{"id":12991,"date":"2021-06-17T11:00:00","date_gmt":"2021-06-17T14:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/mindthegraph.com\/blog\/?p=12991"},"modified":"2022-10-18T08:09:15","modified_gmt":"2022-10-18T11:09:15","slug":"urban-computing-challenges-big-cities","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/mindthegraph.com\/blog\/fr\/urban-computing-challenges-big-cities\/","title":{"rendered":"Informatique urbaine : Relever les grands d\u00e9fis des grandes villes"},"content":{"rendered":"<p>De nos jours, les grandes villes sont confront\u00e9es \u00e0 de gros probl\u00e8mes tels que les embouteillages, la pollution atmosph\u00e9rique et la consommation d'\u00e9nergie. Ces probl\u00e8mes peuvent \u00eatre r\u00e9solus en utilisant les technologies suivantes <a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Big_data\"><strong>donn\u00e9es massives<\/strong><\/a> (ce qui implique le traitement de grands volumes de donn\u00e9es).<\/p>\n\n\n\n<p>C'est pr\u00e9cis\u00e9ment ce qu'est l'informatique urbaine. Elle peut \u00eatre d\u00e9finie simplement comme <em>l'utilisation du big data pour faire face aux grands probl\u00e8mes des grandes villes<\/em>.<\/p>\n\n\n\n<p>D\u00e9veloppons davantage ce point.<\/p>\n\n\n\n<p>L'informatique urbaine implique un processus d'acquisition, d'int\u00e9gration et d'analyse de donn\u00e9es volumineuses et h\u00e9t\u00e9rog\u00e8nes g\u00e9n\u00e9r\u00e9es par diverses sources dans les espaces urbains. Ces sources de donn\u00e9es comprennent des capteurs, des dispositifs mobiles, des v\u00e9hicules, des b\u00e2timents et des personnes.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-large-font-size\"><strong>Qu'est-ce que l'informatique urbaine ?<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Dans le document intitul\u00e9 \"<a href=\"https:\/\/dl.acm.org\/doi\/10.1145\/2629592\">Informatique urbaine : concepts, m\u00e9thodologies et applications<\/a>\"Les auteurs pr\u00e9sentent un cadre g\u00e9n\u00e9ral pour la mise en \u0153uvre de l'informatique urbaine.<\/p>\n\n\n\n<p>L'informatique urbaine relie les technologies de d\u00e9tection non intrusives et omnipr\u00e9sentes, la gestion avanc\u00e9e des donn\u00e9es, les mod\u00e8les analytiques et les nouvelles m\u00e9thodes de visualisation pour cr\u00e9er des solutions qui am\u00e9liorent l'environnement urbain, la qualit\u00e9 de la vie humaine et les syst\u00e8mes de fonctionnement des villes.<\/p>\n\n\n\n<p>Nous devons \u00e9galement souligner que l'informatique urbaine est un domaine interdisciplinaire. Elle int\u00e8gre l'informatique \u00e0 d'autres domaines comme le transport, le g\u00e9nie civil, l'\u00e9conomie, l'\u00e9cologie et la sociologie dans le contexte des espaces urbains.<\/p>\n\n\n\n<p>La grande question qui hante votre esprit est probablement la suivante : comment mettre en \u0153uvre l'informatique urbaine pour r\u00e9soudre les probl\u00e8mes des grandes villes ?<\/p>\n\n\n\n<p>Eh bien, bonne nouvelle, il existe un cadre pour cela !<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-large-font-size\"><strong>Cadre de l'informatique urbaine<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Dans le document intitul\u00e9 \"<a href=\"https:\/\/dl.acm.org\/doi\/10.1145\/2629592\">Informatique urbaine : concepts, m\u00e9thodologies et applications<\/a>\"Les auteurs pr\u00e9sentent un cadre g\u00e9n\u00e9ral pour la mise en \u0153uvre de l'informatique urbaine.<\/p>\n\n\n\n<p>Le cadre est compos\u00e9 de quatre couches : D\u00e9tection urbaine, gestion des donn\u00e9es urbaines, analyse des donn\u00e9es et fourniture de services. Chaque couche a une fonction sp\u00e9cifique.<\/p>\n\n\n\n<p>Le site <strong>D\u00e9tection urbaine<\/strong> est charg\u00e9 de collecter des donn\u00e9es dans les espaces urbains. Cette collecte de donn\u00e9es peut \u00eatre effectu\u00e9e par diff\u00e9rentes techniques telles que la d\u00e9tection participative, la d\u00e9tection par les foules et la d\u00e9tection mobile.<\/p>\n\n\n\n<p>Le site <strong>Gestion des donn\u00e9es urbaines<\/strong> permet d'organiser les donn\u00e9es \u00e0 l'aide d'une structure d'indexation qui int\u00e8gre \u00e0 la fois des informations spatio-temporelles et des textes pour permettre une analyse efficace des donn\u00e9es.