Thèses (M.Admin.)--Université de Sherbrooke (Canada), 1999. / Titre de l'écran-titre (visionné le 20 juillet 2006). Publié aussi en version papier.

Les petites villes de l'Estrie ne sont pas différentes des autres petites villes d'Amérique du Nord lorsque l'on parle de transport en commun interurbain: distances considérables à parcourir, service à fréquence limitée, faible taux d'utilisation, véhicules désuets, etc. Mais, si l'on se fie aux résultats obtenus lors d'une enquête effectuée en décembre 1983, les employés de la firme Bombardier de Valcourt semblent avoir trouvé la solution: ils se regroupent pour se rendre au travail. Même si aucune organisation formelle n'existe, le covoiturage y est pratiqué quotidiennement et ce depuis bon nombre d'années par la moitié des employés. Les principales raisons de ces regroupements découlent du fait que le service de transport en commun interurbain est inapproprié et dans la plupart des cas inexistant.

La thèse vise à analyser la pratique du covoiturage, d’étudier les facteurs psychosociaux qui l’expliquent, ainsi que le changement de comportement relatif à cette pratique au moyen du paradigme de la communication engageante. Deux enquêtes ont été réalisées sur une population étudiante visant à analyser les attitudes envers le covoiturage et à en relever les principaux freins. A partir de ces résultats, deux expériences ont été réalisées pour tester l’impact de la communication engageante sur le changement de comportement dans le sens du covoiturage chez une population de salariés. Ce paradigme stipule que la réalisation d’un ou plusieurs actes préparatoires précédant un message persuasif engage davantage les individus dans le comportement souhaité qu’une communication persuasive classique. Les actes préparatoires testés dans les deux expériences sont de nature différente : réaliser des calculs des économies en lien avec l’écologie et/ou les finances occasionnées par la pratique du covoiturage et compléter un questionnaire portant sur les motivations pro-environnementales. Les résultats ont montré que la communication engageante a un effet significatif sur les comportements. Les individus placés dans cette situation ont significativement plus adhéré à la pratique du covoiturage que ceux qui se trouvaient dans une situation de communication persuasive classique. Enfin une enquête a été réalisée auprès d’inscrits sur un site internet de covoiturage. Il s’agissait de mesurer le covoiturage effectif et d’analyser la pratique au regard du processus décisionnel et de comparer les inscrits covoiturants et les inscrits ne pratiquant pas le covoiturage en matière de croyances et de contrôle perçu. On note que les raisons évoquées pour continuer à covoiturer traduisent une internalisation du comportement. / The aim of the thesis is to analyze several psychosocial factors that could explain the practice of carpooling. Moreover, behavioral change concerning carpooling is studied, with help from the committing communication paradigm. Two surveys on samples of students attempt to measure attitudes and restraints towards carpooling. These results led to design two experiments in order to test the impact of committing communication on behavior toward carpooling, on a sample of employees. According to this paradigm, the production of one or more preparatory acts previous to a persuasive message leads to more involvement than the single reception of a persuasive message. The preparatory acts tested in each experiment were different. In the first one, the participants had to estimate the amount of money or energy they would save by carpooling, and in the second one, they were asked to fill in a questionnaire about their pro-environmental motivations. The results indicate that the committing communication paradigm has a significant effect of carpooling intentions. A final survey was focused on members of a carpooling website. It had the objectives of measuring effective carpooling behavior and decisional processes, and comparing members who actually practiced carpooling to those who did not, in terms of beliefs and perceived control. It was noticed that the reasons given for carpooling before and after having adopted the practice showed an internalization of carpooling behavior.

Face aux grands enjeux environnementaux du 21ème siècle, les pratiques de déplacements automobiles se trouvent questionnées ; parallèlement des usages alternatifs à la voiture individuelle semblent émerger. Cette thèse cherche à évaluer la place sociale de ces « altermobilités » (covoiturage, vélo, transports en commun) et la manière dont elles sont réappropriées par les individus, principalement sur le trajet domicile-travail. Deux perspectives sont ainsi envisagées. Tout d'abord, à une échelle méso-sociale, il s'agit de rendre compte du cadre législatif et des acteurs qui portent ces altermobilités. Puis, le cœur de ce travail a été réalisé à l'échelle micro-individuelle. La méthode qualitative choisie, qui procède d'entretiens de vie centrés sur les modes de déplacements, permet de reconstruire les parcours biographiques des altermobilistes. L'analyse de ces parcours rend compte des processus et des déterminants des choix de mobilité ainsi effectués. Les résultats mettent en lumière des leviers d'action pour favoriser des usages altermobiles et propose des pistes de réflexion pour amener à des changements d'habitude de déplacements.

