Strategic Planning for Integrated Mobility-on-Demand and Urban Public Bus Networks
Steiner Konrad et al. — 2020
Résumé (FR)
Cet article développe un modèle d’optimisation de la planification stratégique de réseaux intégrés associant mobilité à la demande et bus urbains. Les auteurs proposent une formulation orientée chemins du problème et un algorithme de branch-and-price pour résoudre des instances réelles à l’optimalité prouvée. Le modèle détermine simultanément les lignes de bus fixes à conserver, les zones desservies par la mobilité à la demande, les points de correspondance intermodaux et les itinéraires passagers. Des instances générées à partir de données réelles d’une ville allemande de taille moyenne sont utilisées pour la validation. Les résultats montrent que l’intégration de la mobilité à la demande comme rabattement permet des économies significatives tout en maintenant la qualité de service. Ce modèle fournit un outil puissant pour les autorités organisatrices de transport dans la planification de réseaux multimodaux.
Summary (EN)
This paper develops a strategic network planning optimization model for integrated mobility-on-demand and urban public bus networks. The authors propose a path-based problem formulation and a branch-and-price algorithm to solve real-world instances to proven optimality. The model simultaneously determines which fixed bus lines to retain, areas served by on-demand mobility, intermodal transfer points, and passenger routes. Instances generated from real-world data of a medium-sized German city are used for validation. Results show that integrating on-demand mobility as feeder service yields significant savings while maintaining service quality. This model provides a powerful tool for transport authorities in multimodal network planning.
Points clés
| Aspect | Détail |
|---|---|
| Approche méthodologique | Formulation orientée chemins (path-based) résolue par branch-and-price |
| Décisions simultanées | Lignes de bus à maintenir, zones MoD, points de transfert intermodaux, itinéraires passagers |
| Validation empirique | Instances issues de données réelles d’une ville allemande de taille moyenne |
| Résultat principal | L’intégration de la MoD en rabattement génère des économies significatives sans dégrader le niveau de service |
| Apport opérationnel | Outil d’aide à la décision pour les autorités organisatrices de transport dans la conception de réseaux multimodaux |
Lien avec mes recherches
Ce travail s’inscrit directement dans la problématique d’intégration de la mobilité à la demande dans les réseaux de transport public, un contexte où des comportements collectifs émergents peuvent apparaître lors du passage à l’échelle de systèmes multi-agents. La co-optimisation des zones MoD et des lignes fixes constitue un cadre de référence pour analyser comment des propriétés systémiques (couverture, résilience, efficacité globale) émergent de décisions locales distribuées entre véhicules, passagers et infrastructure. La modélisation des points de transfert intermodaux offre également un terrain d’étude pour observer des effets d’émergence liés aux interactions entre agents dans un environnement multimodal.