{"id":68054,"date":"2023-04-04T17:06:08","date_gmt":"2023-04-04T15:06:08","guid":{"rendered":"https:\/\/www.ubfc.fr\/?p=68054"},"modified":"2023-04-04T17:06:08","modified_gmt":"2023-04-04T15:06:08","slug":"utiliser-les-objets-connectes-au-reseau-mobile-pour-optimiser-le-fret-routier","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ubfc.fr\/en\/utiliser-les-objets-connectes-au-reseau-mobile-pour-optimiser-le-fret-routier\/","title":{"rendered":"Utiliser les objets connect\u00e9s au r\u00e9seau mobile pour optimiser le fret routier"},"content":{"rendered":"\t\t
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Le fret routier a de nombreux impacts. Comment les limiter?\nLiquid Oh, Flickr<\/a>, CC BY-NC-SA<\/a><\/span><\/figcaption><\/figure>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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R\u00e9my Scholler<\/a>, Orange<\/a><\/em>; Eric Ballot<\/a>, Mines Paris<\/a><\/em> et Jean-Fran\u00e7ois Couchot<\/a>, Universit\u00e9 de Franche-Comt\u00e9 \u2013 UBFC<\/a><\/em><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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En France, 90\u00a0% du transport interne des marchandises est effectu\u00e9 par la route et engendre plus de 9\u00a0% des \u00e9missions nationales de gaz \u00e0 effet de serre<\/a>. Notre d\u00e9pendance au secteur des transports routiers conditionne l\u2019am\u00e9nagement du territoire, les infrastructures, les r\u00e9glementations, et l\u2019action politique.<\/p>

\u00c0 cause de son impact climatique, ce secteur \u2013 et les services qu\u2019il remplit \u2013 est appel\u00e9 \u00e0 se transformer. Pour cela, il faudrait comprendre finement les activit\u00e9s de transport routier de marchandises et leurs flux sur le territoire. Par exemple, les entrep\u00f4ts et les zones logistiques sont-ils r\u00e9partis et utilis\u00e9s de mani\u00e8re optimale\u00a0? Quelles sont les priorit\u00e9s \u00e0 \u00e9tablir pour r\u00e9duire l\u2019empreinte carbone de ces activit\u00e9s\u00a0? En optimisant et mutualisant les chargements, les parcours\u00a0? Comment favoriser les modes de transport moins polluants (train, fluvial, v\u00e9hicules \u00e9lectriques)\u00a0? Quels effets attendre d\u2019un changement de r\u00e9glementation\u00a0? Comment dimensionner les infrastructures de demain\u00a0?<\/p>

\"Carte<\/a>
En suivant les objets connect\u00e9s dans des poids lourds, on peut reconstruire le flux de camions correspondant \u00e0 l\u2019origine Bourgogne Franche-Comt\u00e9, la destination Nouvelle-Aquitaine, et transitant par la r\u00e9gion Auvergne-Rh\u00f4ne-Alpes\u00a0: ici, la route la plus emprunt\u00e9e est la route centrale europ\u00e9enne atlantique, une des d\u00e9partementales les plus accidentog\u00e8nes de France. Les autoroutes bien connues (passant par Clermont-Ferrand ou Lyon) sont utilis\u00e9es aussi, mais c\u2019est secondaire pour l\u2019origine-destination consid\u00e9r\u00e9e.<\/span>
\u00c9quipe \u00ab\u00a0Flux logistiques\u00a0\u00bb, Orange Innovation<\/span>, Fourni par l’auteur<\/span><\/span><\/figcaption><\/figure>

Pour r\u00e9pondre \u00e0 toutes ces questions, il est utile de conna\u00eetre, en temps r\u00e9el, la r\u00e9partition des v\u00e9hicules de fret routier sur le territoire. Le probl\u00e8me, c\u2019est qu\u2019il existe peu de donn\u00e9es concernant ce secteur, contrairement au fret a\u00e9rien ou maritime\u00a0: ces deux derniers sont moins morcel\u00e9s, et pour des raisons de s\u00e9curit\u00e9, les positions sont connues, ce que l\u2019on peut visualiser notamment via les plates-formes Flightradar24<\/a> ou MarineTraffic<\/a>.<\/p>

