"L'impact sur l'aménagement du territoire et sur le développement économique de la politique ferroviaire québécoise constituait un des objectifs fondamentaux sous-jacents à l'étude des activités du gouvernement du Québec dans ce secteur. En mettant en pratique les travaux déjà engages, sa visée était l'analyse, à partir d'une approche systémique, des liens existants entre l'action gouvernementale et le développement du réseau ferroviaire. Un autre objectif était d'examiner la fonction que cet intervenant a occupée comme agent de promotion du transport sur rail. Sans égard à l'introduction, la thèse se divise en cinq parties dont le contenu s'harmonise dans l'intention de cerner la problématique a sa base. L'introduction en constitue la première section. Elle cherche à délimiter les cadres constitutifs de la recherche. La première partie est d'une importance stratégique pour le déroulement subséquent de la thèse. Elle comporte la présentation du cadre conceptuel, du modèle et des hypothèses de recherche. Ils ont servi de catalyseur pour l'examen des rapports existant entre les variables à l’étude. Les quatrième et cinquième chapitres de la deuxième partie se veulent un énoncé du cadre méthodologique de la thèse. On y révèle qu'elle adopte une méthode analytique qui s'appuie sur une logique déjà éprouvée en géopolitique mais dont les applications concordent avec les orientations de la thèse. En procédant à une rétroaction d'ensemble, on a précisé les retentissements de la souveraineté partielle de l'État québécois sur le transport sur rail et certaines répercussions en furent déduites. La quatrième partie se veut une présentation de l'évolution de La politique ferroviaire depuis 1867. Le chercheur s'est intéresse à l'examen des éléments qui appuyèrent l'organisation de la politique. Dans un premier temps, les dépenses gouvernementales furent ventilées par région dans le dessein de reconnaitre les zones favorisées par la politique ferroviaire. Subséquemment, cette présentation comporta, pour chaque période à l'étude, un expose global du contexte géo-économique, juridique et administratif ayant enveloppe les interventions québécoises. Dans des chapitres distincts, la politique, ainsi que les activités qui en découlent, ont été présentées. L'ensemble de cette partie devait aider à jauger le dynamisme gouvernemental dans ce secteur. Us ont pour but de cerner, par le biais de l'analyse de contenu, les assises ayant concouru à l'intervention gouvernementale en matière de transport sur rail. Dans l'esprit de la dernière partie, la démarche scientifique empruntée est de type géographique. Par le biais de variables, l'impact de la politique sur l'aménagement du territoire et le développement économique régional a été mesuré globalement par le recours à une étude de cas. Dû à l'étendue temporelle de la thèse et dans l'intention de concentrer l'analyse, l'emphase fut mise sur un cas représentatif du contexte général prévalant pour toute la période. Par une étude de cas dont le point de mire était le chemin de fer de Québec et du Lac St-Jean, un rapport indubitable entre la politique, l’aménagement du territoire et le développement économique régional des zones pourvues de ces infrastructures construites avec l'aide québécoise fut établie." / Québec Université Laval, Bibliothèque 2019

Les travaux menés dans le cadre de cette thèse consistent à développer un modèle permettant d'évaluer et d'améliorer la résilience d'un système de transport ferroviaire de masse. L'état de l'art des approches de quantification de la résilience a montré leurs limites quant à leur adéquation au système de transport ferroviaire de masse. Le système modélisé dans le cadre de cette étude se compose des quatre sous-systèmes respectivement de transport, d'énergie, de télécommunication et d'organisation. La caractérisation et la modélisation des interdépendances intra et inter sous-systèmes conduisent à mieux comprendre et étudier ce type de système. Des indicateurs de performance adaptés à ce système (le nombre de passagers arrivés à destination, le retard cumulé et la charge des passagers) permettent de quantifier la performance puis la résilience du système. Une application de ce modèle est proposée sur le réseau de transport ferroviaire de Paris. Par la suite, la modélisation des perturbations et des plans de gestion de crise ont permis d'évaluer l'impact/l'efficacité de ces plans de gestion pour les améliorer. A partir de ce modèle, un simulateur a été développé, et une procédure de mise en place d’une démarche de résilience de bout en bout dans un système de transport ferroviaire de masse est proposée. Les conditions d'exploitation sont intégrées dans les indicateurs topologiques des systèmes de transport que l'on trouve dans la littérature via le modèle. Les indicateurs de résilience ainsi obtenus se montrent plus pertinents que ces indicateurs topologiques usuels / This thesis aims to develop a model that assesses and improves the resilience of mass railway transportation system. A state of the art on resilience quantification approaches in sociotechnical systems