrêmes, fortes pluies et tempêtes de neige, entraînent des baisses d'achalandage plus ou moins spectaculaires selon le type d'usager. Ces deux études sont dépendantes car les résultats obtenus lors de la partie sur la normalité des déplacements sont amplement exploités lors de l'étude de l'impact des conditions météorologiques. La méthodologie adoptée, exposée lors du Chapitre 3, vise à l'obtention de résultats clairs et concrets et repose sur l'exploitation de la propriété désagrégée des données de cartes à puce, l'enrichissement avec des données calendaires et météorologiques, l'utilisation d'opérations statistiques élémentaires et des outils Excel.