Taxi robot

Une revue historique du développement du PRT préparé par J. Edward Anderson en 1998 attribue les travaux les plus anciens à Donn Fichter qui a commencé à développer des concepts en 1953 qui ont abouti à une publication de 1964 intitulée «Individualized Automated Transit and the City». Cette première étude répondait à la nécessité d'un système de transport complet qui pourrait s'intègrer dans le paysage urbain avec les voies de guidage les plus petites et les moins chères possibles et un service conçu pour répondre aux besoins individuels des voyageurs avec les plus petits et les plus légers véhicules possibles[3].

Aux Etats-Unis une importante étude de recherche a été menée par la Aerospace Corporation entre 1968 et 1976. En 1968, l'entreprise a décidé d'utiliser la technologie aérospatiale pour résoudre les problèmes urbains et a conclu que le PRT aurait ce potentiel. Avec l'avènement du programme Apollo à la fin des années 1960 et l'intérêt pour les technologies de transport automatisé, l'Université de Virginie-Occidentale à Morgantown s'est intéressé aux systèmes PRT. L'Université était limitée en surface et répartie sur trois campus dans une ville aux rues encombrées. Un système PRT a été identifié comme la meilleure méthode pour déplacer les étudiants entre les campus et le système Alden staRRcar a été sélectionné pour une mise en œuvre après étude comparative. Le système de Morgantown a commencé un service limité en 1972 et a été étendu en 1975. Le système est un système entièrement automatisé, à la demande, système de transport en commun des stations hors ligne.

Dans les années 1970 sont organisées des conférences internationales majeures. Lors de l'exposition "Transpo72" à l'aéroport de Washington Dulles quatre systèmes furent réalisées des pistes de démonstration pour quatre systèmes : TTI, Monocab, Dashaveyor (en) (société Bendix) et ACT (Automatically Controlled Transportation) (en) (Ford Fairlane). Mais "Transpo72" était avant tout un projet de démonstration et non un programme de développement et n'a donc abouti à aucune avancée technologique.

Hors Etats-Unis, de nombreux programmes gouvernementaux nationaux développèrent la technologie PRT à la fin des années 1960 et au début des années 1970. Ces programmes comprenaient : Aramis (ARAMIS) en France, Cabtrack en Angleterre, Cabinentaxi et Krauss Maffei en Allemagne, CVS au Japon[4]. Chacun de ces programmes a été financé avec le soutien du gouvernement central et comprenait des pistes de démonstration et programmes de test.

E, 1975, le Lea Compendium recensait onze systèmes en cours de développement : Aerial Transit System (projet Palomino), Aerospace Hight Capacity PRT, ARAMIS, Cabinentaxi/Cabinenlift, Cabtrack, CVS, Elan-SIG, Flyda Chair, Monocab (Rohr), TTI/Otis PRT, UMTA/Otis[5]. Le système Rohr Monotrain sera expérimenté au Pearl Ridge Center à Hawaï et le système Ford au Fairlane Town Center.

D'autres systèmes peuvent également être notés comme le Jetrail (en)[6] à l'aéroport de Dallas Lovefield[7] et le Flyda Light Mass Transit[8].

Le résultat des premiers développement de PRT aux États-Unis est venu avec le rapport du Bureau de l'évaluation technologique au Congrès en juin 1975 intitulé «Automated Guideway Transit: An Assessment of PRT and Other New Systems»[9]. Ce rapport indiquait qu'il y avait de nombreux problèmes techniques à résoudre avec les systèmes PRT comprenant le développement de systèmes de contrôle informatique et de contrôle avancé. Selon les auteurs du rapport, l'AGRT avait plus de potentiel à court terme que le PRT Les recommandations du rapport ont conduit à une expansion du programme de transport rapide automatique sur site propre (AGRT) plutôt que des efforts de développement de PRT. De ce fait les projets et études concernant le PRT se firent beaucoup plus rares au cours des années suivantes en particulier du fait de l'arrêt des subventions fédérales[10].

À la suite de ces premières évaluations globalement négatives, le nombre de projets se réduisit sensiblement, mais le concept de taxi robot ne disparait pas. Vers la fin du XXe siècle et au début du siècle suivant apparaissent plusieurs projets comme le Parry People Movers (en) ou le système Futrex[11]. Des projets émergent comme le FlyBy à Fornebu[12].

