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Etude d'opportunité du transport ferroviaire régional au Maroc -Cas de la zone de Casablanca-

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Description

Institut National de Statistique et d’Economie Appliquée Projet de Fin d’Etudes ***** Etude d’opportunité du Transport Ferroviaire Régional au Maroc - Cas de la zone de Casablanca - Préparé par : M. Anas CHOUIKHI M. Driss BENHADAJ Sous la direction de : M. Samir BELKORA (INSEA) M. Said CHANDID (ONCF) Soutenu publiquement comme exigence partielle en vue de l’obtention du Diplôme d’Ingénieur d’Etat Option : Recherche Opérationnelle et Aide à la Décision Devant le jury composé de :  M. Samir BELKORA (INSEA)  M. Mohamed Faycel GUEDIRA (INSEA)  M. Said CHANDID (ONCF) Juin 2014 N˚ 37 Dédicace Juin 2014 N° … A la mémoire de Monsieur Lahcen MOUTIK A la mémoire de Mademoiselle Meryem AZOUZI A la mémoire de Mademoiselle Soukaina MSALHA « Que DIEU ait leurs âmes » Anas & Driss. Remerciements Au terme de ce projet, on tient à remercier infiniment notre éminent encadrant académique, M. BELKORA Samir, enseignant à l’INSEA, pour ses directives précieuses et ses conseils pertinents qui nous ont été un facteur déterminant dans le bon déroulement de notre stage. Nous tenons à remercier vivement notre encadrant à l’Office National des Chemins de Fer M.

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Publié le 18 juin 2014
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Langue Français
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Extrait

InstitutNational deStatistiqueet d’EconomieAppliquéeProjet de Fin d’Etudes*****Etude d’opportunité du Transport Ferroviaire Régional au Maroc  Cas de la zone de Casablanca Préparé par : M. AnasCHOUIKHI M. Driss BENHADAJSous la direction de :  M.Samir BELKORA(INSEA)  M.Said CHANDID(ONCF) Soutenu publiquement comme exigence partielle en vue de l’obtention duDiplômed’Ingénieur d’EtatOption : Recherche Opérationnelle et Aide à la Décision Devant le jury composé de : M. Samir BELKORA(INSEA) M. Mohamed Faycel GUEDIRA(INSEA)M. Said CHANDIDNCF
Juin 2014N˚37
Dédicace Juin 2014 A la mémoire de Monsieur Lahcen MOUTIK A la mémoire de Mademoiselle Meryem AZOUZI A la mémoire de Mademoiselle Soukaina MSALHA « QueDIEU ait leurs âmes »  Anas& Driss.
Remerciements
Au terme de ce projet, on tient à remercier infiniment notre éminent encadrant académique,M. BELKORA Samir, enseignant à l’INSEA, pour ses directives précieuses et ses conseils pertinents qui nous ont été un facteur déterminant dans le bon déroulement de notre stage.
Nous tenons à remercier vivement notre encadrant àl’Office National des Chemins de FerM. CHANDID Said, Directeur de la Stratégie et Communication, qui nous a facilité, à travers ses directives et sa disponibilité, d’honorerengagements aussi bien env nosers l’école qu’envers l’entreprise, ainsi queMme ACHENANI KenzaetM. LAALJ Mohammedleurs, pour conseils et les effortsqu’ils ontdéployés afin que notre stage se réalise dans les meilleures conditions, qu’ils trouvent ici nos sincères remerciements et l’expression de notre sympathie.On tient aussi à exprimer notre gratitude à notre ProfesseurMohamed Faycel GUEDIRApour nous avoir honorés en acceptant de juger ce travail, ainsi que tous le corps professoral de l'INSEA, ici le témoignage de respect le plus profond. On adresse également nos profonds remerciements à toutes celles et ceux qui nous ont apportéleur soutien, leur amitié ou leur expériencetout au long de nos études et qui ont participé à faire de nous ce que nous sommes. Nos remerciements, en dernier, vontà l’ensemble du personnel de l’INSEA et à tous nos collègues.