reveals some limitations relative to their adequacy to the mass railway transportation systems. The model developed in this work is helping to give some answers to these limitations. We identify and develop four interrelated subsystems: transportation, power, telecommunication and organization subsystems. We also characterized and modeled these subsystems' interdependencies. This allows us to get insight into the system holistically. We also propose and quantify some performance indicators of this system. These performance indicators are used afterwards to quantify the resilience of the system. The number of passengers that reach their destination station, passenger delay and passenger load are performance indicators used in this work. The model is applied to the Paris mass railway transportation system. After modeling perturbations, we also assess the extent to which some crisis management plans are taken into account in the model. Then, a simulator has been developed, and an approach that aims to implement an end-to-end resilient system is proposed. Operating conditions of railway transportation system are incorporated into topological indicators of transportation systems found in the literature through the model. This allows us to show the relevance of these operating-conditions dependent indicators relative to the usual topological indicators of the studied network

Québec Université Laval, Bibliothèque 2013

Le secteur des transports ferroviaires en France est marqué par un dynamisme lié notamment à l'essor du réseau à grande vitesse et à la réimplantation du tramway dans de nombreuses agglomérations. Dans ce contexte, la réduction des nuisances sonores apparaît comme un enjeu majeur pour son développement. Afin d'agir efficacement à la source, il est indispensable d'identifier et d'étudier précisément les sources responsables de ces nuisances au passage des véhicules. Parmi les approches possibles, les antennes microphoniques et les traitements associés sont particulièrement adaptés à la caractérisation des sources ponctuelles mobiles, omnidirectionnelles et décorrélées.Pour les vitesses inférieures à 300 km/h, le bruit de roulement constitue la source principale du bruit ferroviaire ; il résulte du rayonnement acoustique des éléments tels que les roues, le rail et les traverses. Le rail, dont la contribution au bruit de roulement est prépondérante aux moyennes fréquences (entre 500 He et 1000 Hz environ), est une source étendue et cohérente pour laquelle les principes classiques de traitement d'antenne ne sont pas adaptés.La méthode de caractérisation proposée dans cette thèse est une méthode inverse d'optimisation paramétrique utilisant les signaux acoustiques issus d'une antenne microphonique. Les paramètres inconnus d'un modèle vibro-acoustique sont estimés par minimisation d'un critère des moindres carrés sur les matrices spectrales mesurée et modélisée au niveau de l'antenne. Dans le modèle vibro-acoustique, le rail est assimilé à un monopôle cylindrique dont la distribution longitudinale d'amplitude est liée à celle des vitesses vibratoires. Pour le calcul de ces vitesses, les différents modèles proposés mettent en évidence des ondes vibratoires se propageant dans le rail de part et d'autre de chaque excitation. Chacune de ces ondes est caractérisée par une amplitude au niveau de l'excitation, un nombre d'onde structural réel et une atténuation. Ces paramètres sont estimés par minimisation du critère, puis utilisés pour reconstruire le champ acoustique.Dans un premier temps, des simulations sont réalisées pour juger des performances de la méthode proposée, dans le cas d'excitations ponctuelles verticales. En particulier, sa robustesse est testée en présence de bruit ou d'incertitudes sur les paramètres supposés connus du modèle. Les effets de l'utilisation de modèles dégradés sont également étudiés. Concernant l'estimation des amplitudes, les résultats ont montré que la méthode est particulièrement robuste et efficace pour les excitations les plus proches de l'antenne. En revanche, pour l'estimation des autres paramètres, les performances sont supérieures pour les positions d'antenne excentrées. De manière générale, le nombre d'onde est correctement estimé sur l'ensemble des fréquences étudiées. Dans les cas à faible atténuation, un traitement classique par formation de voies en ondes planes suffit. En ce qui concerne l'estimation de l'atténuation, la faible sensibilité du critère limite l'efficacité de la méthode proposée.Enfin, certains résultats obtenus à partir des simulations ont été vérifiés lors de mesures in situ. L'excitation d'un rail expérimental par un marteau de chocs a tout d'abord permis de valider le modèle vibratoire pour la flexion verticale. Pour tester la méthode d'optimisation paramétrique, le rail a également été excité verticalement à l'aide d'un pot vibrant. Les principaux résultats des simulations ont été retrouvés, et des comportements particuliers relatifs à la présence de plusieurs ondes dans le rail ont été observés, ouvrant des perspectives de généralisation du modèle vibratoire utilisé.

