Les ingrédients d'un service ferroviaire

Comment construit-on un service ferroviaire ?
Question simple me direz-vous. Et pourtant. Nous présentons ici les "ingrédients" d'une desserte.

Des trains

Il faut tout d'abord des trains, même si cela est évident. De nombreux paramètres entre en compte pour la conception d'un train : 
- type de service (RER, Transilien, TER, etc.), influant sur les 2 paramètres suivants
- capacité assise / capacité assise+debout
- niveau de confort (espacement / largeur des sièges, chaffage / climatisation, etc.)
- contraintes de gabarit (hauteur, largeur, etc.)
- ligne électrifiée / non-électrifiée
Cela nécessite de faire des choix, notamment entre confort, capacité et perfomance d'échange en gare.

Par exemple, pour améliorer la fluidité des montées/descentes en gare (cas d'un RER en particulier), on peut choisir d'augmenter le nombre et/ou la largeur des portes ; cela a pour conséquence de réduire le nombre de places assises à confort des places assises constant.
Pour compenser cela, on peut réduire le confort des places assises (espacement plus faible, plus de sièges par rangée en réduisant la leur largeur, etc.), mais on ne peut pas descendre en-deça de certaines "normes" de confort (décidées par le STIF, la RATP et la SNCF en IDF) : sur les anciens matériels, le pas de siège est de 1,54 m, mais les nouveaux trains requièrent au moins 1,65 m, pour permettre aux usagers d'avoir plus de places pour les jambes et de ne pas être gêné par un usager assis en face.
D'autres solutions peuvent être adoptées pour augmenter la capacité assise, comme le choix de trains à deux niveaux (cf. MI2N / MI09), même si leurs inconvénients "naturels" sont les escaliers et une concentration plus importante de passagers à chaque porte, réduisant la fluidité des montées/descentes en gare.

Pour le confort, nous avons pris en compte l'espacement des sièges, leur largeur et la climatisation.
Pour les échanges, nous avons pris en compte la largeur de chaque porte et leur nombre.

Des voies & des gares

Tout d'abord il faut une infrastructure sur laquelle on fera circuler nos trains. Une ligne ferroviaire peut comporte une seule ou plusieurs voies : en sortie de Saint-Lazare, 10 voies (+1 pour accéder aux garages de Clichy) permettent de regrouper 5 "destinations" différentes ; on y retrouve : 
- groupe II : Versailles / St-Nom
- groupe III : Nanterre / Cergy
- groupe IV : Ermont-Eaubonne (+Pontoise / Gisors / Mantes via Conflans)
- groupe V : Mantes via Poissy (+ trains normands)
- groupe VI : Pontoise / Gisors / Mantes via Conflans (peu utilisé, pour cause de conflits de circulations en sortie de Saint-Lazare)
Le groupe I avait pour destination la gare d'Auteuil (et la Petite Ceinture), mais la ligne a été limitée à Pont Cardinet au début du XXe siècle, et a été partiellement reprise par le RER C (tronçon Péreire-Levallois - Boulainvilliers) ; la navette Péreire - Cardinet a rapidement été remplacée par des bus (qui existent toujours) faute de fréquentation suffisante.

Les gares (et les quais) sont nécessaires pour permettre aux usagers de monter et descendre. Leur positionnement correspond à des choix politiques (délibérations des conseils municipaux concernés, décisions d'Etat) ou ferroviaires (noeud de correspondance, desserte d'un dépôt, etc.). Plus récemment (après-guerre), leur positionnement répond à des considérations d'urbanisme (aménagement des villes nouvelles) ou économiques (fermeture de gares peu fréquentées).

De la signalisation
Pour assurer la sécurité des convois, la signalisation régule la circulation des trains. Elle devient donc le facteur limitant de l'intervalle entre deux trains. 
La signalisation par feux lumineux est assez pénalisante (dite à cantons fixes), comparée à un système CBTC (par radio ou GSM) à cantonnement mobile.
Pour plus d'explications, nous vous renvoyons à notre page sur le couple KVB/VISA.

Du transports d'usagers
Le transport de passagers (d'êtres humains donc) implique un certain nombre de contraintes : notamment, le temps d'arrêt à chaque gare, pour éviter des blocages de porte dus à un arrêt trop court.
Les usagers doivent pouvoir monter et descendre sans avoir à se bousculer : il faut donc adapter ces temps d'arrêt aux flux attendus (n passagers), à leur orientation (montées ultra-majoritaires ou importants "flux croisés" par exemple) et au comportement des usagers (se gênent-ils ? se laissent-ils la place ?).

Conclusion
Nous avons donc vu les ingrédients nécessaire à la création d'un service ferroviaire.
En fonction des objectifs poursuivis (rapidité, fréquence, etc.), il faudra faire des choix sur ces paramètres, certains étant assez facilement modifiables (temps d'arrêt), d'autres moyennement difficiles (matériel roulant), et certains tout simplement quasi-impossible (infrastructure) à court terme.
Différentes stratégies ont été mises en place pour composer avec cela : nous vous invitons donc à voir cette page.