Réseaux de transport complexes : résilience, modélisation et optimisation

• Main Author: Holovatch, Taras
• Language: English
• Published: Université Henri Poincaré - Nancy I 2011
• Subjects: [PHYS:PHYS:PHYS_SOC-PH] Physics/Physics/Physics and Society; [PHYS:PHYS:PHYS_SOC-PH] Physique/Physique/Physique et Société; réseaux complexes; marche aléatoire auto-évitante; vulnérabilité; résilience; attaque ciblée; percolation; théorie des graphes; effet harnais; modèle du bus radial; attachement préférentiel; réseau de transport public
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00652784; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/65/27/84/PDF/HolovatchThesisFinal.pdf

Dans cette étude, nous produisons une analyse des réseaux de transport publics (acronyme PTN en anglais) en combinant des outils de la théorie des réseaux complexes, des simulations numériques et des approches analytiques. Nous avons commencé par une analyse empirique des PTN de 14 villes importantes dans le monde et en avons déterminé les principales caractéristiques en termes de réseaux complexes. Cette apporche empirique montre que les PTN apparaissent comme des réseaux ("small world") fortement corrélés avec des "coefficients d'agrégation" élevés et des "distances les plus courtes moyennes" comparativement faibles. Nous avons ensuite introduit divers modèles de PTN à 1 et 2 dimensions. Le modèle de marches aléatoires auto-évitantes (SAW) en interactions mutuelles capture certaines des propriété statistiques des PTN dans les divers modes de représentation. Nous avons poursuivi cette étude en examinant la résistance des PTN à divers scénarios d'attaques, ce qui permet de définir des critères de robustesse des réseaux considérés.