Potential for car use reduction through a simulation approach: Paris and Lyon case studies

The aim of the present study is to evaluate the possible extent of modal shifts from car use to 'alternative modes' (public transport, cycling, walking) without any change in individual patterns of activity. Its approach is based on a transfer procedure that allows the simulation of the maximal potential market for transport modes other than the private car. The method is based on repeated iterations of a simulation model that assigns journeys to transport modes other than the automobile based on a number of improved public transport scenarios. Demand is channelled towards individual modes (walking, cycling), public transport, and a combination of individual and public modes, based on their relative time and distance performance. The modal transfer procedure is applied to several transport supply scenarios, which provide a picture of what is possible in the sphere of modal split. Each simulation entails a potential transfer of private vehicle-km to each of the other modes. Even where different public transport scenarios are simulated, the transfer is evaluated for round trips in both the Paris and Lyon surveys. There is therefore no modification in the activity pattern of the people surveyed nor trips induced by improvements in transport supply. The aim is not to predict what would be the modal split in other circumstances, but the upper limit of the shifts. This paper presents our methodology and the principal results obtained through numerical simulations based on figures for the Paris and Lyon conurbations. This approach demonstrates that a policy focused on modal shifts has the potential to reduce car use, but that this potential is limited. Any aspiration to reduce car use further would mean changes in the patterns and location of activity.Urban transport ; Modal split ; modal split simulation method ; Transportation policy ; Car use reduction ; Public transport ; Individual daily mobility ; modal transfer ; Paris (France) ; Lyon (France)

Lyon 21 : Etude de faisabilité d'un système de transport radicalement différent pour la zone dense lyonnaise

Durant les vingt dernières années, les politiques de déplacements urbains ont développé les réseaux de routes – autoroutes - radiales ou périphériques, ainsi que de nouveaux services de transports publics (métro, TER, tramway...). Cette amélioration constante des infrastructures de transport est au cœur des politiques puisqu'elle permet de maintenir et plus fréquemment d'augmenter la vitesse des déplacements. Or, aujourd'hui, il est reconnu que cela a contribué à l'étalement urbain de la population et des activités. Cet étalement s'est accompagné de changements dans l'usage des modes de déplacements : réduction des parts de marché des déplacements en vélo ou à pied, relative stabilité de la part de marché des déplacements en transports collectifs, et un usage croissant et dominant de l'automobile.Dans un contexte où l'opinion publique est généralement favorable à la maîtrise de la place de la voiture, est-ce que les automobilistes d'une zone dense urbaine peuvent réaliser leur programme d'activités quotidiennes sans changer la localisation de leurs activités, avec un autre mode de déplacements que la voiture, sans accroître leur budget-temps de déplacements et sans faire diminuer la vitesse de leurs déplacements ? Pour répondre à cette question, nous analysons la rigidité et la rationalité de l'usage de la voiture en termes de temps, de vitesses et de la localisation géographique des déplacements. Pour cela, nous développons plusieurs scénarios basés sur une croissance forte de l'offre en transports collectifs et des marges de manœuvre des budgets temps quotidiens de déplacements. Pour chacun des scénarios, nous évaluons le potentiel de transfert des déplacements en voiture particulière vers les « modes doux » à partir de règles de transfert.Nous analysons, dans cet ouvrage, qui fait suite aux travaux de l'INRETS (PARI 21), les effets sur l'usage de l'automobile d'une croissance forte de l'offre en transports collectifs sur l'agglomération lyonnaise, et ceux d'une augmentation du budget temps de déplacements journaliers des individus que l'on peut assimiler à une politique généralisée de baisse de la vitesse de la voiture.mobilité urbaine ; offre de transport ; politique des transports ; réseau de transport ; transport urbain ; usage de l'automobile ; transport collectif ; mobilité douce ; répartition modale ; étude de faisabilité ; évaluation ; PARI 21 ; Lyon (France)

Evaluation of car traffic reduction potential in urban area, Paris and Lyon case-studies

