DROC Framework: Dynamic Residual Operational Capacity for Federated Multimodal Mobility Orchestration

ENGLISH This preprint proposes and formalizes the Dynamic Residual Operational Capacity (DROC) framework as a research hypothesis for federated multimodal mobility orchestration. DROC represents the operational capacity that can actually be mobilized over a given time horizon after accounting for technical state, existing operational commitments, maintenance constraints, staff availability, energy constraints, disruptions, robustness margins and forecast uncertainty. The proposed framework shifts the mobility optimization problem from route optimization alone toward the dynamic matching of mobility demand with the residual operational capacity of cyber-physical transport systems. The paper introduces a conceptual capacity hierarchy, a robust predictive formulation, a seven-layer federated architecture, governance and safety principles, and an S0–S3 comparative research protocol. This work is presented as a Conceptual Framework & Research Agenda. DROC has not yet been experimentally validated, and its novelty and performance remain to be assessed through systematic literature review and comparative simulation. FRANÇAIS Cette prépublication propose et formalise le cadre DROC — Dynamic Residual Operational Capacity / Capacité Opérationnelle Résiduelle Dynamique comme hypothèse de recherche pour l’orchestration fédérée de la mobilité multimodale. DROC représente la capacité opérationnelle réellement mobilisable sur un horizon donné après prise en compte de l’état technique, des engagements opérationnels existants, de la maintenance, des ressources humaines, des contraintes énergétiques, des perturbations, des marges de robustesse et de l’incertitude prévisionnelle. Le cadre proposé déplace la problématique de l’optimisation de mobilité du seul calcul d’itinéraire vers la mise en correspondance dynamique entre la demande de mobilité et la capacité opérationnelle résiduelle des systèmes de transport cyber-physiques. L’article propose une hiérarchie conceptuelle des capacités, une formulation prévisionnelle robuste, une architecture fédérée à sept couches, des principes de gouvernance et de sûreté ainsi qu’un protocole comparatif S0–S3. Ce travail est présenté comme un Cadre conceptuel & agenda de recherche. DROC n’a pas encore fait l’objet d’une validation expérimentale ; sa nouveauté et ses performances doivent encore être évaluées par une revue systématique de littérature et une simulation comparative.