Ce que nous avons livré

  • Lancement d'un système de conception paramétrique pour rajeunir le système de transport régional de Boston

  • Analyser les données générées par l'homme pour créer un réseau de bus équitable, flexible et réactif, adapté aux besoins futurs du Massachusetts.

  • Préparer l'avenir de la région du Grand Boston pour permettre un développement économique, environnemental et social

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Comme dans de nombreuses villes américaines, le réseau de transport de la région du Grand Boston suit les lignes de trolley établies au début du20e siècle. Alors que la région se transforme en une ville du21e siècle, la Massachusetts Bay Transportation Authority (MBTA) a reconnu la nécessité d'une refonte et d'une réorientation globales de l'ensemble du système.

Lorsqu'une région est composée de plusieurs municipalités, le financement des transports en commun et la prise de décision sont souvent segmentés. Les améliorations fragmentaires qui en résultent créent une mosaïque de conditions de transport en commun qui compliquent les déplacements à l'échelle de la région.

Des techniques de planification modernes pour un système de transport moderne

Pour la refonte complète du réseau de bus de Boston, attendue depuis longtemps, Arup a utilisé un processus de modélisation paramétrique, sans précédent dans la planification des transports en commun. Cette approche axée sur les données a permis de soutenir une refonte exhaustive visant à offrir de meilleurs services de bus à des centaines de milliers de résidents et à susciter des changements sociaux et économiques dans toute la région.
En 2018, le MBTA a engagé Arup, Cambridge Systematics et Regina Villa Associates pour une étude de planification et une refonte du réseau afin d'offrir un accès plus équitable aux transports en commun. Ils souhaitaient un processus impartial et axé sur les données pour permettre une refonte complète d'un système qui dessert plus de 50 villes et villages et 400 000 usagers chaque jour.

Réévaluer le processus de planification traditionnel

L'ampleur de l'entreprise et les attentes du MBTA en matière de données ont conduit Arup à adopter l'approche sans précédent d'un modèle paramétrique. Ce processus a permis à notre équipe d'évaluer de manière exhaustive des millions de trajets à travers la région afin de créer des ensembles de données alignés sur les objectifs de la MBTA pour produire la meilleure combinaison possible d'itinéraires pour son réseau de bus. Le volume de données couvert par le modèle paramétrique aurait été impossible à reproduire en utilisant une approche de planification conventionnelle.

La conception du réseau de bus qui en résulte est une réimagination exhaustive du réseau de bus de la MBTA qui augmente les services de bus de 25 % et apporte un service à haute fréquence à des centaines de milliers de personnes, y compris un nouvel accès pour 115 000 résidents de couleur et 40 000 ménages à faible revenu. Après la consultation publique de l'été 2022, le nouveau réseau sera mis en place en plusieurs phases, du printemps 2023 à 2028.

Le transport par autobus au cœur du système de Boston

Les bus sont un mode de transport essentiel pour le Grand Boston. Lors du COVID-19, la fréquentation des bus de la région s'est avérée plus durable que celle de tout autre mode, une tendance commune à de nombreuses grandes villes américaines. Classé huitième système de bus aux États-Unis en termes de fréquentation, le MBTA est l'un des plus grands réseaux à s'engager dans une transformation globale.

Early 20th Century streetcar map of Boston
Une carte des trajets des tramways de Boston datant des années 1920, sur laquelle sont basées les lignes de bus d'aujourd'hui.

Une refonte pour un impact régional : élargir l'accès aux transports en commun et réduire les émissions

L'agence avait deux objectifs principaux pour la refonte : donner la priorité à un accès équitable pour les personnes qui dépendent le plus des bus afin de garantir aux résidents de ces communautés critiques en matière de transport en commun un meilleur accès aux emplois, à l'éducation et aux services essentiels, et permettre au réseau d'être plus compétitif par rapport aux conducteurs. Cette double approche permettrait de réduire la consommation d'énergie et les émissions, de résoudre le problème des embouteillages et de répondre à l'évolution des schémas de travail, où le service de bus aux heures de pointe est moins pertinent alors que le service toute la journée est en demande.

