Historical activity-transition rules can misallocate travel demand: Nationwide evidence from US
Cette étude démontre que le fait de s'appuyer sur des règles historiques de transition d'activités pour la prévision de la demande de transport peut entraîner une mauvaise allocation significative de la demande entre les différents motifs, comme en témoigne un affaiblissement national des dépendances d'activités entre 2009 et 2017 qui a conduit à une sous-estimation de 8,9 % des transitions liées au travail et à l'école malgré la stabilité des volumes totaux de déplacements.
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Chaque jour, des millions de personnes circulent dans leurs villes et leurs villages, tissant ensemble une tapisserie complexe de courses, de travail et de vie familiale. Pour planifier les routes, les trains et les bus qui permettent à ces mouvements de circuler, les ingénieurs en transport s'appuient sur des prévisions. Ces prévisions ne sont pas des boules de cristal ; elles reposent sur une hypothèse simple et pratique : la manière dont les gens connectent leurs activités quotidiennes aujourd'hui sera très similaire dans le futur. Si une personne va typiquement du travail au supermarché, les planificateurs supposent que ce schéma restera vrai dans plusieurs décennies, ce qui leur permet de calculer combien de voitures devront passer par une certaine intersection ou combien de sièges une ligne de bus nécessite. Cette dépendance aux modèles historiques est le socle de l'investissement infrastructurel à long terme, guidant les décisions qui engagent les ressources publiques pour des générations.
Cependant, une question fondamentale a longtemps plané en arrière-plan de ce processus de planification : ces connexions entre les activités restent-elles réellement les mêmes au fil du temps ? Il est une chose de savoir que les gens travaillent et font des courses ; il en est une autre de savoir si la séquence spécifique de ces événements reste prévisible. Si les règles qui régissent la façon dont une activité suit une autre changent, alors les prévisions fondées sur d'anciennes règles pourraient envoyer les planificateurs sur une fausse piste. Ils pourraient construire une autoroute pour un type de trafic qui n'existe plus, ou sous-financer un service qui est soudainement devenu essentiel. Comprendre si ces habitudes quotidiennes sont véritablement stables, ou si elles sont discrètement en train de changer sous nos pieds, est crucial pour garantir que les systèmes de transport de demain puissent réellement servir les gens de demain.
Une équipe de chercheurs issus d'universités des États-Unis et d'ailleurs s'est donné pour mission de tester cette hypothèse en utilisant une vaste collection de données de voyage. Ils ont examiné près de 623 000 jours de déplacements enregistrés par l'enquête nationale sur les déplacements des ménages américains (U.S. National Household Travel Survey) en 2001, 2009 et 2017. En observant l'ordre spécifique dans lequel les gens effectuaient leurs tâches quotidiennes — comme aller de la maison au travail, puis à l'école d'un enfant, et enfin au supermarché — l'équipe a pu mesurer à quel point ces séquences étaient devenues prévisibles au cours de près de deux décennies. Ils ne se contentaient pas de compter les trajets ; ils cherchaient les fils invisibles qui relient une activité à la suivante, se demandant si savoir ce qu'une personne fait en ce moment permet encore de prédire ce qu'elle fera ensuite.
Les chercheurs ont découvert que, si le nombre total de trajets effectués par les gens et la variété des activités qu'ils pratiquaient changeaient progressivement, la prévisibilité de leurs séquences quotidiennes a connu un changement spectaculaire. Entre 2001 et 2009, les règles régissant la façon dont une activité suivait une autre sont restées remarquablement stables. Mais en 2017, cette stabilité s'était considérablement érodée. Le lien entre les activités consécutives s'était tellement affaibli que connaître l'activité actuelle d'une personne fournissait beaucoup moins d'informations sur la suivante qu'il y a seulement huit ans. Ce changement n'était pas limité à un groupe de personnes spécifique ou à une seule région ; c'était un phénomène national observé dans 49 des 51 États et à travers tous les groupes démographiques étudiés, des travailleurs urbains aux résidents ruraux, et des jeunes familles aux retraités.
De manière cruciale, l'équipe a constaté que ce changement ne pouvait pas être expliqué simplement par les changements de la population elle-même. On pourrait supposer qu'avec l'évolution de la démographie du pays — par exemple avec plus de personnes travaillant à domicile ou des structures familiales différentes — le mélange des activités quotidiennes changerait naturellement. Pour tester cela, les chercheurs ont créé un scénario où ils conservaient les modèles d'activités réels du passé mais les appliquaient à la composition de la population de 2017. Le résultat a montré que même avec les chiffres de population corrects, les anciennes règles ne parvenaient pas à reproduire la nouvelle réalité. Le changement était piloté par une réorganisation fondamentale de la manière dont les gens choisissaient de lier leurs activités, un changement qui s'est produit au sein de groupes de personnes partageant le même âge, le même revenu et le même statut professionnel.
Les conséquences de l'ignorance de ce changement sont tangibles et substantielles. Lorsque les chercheurs ont appliqué les anciennes règles de 2009 aux données de voyage réelles de 2017, ils ont constaté un décalage important dans les destinations des déplacements. Plus précisément, les règles historiques sous-estimaient le nombre de trajets se terminant au travail, à l'école, à la garderie ou aux activités religieuses. En réalité, il y avait 8,9 % de trajets en plus vers ces destinations essentielles que ce que les anciennes règles prédisaient. Sur une journée moyenne en 2017, cette divergence représentait environ 12,4 millions de trajets mal alloués. Cela signifie que les planificateurs s'appuyant sur les anciens modèles auraient systématiquement sous-estimé la demande pour les services et les infrastructures liés au travail et à l'éducation, tout en surestimant potentiellement la demande pour d'autres types de déplacements.
Cette étude constitue un avertissement vital pour l'avenir de la planification des transports. Elle démontre que les relations entre les activités quotidiennes ne sont pas des constantes permanentes ; elles peuvent évoluer discrètement et largement sans qu'une perturbation mondiale majeure, telle qu'une pandémie, ne signale le changement. Les conclusions suggèrent que se fier aux données historiques pour prévoir les besoins futurs n'est plus suffisant si ces données ne sont pas régulièrement confrontées au comportement actuel. Pour les ingénieurs et les décideurs qui conçoivent les systèmes qui déplacent notre monde, la leçon est claire : les règles de la route concernant le comportement humain sont en train de changer, et les cartes que nous utilisons pour naviguer dans le futur doivent être redessinées pour refléter la réalité de la façon dont les gens vivent réellement leurs vies aujourd'hui.
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