L'émergence des téléphones mobiles et objets connectés a profondément changé notre vie quotidienne. Ces dispositifs, grâce à la multitude de capteurs qu'ils embarquent, permettent l'accès à un large spectre de services. En particulier, les capteurs de position ont contribué au développement des services de localisation tels que la navigation, le covoiturage, le suivi de la congestion en temps réel... En dépit du confort offert par ces services, la collecte et le traitement des données de localisation portent de sérieuses atteintes à la vie privée des utilisateurs. En effet, ces données peuvent renseigner les fournisseurs de services sur les points d'intérêt (domicile, lieu de travail, orientation sexuelle), les habitudes ainsi que le réseau social des utilisateurs. D'une façon générale, la protection de la vie privée des utilisateurs peut être assurée par des dispositions légales ou techniques. Même si les mesures d'ordre légal peuvent dissuader les fournisseurs de services et les individus malveillants à enfreindre le droit à la vie privée des utilisateurs, les effets de telles mesures ne sont observables que lorsque l'infraction est déjà commise et détectée. En revanche, l'utilisation des technologies renforçant la protection de la vie privée (PET) dès la phase de conception des systèmes permet de réduire le taux de réussite des attaques contre la vie privée des utilisateurs. L'objectif principal de cette thèse est de montrer la viabilité de l'utilisation des PET comme moyens de protection des données de localisation dans les services de covoiturage. Ce type de service de localisation, en aidant les conducteurs à partager les sièges vides dans les véhicules, contribue à réduire les problèmes de congestion, d'émissions et de dépendance aux combustibles fossiles. Dans cette thèse, nous étudions les problèmes de synchronisation d'itinéraires et d'appariement relatifs au covoiturage avec une prise en compte explicite des contraintes de protection des données de localisation (origine, destination). Les solutions proposées dans cette thèse combinent des algorithmes de calcul d'itinéraires multimodaux avec plusieurs techniques de protection de la vie privée telles que le chiffrement homomorphe, l'intersection sécurisée d'ensembles, le secret partagé, la comparaison sécurisée d'entier. Elles garantissent des propriétés de protection de vie privée comprenant l'anonymat, la non-chainabilité et la minimisation des données. De plus, elles sont comparées à des solutions classiques, ne protégeant pas la vie privée. Nos expérimentations indiquent que les contraintes de protection des données privées peuvent être prise en compte dans les services de covoiturage sans dégrader leurs performances. / The emergence of mobile phones and connected objects has profoundly changed our daily lives. These devices, thanks to the multitude of sensors they embark, allow access to a broad spectrum of services. In particular, position sensors have contributed to the development of location-based services such as navigation, ridesharing, real-time congestion tracking... Despite the comfort offered by these services, the collection and processing of location data seriously infringe the privacy of users. In fact, these data can inform service providers about points of interests (home, workplace, sexual orientation), habits and social network of the users. In general, the protection of users' privacy can be ensured by legal or technical provisions. While legal measures may discourage service providers and malicious individuals from infringing users' privacy rights, the effects of such measures are only observable when the offense is already committed and detected. On the other hand, the use of privacy-enhancing technologies (PET) from the design phase of systems can reduce the success rate of attacks on the privacy of users. The main objective of this thesis is to demonstrate the viability of the usage of PET as a means of location data protection in ridesharing services. This type of location-based service, by allowing drivers to share empty seats in vehicles, helps in reducing congestion, CO2 emissions and dependence on fossil fuels. In this thesis, we study the problems of synchronization of itineraries and matching in the ridesharing context, with an explicit consideration of location data (origin, destination) protection constraints. The solutions proposed in this thesis combine multimodal routing algorithms with several privacy-enhancing technologies such as homomorphic encryption, private set intersection, secret sharing, secure comparison of integers. They guarantee privacy properties including anonymity, unlinkability, and data minimization. In addition, they are compared to conventional solutions, which do not protect privacy. Our experiments indicate that location data protection constraints can be taken into account in ridesharing services without degrading their performance.