Pour le fret routier en France, les rares \u00e9tudes statistiques sont souvent annuelles et nationales (d\u00e9clarations des transporteurs, collect\u00e9es et mises en forme par l\u2019Insee<\/a> et DataLab<\/a>). Elles repr\u00e9sentent l\u2019\u00e9tat du secteur mais ne donnent pas d\u2019information du trafic en temps r\u00e9el. D\u2019autres \u00e9tudes se font \u00e0 l\u2019\u00e9chelle locale (enqu\u00eate ou boucle de comptage) et sont utilis\u00e9es pour mesurer le transport de marchandises dans une agglom\u00e9ration ou les effets de diff\u00e9rentes mesures<\/a> (livraisons de nuit, autorisations de v\u00e9hicules, heures de livraison, zones de stationnement).<\/p>

Mais globalement, la quantit\u00e9 et la qualit\u00e9 des donn\u00e9es disponibles \u00e0 propos du transport routier de marchandises restent faibles par rapport \u00e0 l\u2019impact qu\u2019a l\u2019activit\u00e9 sur la soci\u00e9t\u00e9. Ceci limite l\u2019efficacit\u00e9 des d\u00e9cisions d\u2019investissement ou de r\u00e9glementation, qui peuvent \u00eatre parfois d\u00e9pass\u00e9es d\u00e8s leur mise en \u0153uvre \u00e0 cause du manque de donn\u00e9es en temps r\u00e9el<\/a> ou d\u2019une vision trop locale<\/a>.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Comment compter les camions 24\u00a0heures sur 24 \u00e0 l\u2019\u00e9chelle d\u2019un pays\u00a0?<\/h2>

On peut utiliser des technologies in situ<\/em>, par exemple des d\u00e9tecteurs le long de la route, et les technologies de collecte et d\u2019analyse de \u00ab\u00a0Floating Car Data\u00a0\u00bb, avec par exemple les donn\u00e9es GPS ou cellulaires<\/a>.<\/p>

Les donn\u00e9es GPS permettent une localisation et une estimation de vitesse pr\u00e9cises et de plus en plus de v\u00e9hicules en sont \u00e9quip\u00e9s mais elles restent assez peu accessibles (car sensibles pour les entreprises).<\/p>

Les donn\u00e9es cellulaires compensent leur faible pr\u00e9cision notamment en s\u2019appuyant sur un grand nombre de dispositifs r\u00e9partis sur l\u2019ensemble du territoire et il est possible de construire des indicateurs g\u00e9n\u00e9raux de mobilit\u00e9<\/a>, notamment gr\u00e2ce \u00e0 leur volume important.<\/p>

Orange, avec le projet \u00ab\u00a0Flux logistiques\u00a0\u00bb, tente d\u2019\u00e9tablir un observatoire du transport routier de marchandises, reposant sur l\u2019analyse anonymis\u00e9e de donn\u00e9es de signalisation mobile. Le but est de fournir, en temps r\u00e9el, des statistiques sur les flux de v\u00e9hicules de fret routier respectueuses de la vie priv\u00e9e et du secret des affaires.<\/p>

Nous exploitons les donn\u00e9es des objets connect\u00e9s au r\u00e9seau Orange, par exemple des modems et applications embarqu\u00e9s dans des poids lourds ou des v\u00e9hicules utilitaires l\u00e9gers (qui font partie d\u2019une flotte d\u2019entreprise pour la majeure partie d\u2019entre eux), mais pas les donn\u00e9es des smartphones.<\/p>

Cette exploitation se fait en conformit\u00e9 avec le cadre r\u00e9glementaire de traitement des donn\u00e9es personnelles en France\u00a0: les clients seront inform\u00e9s mais il n\u2019est pas n\u00e9cessaire de demander le consentement dans un cas comme celui-l\u00e0, car nous anonymisons les donn\u00e9es \u00ab\u00a0\u00e0 bref d\u00e9lai\u00a0\u00bb (dans les minutes qui suivent leur collecte), respectant ainsi les pr\u00e9conisations de la CNIL<\/a>.<\/p>

