Morphodynamique de réseaux viaires - Application au risque

In this thesis, we deal with risk prevention and crisis management requiring evacuation. Road network structure and mobility process are studied by using swarmintelligencemethods. Risk prevention is treated by analyzing the vulnerability of the network represented by a multigraph, at different scale levels thanks to betweenness centrality and hierarchical clustering methods. Crisis management during an evacuation is also treated. A microscopic traffic model is developed and a micro-evacuation simulator is proposed to organize an evacuation, beginning from crisis occurrence until vehicles evacuation, taking into account dangerous areas enclosing and itineraries choice strategies to evacuate those areas. Our model is adaptive, it takes into consideration multigraph structure and its elements vulnerability at different scale levels, and unexpected events during an evacuation.Le travail présenté dans cette thèse a pour cadre la prévention des risques et la gestion de crises nécessitant une évacuation. La structure du réseau viaire est étudiée mais également les processus de mobilité qui s'y développent. Nous utilisons en particulier des techniques d'intelligence en essaim pour étudier la morphodynamique du réseau. La prévention des risques est considérée en analysant la vulnérabilité du réseau représenté par un multigraphe. Sa structure est étudiée à différents niveaux d'échelle, par des méthodes de calcul de la centralité d'intermédiarité et de clustering hiérarchique. La gestion de crise lors d'une évacuation a aussi été traitée et a conduit à l'étude de la dynamique des déplacements au sein du réseau routier et à un traitement et une analyse multi-échelle. Nous avons développé un modèle microscopique de trafic ainsi qu'un modèle de microévacuation permettant d'organiser une évacuation depuis l'occurrence de la crise jusqu'à l'évacuation des véhicules en passant par la délimitation d'éventuelles zones en danger et par les stratégies de choix d'itinéraires afin de les évacuer. Le modèle est adaptatif, il prend en compte la structure du multigraphe, la vulnérabilité des éléments à différents niveaux d'échelle, les événements inattendus lors d'une évacuation et permet d'amener des éléments de réponse aux décideurs gérant le risque