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Vers une gestion cybernétique du chemin de fer

M. Gochet, ingénieur principal.

samedi 24 juin 2017, par rixke

C’est dans cet ordre d’idées qu’il a été convenu, dès le début de l’étude, que chacun des chapitres donnerait lieu, après que la solution théorique du problème se serait dégagée, à une vérification concrète dans un réseau-test, afin de s’assurer que cette solution est réellement applicable.

L’étude METRA a donc essentiellement pour mission de construire et de mettre au point un certain nombre d’outils de recherche permettant de résoudre les divers problèmes qui se posent à l’exploitant d’un chemin de fer qui veut s’adapter le mieux possible aux conditions extérieures qui lui sont imposées.

Mais ce « mieux possible », en fonction de quoi doit-il se définir ?

Ce critère de choix doit être unique. Il est en effet bien connu qu’« on ne peut courir deux lièvres à la fois ». Même s’il apparaît multiple, lors d’un examen superficiel, il est indispensable de le réduire à son caractère unique et fondamental. En l’occurrence, dans le transport des marchandises par chemin de fer, deux critères viennent, de prime abord, à l’esprit : les dépenses d’exploitation (au sens large) et la qualité du service rendu à la clientèle. Pour les ramener à un seul critère de base — « ce que ça vaut » —, il a fallu établir ce que « vaut »un service donné, afin de pouvoir le comparer avec ce que « coûte » sa réalisation ; il a donc fallu trouver une mesure quantitative d’une qualité : celle du service rendu.

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La gare de triage de Schaerbeek, où on « simulera » divers systèmes de triage et de freinage.

Cette « valorisation » de la qualité du service rendu à la clientèle a constitué le premier chapitre de l’étude ; elle a été établie sur la base d’enquêtes approfondies faites auprès de deux cents clients de la S.N.C.B., complétées par des enquêtes de contrôle en Allemagne et en Italie.

Les objectifs étant fixés et le critère de choix entre les diverses solutions étant précisé, il reste à définir les méthodes de recherche qui doivent être développées par METRA, dans le cadre de l’étude qui lui est confiée.

Ces méthodes de recherche peuvent se classer en deux grandes catégories : les modèles analytiques et les modèles de simulation.

Les modèles analytiques sont des ensembles de formules mathématiques reliant toutes les données du problème (y compris la « valeur » du service à la clientèle) et toutes ses inconnues. La résolution de ces ensembles de formules fournit, en principe, la solution optimale.

Les modèles de simulation sont des maquettes, telles qu’en établissent par exemple les constructeurs d’avions afin de procéder à un certain nombre d’essais dans différentes conditions et en attribuant différentes valeurs aux paramètres qui définissent les engins en question sans risque, plus rapidement et à moindres frais que sur un prototype.

Ces deux genres de méthode ont leurs avantages. et leurs inconvénients. Les modèles analytiques fournissent sans détours la solution optimale ; mais, dans les problèmes complexes — et c’est le cas des problèmes ferroviaires —, la solution n’est possible qu’au prix de simplifications et de schématisations risquant de déformer plus ou moins la réalité. Les modèles de simulation, au contraire, permettent d’aller très loin dans la représentation de la réalité, mais on n’est conduit à l’optimum qu’en tâtonnant et en multipliant les expériences après avoir fait varier chaque fois les diverses données du problème.

En fait, ces méthodes de recherche se complètent et, le plus souvent, le modèle de simulation permet de vérifier la valeur d’une solution d’approche fournie par le modèle analytique et, éventuellement, de l’affiner quelque peu.

Dans l’étape actuelle de l’étude — il faut, en effet, aborder les problèmes les uns après les autres —, METRA a sur le chantier :

  1. Un modèle de simulation de gare de triage permettant de représenter tout ce qui s’y passe depuis l’arrivée des wagons sur le faisceau de réception jusqu’à leur départ. Ce modèle sera vérifié sur la gare de triage de Schaerbeek ; on y « simulera » divers systèmes plus ou moins perfectionnés de triage et de freinage des wagons à la bosse, en vue de mettre en évidence la solution la plus économique ;
  2. Un modèle analytique permettant de construire un plan de transport, c’est-à-dire de déterminer, pour un trafic donné, les itinéraires et les escales des wagons, ainsi que les compositions et horaires de tous les trains circulant entre les gares de triage ;
  3. Un modèle de simulation représentant la circulation des wagons et des trains entre les gares de triage d’un réseau donné. Ces modèles 2 et 3 — l’un mettant en œuvre les résultats fournis par l’autre — seront établis pour le réseau de la S.N.C.F. et seront appliqués d’une part au réseau actuel et d’autre part à un réseau hypothétique dans lequel on aurait supprimé certaines gares de triage, afin de vérifier si le nombre de triages actuel constitue un optimum ;
  4. Un modèle analytique déterminant les ordres de répartition de wagons vides à donner entre régions d’un grand réseau, afin de disposer en temps voulu, dans chaque région, du nombre de wagons vides nécessaires. Ce modèle sera appliqué au réseau de la D.B.

Ce programme de travail est, sans nul doute, ambitieux ; il s’attaque à des problèmes complexes et ne peut s’appuyer que sur très peu de précédents. Les Administrations de l’U.I.C. estiment cependant que cette étude doit se faire et que la répartition des charges permet de l’aborder avec des moyens qu’aucune d’entre elles, prise isolément, ne pourrait envisager.

La S.N.C.B., qui a été dans une certaine mesure l’instigatrice de cette étude, tient sa place dans cet effort commun en participant activement aux travaux des divers groupes de spécialistes formés au sein de l’U.I.C. et en jouant le rôle de réseau-test dans certains cas.

Elle le fait avec la conviction que cette étude portera un jour ses fruits et permettra de mieux contribuer à cette gestion cybernétique dont dépend son avenir.


Source : Le Rail, février 1970