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Origines et destinations des camions dans le sud-ouest de la France, visualis\u00e9es en suivant les objets connect\u00e9s dans des poids lourds. On retrouve les deux principales zones d\u2019entr\u00e9es et sorties vers l\u2019Espagne. L\u2019\u00e9chelle spatiale correspond \u00e0 environ 1\/8\u1d49 de d\u00e9partement et l\u2019\u00e9paisseur des arcs en orange est proportionnelle au nombre de poids lourds effectuant l\u2019origine-destination correspondante.<\/span>
\u00c9quipe \u00ab\u00a0Flux logistiques\u00a0\u00bb, Orange Innovation<\/span>, Fourni par l’auteur<\/span><\/span><\/figcaption><\/figure>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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Visualiser des flux de camions \u00e0 partir de donn\u00e9es du r\u00e9seau mobile<\/h2>

Nous commen\u00e7ons par la construction d\u2019une base de donn\u00e9es exp\u00e9rimentale, \u00e0 dur\u00e9e de vie limit\u00e9e, au sein de laquelle l\u2019identifiant de chaque objet connect\u00e9 est supprim\u00e9 et remplac\u00e9 par un pseudo unique. Les donn\u00e9es que nous utilisons correspondent principalement aux localisations des diff\u00e9rentes antennes auxquelles les objets se connectent au cours du temps.<\/p>

\u00c0 l\u2019aide de ces donn\u00e9es, on d\u00e9termine par exemple des vitesses, des directions de d\u00e9placements, ou des routes emprunt\u00e9es. Pour ne conserver que les objets embarqu\u00e9s dans des camions, nous utilisons des m\u00e9thodes<\/a> de \u00ab\u00a0clustering\u00a0\u00bb<\/a>. Puis, nous d\u00e9terminons les flux de camions dans une zone g\u00e9ographique pendant une certaine dur\u00e9e (origines et destinations).<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Anonymiser les donn\u00e9es<\/h2>

Pour des questions \u00e9thiques et l\u00e9gales de protection de vie priv\u00e9e et du secret des affaires, nous appliquons de mani\u00e8re simultan\u00e9e un algorithme d\u2019anonymisation irr\u00e9versible, bas\u00e9 notamment sur le k-anonymat<\/a> et la differential privacy<\/em><\/a>, ce qui garantit l\u2019anonymat des donn\u00e9es calcul\u00e9es et permet de les prot\u00e9ger de tout type d\u2019attaque.<\/p>

Cela permet de respecter les exigences du RGPD et de la directive europ\u00e9enne \u00ab\u00a0Vie priv\u00e9e et communications \u00e9lectroniques\u00a0\u00bb en Europe<\/a>, et plus particuli\u00e8rement en France de leurs d\u00e9clinaisons l\u00e9gales dans la Loi Informatique et Libert\u00e9s<\/a> et dans le Code des Postes et T\u00e9l\u00e9communications \u00c9lectroniques<\/a>.<\/p>

L\u2019id\u00e9e du clustering est de cr\u00e9er des groupes de v\u00e9hicules du m\u00eame type (poids lourd, v\u00e9hicule utilitaire l\u00e9ger) ayant un comportement similaire (transport longue distance, tourn\u00e9es, trajet, etc.), et de publier le nombre de v\u00e9hicules pr\u00e9sents dans chaque groupe. Cela permet d\u2019\u00e9viter de publier des donn\u00e9es concernant un v\u00e9hicule en particulier, ce qui est ill\u00e9gal. De plus, il est n\u00e9cessaire de bruiter les statistiques calcul\u00e9es, de sorte \u00e0 les rendre inattaquables, par exemple en modifiant l\u00e9g\u00e8rement le nombre de v\u00e9hicules pr\u00e9sents dans les groupes, tout en conservant le bon ordre de grandeur.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Extrapoler les statistiques<\/h2>

