5 décembre 2007
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Antonio Núñez, « Sources d'erreurs et biais en prévision de trafic pour les autoroutes à péages », HALSHS : archive ouverte en Sciences de l’Homme et de la Société, ID : 10670/1.x5pged
Cette thèse a pour objectif d'étudier les sources d'écart entre le trafic réel vérifié ex-post sur les autoroutes en concession et les prévisions ex-ante. La demande prévue pour un projet est la principale variable déterminant sa réalisation. Du point de vue du secteur public, les gains socio-économiques sont déterminés par les prévisions de la demande, ce que sert de base de choix et hiérarchisation des projets publics en vue de maximiser le bien-être social. Du point de vue du secteur privé, les prévisions de trafic sont à la base de l'évaluation financière et de la fixation du montant du péage.Malgré son importance et les nombreuses et importantes évolutions dans le domaine, les différences entre les prévisions et le trafic ex-post sont souvent très élevées. Des études récentes montrent que des différences de l'ordre que 20% constituent plutôt la règle que l'exception.Une part d'incertitude très élevée est associée à l'exercice de prévision. D'abord parce que le transport est une demande dérivée et dépend de plusieurs variables exogènes, aussi incertaines; Parce que la modélisation est un exercice de simplification qui implique des nombreuses hypothèses et s'appuye sur des données de terrain, souvent incomplètes ou de mauvaise qualité; en outre, la modélisation du comportement humain (dans ce cas, les usagers) relève toujours du défis.Bien que ces arguments puissent expliquer au moins la plus grande partie des erreurs associées aux prévisions, on peut se demander si les agents impliqués dans les prévisions pourraient utiliser cette incertitude stratégiquement en leur faveur. On propose ici d'étudier les trois principaux groupes d'agents impliqués dans le processus de prévision de demande en transport, dans le cadre particulier d'une autoroute concédée (à péage): les prévisionnistes, les enchérisseurs et les utilisateurs. L'étude de toutes les questions liées à leur comportement serait une tâche trop ambitieuse (ou plus concrètement impossible). Nous nous avons donc concentres sur certaines questions particulières liées à la modélisation du comportement des acteurs dans le contexte de la demande prévue pour les autoroutes à péage.Tout d'abord, pour étudier le comportement des prévisionnistes, on présente les résultats de la première enquête par sondage avec un gros échantillon sur les prévisionnistes, leur perceptions et opinions au sujet des la prévision de la demande pour les projets de transport, en se fondant sur une enquête en ligne.Nous décrivons d'abord les principales caractéristiques des prévisionnistes et décrivons les dernières prévisions préparées. Nous nous sommes tournés vers les modèles appliqués, les erreurs qu'ils déclarent avoir commit et les principales sources d'erreurs selon eux. Nous décrivons ensuite l'environnement des prévisions en termes de pression reçue pour des résultats. Ces résultats uniques fournissent une image du monde des prévisionnistes et des prévisions, ce qui permet de mieux les comprendre.Nous avons analysé le biais d'optimisme en comparant la distribution des erreurs déclarées et les erreurs réelles trouvées dans la littérature. Les résultats montrent que la distribution des erreurs déclarées a une moyenne plus faible et un plus faible écart-type que celles trouvées dans la littérature.En comparant la perception de leur propre compétence avec les résultats trouvés dans la littérature sur les compétences des conducteurs, toutefois, nous n'avons pas trouvé une différence significative, ce que signifie que la sur-confiance des prévisionnistes est comparable a ce que l'on pourrait considérer comme un niveau normal.Un résultat important de cette étude concerne la pression pour obtenir des résultats que les prévisionnistes affirment recevoir. Elles impliquent que le promoteur du projet peut influer sur les prévisions en pressant les prévisionnistes à produire des résultats qui correspondent mieux à leurs attentes.Nous étudions donc les comportements stratégiques des enchérisseurs lors des enchères pour des contrats de concessions. Nous analysons trois questions. Tout d'abord, nous examinons l'effet global de la malédiction du vainqueur sur le comportement des enchérisseurs (variation de l'offre selon le niveau de concurrence). Deuxièmement, nous examinons les effets de la malédiction du vainqueur dans les enchères avec différents niveaux de valeur communes. Troisièmement, nous tenons compte de la possibilité de renégociation du contrat ex-post dans l'analyse de la malédiction du vainqueur.En utilisant une base de données unique que nous avons bâtie, comprenant 49 concessions autoroutières dans différents pays du monde, nous montrons que la malédiction du vainqueur est particulièrement forte dans les enchères pour des contrats de concessions d'autoroutes à péage. Ainsi, nous montrons que le l'offre gagnante est moins agressive quand la concurrence est accrue. Par ailleurs, nous constatons que cet effet est encore plus grand pour les projets dont l'incertitude commune est plus grande. En outre, nous montrons que la malédiction du vainqueur est plus faible lorsque la probabilité d'une renégociation est plus élevée.Concernant le comportement agrégé des usagers, nous analysons la croissance du trafic à long terme (maturité). Nous soutenons que la maturité du trafic est un résultat de l'utilité marginale décroissante du transport. L'élasticité de la mobilité individuelle par rapport au revenu diminue après qu'un certain niveau de la mobilité est atteint. Dans le but de mettre en évidence la décroissance de l'élasticité nous analysons les séries chronologiques d'un échantillon de 40 sections autoroutières françaises. Cette analyse montre que la diminution de l'élasticité peut être observée dans le long terme.Nous proposons ensuite une fonction décroissante de l'élasticité du trafic par rapport à la croissance économique, qui dépend du niveau du niveau de trafic sur la route. Ce modèle fournit une meilleure interprétation du couplage entre le trafic et la croissance économique et produit une meilleure prévision à long terme. Cette approche a été appliquée à grande échelle pour des prévisions de trafic à l'horizon 2030 pour les principales autoroutes concédées françaises. Les résultats montrent que le modèle a élasticité de la variable produit des prévisions plus conservatrices. En outre, en estimant avec le nouveau modèle et le classique linéaire en utilisant les données jusqu'en 1999 et comparant les prévisions entre 2000 et 2005 avec le trafic réel, nous avons trouve que le modèle à élasticité modèle a été deux fois plus précis.Dans une approche désagrégée, nous étudions le principal déterminant du choix modal individuel, la valeur du temps. Les estimations des valeurs de temps, qui représentent à la base des valeurs comportementales, sont de plus en plus utilisées en tant que mesures de la réelle disponibilité à payer. Dans ce contexte, l'une des principales questions concernant la valeur du temps est sa distribution dans la population.Sur la base d'une l'enquête de préférence révélée que nous avons réalisée, comprenant 1027 véhicules de transport de marchandises, nous appliquons modèles Logit, Logit Mixte et Logit Mixte Bayesien pour estimer la valeur du temps dans le transport de marchandises en France. Les résultats montrent que: 1) en utilisant une valeur de temps unique, représentative de la moyenne, peut conduire à la surestimation de la demande, 2) la valeur moyenne du temps de transport de marchandises en France est d'environ 45 Euro, variant en fonction des variables chargé/vide et compte propre/compte d'autrui, ce que implique que 3) la valeur préconisées en France devrait être revue à la hausse.