Cartographie numérique: Analyser et comparer l'accessibilité ferroviaire pour 250 villes dans le monde

Source : Aniket Kali, Jeff Allen (2025). Rail Transit & Population Density. Comparing and ranking 250 cities around the world, School of Cities, University of Toronto.

1) L'intérêt des cartes d'accessibilité ferroviaire

Un bon système de transport en commun relie les gens aux différents lieux de la ville. Dans l'idéal, il doit être efficace et durable, avec des lignes et des stations de transport en commun desservant le plus grand nombre de personnes possible. Mais dans la réalité, l'efficacité de ce système varie considérablement au sein des villes et entre elles.

Pour étudier cette question, les auteurs ont créé des cartes des principales lignes et gares ferroviaires pour les trains rapides, les trains régionaux et le LRT (Light Rail Transit) regroupant aussi bien des tramways que des trains légers ou encore des métros lourds de petite capacité. Ils les ont superposées à la densité de population pour 250 régions urbaines qui figurent parmi les plus peuplées au monde. Les cartes sont à la même échelle (100 km de diamètre) de manière à être facilement comparables entre elles.

Densité de population et réseau de transport ferroviaire pour 250 villes (source : Kali & Allen, 2025).

À partir de ces cartes, plusieurs indicateurs permettent de saisir les caractéristiques du développement axé sur le transport en commun. En urbanisme, le développement axé sur le transport en commun (TOD) est un type de développement urbain qui maximise la quantité d'espaces résidentiels, commerciaux et de loisirs à proximité immédiate des transports publics. Il favorise une relation symbiotique entre une forme urbaine dense et compacte et l'utilisation des transports publics. Plus la densité de population vivant à proximité des transports ferroviaires est élevée, mieux la ville est desservie. Il est possible de faire des comparaisons selon les indicateurs choisis.

Les villes sont classées les unes par rapport aux autres en ce qui concerne les indicateurs suivants :

population urbaine
densité de population urbaine
densité de population urbaine à 1km d'une station ferroviaire
part de population urbaine à 1km d'une station ferroviaire
part de l'aire urbaine à 1km d'une station ferroviaire
indice de concentration (ratio part de population / part de l'aire urbaine proche des transports ferroviaires)

2) Données et méthodes

Les données de population proviennent de GlobPOP et les données de transport ferroviaire d'OpenStreetMap. La liste de villes est issue de l'ensemble de données Natural Earth. Les auteurs de l'étude ont commencé avec la liste des 300 villes les plus peuplées, puis ont supprimé manuellement les cas où une ville était la banlieue d'une autre ville (par exemple, Howrah a été supprimée car elle est très proche de Kolkata), ainsi que les villes sans aucun transport ferroviaire.

Pour chaque ville, ils ont ensuite défini la région urbaine représentée sur les cartes par un cercle d'un rayon de 50 km à partir du point central. Le choix a été d'utiliser une taille de cercle standard plutôt que le périmètre des zones métropolitaines qui varient considérablement dans leur délimitation administrative. Le rayon de 50 km correspond approximativement à la distance à laquelle une personne se rend au centre-ville ou en revient le long d'un corridor ferroviaire majeur.

Les données de densité de population sont issues de GlobPOP, qui fournit des données de dénombrement et de densité de population à une résolution spatiale de 30 secondes d'arc (environ 1 km à l'équateur) à l'échelle du monde. Les mesures de densité de population urbaine sont calculées après avoir supprimé les zones où la densité de population est inférieure à 400 km², afin de tenir compte de la façon dont les régions varient en termes de superficie de terres agricoles et de surfaces inhabitables (par exemple, montagnes, eau, etc.). 400 km² est le seuil utilisé par Statistique Canada pour définir les lieux peuplés.

Les données ferroviaires et les gares ont été extraites d'OpenStreetMap (OSM) en utilisant l'outil Overpass Turbo avec cette requête. Les auteurs ont ensuite calculé des zones tampons de 1 km autour de chaque gare, puis estimé la population dans la zone tampon via une interpolation. OSM est une base de données collaborative, et bien que la qualité et l'exhaustivité des données OSM soient assez bonnes pour la plupart des villes, plusieurs villes ont des données manquantes ou incorrectes. Si vous constatez des erreurs, veuillez mettre à jour OSM ! Au fur et à mesure que les données OSM sont modifiées et améliorées, les auteurs s'efforceront de mettre à jour les cartes et les indicateurs.

Ces données sur le transport en commun présentent deux limites principales :

Elles ne concernent que le transport ferroviaire, et non le transport par bus à haut niveau de service (BRT), qui dans de nombreuses villes offre un service comparable au transport ferroviaire.
Elles ne tiennent pas compte de la fréquence (c'est-à-dire de l'intervalle) des trajets. Bien que de nombreuses agences de transport partagent leurs itinéraires et leurs horaires au format GTFS, qui comprend des informations sur la fréquence et souvent la technologie (bus, train, etc.), on constate que la disponibilité du GTFS à l'échelle mondiale n'était pas disponible partout, en particulier en dehors de l'Europe et de l'Amérique du Nord.

Bien sûr, le lieu de résidence des gens n’est qu’un élément parmi d’autres ; l’objectif ultime du transport en commun est d’amener les gens là où ils veulent aller (travail, école, loisirs, etc.). Il serait intéressant d’ajouter à ces cartes des données sur l’emploi et la localisation des activités pour examiner également la destination et analyser la connectivité des réseaux. Un point sur lequel il faudra travailler à l’avenir.

Pour plus d'informations sur le projet (code, données, etc...), vous pouvez aller consulter le site GitHub.

Lien ajouté le 3 mars 2025

L’Autorité de régulation des transports (ART) publie son rapport intégral sur le marché français du transport ferroviaire en 2023. En 2023, comme en 2022, le mode ferroviaire a connu une forte hausse de fréquentation des voyageurs, en dépit d’une nouvelle baisse des circulations à grande vitesse, qui a affecté notamment les plus petites gares.

Interesting data about rail in France 12% fewer high speed train services, and some stations with even 20% fewer trains (all the red dots), BUT passenger numbers *up* (bigger trains, and filling them more) Source: www.autorite-transports.fr/actualites/l...

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— Jon Worth (@jonworth.eu) 3 mars 2025 à 16:13