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Utiliser la théorie des jeux pour rendre les rues des villes plus sûres

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Dec 11, 2020

Il y a 20 ans, une expérience radicale a été annoncée dans sept villes d'Europe : Elles allaient aplanir les trottoirs, supprimer les panneaux de signalisation et les marquages routiers peints, et démonter les feux de signalisation. Cela faisait partie d'un projet financé par l'Union européenne visant à tester comment rendre les rues plus sûres pour tous les usagers - conducteurs, cyclistes et piétons.4

En fait, 20 ans plus tard, certaines de ces villes adhèrent encore à ce principe de "moins, c'est plus" pour améliorer la sécurité. Comment cela se fait-il ?

Comment la théorie des jeux peut-elle expliquer les schémas de circulation ?

Les pays disposent de nombreuses formes de signalisation pour assurer la sécurité des déplacements. L'Allemagne, par exemple, compte 648 panneaux de signalisation différents.15 Cela explique certainement pourquoi un système aussi anarchique que l'Autobahn, où la vitesse n'est pas limitée, peut produire moins de décès que les autoroutes canadiennes?10

En fait, il est prouvé que la signalisation des rues peut rendre un endroit plus dangereux, et non moins dangereux. Pour l'expliquer, on peut se référer à la théorie des jeux.

La théorie des jeux est l'étude scientifique de la manière, du moment et des raisons pour lesquelles les gens coopèrent (ou ne coopèrent pas). Elle est issue des mathématiques mais a été largement appliquée à l'économie et aux sciences sociales (par exemple, le dilemme du prisonnier), et a même été utilisée comme un appel aux armes par les écologistes.20 Elle a été invoquée pour expliquer pourquoi certaines personnes sont des donateurs altruistes, et comment les étudiants en résidence sont mis en relation avec les hôpitaux.21

La théorie des jeux explique très simplement comment la prise de décision humaine dans de nombreux domaines dépend des interactions avec d'autres personnes dans l'environnement, comme dans l'environnement artificiellement contrôlé d'un jeu de société.

Dans la théorie des jeux, un "jeu" est une situation "dans laquelle les décideurs interagissent les uns avec les autres et dans laquelle la satisfaction de chaque participant quant au résultat dépend non seulement de sa propre décision, mais aussi des décisions prises par tout le monde "3 La conduite est donc un jeu par définition. La vitesse, la sécurité et le plaisir de conduire dépendent fortement des autres conducteurs (ou cyclistes ou piétons) sur la route. Vos actions dépendent de la manière dont ces acteurs réagissent, conduisent, marchent ou font du vélo.

La conduite nécessite une coopération. Nous conduisons comme nous voulons et où nous voulons, mais nous adhérons à des règles qui nous aident à coordonner nos actions, comme dans un jeu complexe. Par exemple, vous pouvez franchir un feu vert sans vous arrêter parce que vous coopérez avec la voiture qui se trouve au feu rouge adjacent. Ils paient un coût en temps, afin que vous puissiez continuer sans accident.2 Notre comportement coopératif avec d'autres conducteurs est le plus souvent inconscient, car nous supposons un accord mutuel pour respecter les règles du code de la route.

Si nous supposons que nous comprenons les règles de la route de la même manière, pourquoi les accidents de la route sont-ils encore si fréquents ? À Berlin, par exemple, il y a un accident de voiture toutes les 4 minutes.14 La majorité des accidents entraînant des blessures (légères ou graves) se produisent aux intersections.17

Comment la suppression du panneau stop à un carrefour pourrait-elle améliorer notre sécurité au volant ?

Comment notre cerveau nous fait-il défaut ?

Une partie de ce problème réside dans le fait que nos hypothèses inconscientes (parfois décrites comme la pensée du système 1) prennent le dessus. Non seulement la conduite est mentalement éprouvante, mais la plupart d'entre nous ne voient pas qu'en tant que conducteurs, nous faisons partie du problème. Prenons l'exemple de la congestion des autoroutes. Un rapport publié en 2006 par le ministère canadien des transports indique ce qui suit "Les automobilistes ne se perçoivent pas comme la cause des embouteillages ; ils se perçoivent comme les victimes des embouteillages "8.

Dans la théorie des jeux, le paradoxe de Braess explique parfaitement ce phénomène : Lorsqu'une nouvelle autoroute ou une nouvelle voie est inaugurée, les gens sont attirés par la promesse de trajets plus rapides, et inévitablement, l'autoroute devient encore plus encombrée.3

Que pouvons-nous faire à ce sujet ?

Dans les intersections non contrôlées, comme les ronds-points, les conducteurs sont obligés de se concentrer sur les acteurs du jeu : les conducteurs qui entrent, sortent et poursuivent leur route, ainsi que les cyclistes. À l'inverse, dans un carrefour à feux contrôlés, vous concentrez probablement la majeure partie de votre attention sur la possibilité de passer le feu vert devant vous et moins sur ce qui se passe dans la rue. Les ronds-points sont monnaie courante en Europe pour cette même raison : ils réduisent le nombre de points de conflit et obligent naturellement à réduire la vitesse.13

Sur cette base, nous pouvons expliquer comment les rues banalisées deviennent plus sûres : Elles font de nous des conducteurs plus conscients et nous obligent à coopérer en adhérant à moins de règles. À Bohmte, l'une des sept villes test de l'expérience initiale, tous les panneaux et marquages ont été supprimés et remplacés par deux règles seulement : Une vitesse maximale de 30 km/h et l'obligation de céder le passage à toute personne se trouvant sur la droite.5 Ipswich, une autre ville test, a inversé la règle de la priorité dans une rue populaire afin que les piétons aient la priorité.7 L'inconscient devient ainsi conscient.