Les initiatives visant à développer le covoiturage au quotidien et sur de courtes distances font l’objet d’une attention croissante d’acteurs privés et publics depuis l’essor de la pratique sur de longues distances. Cette thèse analyse la manière dont les services de covoiturage intègrent le champ de l’action publique et interroge les transformations qu’ils occasionnent sur le système de mobilité en place. La thèse est structurée en quatre parties. Le cadrage théorique et méthodologique précise la démarche de recherche, qui s’ancre sur trois entrées : les relations entre territoire et système de mobilité, le changement dans l’action publique et le processus de diffusion des innovations dans la société. Ces approches théoriques sont mobilisées pour répondre à la problématique et étudier des expérimentations de services de covoiturage dans les franges de l’Île-de-France (partie 1). La seconde partie retrace la généalogie du covoiturage pour montrer comment il s’affirme comme nouvel élément du système de mobilité et comme un objet d’action publique (partie 2). Nous étudions ensuite le processus de diffusion du covoiturage et l’ampleur de son intégration au sein de l’action publique de transport (partie 3) avant d’analyser les transformations provoquées sur le système de mobilité (partie 4).Cette recherche précise comment les politiques publiques de promotion du covoiturage, initialement mises en œuvre pour limiter les externalités négatives de l’automobile, tendent désormais à concurrencer l’offre de transport publique routière. Ce travail montre ensuite comment s’ouvre une fenêtre d’opportunité pour le développement du covoiturage en France et expose les difficultés que rencontrent les acteurs de l’action publique pour s’approprier cette innovation. La thèse rend également compte de l’émergence de nouvelles formes de services de covoiturage, de nature infrastructurelle, qui favorisent la territorialisation des politiques publiques de covoiturage et l’intégration de ce mode dans le champ du service public de transport. Dans un dernier temps, cette recherche montre qu’en tendant vers une hybridation des modèles de transport collectif-public et individuel-privé, le covoiturage ébranle les principes du service public et promeut une représentation libérale de la notion d’intérêt général. Ce faisant, plus qu’il ne remet en cause les logiques sur lesquelles se fonde notre système de mobilité, il participe au renforcement du système automobile. Ce travail mesure ainsi les limites d’une logique de croissance et d’individualisation des services de mobilités et conclut en proposant des pistes pour optimiser le covoiturage en limitant le risque que les gains de performances promis par ce nouveau modèle ne renforcent trop, à terme, les externalités négatives du système automobile / Initiatives aiming to develop carpools on a daily basis have been receiving increasing attention from private and public stakeholders since the rise of long-distance practice. This thesis analyzes how do carpooling services fit the field of public action and the transformations they cause on the mobility system in place. The thesis is structured in four parts. The theoretical and methodological framework specifies the research approach, which is anchored upon three entries: the relationship between the territory and the mobility system, the change in public action and the process of diffusion of innovations in society. These theoretical approaches are mobilized for an-swering to the research question and analyzing experiments of carpool services in the fringes of Ile-de-France (part 1). The second part traces the genealogy of carpooling and demonstrates how it becomes a new element of the public transport system and an object of public policies (part 2). We then study the diffusion process of the innovation and the extent of its integration into the public transport action (part 3), before analyzing the transformations caused on the mobility system (part 4).This research specifies how public policies promoting carpool were originally implemented to limit the negative externalities of the automobile system, and now tends to compete with the public road transport offer. This work then shows how a policy window open for the development of carpooling in France and exposes the difficulties that actors of the public action meets to appropriate this innovation. This research also presents the emergence of new forms of carpool infrastructure-related services, which favors the territorialization of carpool in the public transport policies and the integration of this mode of transport in the public’s utilities. Lastly, this research shows that, by tending towards a hybridization of public-private and individual-private transport models, carpooling un-dermines the principles of public service and promotes a liberal representation of the no-tion of general interest. In doing so, it is more likely that it strengthened the automobile system rather than it modifies it. Finally, this work demonstrate the limits of the growth and the individualization of mobility services and concludes by proposing ways to optimize carpooling by limiting the risk that the performance gains promised by this new model will reinforce, over time, the negative externalities of the automobile system