<\/p>\n\n\n\n<p>Dans le<strong> Couche d'analyse des donn\u00e9es<\/strong>diff\u00e9rentes techniques telles que <a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Data_mining\">Extraction de donn\u00e9es<\/a>, <a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Machine_learning\">Apprentissage automatique<\/a>et <a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Data_visualization\">Visualisation des donn\u00e9es<\/a> sont utilis\u00e9s pour identifier des mod\u00e8les dans les donn\u00e9es et en tirer des informations pr\u00e9cieuses pour la prise de d\u00e9cision ult\u00e9rieure.<\/p>\n\n\n\n<p>Le site <strong>Fourniture de services<\/strong> comprend diverses solutions et services visant \u00e0 am\u00e9liorer l'exp\u00e9rience de conduite des personnes, \u00e0 r\u00e9duire les embouteillages, la pollution atmosph\u00e9rique et la consommation d'\u00e9nergie.  Par exemple, en cas de d\u00e9tection d'une anomalie du trafic, cette information sera transmise \u00e0 l'autorit\u00e9 de transport pour disperser le trafic et diagnostiquer l'anomalie.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-large-font-size\"><strong>Alors, quels sont les d\u00e9fis auxquels l'informatique urbaine est confront\u00e9e ?<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Pour une mise en \u0153uvre id\u00e9ale, l'informatique urbaine doit relever trois grands d\u00e9fis : <\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-medium-font-size\">1.<strong>D\u00e9tection et acquisition de donn\u00e9es.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Ce d\u00e9fi consiste \u00e0 collecter des donn\u00e9es urbaines de mani\u00e8re non intrusive et continue, compte tenu des limites du nombre de capteurs r\u00e9partis dans la ville.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p>La construction de nouvelles infrastructures de d\u00e9tection pourrait permettre d'atteindre cet objectif, mais elle alourdirait la charge des villes.<\/p>\n\n\n\n<p>L'\u00eatre humain en tant que capteur est un nouveau concept qui pourrait aider \u00e0 relever ce d\u00e9fi en utilisant ses messages sur les m\u00e9dias sociaux ou ses traces GPS pour comprendre les \u00e9v\u00e9nements qui se produisent autour de lui.<\/p>\n\n\n\n<p>Les humains en tant que capteur apportent de nouveaux d\u00e9fis tels que :<\/p>\n\n\n\n<ul><li>Utilisation croissante de l'\u00e9nergie des appareils ;<\/li><li>La confidentialit\u00e9 des informations personnelles ;<\/li><li>Donn\u00e9es biais\u00e9es car les utilisateurs ne sont pas r\u00e9partis uniform\u00e9ment et n'envoient pas les relev\u00e9s de d\u00e9tection \u00e0 la m\u00eame fr\u00e9quence ;<\/li><li>Donn\u00e9es non structur\u00e9es, implicites et bruyantes fournies par les utilisateurs. En revanche, les donn\u00e9es g\u00e9n\u00e9r\u00e9es par les capteurs traditionnels sont bien structur\u00e9es, explicites, propres et faciles \u00e0 comprendre.&nbsp;<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p class=\"has-medium-font-size\">2. <strong>Donn\u00e9es h\u00e9t\u00e9rog\u00e8nes.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Les techniques d'exploration de donn\u00e9es et d'apprentissage automatique traitent g\u00e9n\u00e9ralement un seul type de donn\u00e9es. Cependant, la r\u00e9solution des probl\u00e8mes urbains fait intervenir un large \u00e9ventail de facteurs (par exemple, l'\u00e9tude de la pollution atmosph\u00e9rique implique l'\u00e9tude simultan\u00e9e du flux de circulation, de la m\u00e9t\u00e9orologie et de l'utilisation des sols).<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-medium-font-size\">3. <strong>Syst\u00e8mes hybrides.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Contrairement \u00e0 un moteur de recherche ou \u00e0 un jeu num\u00e9rique o\u00f9 les donn\u00e9es sont g\u00e9n\u00e9r\u00e9es et consomm\u00e9es dans le monde num\u00e9rique, l'informatique urbaine int\u00e8gre g\u00e9n\u00e9ralement les donn\u00e9es des deux mondes (en combinant le trafic avec les m\u00e9dias sociaux).<\/p>\n\n\n\n<p>La conception des syst\u00e8mes hybrides est beaucoup plus difficile que celle des syst\u00e8mes classiques, car le syst\u00e8me doit communiquer simultan\u00e9ment avec de nombreux dispositifs et utilisateurs et envoyer et recevoir des donn\u00e9es de diff\u00e9rents formats.