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Dissertations / Theses on the topic 'Données de trafic aérien'
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Tabti, Saïd. "Modélisation macroscopique de l'écoulement du trafic aérien : une approche par analyse de données multidimensionnelles." Lyon 1, 1999. http://www.theses.fr/1999LYO10055.
Full textAbstract:
La simulation par ordinateur est tres utilisee, dans le domaine du trafic aerien. Les besoins en sont nombreux : la prevision, la regulation, le controle du trafic et l'aide a la decision. Bien que les outils connus, dans ce domaine, soient tres nombreux et tres varies, il reste que certains problemes ne sont pas encore totalement resolus. Il s'agit, notamment de tout ce qui a trait a l'amelioration de l'ecoulement des flux de trafic, que ce soit au niveau des grands aeroports, ou de l'espace en route, et ce dans un horizon de temps a court terme (i. E. Moins d'une heure). Les principales causes des difficultes rencontrees sont l'augmentation continue de la demande de trafic aerien, la limitation operationnelle de la capacite de l'espace en route et des aeroports, sans oublier bien sur les innombrables incertitudes sur la demande et la capacite. La limite de capacite est due, en partie, a la presence dans le systeme, d'operateurs humains (controleurs). Les modeles d'ecoulement du trafic aerien, connus en litterature sous le nom de modeles de simulation rapide, sont generalement bases sur des techniques de simulation a evenements discrets. Ils sont, de ce fait, microscopiques (i. E. L'entite simulee est l'avion). Comme ils sont assez precis et utilisent un jeux important de donnees, ils sont assez lourds a manipuler et ils sont longs en terme de temps de calcul. Nous proposons, dans cette recherche, une autre approche de modelisation de l'ecoulement du trafic aerien. Le modele propose utilise des concepts, plus au moins opposes a ceux des modeles actuels, c'est a dire : _ il est concu sous une approche macroscopique, mais il supporte des demandes de trafic, aussi bien exprimees sous forme de flux de trafic, ou d'avions individuels. _ il est analytique, c'est a dire il est base sur un jeux d'equations mathematiques, _ il est rapide en temps de calcul, _ il est utilisable dans une boucle de controle (en trafic aerien, on dit regulation), a court terme, des flux de trafic, notamment par le biais d'un jeux de variables de commande inherentes au modele. _ ses parametres internes de base sont estimes
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Gwiggner, Claus. "Analyse des incertitudes dans les flux du trafic aérien." Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2007. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00003211.
Full textAbstract:
La gestion du trafic aerien (air-traffic management, ATM) consiste en une composante predictive (planification du trafic) et en une composante adaptative (controle du trafic). Le but de la composante predictive est de trouver un equilibre entre la demande de l'espace et la capacite disponible. Une fois que les avions ont decolle, la composante adaptative doit les guider en toute securite vers leurs destinations. Des incertitudes, telles que retards ou defaillances techniques, creent des phenomenes d'ecarts entre la composante predictive et adaptative. Cela entraine des problemes de securite ainsi qu'une utilisation sous-optimale de capacite. Meme si les causes majeures des incertitudes sont connues (incertitude de demande, incertitude de capacite, incertitude de gestion de flux), les mecanismes perturbateurs restent inconnus. L'approche de cette these est d'analyser des donnees d'ecoulement de trafic afin d'engendrer de nouvelles hypotheses sur les mecanismes qui causent des ecarts entre la composante predictive et adaptative dans l'ATM. C'est un premier pas pragmatique dans l'analyse d'un phenomene physique. Il est fonde sur le calcul des probabilites et plus precisement sur l'interpretation frequentiste des probabilites. On utilise des techniques d'analyse de donnees multi-variees et des processus ponctuels stochastiques afin d'inferer de nouvelles connaissances sur le phenomene. Nos resultats principaux sont: (i) des ecarts systematiques existent dans tous les secteurs evalues. Leur taille peut etre caracterisee par des distributions de Poisson et on constate une tendance systematique a supprimer le trafic sur des niveaux eleves de planification. C'est un resultat contre-intuitif car l'on s'attend a ce que les differents facteurs d'incertitude s'annullent en moyenne. Ensuite on montre que des perturbations aleatoires d'un