Au cours des dernières années, la technologie GNSS a attiré beaucoup d’attention autour du monde et elle a été largement appliquée dans de nombreux domaines. D'autre part, le système d'exploitation ferroviaire avancé a été largement utilisé pour assurer la sécurité, la sûreté et l'efficacité du réseau ferroviaire. L'efficacité de ce système se fonde sur la disponibilité du positionnement fiable du train. L’application de cette technologie au positionnement du train est un domaine de recherche très prometteur. Dans cette thèse, plusieurs algorithmes sont proposés pour le positionnement du train en utilisant des signaux GNSS et un modèle géométrique de voie stocké dans la base de données à bord du train. Premièrement, la distance, vitesse du train sont estimées en utilisant des signaux GNSS et un modèle géométrique ‘idéal’ qui est composé de lignes droites, de courbes de transition et d'arcs de cercle. L’impact du rayon de courbure de la voie sur ces estimations est étudié. Deuxièmement, la distance, vitesse du train sont estimées en utilisant des signaux GNSS et un modèle géométrique ‘non-idéal’ qui est approché par une ligne polygonale avec un certain niveau d'incertitude. L’impact de l’incertitude de la voie sur ces estimations est étudié. Finalement, la distance, vitesse du train sont estimées à l’aide d’intégration des mesures GNSS et une base de données bruitée. L’impact des erreurs de GNSS et de la base de données sur ces estimations est étudié / Over these years, GNSS technology has attracted many attentions around world and it has been widely applied in navigation for airplanes, ground vehicles and boats. On the other hand, advanced railway operating systems have been widely used to guarantee the safety and efficiency of the railway network. The efficiency of these systems is based on the availability of reliable train positioning. Hence, applying GNSS technology to the train positioning is a very promising research area, since it has such important benefits as lower initial costs and lower maintenance. In this thesis, several algorithms are proposed for train positioning by using GNSS signals and the railway centerline stored in the onboard computer database. At first, the train travelled distance, speed are estimated by using GNSS signals and an ''ideal'' railway centerline which is composed of straight line segments, transition curves and arcs of circles. The impact of the railroad curvature on these estimations is studied. Secondly, the train travelled distance, speed are estimated by using GNSS signals and a ''non-ideal'' railway centerline which is defined by a polygonal line with some level of uncertainty. The impact of the track geometric model imprecision on these estimations is studied. Finally, the train travelled distance, speed are estimated by integrating the GNSS measurements with a track database. The impact of the GNSS measurements and the track database errors on these estimations is studied

Le Drummond County Railway, ou Compagnie de chemin de fer du comté de Drummond, a été en activité de 1886 à 1899. D'abord une ligne locale destinée à l'exploitation forestière, elle s'est ensuite étendue de Saint-Hyacinthe à Lévis. Le gouvernement canadien, soucieux de régler le problème de déficit chronique qui accablait son chemin de fer Intercolonial, a tenté une première fois de s'approprier le Drummond County Railway en le louant. Ce fut un échec et l'affaire a fait scandale. Une seconde tentative, sous forme d'achat, a cependant été couronnée de succès et a constitué l'un des premiers actes de la politique ferroviaire de Wilfrid Laurier.

Le secteur des transports ferroviaires en France est marqué par un dynamisme lié notamment à l'essor du réseau à grande vitesse et à la réimplantation du tramway dans de nombreuses agglomérations. Dans ce contexte, la réduction des nuisances sonores apparaît comme un enjeu majeur pour son développement. Afin d'agir efficacement à la source, il est indispensable d'identifier et d'étudier précisément les sources responsables de ces nuisances au passage des véhicules. Parmi les approches possibles, les antennes microphoniques et les traitements associés sont particulièrement adaptés à la caractérisation des sources ponctuelles mobiles, omnidirectionnelles et décorrélées.Pour les vitesses inférieures à 300 km/h, le bruit de roulement constitue la source principale du bruit ferroviaire ; il résulte du rayonnement acoustique des éléments tels que les roues, le rail et les traverses. Le rail, dont la contribution au bruit de roulement est prépondérante aux moyennes fréquences (entre 500 He et 1000 Hz environ), est une source étendue et cohérente pour laquelle les principes classiques de traitement d'antenne ne sont pas adaptés.La méthode de caractérisation proposée dans cette thèse est une méthode inverse d'optimisation paramétrique utilisant les signaux acoustiques issus d'une antenne microphonique. Les paramètres inconnus d'un modèle vibro-acoustique sont estimés par minimisation d'un critère des moindres carrés sur les matrices spectrales mesurée et modélisée au niveau de l'antenne. Dans le modèle vibro-acoustique, le rail est assimilé à un monopôle cylindrique dont la distribution longitudinale d'amplitude est liée à celle des vitesses vibratoires. Pour le calcul de ces