La derni\u00e8re \u00e9tape consiste \u00e0 extrapoler le nombre de camions d\u00e9tect\u00e9s sur le r\u00e9seau Orange, pour obtenir une bonne approximation du nombre de camions r\u00e9el. Cette derni\u00e8re \u00e9tape est faite \u00e0 l\u2019aide d\u2019autres sources de donn\u00e9es nous donnant le nombre r\u00e9el de camions \u00e0 certains endroits du territoire, comme des photos satellites, ou des stations de comptage<\/a>. Ces sources ne sont pas accessibles en temps r\u00e9el, un satellite remontant typiquement une photo par jour.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Comment ces donn\u00e9es pourraient aider \u00e0 limiter les impacts du fret routier<\/h2>

Le but de ce projet est de fournir des statistiques en temps r\u00e9el pour que les acteurs du fret routier puissent am\u00e9liorer le fonctionnement de ce secteur et en limiter les impacts (empreinte carbone, pollution sonore, stationnement, congestion, etc.) par des actions collectives conduisant \u00e0 des v\u00e9hicules mieux remplis, des trajets plus courts ou des reports modaux. Les enjeux sont consid\u00e9rables quand on sait qu\u2019il existe 20\u00a0% de kilom\u00e8tres \u00e0 vide et des taux de remplissage de l\u2019ordre de 65\u00a0% pour les camions en Europe<\/a>.<\/p>

De telles donn\u00e9es pourraient aider \u00e0 positionner des hubs de transfert de marchandises sur des flux compatibles entre la route et le ferroviaire ou le fluvial. Les exp\u00e9diteurs pourraient se servir de ce type de donn\u00e9es pour d\u00e9couvrir ces potentiels et mutualiser leurs chargements.<\/p>

Les collectivit\u00e9s acteurs de l\u2019am\u00e9nagement du territoire entreraient dans des boucles d\u2019apprentissage renforc\u00e9es et rapides en mesurant beaucoup plus rapidement (gr\u00e2ce \u00e0 ces nouvelles statistiques en temps r\u00e9el) l\u2019effet d\u2019une nouvelle r\u00e9glementation sur les trajets, les temps de parcours pour les livraisons ou les places de parking en ville.<\/p>

Dans le cadre de la transition \u00e9nerg\u00e9tique, les travaux en cours permettront, par la connaissance du nombre des trajets, des arr\u00eats et de leurs horaires, de quantifier les besoins \u00e9nerg\u00e9tiques sur les principaux axes de circulation. L\u2019identification de v\u00e9hicules \u00e9lectriques pourrait aider \u00e0 mieux positionner les bornes de recharge et le dimensionnement du r\u00e9seau \u00e9lectrique par une connaissance plus fine de la dynamique des besoins.<\/p>

Ces observations du trafic ouvrent aussi la voie \u00e0 d\u2019autres applications\u00a0: comment, \u00e0 partir de telles statistiques anonymes repr\u00e9sentant des quantit\u00e9s de d\u00e9placement, mod\u00e9liser les \u00e9missions de gaz \u00e0 effet de serre\u00a0? Pour notre \u00e9quipe, il s\u2019agira d\u2019\u00e9tablir un \u00e9tat de l\u2019art critique de ces mod\u00e8les, d\u2019effectuer une premi\u00e8re impl\u00e9mentation et de chercher \u00e0 la valider avec des donn\u00e9es de r\u00e9f\u00e9rence. Ces travaux sont engag\u00e9s depuis le d\u00e9but de l\u2019ann\u00e9e 2023.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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R\u00e9my Scholler<\/a>, Doctorant Data Science, Protection des Donn\u00e9es Personnelles, Logistique & \u00c9tude de la mobilit\u00e9, Orange<\/a><\/em>; Eric Ballot<\/a>, Professeur, cha\u00eene logistique, Mines Paris<\/a><\/em> et Jean-Fran\u00e7ois Couchot<\/a>, Professeur des Universit\u00e9s en Informatique, Universit\u00e9 de Franche-Comt\u00e9 \u2013 UBFC<\/a><\/em><\/p>

Cet article est republi\u00e9 \u00e0 partir de The Conversation<\/a> sous licence Creative Commons. Lire l\u2019article original<\/a>.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Le fret routier a de nombreux impacts. Comment les limiter? 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