processus d'arrivee causent des ecarts systematiques dans deux classes de plan de vol. On conclut que meme si toutes les incertitudes controlables etaient eliminees, des ecarts systematiques entre le nombre planifie et observe de vols apparaisseraient. Ce resultat est utile pour la planification tactique des flux. De nouvelles contraintes pour le probleme de l'allocation de creneaux peuvent etre formulees en identifiant des plans de vol qui sont robustes aux perturbations aleatoires. (ii) on montre que les ecarts se propagent uniquement le long des routes aeriennes. Aucune propagation non-attendue n'est identifiee. Cela indique que les controlleurs aeriens n'utilisent pas systematiquement le re-routage pour compenser les ecarts. On remarque egalement des probabilites de queue elevees et on propose deux (nouveaux) modeles de series chronologiques qui decrivent les caracteristiques du processus de perturbation des plans de vol. Cela indique que les perturbations sont d'une nature heterogene et non-independante. Le resultat est empirique et on affirme que le comportement observe est du a des dependances entre les avions intervenant sur un long-terme. Comme travaux futurs on propose de continuer l'identification des ordonnancements de vol qui absorbent l'impact des incertitudes non-controlables et de developper des modeles statistiques qui expliquent les echantillons long-terme de congestion. Ceci constitue une base pour la quantifiaction de l'impact des decisions locales sur la performance globale du reseau de transport.
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Monmousseau, Philippe. "Passengers : customers, actors and sensors of the air transportation system." Thesis, Toulouse 3, 2020. http://www.theses.fr/2020TOU30244.
Full textAbstract:
Le transport aérien est fondé sur l'utilisation de l'avion pour transporter des passagers entre deux aéroports, et son développement est allé de pair avec l'amélioration continue de l'efficacité et de la sécurité des avions comme moyens de transport. Cependant, si la pandémie liée au COVID-19 nous a appris une leçon, c'est qu'un problème qui touche les passagers du transport aérien peut avoir bien plus de conséquences sur le système dans son ensemble qu'un problème qui concerne les avions. Partant du principe que les passagers sont omniprésents et nécessaires au transport aérien, cette thèse propose de considérer les passagers comme des capteurs du transport aérien, et d'utiliser les données générées par les passagers pour évaluer la performance du transport aérien en quasi temps réel. Ces données générées par les passagers ont également l'avantage d'offrir un moyen d'évaluer les interactions entre les passagers et les autres acteurs du transport aérien, en particulier les aéroports et les compagnies aériennes. Comme le parcours d'un passager commence et se termine au delà des limites d'un aéroport, les données générées par les passagers tout au long de ce parcours peuvent également être utilisées pour évaluer le trajet porte-à-porte complet d'un passager du transport aérienAir transportation uses planes to transport passengers efficiently between two airports, and its development has been driven by the continuous improvement of planes as a safe and efficient means of transportation. However, if the COVID-19 pandemic has taught the air transportation system one lesson, it's that a problem affecting passengers can be far more detrimental to the air transportation system than a problem affecting planes. Acknowledging the fact that passengers are omnipresent and necessary to the air transportation system, this study proposes to consider passengers as sensors of the air transportation system and harness data generated by passengers to evaluate in near real time the flight-centric metrics traditionally used to evaluate the air transportation system performance. Data generated by passengers have the additional benefit of offering a means of evaluating the interactions between passengers and the other stakeholders of the air transportation system, such as airlines and airports. The journey of a passenger starting and ending beyond the boundaries of airport facilities, the data generated by passengers throughout their journey can also be used to evaluate the full door-to-door journey of a passenger of the air transportation system
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Hadjipavlou, Elena. "Big data, surveillance et confiance : la question de la traçabilité dans le milieu aéroportuaire." Thesis, Université Côte d'Azur (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016AZUR2044/document.
