En matière de circulation routière, « l’endroit où les gens choisissent d’habiter, les zones de développement, les centres d’activité, le temps qu’il fait », tout est lié, confie Baher Abdulhai, professeur en génie de la circulation à l’Université de Toronto. Au bout du compte, tous ces éléments déterminent le nombre de voitures et de camions qui se retrouvent sur les routes et les ponts et, par conséquent, le degré de fluidité de la circulation routière.
On l’appelle systèmes de transport intelligents (STI), le domaine qui étudie et simule l’interaction des répercussions du réseau routier. Grâce à l’expertise du professeur Abdulhai, l’Université de Toronto est devenue un centre d’excellence mondial dans ce domaine.
Les STI s’appuient sur le principe voulant que les problèmes liés à la circulation sont essentiellement com-plexes. Il y a une trentaine d’années, divers établissements, dont l’Université de Californie à Irvine, où M. Abdulhai a obtenu son doctorat, ont commencé à créer des systèmes informatiques utilisant des données en temps réel sur la circulation routière et à appliquer des microsimulations pour tester les effets possibles d’autres éléments (comme un temps pluvieux) sur la circulation.
Baher Abdulhai a construit un sys-tème semblable à celui de l’Université de Californie à Irvine, à partir des données de circulation de la région de Toronto. « Il a appris de tous les éléments qui fonctionnaient ici, et même de ceux qui ne fonctionnaient pas, affirme Will Recker, professeur de génie civil à Irvine, et s’en est servi pour construire son modèle. »
Le Centre et banc d’essai de STI de l’Université de Toronto, dont le professeur Abdulhai est fondateur et directeur, reçoit en continu des données de circulation et des signaux vidéo en temps réel transmis par des caméras et d’autres capteurs situés sur les prin-cipales autoroutes qui s’étendent de Markham, jusqu’aux environs de Hamilton, plus de 70 km à l’ouest.
Le Centre permet aux chercheurs de combiner des données et des simu-lations par ordinateur dans le but d’améliorer des propositions con-troversées de modifications du réseau routier. Récemment, on y a fait appel pour déterminer le trajet, sur l’une des principales artères de Toronto, d’une ligne de tramway qui fait l’objet d’un débat passionné. Les chercheurs de l’Université de Toronto, en collaboration avec un cabinet de consultants, ont conclu qu’une voie réservée au tramway réduirait le temps de trajet du tramway de 20 pour cent. Ils ont peaufiné leurs plans et ont déplacé les panneaux d’arrêt et les trottoirs, jusqu’à ce que le système parvienne en outre à réduire le temps de trajet de la circulation automobile de trois pour cent. « C’est là un exemple classique d’utilisation d’un modèle virtuel qui permet d’éviter les erreurs sur le terrain », commente M. Abdulhai.
Le Centre de STI met également au point de nouvelles technologies qui permettent de réduire la congestion routière. Une des technologies en cours d’élaboration consiste à modifier les fréquences du signal des feux de circulation en fonction du débit de circulation enregistré par les feux. « Plus son utilisation sur le terrain est prolongée, plus cette technologie devient efficace », explique M. Abdulhai. Celle-ci utilise des algorithmes informatiques qui ont été conçus à l’origine pour étudier d’autres questions très complexes comme la manière dont les réseaux de neurones du cerveau reconnaissent les visages.
Parallèlement, un projet entrepris par Hossam Abdelgawad, étudiant au doctorat, vise à mettre en place un plan d’évacuation d’urgence efficace pour Toronto en tenant compte de tous les aspects possibles relativement aux personnes et au transport. Les simulations de M. Abdelgawad ont montré que des actions simples – comme transformer les deux directions d’une autoroute en voies de sortie ou informer les évacués du moment de partir, de leur destination et de leur itinéraire – peuvent accroître consi-dérablement l’efficacité et réduire les temps de trajet et les distances pour se rendre en lieu sûr.
Pour le professeur Abdulhai, la prochaine étape de l’évolution des STI est une « passerelle scientifique » en ligne où les spécialistes du monde entier dans ce domaine pourront afficher des données et des applications, dans le but d’améliorer les applications et de trouver des solutions. Il collabore dans cette optique avec Mohamed El‑darieby, de l’Université de Regina, et avec des chercheurs de 14 universités au Canada, aux États-Unis et en Égypte.