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C’est pas ma faute: c’est l’autre là, devant !

Les vacances sont l’occasion de se poser des questions que l’on n’a pas l’occasion de se poser d’ordinaire. Par exemple quand je m’étais demandé pourquoi, dans un petit village perdu, je continuais de fermer la porte de la voiture a clé (ici), il y a maintenant plusieurs mois.

Mais surtout, les longs trajets en voiture sont une opportunité pour discuter avec le copilote (qui en l’occurrence était la mère de mes enfants), et d’essayer de la convaincre du bien-fondé de certaines de nos décisions. Après une petite heure de route, la semaine dernière, je l’ai entendue m’interpeller “ralentis,  il y un radar et tu est à 115 !”. Bon, je dois avouer que l’argument “non non, je respecte la vitesse, mais de ton point de vue tu dois avoir une vision déformée et biaisée du tableau de bord car si tu étais pile en face, tu verrais que je suis un peu en dessous de 105 km/h” me marche plus…. car elle avait raison, j’étais bien à 115 km/h. Mais instinctivement, ma réponse a été la même que des millions d’automobilistes qui doivent faire face aux foudres de leur copilote: “oui, mais c’est pas ma faute”… Sans y réfléchir, cette excuse plus-que-centenaire, que je sortais a mes parents après avoir cassé la porte d’entrée après avoir donné un coup de pied dedans, ou que me ressortent mes enfants après lancé leur avion Playmobil par la fenêtre, est sortie toute seule de ma bouche. Et au moment de la sortir, j’ai compris immédiatement dans quel pétrin je me mettais… surtout que dans les yeux de ma copilote, je sentais pétiller le goût de la victoire (ou plutôt du je-sens-qu’on-va-rigoler-un-peu-avec-une-histoire-a-dormir-debout). “ah oui ? mais c’est la faute de qui alors… ?”.

Bon, alors la, on commence à visualiser en une fraction de seconde la liste des boucs émissaires possibles (le voisin, les enfants, mes parents, la belle-mère, la petite vieille du coin de la rue, la police, la pluie , le soleil, la fatigue, internet, la société, Nicolas Sarkozy, les normes IFRS, que sais-je encore….), et je ne sais pourquoi, j’ai retenu “ben c’est de la faute de l’autre, là, devant” (encore un 75 tiens !).
C’est vrai quoi, si ça se trouve, avec un effet d’entraînement, il m’aspire et sans que je fasse rien, il me fait gagner 10 km/h. Bon, mes compétences en mécanique des fluides sont limitées. Donc j’aurai du mal a justifier cette théorie (un peu fumeuse, j’en conviens). J’ai personnellement opté pour “quand on conduit. on ne peut pas passer son temps le nez sur le tableau de bord… donc on regarde très occasionnellement… Et la plupart du temps, on se positionne par rapport aux autres, et en particulier la voiture juste devant… on essaye de maintenir une distance à peu près constante, et donc on roule a la même vitesse. Si j’allais trop vite, c’est que lui allait trop vite !”. Et toc… pas mal ma théorie, non ?

Bon, maintenant va falloir le vérifier.

Mais ça tombe bien, car il y a quelque temps, j’avais travaillé sur des données de passage de voitures, dans la banlieue parisienne (ici).
Dans un premier temps, on peut faire un petit test d’indépendance, dichotomique (je dépasse la vitesse autorisée, versus la voiture devant dépasse la vitesse autorisée). Plaçons nous un moment ou ça ne bouchonne pas (disons entre 15 et 16 heures, un jour de semaine) et regardons la fréquence de véhicules en excès de vitesse, ainsi que la même fréquence pour les véhicules immédiatement derrières,

> M
     [,1] [,2]
[1,]  879  104
[2,]  103   36

avec par lignes le véhicule qui suit, et par colonne celui qui précède. Ici, 103 véhicules dépassaient la vitesse autorisée sans que le véhicule qui précédait ne dépasse les 110 km/h. Un test d’indépendance du chi-deux donne ici,

> chisq.test(M)
 
	Pearson's Chi-squared test with Yates' continuity correction
 
data:  M 
X-squared = 24.7862, df = 1, p-value = 6.405e-07
 
 
> chisq.test(M)$expected
         [,1]      [,2]
[1,] 860.3440 122.65597
[2,] 121.6560  17.34403

Bref, il semble que l’on rejette l’hypothèse d’indépendance.

On peut d’ailleurs le faire à plusieurs heures de la journée, et étudier l’évolution de la p-value du test d’indépendance,

Moralité, on rejette indépendance entre les vitesses de véhicules qui se suivent aux heures normales (i.e. en dehors des heures de pointe, et la nuit).