Pour diverses raisons techniques, économiques et politiques, aucun de ces programmes n'a évolué vers des systèmes commerciaux permanents. Seul le programme Cabinentaxi (en)a abouti à une application commerciale en 1975 à l'hôpital de Schwalmstadt-Ziegenhain, jusqu'en 2002. La majorité des systèmes avaient des problèmes techniques qui limitaient leur capacité ou impliquaient des coûts d'investissement élevés. Dans les années 1970, des systèmes avancés de communication et de contrôle n'étaient pas disponibles qui auraient pu prendre en charge des capacités plus élevées à moindre coût. Ces études de systèmes ont cependant contribué de manière significative à augmenter la base de connaissances sur la conception et les opérations des PRT. Par exemple, le système Cabinentaxi a été largement étudié par les gouvernements américain et allemand aboutissant en 1977 à une étude approfondie sur le développement et le déploiement des PRT[3].

Presque seule aux Etats-Unis, la compagnie Raytheon Corporation s'engagea dans les années 1990 dans le projet PRT2000, tout d'abord dans un projet à Chicago en 1990, puis dans le cadre d'un programme du département des transports de Northeastern Illinois sous le nom de Taxi2000.

Le programme PRT le plus important entrepris fut celui du Regional Transportation Autorité (RTA) de Chicago[13]. La première phase du programme a débuté en 1990 avec le financement d'études d'évaluation des technologies PRT concurrentes. Stone & Webster Engineering et Intamin AG furent sélectionnées pour ses évaluations ultérieures à partir de douze propositions concurrentes. La conception du Taxi 2000 était la composante technologique de la proposition Stone et Webster. Les études ont été achevées en 1992 et ont abouti au choix du design Taxi 2000 comme alternative préférée en 1993.

En juin 1993, dans le cadre de la deuxième phase du programme, le RTA a choisi Raytheon dans le cadre d'un partenariat public / privé pour le développement d'un système PRT. Aux termes de l'accord, le RTA et Raytheon ont financé conjointement un programme de développement de 40 millions $. Ce programme de trois ans devait compléter la conception du système Taxi 2000, concevoir divers composants du systèmes, développer un prototype sur piste d'essai et effectuer des tests de système[14]. Malgré des tests réussis sur la piste d'essai de Marlborough et des résultats d'étude favorables[15], le système de démonstration n'a jamais été construit.

En 2000, le programme Raytheon / RTA a été annulé[16] pour diverses raisons politiques, économiques et techniques, notamment le coût élevé de la construction du système résultant d'une grande infrastructure de guidage, des estimations de recouvrement des investissements trop faibles, un changement dans la direction au RTA et la peur des risques financiers des dirigeants locaux de Rosemont, ville dans laquelle devait être installé le système[3].

Les premiers projets de taxi robot nécessitaient de manière générale un site propre intégral ou une voie particulière fortement aménagée, ce qui rendaient leurs coûts d'installation trop élevés pour des systèmes de transport à relativement faible capacité. Les nouveaux projets, par exemple le système 2getthere, utilisent généralement des voies routières existantes aménagées et, grâce aux possibilités de guidage immatériel, de détection et de communication, permettent de mieux les insérer dans les infrastructures existantes, ce qui les rapprochent du concept d'autobus guidé voire du véhicule autonome[17].

Premier taxi robot à entrer en service commercial, il est resté pendant près de 35 ans le seul au monde. Il a pu contribuer à donner une mauvaise image du PRT à cause des difficultés techniques qu'il a rencontré à ses débuts. En 2019 il est encore en service. Il ne remplit pas tous les critères d'un PRT, notamment le service entièrement à la demande. Il est utilisé à West Virginia University pour relier les trois différents campus dont l'Université dispose, et est le principal moyen de transport des étudiants dans la ville. Ce système rencontre des difficultés de circulation notamment en hiver, lorsque le chauffage des pistes n'est plus suffisant pour fondre la glace ou la neige qui s'y trouve.

Véhicule du PRT de Masdar.

Véhicule dans un tunnel, arrivant à un évitement.

La ville nouvelle de Masdar City se revendique comme à zéro émission de carbone[23]. Sa conception des transports ne prévoit pas de déplacement en voitures ou en autobus, mais en taxi robot.

Les véhicules de ce PRT système 2getthere (groupe ZF[24]) se déplacent dans un réseau souterrain plusieurs mètres au-dessous de la surface[25]. Il a été mis en service en novembre 2010, avec les premiers bâtiments de la ville. En complément, la ville lance également un projet de voitures électriques[26].

Les véhicules sont propulsés électriquement grâce à des batteries au lithium-phosphate[27]. Ils circulent sur une voie équipée d'éléments magnétiques tous les cinq mètres qui les aident à se diriger. Quatre adultes et deux enfants peuvent tenir dans le véhicule[28].

Ils disposent de capteurs laser leur permettant d'anticiper les obstacles à venir. De plus, une sécurité dans le pare-chocs (celui-ci est en fait un long bouton) leur permet de s'arrêter au moindre choc frontal.