The private car currently dominates travel in large metropolitan areas and its use is on the increase, in spite of the fact that public opinion is generally in favour of the development of public transport and political statements which reflect this opinion. Furthermore, the available projections and an analysis of the potential effect of conventional policies indicate that although such policies are able to exert some control, it is limited.Then, the question, that this research directed by INRETS will attempt to answer, is: could a major metropolitan area operate with a radically different transport system that is based principally on the use of modes other than the automobile? By "radically different", we mean a system in which use of the conventional automobile would be reduced in a non-marginal manner, by, say, between a third and a half of all private car vehicle-kilometres.This research does not attempt to justify a move towards a radically different system a lot as already been said on it. Instead, the project will perform different transport simulations and assess on based-rules the effect on the use of modes.Transport scenarios have been designed to incorporate a progressive improvement in public transport supply in the following respects: increase in speeds on the roads, increase in service frequencies during off-peak periods, creation of exclusive public transport lanes, reserving radial roads for public transport, extension of metro and regional express rail and reorganisation of bus routes in response to this. We have also devised and simulated a set of appropriate accompanying strategies that are intended to improve the effectiveness of public transport supply, for example policies to encourage the use of the bicycle or park and ride schemes. The methodology, developed by INRETS has been applied on Paris and Lyon region based on the last household travel survey conducted in each area. For each transport scenario, Paris and Lyon models are used to calculate public transport time for all trips whatever is the actual mode of transport. We then applied the procedure of mode transfer to assess the effect of each of these scenario on mode choice. The procedure is based on automatic rules. Trips, or more precisely round trips, are assigned to one or other of the alternative modes on the basis of elimination rules (no walking for distances over 2 kilometres, no cycling over 8 kilometres, no modal transfer if the purpose of the round trip is for escorting purposes...) and on the basis of constraints (individual travel-time budgets, the length of each trip and round trips, the existence of transport supply...). This system of rules and constraints constitutes the core of the modal transfer procedure.The paper will present both the methodology and results obtain from Paris and Lyon case studies.Urban transport ; Modal split ; modal split simulation method ; Transportation policy ; Car use reduction ; Paris (France) – Lyon (France)

Efficacité spatiale des réseaux de transport dans une perspective de réduction drastique de l'usage de la voiture – Applications aux zones denses parisienne et lyonnaise

Durant les vingt dernières années, les politiques de déplacements urbains ont développé les réseaux de routes – autoroutes - radiales ou périphériques, ainsi que de nouveaux services de transports publics (métro, TER, tramway...). Cette amélioration constante des infrastructures de transport est au cœur des politiques puisqu'elle permet de maintenir et plus fréquemment d'augmenter la vitesse des déplacements. Or, aujourd'hui, il est reconnu que cela a contribué à l'étalement urbain de la population et des activités.Les conditions de mobilité individuelle (vitesse et coûts des déplacements) ont contribué à une réduction de la densité urbaine. Cela se traduit par des changements dans l'usage des modes de déplacements : réduction des parts de marché des déplacements en vélo ou à pied, relative stabilité de la part de marché des déplacements en transports collectifs, et un usage croissant de l'automobile. La voiture domine maintenant l'ensemble des autres modes de déplacements.Dans un contexte où l'opinion publique est généralement favorable au développement des transports publics et des prises de position politique qui reflète cette opinion, nous avons voulu quantifier la rigidité de l'usage de la voiture en termes de temps, de vitesses et de la localisation géographique des déplacements, par rapport à une politique de réduction drastique de son usage dans les zones denses urbaines et en faveur d'un développement des modes de déplacements « doux », pouvant être compétitifs avec la voiture. Pour cela, nous analysons la rationalité de l'usage de la voiture par rapport à la vitesse de déplacements des modes alternatifs à celle-ci. Est-ce que les automobilistes d'une zone dense urbaine peuvent réaliser leur programme d'activités quotidiennes sans changer la localisation de leurs activités, avec un autre mode de déplacements que la voiture, sans accroître leur budget-temps de déplacements et sans faire diminuer la vitesse de leurs déplacements ?Nous proposons de quantifier et de qualifier le volume maximum de réduction de la place de la voiture en ville appelé potentiel transférable, tout en respectant les programmes d'activités des individus dans l'espace géographique urbain et dans le temps. Nous explorons par la suite les effets d'une croissance forte de l'offre en transports collectifs sur ce volume maximum de réduction de la place de la voiture en ville. Enfin, nous analysons les effets d'une augmentation du budget temps de déplacements journaliers des individus que l'on peut assimiler à une politique généralisée de baisse de la vitesse de la voiture. Les analyses se basent sur les zones denses des agglomérations parisienne et lyonnaise, à partir des données issues de L'enquête globale transport de la Région Ile-de-France de 1992 et de l'enquête ménages déplacements de l'agglomération lyonnaise de 1995.La méthode développée pour quantifier et qualifier le « potentiel transférable » est basée sur des itérations répétées d'une procédure de transfert modal des déplacements automobiles vers les modes doux de déplacements (marche à pied, vélo, transports collectifs). Cette procédure de transfert s'appuie sur une série de règles de transfert. Il ne s'agit donc pas d'une approche comportementale, mais d'une approche permettant d'estimer le marché potentiel (maximum) des modes doux sous différents scénarios d'offre de transports collectifs.La communication présente la méthodologie développée pour déterminer le potentiel de transfert ainsi que les résultats obtenus. Au-delà d'une quantification des transferts, nous développons une analyse spatiale. Cette analyse est effectuée sur l'espace géographique des deux agglomérations parisienne et lyonnaise autour de l'évolution des déplacements et des véhicules*kilomètres transférés de la voiture sur les modes « doux » à l'issue de la simulation d'un scénario.Politique des transports ; déplacements urbains ; répartition spatiale des flux ; usage de la voiture ; développement des transports collectifs ; Paris (France) ; Lyon (France)

