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Offre n°1

Stage M2 2019/2020

Adaptation des politiques : la modélisation multi agents au service de la planification urbaine

Encadrement

  • Véronique Deslandres (Laboratoire LIRIS, équipe SMA) site SMA
  • Salima Hassas (Laboratoire LIRIS, équipe SMA)

CONTEXTE

Ce stage propose de développer un outil d’aide à l’élaboration, le test et l’auto-adaptation de politiques de mobilité urbaine. Le champ applicatif choisi repose sur la mise en place d’une zone de circulation restreinte (ZCR) et son impact sur les transporteurs / livreurs de marchandises. L’objectif sous-jacent est d’élaborer une politique qui amène les acteurs du TMV (Transport de Marchandises en Ville) et usagers, à modifier leurs habitudes de déplacement. On identifiera donc un certain nombre de comportements types, ainsi que des phases correspondant à un changement de comportement, et on déroulera différents scénarios pour étudier l’impact global de la politique sur la ville à un horizon de temps donné. Les indicateurs utilisés sont la qualité de l’air (taux d’émission de CO2) et le taux de satisfaction des usagers. L’objet du stage consistera donc à modéliser et simuler l’apprentissage de la « meilleure » politique de mise en œuvre d’une ZCR sur la ville de Lyon, à partir de la plateforme de simulation SmartGOV du LIRIS (développée avec Repast Symphony et en java) et de travaux sur la qualité de l’air réalisés au LAET [1].

L'EXISTANT

SmartGOV est une architecture hiérarchique permettant la coopération d'agents apprenants (CDQN: Clustered Deep Q-Network) pour co-construire des politiques urbaines. L’architecture est constitué de deux simulateurs multi-agents en interaction : le premier (couche basse) modélise l’agglomération (infrastructures, trajectoires) ainsi que les agents qui y évoluent et interagissent avec l'environnement. Le second simulateur (niveau macroscopique) représente l'aspect décisionnel lié à la construction de politiques, par l'intermédiaire d'un système d'apprentissage capable de s'adapter aux évolutions de l’environnement de façon dynamique. Le tout se fait en interaction avec un décideur qui ajuste et interprète les conséquences de ses actions [2,3].

La plateforme est générique et permet d’implémenter différents agents, comportements et politiques urbaines. Le simulateur ZCR de la ville fait évoluer les acteurs du TMV et les usagers selon des personnalités types, définissant leur comportement de mobilité. La politique évolue aussi en observant la ville simulée. Elle tente des actions d’adaptation identifiées par un mécanisme d’apprentissage par renforcement profond d’agents politiques (un agent politique étant lié à l’infrastructure étudiée) en fonction d’une mesure d’utilité [4]. L’utilité est définie par le concepteur par rapport aux indicateurs étudiés. Il en est de même pour les personnalités, qui peuvent évoluer par apprentissage en fonction des indicateurs proposés.

L’intérêt de la modélisation dans SmartGOV repose sur la recherche de satisfaction d’objectifs individuels et collectifs, grâce au couplage des niveaux micro (objectifs individuels) et macro (qualité de l’air global). Certains comportements des agents/individus sont actuellement modélisés, liés à la mobilité urbaine en véhicule particulier des personnes se rendant à leur lieu de travail. Pour le TMV, nous avons proposé des réactions possibles face à la mise en œuvre de la zone de la ZCR impactant les tournées. Différents types de populations peuvent ainsi être représentées, plus ou moins réalistes et hétérogènes, ou parfaitement ciblées dans le but de tester la crédibilité du simulateur.

SUJET DU STAGE

Le stage porte sur deux parties distinctes : une partie recherche ciblée sur les techniques d’apprentissage multi-agents (implémenter, comparer des techniques). Une partie ingénierie relative à la plateforme de simulations proposée, impliquant différents développements avec l’objectif d’obtenir des résultats concernant le champ d’application choisi, que l’on puisse montrer aux décideurs de la métropole ou à nos partenaires SHS.

Scénarios

Le premier scénario consistera à simuler différents modes de mise en œuvre de la ZCR sur Lyon (périmètre de la zone, modalités d’accès, modalités de contrôle) pour une ville simulée comportant les usagers et les acteurs du TMV, en évaluant son impact sur la qualité de l’air et la satisfaction des agents. L’impact social serait d’autre part intéressant à étudier mais ce travail repose sur une collaboration avec un laboratoire SHS qui est en cours de discussion : il s’agirait d’étudier quelles populations vont être plus spécifiquement touchées par la ZCR, et comment vont ainsi être transformés les quartiers concernés.

Dates

5 mois : février à Juin 2020

Financement

Financement de l'équipe Gratification : entre 520 et 570€ par mois (25,2€ /jour)

Lieu

Laboratoire LIRIS, Bâtiment Nautibus, Campus de la Doua - 25 avenue Pierre de Coubertin 69622 Villeurbanne Cedex Contact : veronique dot deslandres at liris dot cnrs dot fr Sujet détaillé

start/rech/offrem2.txt · Dernière modification: 2019/10/25 08:37 par vdesland

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