Stage R&D : Simulations multi-agents des politiques de transport en Ile-de-France

Contexte du stage

Au sein de l’Institut de Recherche Technologique SystemX, situé au cœur du campus scientifique d’excellence mondiale de Paris-Saclay, vous prendrez une part active au développement d’un centre de recherche technologique de niveau international dans le domaine de l’ingénierie numérique des systèmes. Adossé aux meilleurs organismes de recherche français du domaine et constitué par des équipes mixtes d’industriels et d’académiques, ce centre a pour mission de générer de nouvelles connaissances et solutions technologiques en s’appuyant sur les percées de l’ingénierie numérique et de diffuser ses compétences dans tous les secteurs économiques.
Vous serez encadré par un ingénieur-chercheur de l’IRT SystemX du domaine Optimisation.
Vous travaillerez au sein d’un projet exploratoire à l’IRT SystemX sur les simulations multi-agent du transport autour de l’outil open source MATSim (Horni et al., 2016). L’outil est utilisé par des industriels tels que Volkswagen ou la SNCF et un grand nombre d’instituts de recherche tels que ETH Zurich ou TU Berlin.

Objectifs du stage

Les systèmes de transport actuels deviennent de plus en plus complexes et dynamiques. De nouveaux services, tels que la mobilité à la demande, apparaissent tandis que les villes mettent en œuvre de nouvelles politiques de transport urbain. Les planificateurs de transport sont préoccupés par la question de savoir qui est impacté et de quelle manière par ces changements et ces développements.
À l’IRT SystemX, nous développons des outils pour répondre à ces questions en élaborant des modèles de transport à grande échelle multi-agents (SMA), dans lesquels nous simulons les déplacements quotidiens de millions de personnes. En modélisant et simulant les nouvelles offres de transport au sein de politiques territoriales, il est possible de quantifier et d’analyser leur impact.
L’objectif du stage est d’évaluer une série de politiques de transport urbain, dont les conditions de déploiement sont actuellement en discussion. Les politiques étudiées peuvent être, par exemple :

• (1) la mise en place de super-blocs (Eggimann, 2022),
• (2) l’introduction d’une taxe urbaine à l’entrée en ville en voiture,
• (3) l’offre de transports publics gratuits, …

L’objectif final des analyses est de comprendre dans quelle mesure les résultats obtenus sont réalistes et d’identifier des pistes d’amélioration du cadre de simulation.
Sur le plan technique, le candidat doit apprendre à utiliser une simulation de transport basée sur des agents, à manipuler les données d’entrée pertinentes, à traiter les résultats générés et à agréger et présenter les résultats.

Missions

• Effectuer une revue de la littérature sur les évaluations récentes des politiques urbaines basées sur la simulation.
• Préparer et implémenter des simulations de transport multi-agents de Paris et de la région Île-de-France sous l’environnement MATSim.
• Concevoir plusieurs scénarios de politiques de transport urbain et les comparer selon des critères à définir.
• Effectuer l’analyse des données et la visualisation des résultats des simulations.
• Consolider les résultats de la simulation dans un rapport scientifique et dans une éventuelle publication en conférence.

Références bibliographiques

• Hörl, S., Balac, M., 2021. Synthetic population and travel demand for Paris and Île-de-France based on open and publicly available data. Transportation Research Part C: Emerging Technologies 130, 103291. https://doi.org/10.1016/j.trc.2021.103291
• Chouaki, T., Hörl, S., Puchinger, J., 2023. Towards Reproducible Simulations of the Grand Paris Express and On-Demand Feeder Services, in: 102nd Annual Meeting of the Transportation Research Board (TRB 2023). Washington D.C, United States.
• Horni, A., Nagel, K., Axhausen, K.W. (Eds.), 2016. The Multi-Agent Transport Simulation MATSim. Ubiquity Press. https://doi.org/10.5334/baw
• Eggimann, S., 2022. The potential of implementing superblocks for multifunctional street use in cities. Nat Sustain 1–9. https://doi.org/10.1038/s41893-022-00855-2

Profil et compétences

De formation : Niveau master 2, dans le domaine de l’informatique / systèmes multi-agents / ou l’ingénierie du transport.

Compétences souhaitées : 

• Savoir travailler avec la littérature scientifique internationale
• Bon niveau en anglais
• Traitement, analyse et visualisation de données
• Expérience en Python ou/et Java
• Une bonne connaissance des SMA
• Une expérience de l’outil MATSim serait un plus

Aptitudes personnelles :

• Organisé et structuré
• Intérêt pour l’apprentissage et la découverte de nouveaux concepts
• Intérêt pour le sujet de la mobilité
• Envie de travailler en mode collaboratif

Merci d’indiquer la référence du stage dans l’objet de votre mail de candidature, d’y joindre CV, lettre de motivation et relevé de notes.