Une ville sans voiture : utopie ?

L'amélioration des systèmes de transport dans les agglomérations (vitesse accrue et baisse des coûts de transport) a contribué à la diminution de la densité dans les zones urbaines et a conduit à un usage dominant de la voiture et une très forte réduction de l'usage de la marche et du vélo, tandis que les transports en commun sont restés globalement stable. L'usage de la voiture est maintenant dominant face aux autres modes de transport y compris dans la métropole parisienne. Cette domination de la voiture conduit de plus en plus l'opinion publique à réclamer une réduction de son usage et le développement d'alternative à son usage. L'objectif de ce travail est de déterminer si ces demandes sont compatibles avec les vitesses pratiquées actuellement à l'aide de chacun des modes de transport. Plus précisément notre objectifs est de répondre à ces questions : Est-ce que les conducteurs ont une bonne appréciation de la vitesse quant à leur choix de comportement ? Combien de conducteurs pourraient gagner du temps en changeant de mode de transport ? Que peut-on attendre, en termes de réduction de l'usage de la voiture, d'une amélioration significative de l'offre de transports collectifs ou bien d'une réduction forte de la vitesse de l'automobile ? Cet article présente la méthodologie ainsi que les principaux résultats obtenus à travers les simulations conduites sur les agglomérations de Lyon et de Paris.Politique de transport ; vitesse ; budget-temps de transport ; simulation ; report modal ; mobilité quotidienne

Etude de faisabilité d'un système de transport radicalement différent sur les zones denses parisienne et lyonnaise