Full textAbstract:
Cette thèse questionne, d’un point de vue compréhensif et critique, la notion de traces numériques à l’heure du Big Data et de la relation entre les notions de la surveillance et la confiance. Le « Big Data » fait référence à la production massive de données qui représentent une manne précieuse de bénéfices. En effet, la quantité massive de données produites dans le monde atteint des volumes si importants qu’il est indéniablement impossible de les analyser par l’humain sans l’aide d’outils technologiques et statistiques adéquats. Parmi les secteurs concernés par cette révolution technologique et sociétale, le secteur aéroportuaire est aujourd’hui confronté à une importante transformation, nourrie par l’explosion des données au sein de sa structure. Les données générées, collectées et stockées au cours du parcours du passager sont désormais massives et leur gestion est un important levier pour la sécurité, l’amélioration de services et le confort du passager. Pour autant, les avantages attendus n’en soulèvent pas moins une grande question : où vont ces données ? Difficile d’y répondre. Et tant qu’on ne sait pas, comment peut-on faire confiance ? Ces réflexions sont mises en examen à l’aéroport de Larnaca à Chypre. Les différents angles d’approche ainsi que la diversité des acteurs ont nécessité la constitution d’un corpus multidimensionnel, issu d’une méthodologie mixte, afin d’avoir une approche compréhensive du sujet. Ce corpus comprend à la fois des entretiens, des questionnaires et des récits de vie des passagers et des professionnels du terrain. L’analyse qualitative et quantitative qui a suivi était basée sur un cadre précédemment élaboré afin de croiser les représentations des acteurs à propos de la surveillance et la confiance et mettre en évidence les différentes visions inhérentes à cette questionThis research project questions, in a comprehensive and critical way, the presence of digital traces in the era of Big Data. This reflection opens up in the relation between Surveillance and Trust. In recent years, “Big Data” has massively and repeatedly been used in order to describe a new societal dynamic that would be characterized by the production of massive quantities of data. Furthermore, enormous potential benefits from using new statistical tools to analyze these data generated from connected objects and tools in more and more human actions. The airport sector is currently facing a major transformation, fueled by the explosion of data within its structure. The data generated during a passenger's journey are now extremely massive. There is no doubt that the management of this data is an important lever for the safety, the improvement of services and the comfort of the passenger. However, the expected benefits raise a great question: Where do these data go? We do not know. And as long as we do not know, how can we trust? These considerations are being examined at Larnaca airport in Cyprus. The different angles of approach as well as the diversity of the actors required the creation of a multidimensional corpus, resulting from a mixed methodology, in order to have a comprehensive approach to the subject. This corpus includes interviews, questionnaires and life stories of passengers and professionals. The qualitative and quantitative analysis that followed was based on a theoretical framework previously elaborated, in order to cross the representations of the actors concerning the surveillance and the trust and finally, highlight the different inherent visions to this issue
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Salgas, Antoine. "Modélisation de scénarios prospectifs pour l’aviation : régionalisation, étude des coûts d’abattement et optimisation technico-économique sous contraintes environnementales." Electronic Thesis or Diss., Toulouse, ISAE, 2025. http://www.theses.fr/2025ESAE0001.