Les rues dépourvues de panneaux de signalisation peuvent être plus sûres parce qu'elles changent les règles du jeu. Au lieu de présumer du comportement correct des autres conducteurs ou des piétons, nous sommes tenus de conduire en accordant une plus grande attention à l'intérêt général. En d'autres termes, nous sommes obligés de coopérer.

De retour à Bohmte, aucun accident n'a été signalé au cours des quatre premières semaines d'application de la nouvelle conception. En outre, la fluidité du trafic s'est améliorée et le nombre de démarrages et d'arrêts a diminué12.

Qu'est-ce que cela signifie pour nos villes ?

Les sciences du comportement ont été appliquées à divers aspects de la conception des villes, par exemple aux transports ou aux habitudes de déplacement. Cela s'applique à notre situation actuelle, car l'une des conséquences de la pandémie de COVID-19 est que les rues du monde entier ont été temporairement transformées par de nouvelles pistes cyclables qui partagent la route avec les véhicules.9 Les citoyens et les fonctionnaires ont exprimé leur inquiétude sur le fait que cette mesure temporaire pourrait augmenter la congestion du trafic une fois la pandémie terminée et pourrait diminuer la sécurité des cyclistes.16,19

Une solution pourrait être d'introduire paradoxalement plus de chaos et moins d'ordre dans nos intersections, en supprimant les zones réservées aux vélos et en laissant les cyclistes se mêler à la circulation automobile. Bien que cela puisse aller à l'encontre de ce que les cyclistes perçoivent1, certains carrefours à forte circulation peuvent bénéficier de la conversion en un "espace partagé".

Pour être clair, les recherches montrent que les rues les plus sûres pour les cyclistes restent les pistes cyclables séparées.1 Cependant, les intersections restent l'une des zones les plus dangereuses pour les cyclistes, et les données d'observation depuis l'arrêt du coronavirus ont montré que dans certaines villes, les pistes cyclables pop-up n'ont pas réduit le nombre de décès de cyclistes, mais en ont augmenté le nombre.9,11 Pour cette raison, il vaut la peine d'examiner comment et où nous pouvons faire fonctionner le concept d'espaces partagés pour nos intersections, en particulier le rôle des cercles de circulation.

Bien entendu, il convient de noter que la suppression de toutes les règles n'améliorerait pas tous les carrefours ou toutes les rues. Les discussions en cours sur la véritable sécurité comparative des Autobahns allemandes montrent qu'il est toujours nécessaire d'examiner les facteurs situationnels.18 Toutefois, le respect de ces règles paradoxales peut nous aider dans le présent et pourrait décider de ce que nous ferons à l'avenir avec les pistes cyclables.

Résumé

La charge de calcul liée à la conduite avec de nombreux autres agents dans les rues (conducteurs, cyclistes, piétons, animaux errants, canapés volants, etc.) sollicite notre cerveau à un point tel que notre mode de pilotage automatique peut parfois nous faire défaut et entraîner un accident. "Les routes à espace partagé sont un exemple d'aménagement urbain paradoxal qui peut atténuer ce comportement. Il s'agit de supprimer la plupart des panneaux de signalisation et des barrières entre les différents acteurs.

Le résultat est que les conducteurs auront moins de vision en tunnel sur les feux de circulation devant eux, et qu'ils balayeront plutôt l'ensemble de leur environnement de conduite, en cherchant le contact visuel avec les autres conducteurs, les cyclistes et les piétons. Les données recueillies il y a plus de dix ans dans sept villes européennes montrent que les carrefours à espace partagé peuvent être une alternative plus sûre pour les piétons et les cyclistes.

Le moment est venu de réexaminer cette expérience vieille de dix ans, car la pandémie mondiale nous a contraints à modifier nos habitudes de déplacement. Les espaces partagés offrent une solution potentielle pour assurer la sécurité aux intersections, une fois que nos déplacements auront retrouvé un peu de la normalité de l'époque pré-COVID.