L’utilisation des réseaux de transport est conditionnée par l’efficacité et la simplicité de leur utilisation. En réponse à une mobilité exacerbée, volontaire ou subie, l’offre de transport se développe et motive tout à la fois, en un cycle continu, des déplacements encore plus exigeants. De manière complémentaire, la mobilité est bousculée par l’arrivée de nouvelles modalités de transport pouvant faire émerger, comme dans le cadre du covoiturage, des acteurs ou des pratiques jusqu’alors inexistants. Si la technologie permet de suivre cette évolution dans les services d’information aux voyageurs, il reste toujours à satisfaire des attentes déterminées par des usages en constante évolution. C’est de ce point de vue que l’obtention de chemins multiples pour relier une origine à une destination est un facteur qui n’est plus à négliger, surtout dans des réseaux de transport denses et comportant de nombreux modes et lignes de transport. Une liberté dans le choix laissé à l’utilisateur du réseau réduit les sentiments d’exclusion, d’incompréhension ou d’anxiété qui peuvent survenir face à une application logicielle ou sur internet et qui effectuent des choix arbitraires de façon autoritaire. De plus, cela permet de vérifier la qualité de l’offre de transport, car plus il existe de moyens différents pour effectuer un trajet dans un intervalle de temps donné, meilleur est le service. Cette thèse s’intéresse au calcul de telles alternatives par le biais de l’énumération par coût croissant des chemins entre deux points, puis par le filtrage de ceux-ci suivant des critères, supposés quelconques et laissés à l’appréciation des professionnels de transport qui peuvent ainsi faire varier les angles d’analyses de leurs offres.Par ailleurs, la synchronisation de trajets de plusieurs utilisateurs, en vue d’usages sociaux ou de déplacements mutualisés, est étudiée dans ce manuscrit sous l’angle du covoiturage. En ne considérant que deux usagers, l’objectif est de minimiser le temps de trajet global des participants sous la contrainte qu’ils partagent une partie de leur chemin entre un point de rencontre et un point de séparation qu’il faut alors déterminer. Sont également étudiées les variantes associées au changement des conditions de transport de chacun des participants comme l’établissement d’une origine ou d’une destination commune parallèlement à des contraintes sur les heures de départ ou d’arrivée des usagers. Enfin, puisque la voiture est très souvent pénalisée par la prise en charge d’un piéton, il convient d’étudier comment ce détour peut être contraint et les impacts sur les gains que cette limitation engendre.Cette thèse a été réalisée dans un contexte CIFRE pour la société MobiGIS. Lestravaux qui s’y rapportent ont fait l’objet de réalisations pratiques tant pour fournirdes solutions de mobilité dans le cadre des activités de l’entreprise que pour évaluerexpérimentalement les performances des algorithmes proposés pour les résoudre. / Efficiency and simplicity are two conditions upon which the use of a transportation system is relevant. May it be intentional or imposed, an increasing mobility triggers the need to enhance the transportation offer. In turn, such a response encourages an even more demanding mobility in a constantly adapting cycle. In parallel, new and forthcoming means of transportation emerge from time to time with unknown practices and renewed actors : exactly like what carpooling is stirring at the moment. Passenger information systems can technically deal with such evolutions thanks to improved technologies but they still struggle to keep up with constantly changing usage expectations.From this perspective the computation of several paths from an origin to a destination becomes increasingly relevant. This issue is even more crucial in dense transportation networks in which many modes and lines of transportation are combined. Indeed, giving some traveling choices to the end user reduces the feeling of exclusion, anxiety and the lack of understanding which may arise when facing arbitrary decisions dictated by a software or an Internet application. It is also helpful to estimate the quality of the transportation offer since the more paths exist to go from point A to point B within a fixed time window, the better the service is. This thesis focuses on the computation of such alternatives by the gradually increasing enumeration of paths between two points. Given this input, the pruning necessary to obtain such a diverse selection is assumed not to be known in advance. It is left up to transportation professionals who may choose a fitted solution based on their specific knowledge and objectives.Another subject studied in this thesis concerns the itinerary synchronization of several users for various social uses such as shared travels. It is here seen from the perspective of carpooling. Considering only two users, the problem is to minimize the traveling cost of the users under the constraint that they must share some part of their respective trips with one another. Solving this problem is equivalent to finding a pick up point and a drop off location between which both paths overlap. Multiple corner cases concerning the transportation conditions of each user as well as the special cases of shared origins or destinations are studied. The constraints on the arrival and/or departure times may also vary. Last but not least and since the driver is often penalized when giving up a lift, the restriction to a maximal detour the driver accepts, compared to his shortest path, is analyzed with respect to the benefits such a limitation generates.This thesis was funded by the MobiGIS company under the CIFRE (Industrial Agreement of Training through Research) researching context. The related work consisted in the practical implementation of mobility solutions within the framework of the company as well as the experimental performances evaluation of the algorithms proposed to solve them.