Résumé Ce rapport est la synthèse du travail réalisé dans le cadre de notreprojet de fin d’études, effectué au sein del’Office National des Chemins de Fer (ONCF) à Rabat. Ce projet a pour objectif la réalisation d’une étude d’opportunité duprojet de transport ferroviaire régional. Plus précisément, on cherche à identifier les zones de desserte, à estimer la demande de déplacement et à proposer des recommandations de solution en vue de mettre en place un transport ferroviaire régional permettant d’absorber la demande de déplacement. Ceprojet de fin d’études s’inscrit dans une stratégied’adaptation de l’offre de l’ONCF au développement socioéconomique que connait le Maroc.Il s’agit d’examiner les options d’optimisation d’utilisation du réseau ferré en vue de développer un système de transport ferroviaire régional en cohérence avec les objectifs stratégiques assignés au secteur ferroviaire. Dans ce projet, plusieurs méthodes d’aide à la décisionutilisées, à savoir la sont classification ascendante hiérarchique (CAH), la méthode hiérarchique multicritère (MHM) et les modèles à quatre étapes. Pour résoudre le problème linéaire proposé, ayant pour objectif la maximisation de la qualité de service, il est fait appel au langage de programmation mathématique AMPL. Mots Clés: CAH, MHM, modèle à quatre étapes, modélisation, transport ferroviaire régional
Liste des abréviations AMPLA Mathematical Programing Language CAH ClassificationAscendante Hiérarchique DSC DirectionStratégie et Communication IA reIndice Aléatoi IC Indicede Cohérence Lat Latitude Long Longitude MHM MéthodeHiérarchique Multicritère ONCF OfficeNational des Chemins de Fer PCC PlusCours Chemin PIB ProduitIntérieure Brute RC Ratiode Cohérence
Liste des figures
Figure 1: système de management qualité de l'ONCF ................................................. 17
Figure 2: Organigramme de l'ONCF............................................................................ 18
Figure 3: Organigramme de la DSC........................................................................... .. 20
Figure 4: Histogramme de la distance interclasses....................................................... 30
Figure 5: Exemple du dendrogramme.......................................................................... 31
Figure 6: Réseau ferroviaire marocain ......................................................................... 32
Figure 7: Dendrogramme de la classification selon la position géographique............. 33
Figure 8: Dendrogramme de la classification des villes de la classe CentreNord ...... 35
Figure 9: Dendrogramme de la classification des villes de la classe OuestSud...... .... 37
Figure 10: Dendrogramme de la classification des villes de la classe Orient .............. 38
Figure 11: Carte des zones de desserte potentielles ..................................................... 41
Figure 12: structure hiérarchique des critères de la priorisation .................................. 43
Figure 13: Algorithme de la MHM .............................................................................. 44
Figure 14: Hiérarchie des priorités d’un problème multicritère................................... 47
Figure 15: Structure hiérarchique des critères donnée par Expert Choice ................... 53
Figure 16: Résultat de la priorisation selon le critère sociodémographique ................ 53
Figure 17: Résultat de la priorisation selon le critère économique .............................. 54
Figure 18: Résultat de la priorisation selon le critère technique .................................. 54
gure 19: Résulta................ Fi tde la priorisation globale............................................... 54
Figure 20: Analyse de sensibilité sous Expert Choice ................................................. 55
Figure 21: Analyse de sensibilité sous Expert Choice ................................................. 55
Figure 22: Représentation des émissions et des attractions des villes.......................... 64
Figure 23: Récapitulatif du modèle des émissions....................................................... 66
Figure 24: Coefficients du modèle des émissions........................................................ 66
Figure 25: Diagramme PP normal des résidus standardisés des émissions ................ 67
Figure 26: Récapitulatif du modèle des attractions ...................................................... 67
Figure 27: Coefficients du modèle des attractions ....................................................... 68
Figure 28: Diagramme PP normal des résidus standardisés des attractions ............... 68
Figure 29: Représentation de la génération et de la distribution des déplacements..... 70
Figure 30: Code VBA pour le calcul de la matrice OD.............................................. 72
Figure 31: Graphe de la fonction de satisfaction.......................................................... 82
Figure 32: schéma8 des modes de déplacement PCC et "paresseux" ............................5
Figure 33 : Matrice des flots des trains ........................................................................ 91 Figure 34 : Schéma du réseau maximisant la qualité de service .................................. 91
Liste de tableaux
Tableau 1: Matrice des positions des villes.................................................................. 33
Tableau 2: Classes obtenues par la première classification..........................................34
Tableau 3: Matrice des données de la classe EntreNord.............................................35
Tableau 4: Classes des villes du centreNord...............................................................35
Tableau 5: Matrice des données de la classe Ouestsud...............................................36
................................................ Tableau 6: Classes des villes de l'OuestSud................ 37
Tableau 7: Matrice des données de la classe Orient.....................................................38
Tableau 8: Classes des villes de l'Orient ......................................................................38
Tableau 9: Affectation des villes desservies par le réseau ferroviaire .........................39
Tableau 10: Affectation des villes appartenant à la zone de chalandise ......................40
Tableau 11: Echelle de comparaisons binaires introduite par SAATY........................45
Tableau 12: Indice de cohérence en fonction du nombre de critères.... 6 ....................... 4
Tableau 13: Matrice de comparaison binaire du Niveau 1...........................................49
Tableau 14: Matrice de comparaison binaire du Niveau 2... 49 sociodémographiques
Tableau 15: Matrice de comparaison binaire du Niveau 2économiques.................. 49
Tableau 16: Matrice de comparaison binaire du Niveau 2  techniques ......................49
Tableau 17: Matrice des données économiques des zones...........................................50
Tableau 18: Matrice des données sociodémographiques des zones............................. 50
Tableau 19: Matrice des données techniques des zones...............................................50
Tableau 20: Matrice de comparaison binaire du Niveau 3  population ......................51
Tableau 21: Matrice de comparaison binaire du Niveau 3  population urbaine .........51