References

  1. Cohen, E. (2013). Les pistes cyclables séparées sont les plus sûres pour les cyclistes. CMAJ, 185(10). https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3708009/
  2. Cortés-Berrueco, L. E., Gershenson, C. et Stephens, C. R. (2016). Traffic Games : Modeling Freeway Traffic with Game Theory. PLOS One https://doi.org/10.1371/journal.pone.0165381
  3. Easley, D. et Kleinberg, J. (2010). Chapitre 8 : Modélisation du trafic réseau à l'aide de la théorie des jeux. In, Networks, Crowds, and Markets : Reasoning about a Highly Connected World (pp. 232). Cambridge University Press. https://www.cs.cornell.edu/home/kleinber/networks-book/networks-book-ch06.pdf
  4. L'Union européenne. (2020). Espace partagé : Réconcilier les personnes, les lieux et les transports. https://keep.eu/projects/307/
  5. Evening Standard. (2008, 23 juin). Accident-free zone : La ville allemande qui a supprimé tous les feux de circulation et les panneaux de signalisation. Evening Standard. https://www.standard.co.uk/news/accident-free-zone-the-german-town-which-scrapped-all-traffic-lights-and-road-signs-6932977.html
  6. Evgenikos, P., Yannis, G., Folla, K., Bauer, R., Machata, K., Brandstaetter, C. (2016). Quelle est la sécurité des cyclistes sur les routes européennes ? Transportation Research Procedia, 14, 2372-2381. https://doi.org/10.1016/j.trpro.2016.05.269
  7. Ipswich Star. (2012, 4 novembre). Shared space still controversial topic (L'espace partagé reste un sujet controversé). Ipswich Star. https://www.ipswichstar.co.uk/news/shared-space-still-controversial-topic-1-1678977
  8. Jackson, E. (2019, 29 août). Les embouteillages ne font qu'empirer et il s'avère que vous (oui, vous !) êtes une grande partie du problème. The Financial Post. https://financialpost.com/transportation/congestion-is-only-getting-worse-and-it-turns-out-you-yes-you-are-a-big-part-of-the-problem
  9. Morton, B. (2020, 27 juin). "Coronavirus : Will pop-up bike lanes keep new cyclists on the road" (Coronavirus : les pistes cyclables pop-up maintiendront-elles les nouveaux cyclistes sur la route). BBC. https://www.bbc.com/news/uk-53105020
  10. OCDE. (2019). Accidents de la route. https://data.oecd.org/transport/road-accidents.html
  11. Oltermann, P. (2020, 4 août). Berlin signale une augmentation du nombre d'accidents mortels alors que les nouvelles pistes cyclables ne garantissent pas la sécurité des cyclistes. The Guardian. https://www.theguardian.com/world/2020/aug/24/berlin-reports-rise-in-fatalities-as-new-bike-lanes-fail-to-keep-cyclists-safe
  12. Portor, M. (2018, janvier 18). Et s'il n'y avait plus de panneaux de signalisation ? Mobilité Mag. https://mobilitymag.de/shared-space-strassen-ohne-schilder/
  13. Pratelli, A. (2006). Design of modern roundabouts in urban traffic systems. Document de conférence de Urban Transport 2006. 10.2495/UT060091
  14. RBB. (2020, février 24). Toutes les quatre minutes, un accident se produit à Berlin. RBB.https://www.rbb24.de/panorama/beitrag/2020/02/2019-gab-es-147-000-verkehrsunfaelle-in-berlin.html
  15. Schulz, M. (2006, 16 novembre). Les villes européennes suppriment les panneaux de signalisation. Der Spiegel. https://www.spiegel.de/international/spiegel/controlled-chaos-european-cities-do-away-with-traffic-signs-a-448747.html
  16. Stone, J. (2020, 13 juillet). Pop-up cycle lanes across London could be made permanent after pandemic, says transport boss. The Independant. https://www.independent.co.uk/news/uk/politics/cycle-lanes-london-pop-kept-after-pandemic-a9616041.html
  17. Drößiger, J., Kostrzynski, M., Lehmann, H., Meidinger, D., Wittlich., H. (2020, July 28). Journal quotidien. https://interaktiv.tagesspiegel.de/lab/alle-schlimmen-verkehrsunfaelle-in-berlin-auf-einer-karte/
  18. The Local. (2019, 1er février). Les autobahns allemandes sont-elles vraiment les autoroutes les plus sûres du monde ? The Local. https://www.thelocal.de/20190201/are-germanys-autobahns-really-the-safest-highways-in-the-world
  19. La section locale. (2020, 8 septembre). Pourquoi un tribunal déclare que les nouvelles pistes cyclables pop-up de Berlin doivent être supprimées. The Local. https://www.thelocal.de/20200908/why-a-court-says-berlins-new-pop-up-bikes-lanes-must-be-scrapped
  20. Hardin, G. (1968). La tragédie des biens communs. Science, 162(3859). https://science.sciencemag.org/content/162/3859/1243
  21. Maaz, M. (2020). A primer on the game theory behind the national resident matching program for the medical educator and student. Medical Science Educator, 30(2), 965-969. https://doi.org/10.1007/s40670-020-00955-8

About the Author

Natasha Hawryluk

Natasha Hawryluk

Natasha est consultante en gestion du changement et en conception d'organisations. Pendant ses études de psychologie, Natasha a participé à un laboratoire d'IRMf et à un laboratoire de communication interculturelle à l'Université de l'Alberta. Sa formation en psychologie et son exposition aux sciences du comportement pendant ses études supérieures l'ont incitée à continuer à nourrir sa passion pour la compréhension du comportement humain, même dans sa carrière en contact avec l'industrie. Natasha vit à Berlin, en Allemagne, où elle a obtenu son MBA (18).

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