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-large-font-size\"><strong>Quelles sont les principales applications de l'informatique urbaine ?<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Les applications de l'informatique urbaine pourraient \u00eatre innombrables.<\/p>\n\n\n\n<p>Les applications peuvent \u00eatre regroup\u00e9es en sept cat\u00e9gories : urbanisme, transport, environnement, s\u00fbret\u00e9 et s\u00e9curit\u00e9 publiques, \u00e9nergie, \u00e9conomie, \u00e9cologie et social.<\/p>\n\n\n\n<p>Voici une tr\u00e8s br\u00e8ve description de chacun d'entre eux :<\/p>\n\n\n\n<ul><li><strong>Urbanisme<\/strong>.&nbsp;<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p>La planification est importante pour la construction de villes intelligentes. Cette cat\u00e9gorie comprend la d\u00e9tection des probl\u00e8mes sous-jacents dans les r\u00e9seaux de transport, la d\u00e9couverte des r\u00e9gions fonctionnelles dans une ville (telles que les zones qui r\u00e9pondent aux diff\u00e9rents besoins des personnes et servent de technique d'organisation comme les zones d'enseignement ou les quartiers d'affaires), et la d\u00e9tection des limites de la ville pour comprendre son \u00e9volution.<\/p>\n\n\n\n<ul><li><strong>Transport.<\/strong>&nbsp;<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p>Cette cat\u00e9gorie comprend : l'am\u00e9lioration de l'exp\u00e9rience de conduite, les services de taxi et les syst\u00e8mes de transport public.<\/p>\n\n\n\n<ul><li><strong>Environnement.<\/strong>&nbsp;<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p>La progression rapide de l'urbanisation va devenir une menace potentielle pour l'environnement des villes. L'informatique urbaine pour l'environnement comprend : l'am\u00e9lioration de la qualit\u00e9 de l'air dans les villes et la r\u00e9duction de la pollution sonore.<\/p>\n\n\n\n<ul><li><strong>S\u00fbret\u00e9 et s\u00e9curit\u00e9 publiques.<\/strong>&nbsp;<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p>On peut citer les applications suivantes : la d\u00e9tection des anomalies du trafic, la d\u00e9tection des catastrophes et la d\u00e9tection des accidents.<\/p>\n\n\n\n<ul><li><strong>Consommation d'\u00e9nergie.<\/strong>&nbsp;<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p>La progression rapide de l'urbanisation entra\u00eene une consommation d'\u00e9nergie de plus en plus importante. Les applications de cette cat\u00e9gorie sont la r\u00e9duction de la consommation de gaz et d'\u00e9lectricit\u00e9.<\/p>\n\n\n\n<ul><li><strong>L'\u00e9conomie.<\/strong>&nbsp;<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p>La dynamique d'une ville peut indiquer la tendance de l'\u00e9conomie de la ville. Un exemple d'application dans cette cat\u00e9gorie est la pr\u00e9vision de la tendance d'un march\u00e9 boursier.<\/p>\n\n\n\n<ul><li><strong>Social.<\/strong><\/li><\/ul>\n\n\n\n<p>Les applications de cette cat\u00e9gorie sont les recommandations de localisation, la planification d'itin\u00e9raires, les recommandations de localisation et d'activit\u00e9, et la compr\u00e9hension de la dynamique des villes.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><a href=\"https:\/\/mindthegraph.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/06\/preview-348518.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" width=\"1024\" height=\"768\" src=\"https:\/\/mindthegraph.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/06\/preview-348518-1024x768.png\" alt=\"ville verte\" class=\"wp-image-13003\" srcset=\"https:\/\/mindthegraph.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/06\/preview-348518-1024x768.png 1024w, https:\/\/mindthegraph.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/06\/preview-348518-300x225.png 300w, https:\/\/mindthegraph.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/06\/preview-348518-768x576.png 768w, https:\/\/mindthegraph.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/06\/preview-348518-1536x1152.png 1536w, https:\/\/mindthegraph.