On peut aussi regarder en fonction de la vitesse du premier véhicule, la vitesse du véhicule juste derrière, avec une régression lissée,

Enfin, on peut aussi tenter une régression logistique, afin de quantifier la probabilité de faire un excès de vitesse, conditionnellement a la vitesse du véhicule qui le précède,

Si au lieu de le faire sur une journée, on regarde sur 38 jours (c’est ce dont je dispose dans ma base), on a

Autrement dit, la probabilité que je dépasse la vitesse autorisée (ici 110 km/h) dépend très fortement – et de manière sensiblement croissante – de la vitesse du véhicule qui me précède…

Moralité, mon argument pourrait être valide: si on va vite, c’est en partie parce que la voiture devant va vite, Mais si mon argumentaire me convainc (et pourrait – presque – convaincre ma femme), on verra s’il convainc la police. Car s’ils me contactent pour m’avoir flashé a une vitesse excessive, j’aurais envie de leur sortir ma théorie…. En plus ma théorie est basée sur une étude de corrélation (je fais des régressions toutes simples), et pas de causalité… ma conclusion pourrait alors parfaitement être inversée, ou complétée: je pourrais tout aussi légitimement expliquer à ma copilote “ben si j’allais trop vite, c’est de la faute de l’autre, la, derrière… il me collait, alors j’allais vite”.
Bref, il semble donc que l’excuse du “c’est pas ma faute, c’est l’autre” a de beaux jours devant elle… surtout que les élections approchent en France, donc je pense qu’on n’a pas fini de l’entendre !

Vitesse et comportement dangereux au volant (partie 3)

Après plusieurs billets sur les accidents de la route (ici et ), parlons un peu de vitesse des véhicules. J’ai pu récupérer des données via l’inrets, d’observations près de Saclay en région parisienne, sur une 2×2 limitée à 110 km/h.

https://blogperso.univ-rennes1.fr/arthur.charpentier/public/perso3/.n118-saclay2_m.jpg

J’ai ainsi le passage de plusieurs millions de véhicules, sur quelques jours, incluant tous les véhicules. Mais si j’ai signé des papiers quant à la confidentialité des données, je dois pouvoir mettre des dessins construits à partir de ces données…

  • A quelle vitesse roulent les conducteurs parisiens ?

Comme pour les accidents, distinguons semaine et week end. En semaine, on retrouve les pics du matin et du soir, qui poussent les gens à ralentir. La courbe en noir est la vitesse moyenne des véhicules qui passent sur ce tronçon, et la courbe en bleu, la vitesse des 5% des véhicules les plus rapides,

Ces pics sont légèrement atténués le week end,

avec ici un trafic très dense tout l’après midi, entre 15 et 20 heures.

  • Quelle proportion de véhicules dépasse la limite autorisée ?

Comme pour les accidents, distinguons semaine et week end. En semaine, on retrouve les pics du matin et du soir, avec en gras la proportion des véhicules qui dépasse 110 km/h, et en trait fin, la proportion qui dépasse 115 km/h (soit 5% de plus),

avec des choses finalement assez proches le week end,

Autrement dit, aux heures de pointe, peu de monde dépasse la vitesse autorisée, mais vers midi, ou surtout la nuit, environ un véhicule sur quatre dépasse la vitesse autorisée (mais seulement un sur six la dépasse de plus de 5%).

  • Vitesse et respect des distances de sécurité

La base est très complète, puisque j’ai tous les véhicules qui sont passés près de Saclay, avec l’heure d’observation, la vitesse, ce qui permet d’obtenir la distance entre deux véhicules qui se suivent (en supposant que le premier véhicule maintienne sa vitesse constante).
Rappelons qu’il existe un lien théorique entre la vitesse d’un véhicule et la distance de freinage (expliqué ici ou ). Pour faire simple, la distance de freinage https://perso.univ-rennes1.fr/arthur.charpentier/latex/frein02.png est la somme d’une distance parcourue avant de réagir https://perso.univ-rennes1.fr/arthur.charpentier/latex/frein04.png, et d’une distance de freinage proprement dite https://perso.univ-rennes1.fr/arthur.charpentier/latex/frein03.png,

https://perso.univ-rennes1.fr/arthur.charpentier/latex/frein01.png

Si on suppose que la personne met une seconde à réagir, la distance de réaction est simplement la vitesse https://perso.univ-rennes1.fr/arthur.charpentier/latex/frein05.png(exprimée en m/h), i.e.

https://perso.univ-rennes1.fr/arthur.charpentier/latex/frein06.png

Quant au freinage à proprement parler, rappelons que les équations qui caractérisent le mouvement d’un objet sont de la forme

https://perso.univ-rennes1.fr/arthur.charpentier/latex/frein10.png
https://perso.univ-rennes1.fr/arthur.charpentier/latex/frein11.png
https://perso.univ-rennes1.fr/arthur.charpentier/latex/frein12.png

Aussi, en mettant la deuxième au carré, et en combinant avec la troisième, on a

https://perso.univ-rennes1.fr/arthur.charpentier/latex/frein13.png

avec https://perso.univ-rennes1.fr/arthur.charpentier/latex/frein15.png (on cherche à arrêter le véhicule) et https://perso.univ-rennes1.fr/arthur.charpentier/latex/frein14.png, aussi, avec https://perso.univ-rennes1.fr/arthur.charpentier/latex/frein16.png, on obtient quelque chose qui peut s’écrire

https://perso.univ-rennes1.fr/arthur.charpentier/latex/frein17.png

à condition d’avoir des vitesses en km/h. Aussi en agglomération, il faut 23 m pour s’arrêter. Et sur notre route à Saclay, pour une personne qui roule à 110 km/h, il faut compter 110 m (ce qui correspond au message véhiculé par la sécurité routière).
Sur nos données, on peut représenter en rouge les individus qui ne respectent pas la distance de sécurité.

La courbe bleue est la distance moyenne des véhicule en fonction de la distance qui les sépare du véhicule qui les précède,
Aussi, en faisant une régression logistique (lissée), on obtient que 60% des conducteurs qui roulent entre 50 et 110 km/h ne respectent pas les distances de sécurité.