Conception d’un Réseau de Transport
Comprendre la conception d’un réseau de transport :
La ville de Modélia souhaite repenser son réseau de transport urbain pour améliorer la mobilité, réduire les embouteillages et favoriser les transports en commun.
Le projet nécessite une planification minutieuse pour assurer son efficacité et sa durabilité.
Objectifs de l’Exercice
- Analyse des Besoins Actuels et Futurs : Estimer la demande actuelle et future en transport.
- Conception du Réseau : Proposer un plan de réseau de transport.
- Analyse de Coût : Estimer le coût de construction et de maintenance du réseau.
- Impact Environnemental et Social : Évaluer les impacts potentiels du projet.
Données Fournies
- Population Actuelle de Modélia : 500,000 habitants.
- Taux de Croissance Annuel de la Population : 2%.
- Budget Alloué : 800 millions d’euros.
- Coût Moyen de Construction :
- Métro : 250 millions d’euros par km.
- Tramway : 50 millions d’euros par km.
- Bus à Haut Niveau de Service (BHNS) : 20 millions d’euros par km.
- Coûts de Maintenance Annuelle :
- Métro : 4 millions d’euros par km.
- Tramway : 1 million d’euros par km.
- BHNS : 500,000 euros par km.
- Distance Moyenne de Déplacement dans la Ville : 8 km.
- Objectif de Réduction des Émissions de CO2 : 30% sur 10 ans.
Questions
- Analyse Démographique :
- Calculez la population prévue de Modélia dans 10 ans.
- Estimez la demande de transport quotidienne en se basant sur le fait que 20% de la population utilise quotidiennement les transports en commun.
- Planification du Réseau :
- Proposez un mélange de métro, tramway, et BHNS pour le nouveau réseau, en gardant à l’esprit le budget alloué et l’objectif de réduction des émissions de CO2. Justifiez votre choix.
- Calculez la longueur totale du réseau pour chaque mode de transport proposé.
- Analyse Financière :
- Calculez le coût total de construction pour le réseau proposé.
- Estimez le coût de maintenance annuelle pour l’ensemble du réseau.
- Impact Environnemental et Social :
- Discutez de l’impact potentiel du nouveau réseau sur la réduction des émissions de CO2.
- Identifiez deux avantages sociaux majeurs que le nouveau réseau de transport pourrait apporter à la ville de Modélia
Correction : conception d’un réseau de transport
1. Analyse Démographique
a) Population prévue dans 10 ans
La population future \(P_{\text{futur}}\) peut être calculée avec la formule de croissance exponentielle :
\[P_{\text{futur}} = P_{\text{actuelle}} \times (1 + \text{taux de croissance})^{\text{nombre d’années}}\]
Ici, \(P_{\text{actuelle}} = 500,000\) et le taux de croissance annuel est de 2% ou 0.02. Donc, pour 10 ans:
\[ P_{\text{futur}} = 500,000 \times (1 + 0.02)^{10}\] \[ P_{\text{futur}} \approx 500,000 \times 1.219 \] \[ P_{\text{futur}} \approx 609,500 \]
b) Demande de transport quotidienne
Si 20% de la population utilise les transports en commun quotidiennement, alors :
\[\text{Demande quotidienne} = 609,500 \times 20\%\] \[\text{Demande quotidienne} \approx 121,900 \text{ utilisateurs par jour}\]
2. Planification du Réseau
a) Proposition du réseau
Avec un budget de 800 millions d’euros et les coûts de construction fournis, la ville doit opter pour un mélange de modes de transport.
Une approche pourrait être de prioriser les tramways et les BHNS pour maximiser la couverture du réseau tout en restant dans les limites budgétaires.
Supposons que 40% du budget soit alloué au tramway et 60% au BHNS (pas de métro en raison de son coût élevé).
Budget Tramway :
\[ = 800 \times 40\% \] \[ = 320 \text{ millions d’euros} \]
Budget BHNS :
\[ = 800 \times 60\% \] \[ = 480 \text{ millions d’euros} \]
b) Longueur totale du réseau
Longueur du réseau Tramway :
\[ = \frac{320 \text{ millions d’euros}}{50 \text{ millions d’euros par km}} \] \[ = 6.4 \text{ km} \]
Longueur du réseau BHNS :
\[ = \frac{480 \text{ millions d’euros}}{20 \text{ millions d’euros par km}} \] \[ = 24 \text{ km} \]
3. Analyse Financière
a) Coût total de construction
Déjà calculé dans la partie planification du réseau.
b) Coût de maintenance annuelle
Coût Maintenance Tramway :
\[= 6.4 \text{ km} \times 1 \text{ million d’euros par km}\] \[ = 6.4 \text{ millions d’euros} \]
Coût Maintenance BHNS :
\[ = 24 \text{ km} \times 0.5 \text{ million d’euros par km} \] \[ = 12 \text{ millions d’euros} \]
Coût Maintenance Total Annuel :
\[ = 6.4 + 12 \] \[ = 18.4 \text{ millions d’euros} \]
4. Impact Environnemental et Social
a) Réduction des émissions de CO2
L’introduction de tramways et BHNS peut significativement réduire les émissions de CO2, surtout si ces modes de transport sont alimentés par des sources d’énergie renouvelables.
L’impact exact dépendra de la technologie utilisée et de l’intensité de l’utilisation.
b) Avantages sociaux
- Accessibilité améliorée : Le nouveau réseau rendra les déplacements plus accessibles, surtout pour ceux qui ne possèdent pas de voiture.
- Qualité de vie : Réduction des embouteillages, bruit et pollution atmosphérique, ce qui améliore la santé publique et la qualité de vie en général.
Conception d’un réseau de transport
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