J’ai soutenu ma thèse de doctorat intitulée « Analyse technique et économique de services de mobilité basés sur le véhicule autonome »en février 2019. Voir la composition du jury.
Mots clés : Véhicules autonomes, modélisation du service, stratégie tarifaire, socio-économie de la mobilité
Résumé :
Or, l’ère du digital transforme radicalement les coûts de production. La diffusion généralisée de l’internet, des systèmes d’information géographique et de la géolocalisation, des smartphones et des applications mobiles, a augmenté prodigieusement, en transport, la coordination des moyens de production, que sont les véhicules et les agents d’exploitation, et plus largement, les possibilités d’interaction entre clients et serveurs. Il s’ensuit une réduction drastique des coûts de transaction, qui ont longtemps été dirimants en transport public urbain. Le renouveau vivace des services de transport à la demande (dont taxis, Uber…) atteste de ces nouvelles conditions.
De plus, la conduite autonome permettra bientôt d’éviter les coûts salariaux de la conduite des véhicules, ce qui constituera une seconde révolution des coûts de production.
Dans ce nouveau contexte, le transport public des voyageurs en milieu urbanisé est entré en transformation. A mi-chemin entre les usages privatifs de véhicules partagés (taxis, autopartage) et les services préprogrammés par lignes d’autobus, quelles formes de services pourront être offertes au moyen d’une flotte de navettes autonomes ? Pour quelles conditions territoriales en termes de demande, de réseau viaire et de compétition multimodale, et selon quel positionnement en termes tant de tarif que de qualité de service ?
La Thèse a pour objectif de concevoir des « modèles d’affaires » pour des services de navettes autonomes en milieu urbanisé. Elle s’intéresse à la fois aux conditions techniques telles que la vitesse de circulation, la durée des arrêts pour montée et descente des passagers, les itinéraires à parcourir, et aux conditions économiques que sont les coûts de production, le tarif, le potentiel de demande et de recettes, et finalement le potentiel de rentabilité. Pour intégrer les conditions techniques et économiques, la thèse composera un modèle de simulation offre et demande de mobilité, et le testera sur un cas d’étude de service. Ce modèle appuiera la réflexion pour le « marketing stratégique » du service. Il permettra d’évaluer les impacts sociaux, économiques et environnementaux du service, et d’éclairer les relations à venir entre son producteur et une autorité organisatrice de mobilité soucieuse à la fois de la qualité de service et de la performance environnementale.
Abstract :
Autonomous Vehicles (AV) are becoming more of a reality, promising beneficial yet potentially disrupting changes to our urban transportation systems. This technology presents the potential to reduce energy consumption and crash occurrences, cut travel costs and minimize urban space occupancy for parking purposes. Yet barriers to implementation and mass-market penetration remain. Economically, the upfront costs in the initial stage will likely lack affordability. Socially, users could be reluctant to change their daily travel routines. Technically, the interactions with the other components of the transportation system remain uncertain. There are other challenges regarding liability, security, ethics and data privacy, too.
This thesis contributes to the ex-ante study of AV-based mobility systems through the identification, design and assessment of upcoming Business Models (BM) articulated around AVs. In particular, it brings about a systemic analysis of “new” mobility services (especially car-sharing, carpooling and ride-sourcing services) in order to identify autonomous taxis (aTaxis) and autonomous shuttles (aTransit) as two of the most relevant forms of services that may enjoy wide spreading. Then, we focus on a service of aTaxis and we put forward a microeconomic model framework to evaluate strategic setups of aTaxis provider. The model framework comprises three levels (operational, tactical and strategic), and integrates three pressure forces (regulation, unit costs and demand preferences). An application is then conducted on a stylized area (Orbicity) and a real urban case (Palaiseau, a city in Paris area).
Simulation results show that automation has the potential to improve both the mobility performances and the economic efficiency of the urban transportation system. Additionally, the density economies of supply and demand are evaluated by controlling both the fleet size and the number of users for a fixed study area. In particular, the framework application on Palaiseau proved that increasing by ten the fleet size of aTaxis involves 1 % more users (+15 passengers) yet 50 % less of profit. A stated-preference survey supports the model framework and suggests that aTaxis will likely be used for short-distance (2 to 5 km) commuting trips by two user profiles: (1) non-motorized young users (less than 30 years old) and (2) motorized active population between 30 and 50 years old.
The thesis takes an interdisciplinary approach combining (1) a qualitative analysis that starts from a review of existing works and adds first a marketing analysis of Business Models based on AVs and second a systemic analysis of an aTaxis service, and (2) a quantitative analysis, situated midway between microeconomics and spatial simulation.
Biographie, parcours