La dispersion spatiale de l'habitat et des activités de ces dernières décennies a fortement contribué à un allongement des distances et des temps de trajets domicile-travail. Cela a pour conséquence un accroissement de l'utilisation des voitures particulières, notamment au sein et aux abords des grandes agglomérations. Afin de réduire les impacts dus à l'augmentation du trafic routier, des services de covoiturage, où des usagers ayant la même destination se regroupent en équipage pour se déplacer, ont été mis en place partout dans le monde. Nous présentons ici nos travaux sur le problème de covoiturage régulier. Dans cette thèse, le problème de covoiturage régulier a été modélisé et plusieurs métaheuristiques de résolution ont été implémentées, testées et comparées. La thèse est organisée de la façon suivante: tout d'abord, nous commençons par présenter la définition et la description du problème ainsi que le modèle mathématique associé. Ensuite, plusieurs métaheuristiques pour résoudre le problème sont présentées. Ces approches sont au nombre de quatre: un algorithme de recherche locale à voisinage variable, un algorithme à base de colonies de fourmis, un algorithme génétique guidée et un système multi-agents génétiques auto-adaptatif. Des expériences ont été menées pour démontrer l'efficacité de nos approches. Nous continuons ensuite avec la présentation et la résolution d'une extension du problème de covoiturage occasionel comportant plusieurs destinations. Pour terminer, une plate-forme de test et d'analyse pour évaluer nos approches et une plate-forme de covoiturage sont présentées dans l'annexe. / Nowadays, the increased human mobility combined with high use of private cars increases the load on environment and raises issues about quality of life. The extensive use of private cars lends to high levels of air pollution, parking problem, traffic congestion and low transfer velocity. In order to ease these shortcomings, the car pooling program, where sets of car owners having the same travel destination share their vehicles, has emerged all around the world. We present here our research on the long-term car pooling problem. In this thesis, the long-term car pooling problem is modeled and metaheuristics for solving the problem are investigated. The thesis is organized as follows. First, the definition and description of the problem as well as its mathematical model are introduced. Then, several metaheuristics to effectively and efficiently solve the problem are presented. These approaches include a Variable Neighborhood Search Algorithm, a Clustering Ant Colony Algorithm, a Guided Genetic Algorithm and a Multi-agent Self-adaptive Genetic Algorithm. Experiments have been conducted to demonstrate the effectiveness of these approaches on solving the long-term car pooling problem. Afterwards, we extend our research to a multi-destination daily car pooling problem, which is introduced in detail manner along with its resolution method. At last, an algorithm test and analysis platform for evaluating the algorithms and a car pooling platform are presented in the appendix.

Dans le but de remédier aux problèmes aujourd'hui omniprésents dans le secteur du transport, qu'ils soient financiers, environnementaux ou autres, nous nous intéressons à l'établissement d'un système de covoiturage dynamique optimisé. La voiture partagée est venue subvenir à des besoins restés insatisfaits en matière de déplacement (flexibilité spatiotemporelle...) encourageant l'émergence d'un mode de transport révolutionnaire qu'est la comodalité. Le focus est alors mis sur la complémentarité entre les modes collectifs et individuels et vient considérer la voiture partagée et plus particulièrement le covoiturage comme des modes de transport à part entière. Placés dans ce cadre, nous nous intéressons à l'aspect temps réel dans les systèmes de covoiturage et développons nos travaux dans ce sens. Ce problème ayant une complexité qui n'est pas des moindres, tous nos efforts sont dirigés dans le but de contrecarrer cet obstacle et mettre en œuvre une application logicielle compétitive à grande échelle offrant satisfaction et qualité de service. Pour ce faire, nous considérons une alliance des systèmes multi-agents et des techniques d'optimisation donnant lieu à des agents optimisateurs répartis selon une modélisation de graphe dynamique distribué. Celui-ci est établi sur la base d'un principe de décomposition du réseau géographique desservi inspiré des techniques de classification pour la mise en exergue des zones de concentration des abonnés. Cette modélisation favorise le traitement parallèle des requêtes de par la décentralisation et décomposition du processus initial sur une multitude d'agents optimisateurs chargés chacun d'une ou plusieurs tâches de moindre complexité.

Cette thèse a pour but de développer des approches déterministes et heuristiques pour résoudre certaines classes des problèmes d'optimisation en télécommunication et la mobilité d'un réseau de transport : problèmes de routage, problèmes de covoiturage, problèmes de contrôle de l'alimentation dans un réseau sans fil, problèmes d'équilibrage du spectre dans les réseaux DSL. Il s'agit des problèmes d'optimisation non convexe de très grande taille. Nos approches sont basées sur la programmation DC&DCA, méthode de décomposition proximale et la méthode d'étiquetage des graphes. Grâce aux techniques de formulation/reformulation et de pénalité exacte, nous avons établi des programmes DC équivalents en vue de leur résolution par DCA. Selon la structure de ces problèmes, on peut fournir des décompositions DC appropriées ou de bons points initiaux de DCA. Nos méthodes ont été programmées sous MATLAB, C/C++. Ils montrent la performance de nos algorithmes par rapport à des méthodes existantes.