vitesses, les différents modèles proposés mettent en évidence des ondes vibratoires se propageant dans le rail de part et d'autre de chaque excitation. Chacune de ces ondes est caractérisée par une amplitude au niveau de l'excitation, un nombre d'onde structural réel et une atténuation. Ces paramètres sont estimés par minimisation du critère, puis utilisés pour reconstruire le champ acoustique.Dans un premier temps, des simulations sont réalisées pour juger des performances de la méthode proposée, dans le cas d'excitations ponctuelles verticales. En particulier, sa robustesse est testée en présence de bruit ou d'incertitudes sur les paramètres supposés connus du modèle. Les effets de l'utilisation de modèles dégradés sont également étudiés. Concernant l'estimation des amplitudes, les résultats ont montré que la méthode est particulièrement robuste et efficace pour les excitations les plus proches de l'antenne. En revanche, pour l'estimation des autres paramètres, les performances sont supérieures pour les positions d'antenne excentrées. De manière générale, le nombre d'onde est correctement estimé sur l'ensemble des fréquences étudiées. Dans les cas à faible atténuation, un traitement classique par formation de voies en ondes planes suffit. En ce qui concerne l'estimation de l'atténuation, la faible sensibilité du critère limite l'efficacité de la méthode proposée.Enfin, certains résultats obtenus à partir des simulations ont été vérifiés lors de mesures in situ. L'excitation d'un rail expérimental par un marteau de chocs a tout d'abord permis de valider le modèle vibratoire pour la flexion verticale. Pour tester la méthode d'optimisation paramétrique, le rail a également été excité verticalement à l'aide d'un pot vibrant. Les principaux résultats des simulations ont été retrouvés, et des comportements particuliers relatifs à la présence de plusieurs ondes dans le rail ont été observés, ouvrant des perspectives de généralisation du modèle vibratoire utilisé. / In France, railway transport has been boosted by the expansion of the high-speed rail service and the resurgent implantation of tram networks in many city centers. In this context, the reduction of noise pollution becomes a crucial issue for its development. In order to directly act on the source area, it is necessary to precisely identify and study the sources responsible for this nuisance at train pass-by. Among all the potential approaches, microphone arrays and related signal processing techniques are particularly adapted to the characterization of omnidirectional and uncorrelated moving point sources. For speeds up to 300 km/h, rolling noise is the main railway noise source. It arises from the acoustic radiation of various elements such as wheels, rail or sleepers. The rail, which mainly contributes to rolling noise at mid-frequencies (from 500 Hz to 1000 Hz approximately), is an extended coherent source for which classical array processing methods are inappropriate. The characterization method proposed in this thesis is an inverse parametric optimization method that uses the acoustical signals measured by a microphone array. The unknown parameters of a vibro-acoustical model are estimated through the minimization of a least square criterion applied to the entries of the measured and modelled spectral matrices. In this vibro-acoustical model, the rail is considered as a cylindrical monopole whose lengthwise amplitude distribution is obtained from the vibratory velocity one. The different models proposed to obtain this velocity highlight the propagation of vibration waves towards both sides of every forcing point. Each wave is characterized by an amplitude at the forcing point, a real structural wavenumber and a decay rate. These parameters are estimated by the minimization of the least square criterion, and are then used in the vibro-acoustical model to rebuild the acoustical field radiated by the rail. First, simulations are performed in order to appraise the performances of the proposed method, in the case of vertical point excitations. In particular, its robustness to additive noise and to uncertainties in the model parameters that are supposed to be known is tested. The effect of using simplified models is also investigated. Results show that the method is efficient and robust for the amplitude estimation of the nearest contacts to the array. On the other hand, the estimation of the other parameters is improved when the array is shifted away from the contact points. The wavenumber is generally well estimated over the entire frequency range, and when the decay rate is low, a single beamforming technique may be sufficient. Concerning the decay rate estimation, the efficiency of the method is limited by the low sensitivity of the criterion. At last, measurements are performed in order to verify some results obtained from the simulations. The vibratory model is first validated for the vertical flexural waves trough the use of an impact hammer. Then, the parametric optimization method is tested by the vertical excitation of the rail with a modal shaker. The main simulation results are found, and some particular behavior due to other waves existing in the rail can be observed, opening the perspective of a generalized method including more complex vibratory modelings.