Pour la première phase de déploiement, la flotte est constituée de dix véhicules de quatre places adultes et de deux stations pour une ligne de 1,2 km qui ne circulera qu'entre le Masdar Institute of Science and Technology (en) et North Car Park[29].

En 2018, Masdar a annoncé que le producteur de véhicules autonomes NAVYA était le gagnant d'un concours mondial visant à étendre la prochaine phase du réseau de mobilité de Masdar City. NAVYA étendra le réseau de véhicules sans conducteur qui dessert la ville le long d'un itinéraire d'un kilomètre[30].

Les véhicules sur pneus fonctionnent sur batterie. Ils circulent sur une piste en béton supportée par une structure en acier. Depuis 2011, en 1^re phase de service pour le terminal 5[31]avec une flotte de 21 véhicules. Si cette première phase se révèle concluante, l'exploitant étendra le service à tout l'aéroport.

Le ParkShuttle (en) système 2getthere[32] relie depuis 1999 le parc d'activités Rivium et le quartier résidentiel Fascinatio (tous deux situés dans la ville de Capelle aan den IJssel) ainsi que le parc d'affaires Brainpark III (situé dans la ville de Rotterdam) avec la station de métro et de bus Kralingse Zoom[33].

La ligne comprend 1,8 km de voie de guidage (à deux voies) (au niveau du sol) avec 6 véhicules reliant 5 stations. Chaque véhicule peut accueillir jusqu'à 20 personnes.

Suivant une période d'une première expérimentation avec la génération 1 à partir de février 1999, suivie d'une exploitation en direct à partir de novembre 2008, le contrat d'exploitation a récemment été attribué à Connexxion, garantissant la poursuite des opérations avec la génération 2. Depuis 2019, les véhicules de la génération 3 sont mis en service avec une ligne prolongée.

La ville de Sunvheon signa avec la société sud-coréenne POSCO un contrat pour installer un système de taxi robot en septembre 2009[34]. La ligne Suncheon Wetlands SkyCube, en service depuis avril 2014[35], sur la base du système de la société Vectus[36], relie Suncheon’s ‘Dream Bridge’ avec the Suncheon Bay Ecological Park. Les 40 véhicules, capacité de 6 à 9 personnes assises plus les bagages, du roulent sur une voie sur viaduc de 4,6 km de long double voie[37]

Plusieurs villes ou entreprises étudient en 2010 la possibilité de mettre en place un taxi robot, principalement dans les zones à forte densité de déplacement.

L'entreprise américaine Unimodal développe un PRT suspendu du nom de SkyTran. Il est supporté par sustentation magnétique.

D'autres systèmes voient actuellement le jour, reposant sur les performances de systèmes et technologies toujours plus innovantes, comme l’intelligence artificielle favorisant une gestion du trafic plus efficace. Ce genre d'évolution accélère l'apparition de nouveaux systèmes de transport en commun dans l'Hexagone, comme le projet UrbanLoop actuellement développé dans la ville de Nancy et géré intégralement par informatique.

Le train léger autonome Taxirail, destiné aux territoires peu denses, s'approche de la définition de par ses fonctions permettant le transport à la demande et le platooning. Son entrée en service commercial est annoncée pour 2024[38].

La France a pour souhait de développer l'utilisation des robots-taxi en 2021. L'idée lancée en février 2019, reprend le modèle de Waymo à Phénix[39], et tend à être expérimenté sur des portions précises[40].

L'entreprise Volkswagen a également effectué des tests en Allemagne, dans la région de Munich, dans le cadre d'un accord avec Argo Al. Elle souhaite proposer à son tour, à l'horizon 2025, un service de véhicules autonomes à travers sa marque MOIA, dédiée aux nouvelles mobilités. MOIA propose également des services de mobilité en autopartage. En décembre 2017, le groupe a ainsi dévoilé son projet de monospace électrique. Destiné en priorité aux grandes villes, la conception de ce monospace s'est également accompagnée de services numériques de réservation de trajets ou de paiement à travers une application mobile[41].

Les systèmes, les anciens et les modernes

Liste des fournisseurs de réseaux de transport automatique (List of automated transit networks suppliers (en)).

Le tableau ci-dessous résume les bases de conception des systèmes de taxi robot les plus connus. Le taxi-robot incita bien des inventeurs à proposer des idées plus ou moins réalistes[42].

• ARAMIS
• ULTra
• Personal rapid transit de Morgantown
• UrbanLoop

• (en) « Personal Rapid Transit »
• (en) « Some Lessons from the History of Personal Rapid Transit »
• (en) « Compendium of Next Generation Surface Transportation Alternatives »
• Société PRT Consulting