L'usage privé de l'automobile domine largement les déplacements dans les grandes aires métropolitaines. Son usage y est croissant, et ce malgré une opinion publique généralement favorable au développement des transports publics et des prises de position politiques qui reflètent cette opinion. En outre, les projections disponibles et l'examen des potentiels de régulation liés aux politiques traditionnellement envisagées (maîtrise du stationnement, développement des transports publics, instruments économiques (péage urbain) ou fiscaux (TIPP)) montrent que l'impact de ces politiques reste limité.La question à laquelle nous souhaitons répondre dans le cadre de cette communication est la suivante : peut-on envisager un fonctionnement satisfaisant d'une grande aire métropolitaine fondé sur un système de transport radicalement différent, reposant principalement sur l'usage d'autres modes que la voiture particulière ? Par « radicalement différent », nous entendons un système dans lequel l'usage de la voiture particulière pourrait être réduit de manière non marginale, d'au moins la moitié des véhicules * kilomètres automobiles, pour fixer les idées.Dans ce travail, nous ne cherchons pas à justifier l'orientation vers un système radicalement différent. Notre objet consiste à mettre en œuvre différents scénarios de transport, afin d'évaluer sur la base de règles de transfert les effets sur l'usage d'autres modes que la voiture dans les zones denses des agglomérations parisienne et lyonnaise.Les scénarios de transport ont été mis en œuvre en simulant une amélioration progressive de l'offre en transports publics : croissance des vitesses commerciales sur les lignes de surface, croissance du service en généralisant à la journée l'offre de la période de pointe du soir, mise en site propre des lignes de bus, création de nouvelles lignes de transports publics, extension des lignes de métro et des lignes de trains express régionaux et restructuration du réseau de bus. Nous avons également identifié et simulé une série de mesures d'accompagnement qui sont susceptibles d'améliorer l'efficacité de l'offre en transports publics, telles que la mise en œuvre de rabattements en vélo ou en voiture vers les lignes de transports publics ou de stratégies d'information pour les usagers.La méthode, développée par l'INRETS depuis 1996, a été appliquée aux agglomérations parisienne et lyonnaise sur la base des dernières enquêtes ménages déplacements de chacune des agglomérations. Pour chaque scénario de transport, des modèles sont utilisés afin de calculer les temps en transports publics de l'ensemble des déplacements, quel que soit le mode de déplacement utilisé dans les enquêtes ménages déplacements. Nous appliquons ensuite une procédure de transfert modal pour évaluer les effets de chacun des scénarios sur l'usage des modes doux. Les déplacements, ou plus précisément les boucles de déplacements, sont assignés à un des modes alternatifs sur la base de règles éliminatoires (pas de transfert vers la marche pour des distances supérieures à 2 kilomètres, pas de transfert vers le vélo pour des distances supérieures à 8 kilomètres, pas de transfert si le motif de déplacement des boucles est « accompagnement »...) et sur la base de contraintes (respect des budgets-temps de déplacement des individus, distance de chaque déplacement et boucle, existence d'une offre en transports publics...). Ce système de règles et de contraintes constituent le cœur de la procédure de transfert modal, qui examine les possibilités de transfert dans le contexte de scénarios d'offre en transport.Evaluation ; système de transport ; transfert modal ; mode de déplacement ; politique de déplacements urbains ; simulation ; transport collectif ; voiture particulière ; aire métropolitaine ; Paris (France) ; Lyon (France)

Rabbit Knee Joint Biomechanics: Motion Analysis and Modeling of Forces during Hopping

Although the rabbit hindlimb has been commonly used as an experimental animal model for studies of osteoarthritis, bone growth and fracture healing, the in vivo biomechanics of the rabbit knee joint have not been quantified. The purpose of this study was to investigate the kinematic and kinetic patterns during hopping of the adult rabbit, and to develop a model to estimate the joint contact force distribution between the tibial plateaus. Force platform data and three-dimensional motion analysis using infrared markers mounted on intracortical bone pins were combined to calculate the knee and ankle joint intersegmental forces and moments. A statically determinate model was developed to predict muscle, ligament and tibiofemoral joint contact forces during the stance phase of hopping. Variations in hindlimb kinematics permitted the identification of two landing patterns, that could be distinguished by variations in the magnitude of the external knee abduction moment. During hopping, the prevalence of an external abduction moment led to the prediction of higher joint contact forces passing through the lateral compartment as compared to the medial compartment of the knee joint. These results represent critical data on the in vivo biomechanics of the rabbit knee joint, which allow for comparisons to both other experimental animal models and the human knee, and may provide further insight into the relationships between mechanical loading, osteoarthritis, bone growth, and fracture healing

Localization of Secondary Metabolites in Marine Invertebrates: Contribution of MALDI MSI for the Study of Saponins in Cuvierian Tubules of H. forskali