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/06\/preview-348518-2048x1536.png 2048w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/a><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"has-large-font-size\"><strong>Existe-t-il des technologies permettant l'informatique urbaine ?<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Il existe plusieurs technologies habilitantes pour l'informatique urbaine, qui sont regroup\u00e9es en cat\u00e9gories. Les cat\u00e9gories les plus fr\u00e9quemment utilis\u00e9es sont les suivantes :&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p>Techniques de d\u00e9tection en milieu urbain. La d\u00e9tection et la mesure traditionnelles par l'installation de capteurs, la d\u00e9tection passive des foules qui utilise l'infrastructure existante pour collecter les donn\u00e9es g\u00e9n\u00e9r\u00e9es par les foules, et la d\u00e9tection participative o\u00f9 les gens contribuent activement avec les informations qui les entourent ;<\/p>\n\n\n\n<p>Les techniques de gestion des donn\u00e9es urbaines permettent l'organisation de multiples sources de donn\u00e9es h\u00e9t\u00e9rog\u00e8nes pour le processus d'exploration de donn\u00e9es suivant ;<\/p>\n\n\n\n<p>Les techniques de fusion de connaissances permettent de fusionner efficacement les connaissances acquises \u00e0 partir de plusieurs sources de donn\u00e9es h\u00e9t\u00e9rog\u00e8nes ;<\/p>\n\n\n\n<p>Les techniques de visualisation des donn\u00e9es urbaines ne doivent pas se contenter d'afficher des donn\u00e9es brutes et de pr\u00e9senter des r\u00e9sultats, mais elles doivent \u00e9galement permettre de d\u00e9tecter et de d\u00e9crire des mod\u00e8les, des tendances et des relations dans les donn\u00e9es.<\/p>\n\n\n\n<p>Comme vous le voyez, l'informatique urbaine peut \u00eatre un outil tr\u00e8s utile pour r\u00e9soudre les principaux probl\u00e8mes des villes modernes.<\/p>\n\n\n\n<p>Les d\u00e9fis auxquels l'informatique urbaine est confront\u00e9e finiront par \u00eatre relev\u00e9s, ce qui nous permettra d'offrir un meilleur avenir \u00e0 nos villes.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>R\u00e9f\u00e9rences<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p><a href=\"https:\/\/dl.acm.org\/doi\/10.1145\/2629592\">Zheng, Y., Capra, L., Wolfson, O., et Yang, H. (2014). Informatique urbaine : concepts, m\u00e9thodologies et applications. <em>ACM Transactions sur les syst\u00e8mes et technologies intelligents (TIST)<\/em>, <em>5<\/em>(3), 1-55.<\/a><\/p>\n\n\n\n<p>T.  Kindberg, M. Chalmers, et E. Paulos.  2007.  Introduction des r\u00e9dacteurs invit\u00e9s :  Urban computing. Pervasive Computing 6, 3, 18-20<\/p>\n\n\n\n<p><a href=\"https:\/\/ideas.repec.org\/a\/igg\/jksr00\/v7y2016i1p113-119.html\">Torres-Ruiz, Miguel &amp; Lytras, Miltiadis. (2016). Applications de l'informatique urbaine et des villes intelligentes pour la soci\u00e9t\u00e9 de la connaissance. Journal international de recherche sur la soci\u00e9t\u00e9 de la connaissance. 7. 113-119. 10.4018\/IJKSR.2016010108.<\/a><\/p>\n\n\n\n<p>Cliquez sur l'image ci-dessous pour consulter nos illustrations de Mind the Graph pour l'informatique urbaine.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-large\"><a href=\"https:\/\/mindthegraph.com\/app\/illustrations?search=urban%20computing\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" width=\"1024\" height=\"643\" src=\"https:\/\/mindthegraph.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/06\/image-1-1024x643.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-13046\" srcset=\"https:\/\/mindthegraph.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/06\/image-1-1024x643.png 1024w, https:\/\/mindthegraph.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/06\/image-1-300x188.png 300w, https:\/\/mindthegraph.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/06\/image-1-768x482.png 768w, https:\/\/mindthegraph.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/06\/image-1.png 1286w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/a><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>De nos jours, les grandes villes sont confront\u00e9es \u00e0 de gros probl\u00e8mes tels que les embouteillages, la pollution atmosph\u00e9rique et la consommation d'\u00e9nergie. 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