Tableau 22: Matrice de comparaison binaire du Niveau 3  Nombre de provinces..... 51
Tableau 23: Matrice de comparaison binaire du Niveau 3  taux de chômage ............51
Tableau 24: Matrice de comparaison binaire du Niveau 3  PIB/Habitant ..................52
Tableau 25: Matrice de comparaison binaire du Niveau 3  nombre de voyageurs..... 52
Tableau 26: Matrice de comparaison binaire du Niveau 3  nombre de véhicules ......52
Tableau 27:Matrice des ditances mutuelles entre les villes de la zone de Casablanca et Ajet Ei..... 72
Tableau 28: Matrice OD des déplacements ................................................................73
Tableau 29: Liste des paramètres du code AMPL........................................................88
Tableau 30: Liste des variables du code AMPL...........................................................88
Tableau 31 : Temps de parcours des trajets..................................................................89
Tableau 32 : Temps souhaité pour lesquels la satisfaction est égale à 1...................... 89
Tableau 33 : Temps considérés pour lesquels la satisfaction est égale à 0 ..................89
Tableau 34 : Matrice OD des déplacements entre 6h............. 90 et minuit.....................
Table des matières
Dédicace ..................................................................................................................................... 2
Remerciements ........................................................................................................................... 3
Résumé ....................................................................................................................................... 4
Liste des abréviations................................................................................................................. 5
Liste des figures .........................................................................................................................6
Liste de tableaux.........................................................................................................................8
Table des matières.................................................................................................................... 10
Introduction générale................................................................................................................13
Partie 1: Présentation de l'ONCF et mise en contexte du projet
Chapitre 1 :Présentation de l’ONCF....................................................................................... 16
I. Introduction...................................................................................................................16
II. Structurede l’ONCF6..1..................................................................................................
III. Structurede la Direction Stratégie et Communication ..............................................19
Chapitre 2: Mise en contexte.................................................................................................... 21
I. Contexteéconomique et démographique......................................................................21
II. Secteurdu transport........................................................................................... ..22 ........
III. Problématique............................................................................................................ 24
Partie 2: Délimitation et priorisation des zones
Chapitre 3: Délimitation des zones .......................................................................................... 27
I. Principeet Méthodes de classification................................. ................................ .........27
II. Méthodede classification ascendante .........................................................................29
III. Applicationde la classification ascendante hiérarchique au zonage .........................31
IV. Conclusion................................................................................................................. 41
C sde desserte .................................................................. hapitre 4: Priorisation des zone....... 42
I. Critèreset structure hiérarchique du problème............................................................. 42
II. Laméthode hiérarchique multicritère .........................................................................43
III. Applicationde la MHM à la priorisation des zones...................................................48
IV. Conclusion................................................................................................................. 56
Partie 3: Estimation de la demande de transport
Chapitre 5: Modélisation du trafic de voyageurs .....................................................................58
I. Introduction...................................................................................................................58
II. Lesmodèles à quatre étapes ........................................................................................58
III. Conclusion..................................................................................................................62
Chapitre 6:Génération de la demande de déplacements........................................................... 63
I. Démarchede la génération de la demande de déplacements........................................ 63
II. Modélisationdu trafic..................................................................................................65
III. Conclusion..................................................................................................................69
Chapitre 7:Distribution des déplacements................................................................................ 70
I. Définitionset modèle gravitaire ...................................................................................70
II. Estimationde la matrice OD...................................................................................... 72
III. Limites de l’étape de distribution................37...............................................................
IV. Conclusion ..................................................................................................................74
Partie 4: Solutions techniques
Chapitre 8:Modélisation du système de transport régional...................................................... 76
I. Introduction...................................................................................................................76
II. Modèlegénéral ............................................................................................................ 77
III. Letemps comme critère de satisfaction..................................................................... 79
IV. Conclusion ..................................................................................................................86
Chapitre 9:Résolution...............................................................................................................87
I. Notationset paramètres du modèle...............................................................................87
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