BACKGROUND: Several species of sea cucumbers of the family Holothuriidae possess a particular mechanical defense system called the Cuvierian tubules (Ct). It is also a chemical defense system as triterpene glycosides (saponins) appear to be particularly concentrated in Ct. In the present study, the precise localization of saponins in the Ct of Holothuria forskali is investigated. Classical histochemical labeling using lectin was firstly performed but did not generate any conclusive results. Thus, MALDI mass spectrometry Imaging (MALDI-MSI) was directly applied and completed by statistical multivariate tests. A comparison between the tubules of relaxed and stressed animals was realized. RESULTS: These analyses allowed the detection of three groups of ions, corresponding to the isomeric saponins of the tubules. Saponins detected at m/z 1287 and 1303 were the most abundant and were apparently localized in the connective tissue of the tubules of both relaxed and stressed individuals. Saponins at m/z 1125 and 1141 were detected in lower amount and were present in tissues of relaxed animals. Finally, saponin ions at 1433, 1449, 1463 and 1479 were observed in some Ct of stressed holothuroids in the outer part of the connective tissue. The saponin group m/z 14xx seems therefore to be stress-specific and could originate from modifications of the saponins with m/z of 11xx. CONCLUSIONS: All the results taken together indicate a complex chemical defense mechanism with, for a single organ, different sets of saponins originating from different cell populations and presenting different responses to stress. The present study also reflects that MALDI-MSI is a valuable tool for chemical ecology studies in which specific chemical signalling molecules like allelochemicals or pheromones have to be tracked. This report represents one of the very first studies using these tools to provide a functional and ecological understanding of the role of natural products from marine invertebrates

Multivariate analyses for biomarkers hunting and validation through on-tissue bottom-up or in-source decay in MALDI-MSI: application to prostate cancer.

peer reviewe

Developments and application of proteomics approaches for ovarian and prostate cancer biomarkers hunting

Mon travail de thèse a été consacré à l’optimisation et l’utilisation de techniques en protéomique clinique, et plus particulièrement de l’imagerie MALDI, pour la recherche et l’identification de marqueurs pathologiques. C’est pourquoi nous avons, dans un premier temps, développé et appliqué des outils d'analyse statistique basés sur la PCA et la classification hiérarchique, appelés PCA-SDA. Ceux-ci offraient une combinaison intéressante avec l'imagerie MALDI et permettaient une simplification des données, une recherche fine des variations moléculaires au sein du tissu et une classification sur la base des profils moléculaires obtenus localement sur les tissus. Appliquée ensuite sur des études de biopsies de cancer de l’ovaire, cette approche nous a permis de détecter et d’identifier plusieurs marqueurs potentiels jouant un rôle dans la réponse du système immunitaire, l’adhésion et l’invasion tumorale. Or, ces mécanismes sont connus pour impliquer des protéases, les proprotéines convertases, dans la maturation des différentes protéines impliquées dans le développement tumoral. Dans ce contexte, nous avons étudié leur expression dans le cancer de la prostate. Il s’est avéré que seule PACE4 était surexprimée dans cette pathologie et nous avons pu établir son rôle primordial à la fois dans la prolifération cellulaire à l’aide d’études in vitro, et dans l’évasion apoptotique par approche protéomique, suite à l’identification de TRPS1, un facteur de transcription impliqué dans l’apoptose. Le rôle prépondérant de PACE4 fait de cette enzyme une cible thérapeutique potentielle du cancer.My PhD’s work has been completely devoted to the optimization and the use of technologies in clinical proteomics, especially MALDI imaging, for research and identification of disease markers. Therefore we have initially developed and applied the tools of statistical analysis based on PCA and hierarchical clustering, called PCA-SDA, which offered an interesting combination with MALDI imaging and allow simplification of data, fine search of molecular changes within the tissue and a classification based on molecular profiles obtained locally on the tissues. Then applied on ovarian cancer biopsies study, this approach allowed us to detect and identify several potential markers playing a role in immune response, adhesion and tumor invasion. However, these mechanisms are known to involve proteases, like proprotein-convertases, in the maturation of various proteins implicated in tumor development. In this context, we studied their expression in prostate cancer. It pointed that only PACE4 was over-expressed in this disease and we were able to establish its role in cell proliferation using in vitro analysis and in apoptotic evasion with the identification of TRPS1, a transcription factor involved in apoptosis, by proteomics approach. So, PACE4 is a potential therapeutic target for cancer due to its leading role in tumor cell capacities