Hajj Traffic Lessening: Smart Transportation System Using Smart Contracts and IoT Based on Blockchain
Cette thèse propose et évalue le cadre du Contrat Intelligent de Fenêtre de Temps Rituel (RTWSC), un système de transport intelligent intégré combinant des contrats intelligents basés sur la blockchain, des données de l'Internet des objets (IoT) et le covoiturage de véhicules électriques afin de réduire considérablement les embouteillages, les émissions et les temps d'attente, tout en améliorant l'équité de l'allocation pour les pèlerins du Hajj.
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Chaque année, des millions de personnes se rassemblent dans une petite zone de l'Arabie saoudite pour accomplir le Hajj, l'un des événements religieux les plus vastes et les plus importants au monde. Pendant quelques jours, le paysage se transforme en une immense ville mobile où les pèlerins doivent se déplacer entre des sites sacrés spécifiques selon des limites de temps strictes dictées par la tradition religieuse. Cela crée un défi logistique unique et intense : déplacer deux à trois millions de personnes à travers un réseau routier limité sans provoquer d'embouteillages, tout en gérant la pollution importante causée par des milliers de bus et de voitures tournant au ralenti sous la chaleur. L'objectif des chercheurs est de trouver depuis longtemps un moyen de rendre ce mouvement plus fluide, plus rapide et plus propre, mais l'échelle démesurée et le besoin d'une confiance absolue entre les entreprises de transport concurrentes et les régulateurs gouvernementaux ont rendu cette tâche difficile à résoudre.
Pour y remédier, une équipe de chercheurs a proposé un nouveau système qui combine trois technologies modernes pour gérer le flux de pèlerins. La première est l'Internet des Objets, ce qui signifie simplement donner aux véhicules et aux capteurs la capacité de communiquer entre eux et de partager leur position et leur état en temps réel. La seconde est la blockchain, un registre numérique qui agit comme un livre de comptes public et immuable où tout le monde peut voir ce qui s'est passé, mais où personne ne peut modifier secrètement les entrées. La troisième est les contrats intelligents (smart contracts), qui sont des programmes informatiques exécutant automatiquement des accords — comme payer un chauffeur ou attribuer un siège — une fois que des conditions spécifiques sont remplies, sans nécessiter l'approbation d'un gestionnaire humain pour chaque étape. En tissant ces outils avec une flotte de véhicules électriques, les chercheurs visaient à créer un réseau de transport qui soit non seulement efficace, mais aussi équitable et transparent.
Les chercheurs ont construit une simulation informatique détaillée pour tester leur idée, créant une version virtuelle du pèlerinage du Hajj avec deux millions de pèlerins et cinquante mille véhicules. Ils ont comparé leur nouveau système à la méthode actuelle, qui repose sur une coordination manuelle et des bus conventionnels à carburant. Dans leur monde virtuel, le nouveau système fonctionne en définissant d'abord des « fenêtres de temps rituelles », qui sont les périodes spécifiques et immuables durant lesquelles les piciens doivent se trouver à certains endroits. Le système utilise des capteurs sur les véhicules pour suivre exactement où ils se trouvent et combien de personnes sont à l'intérieur. Ces données sont envoyées vers un registre numérique central où un programme informatique fait automatiquement correspondre les pèlerins aux sièges disponibles, en donnant la priorité à ceux ayant des besoins médicaux ou à ceux qui sont en retard, puis dirige les véhicules électriques pour les récupérer. Si un chauffeur ne se présente pas ou si un trajet est annulé, le système rembourse instantanément l'argent du passager sans que personne n'ait à déposer de réclamation.
Les résultats de la simulation ont été frappants. Lorsque les chercheurs ont lancé le scénario trois cent soixante fois pour s'assurer de la cohérence des résultats, ils ont constaté que le nouveau système réduisait le temps d'attente moyen pour un trajet de plus de soixante-dix pour cent. La congestion du trafic sur les routes principales a été réduite de moitié, et les véhicules ont passé nettement moins de temps à l'arrêt. Parce que le système encourage le covoiturage et a basculé la majorité de la flotte vers des véhicules électriques, la quantité de dioxyde de carbone rejetée dans l'air a chuté de près de soixante-onze pour cent. Plus important encore, le système s'est avéré remarquablement équitable. Dans le système actuel, l'accès au transport peut sembler inégal, mais la nouvelle méthode a distribué les trajets de manière si équilibrée que l'inégalité concernant l'obtention d'un siège a été réduite à un niveau très bas, garantissant que les pèlerins vulnérables soient servis en premier sans que personne n'ait à payer plus cher pour passer devant les autres.
L'étude a également montré que la technologie pouvait gérer le volume massif de transactions requis pour un événement d'une telle ampleur. Le système numérique a traité des centaines de requêtes chaque seconde, dépassant de loin la vitesse nécessaire pour gérer le flux de deux millions de personnes. Les chercheurs ont noté que, bien que les résultats aient été générés dans une simulation informatique et non sur les routes réelles de La Mecque, le modèle était rigoureux et tenait compte de la nature complexe et irrégulière du trafic lié au pèlerinage. Ils ont reconnu que des facteurs du monde réel, tels que la façon dont les gens se comportent réellement dans une foule ou les limites physiques de la recharge des véhicules électriques sous une chaleur extrême, devraient être testés lors d'un déploiement réel. Cependant, la simulation a fourni des preuves solides qu'un système fondé sur des données partagées et transparentes ainsi que sur des règles automatisées pouvait résoudre les doubles problèmes de congestion et de pollution qui tourmentent le Hajj depuis des décennies.
En fin de compte, ce travail suggère que le mouvement chaotique de millions de personnes peut être maîtrisé non pas en construisant plus de routes, mais en construisant une couche numérique plus intelligente et plus honnête sur l'infrastructure existante. En transformant le calendrier religieux strict en un ensemble de règles automatiques que tout le monde accepte de suivre, le système élimine le besoin d'une intervention humaine constante et la suspicion qui surgit souvent lorsque différents groupes sont en compétition pour les ressources. Les chercheurs ont conclu que cette approche offre un modèle non seulement pour le Hajj, mais pour tout rassemblement à grande échelle où les gens doivent se déplacer ensemble de manière efficace et sûre, prouvant que la technologie peut servir de pont entre la tradition ancestrale et l'efficacité moderne.
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