Une approche analytique basée sur la technologie pour faciliter la planification des transports
Notre application de la modélisation paramétrique nous a obligés à élaborer des normes et des définitions pour guider la saisie des données. Nous voulions savoir ce qui constituait un trajet acceptable et à quelle distance les itinéraires devaient se trouver des principales attractions et des centres commerciaux. En d'autres termes, comment définir au mieux un itinéraire "busable" pour Boston ?
Notre étude a été exhaustive, depuis l'évaluation des pentes des rues pour s'assurer que les bus pouvaient les emprunter, jusqu'à la recherche statistique détaillée sur les combinaisons de réseaux que nous devions analyser pour trouver la meilleure solution possible avant que les rendements décroissants n'interviennent.

Des données approfondies et complètes

Nous avons recueilli des données importantes, notamment sur les déplacements effectués par tous les modes de transport dans la région. Nous avons analysé les données de localisation des transports pour chaque jour de la semaine, ce qui nous a permis de mieux comprendre les habitudes de déplacement des minorités et des populations à faibles revenus, des groupes traditionnellement sous-représentés dans le processus décisionnel.

Nous avons examiné les données origine-destination afin de saisir les réalités des voyageurs utilisant des transports en commun combinés ou effectuant plusieurs transferts, en recueillant des données sur 90 millions de trajets pour notre modèle paramétrique.

Parametric modelling approach to transport planning
La modélisation paramétrique d'Arup, une approche sans précédent de la planification des transports en commun.

Une conception basée sur les données pour un résultat plus efficace

La modélisation paramétrique fait appel à la prise de décision par ordinateur, ce qui élimine l'influence humaine de l'analyse. Elle permet une approche de la conception basée sur les données pour guider un processus et une solution objectifs et centrés sur le but.

Une fois les données saisies, le modèle a utilisé une série de règles pour identifier les meilleures connexions et a évalué et affiné les résultats de manière itérative pour créer un réseau. Ce processus a été pondéré par les objectifs clés de la MBTA, ce qui a permis au modèle de filtrer et de classer les réseaux de bus.

Ces filtres ont permis d'affiner les itinéraires potentiels en fonction de la distance et de la durée des trajets, de la connexion aux transports en commun rapides et de la capacité à relier les zones résidentielles et commerciales. L'équité et l'accès ont été privilégiés tout au long de l'analyse.

Notre modèle a généré et évalué 14 millions de connexions, réduisant ces 92 000 itinéraires et créant plus de 100 000 combinaisons de réseaux que nous avons notées et affinées au cours de 12 semaines - un délai et une tâche irréalisables par d'autres moyens.

Un réseau évolutif pour une région évolutive

La nouvelle carte des bus du Grand Boston se comportera comme un système cohérent, permettant à la MBTA d'en faire plus avec des ressources définies. Le plan clarifie les compromis, ce qui permet à l'agence de prendre des décisions plus éclairées. Enfin, il permet à la MBTA de tirer parti des transports en commun pour favoriser les changements régionaux fondamentaux et un développement économique équitable.

Le MBTA souhaitait un processus adaptable à l'évolution des conditions, et l'Arup l'a mis en place. Le MBTA peut ainsi réagir à de nouvelles données sur les déplacements ou à de nouveaux paramètres et affiner le réseau de manière organique, plutôt que de procéder à des réparations locales déconnectées ou d'attendre des décennies pour une nouvelle refonte globale.

Le souhait de la MBTA d'avoir une compréhension plus régulière des conditions est le signe d'un changement important dans le processus de planification. La modélisation paramétrique permet cette évolution grâce à une approche de la planification centrée sur l'humain et fondée sur les données, plus souple et plus réactive aux besoins sociaux, démographiques et économiques.