Full textAbstract:
L’origine anthropique du changement climatique est désormais sans équivoque, et son atténuation nécessite une réduction drastique des émissions de gaz à effet de serre. Bien que le secteur aérien soit un émetteur relativement modeste, il représente environ 2,6% des émissions de CO2 et est responsable d’autres effets, dits non-CO2, significatifs et globalement réchauffants. Plusieurs leviers de décarbonation sont disponibles pour inverser l’augmentation des émissions, notamment l’amélioration de l’efficacité des avions et des opérations, ainsi que le remplacement du kérosène fossile par des alternatives moins émettrices sur l’ensemble de leur cycle de vie. Les avantages et les inconvénients de ces différentes options, ainsi que leurs interactions, peuvent être explorés par des scénarios de transition. Bien qu’utilisés par plusieurs acteurs institutionnels, industriels ou académiques, ces scénarios manquent souvent d’une méthodologie détaillée et transparente, d’une couverture disciplinaire suffisante pour permettre des choix stratégiques éclairés, ou sont difficilement adaptables à des cas d’étude différents de leur contexte initial. Cette thèse propose trois axes permettant de répondre en partie à chacun de ces défis. Elle s’inscrit dans le cadre du développement continu d’AeroMAPS, un simulateur de scénarios prospectifs spécifique à la décarbonation du transport aérien. Premièrement, comme les opportunités de décarbonation varient d’une région à l’autre (ressources naturelles et financières, niveaux de trafic...), l’adaptabilité des scénarios de transition à ces différentes échelles est un défi clé. Cette thèse contribue à y répondre en présentant une méthode permettant d’estimer les flux de trafic aérien et les émissions de CO2 associées, de manière open-source, reproductible et segmentable. Ces données sont utilisées par AeroMAPS pour générer des scénarios à des échelles réduites, comme celle d’un continent ou d’un pays. Elles sont également utilisées dans cette thèse pour étudier l’utilisation du transport aérien à travers le monde, révélant des inégalités marquées. Ensuite, ce travail enrichit la modélisation des scénarios de transition en adaptant et en intégrant différents modèles de coûts. En particulier, l’évolution des coûts de l’énergie pour le secteur aérien est étudiée en adaptant et en intégrant différents modèles repris de la littérature spécialisée. Ceux-ci permettent d’estimer les prix de vente minimaux des carburants alternatifs bas-carbone étudiés pour l’aviation. L’impact global des différents leviers de décarbonation sur les coûts des compagnies aériennes est modélisé en intégrant un modèle représentant leurs coûts d’exploitation. Ce modèle est aussi utilisé dansces travaux pour étudier l’impact techno-économique d’architectures avions redéfinies dans un contexte environnemental contraint. Enfin, l’efficacité économique des différents leviers de décarbonation est examinée via deux approches. D’une part, celle-ci peut être évaluée grâce à des métriques de coûts d’abattement du carbone combinées à des courbes de coûts marginaux d’abattement sectoriels, que ces travaux ont adaptées et développées pour les scénarios de transition. Cela permet notamment de comparer les coûts de la décarbonation du transport aérien avec différentes valeurs carbone de référence. D’autre part, la mise en place d’une approche permettant de minimiser les coûts des scénarios de transition permet d’aborder la question de manière plus complète, via une approche de coût-efficacité. Une application est proposée pour redéfinir les mandats d’incorporation de carburant alternatifs prévus pour l’aviation européenne par la législation ReFuelEU, sous différentes contraintes de budget carbone et de disponibilité des ressources énergétiquesThe anthropogenic origin of climate change is now unequivocal, and its mitigation requires drastic reductions in greenhouse gas emissions. Although aviation is a relatively moderate emitter, it still accounts for about 2.6% of CO2 emissions and is responsible for significantnon-CO2, globally warming effects. Several decarbonisation levers are available to reverse the upward emissions trend, including further improvements in aircraft and operational efficiency and the replacement of fossil kerosene with low-carbon alternatives. The advantages and disadvantages of these different options, as well as their interactions, can be explored in prospective transition scenarios. Although they are used by several institutional, industrial or academic stakeholders, they often lack either a detailed and transparent methodology, sufficient disciplinary coverage to make informed strategic choices, or limited adaptability to different cases of application. This thesis proposes three areas of improvement to address these issues, as part of the continuing development of AeroMAPS, a prospective scenario simulator specific to air transport decarbonisation. First, as decarbonisation opportunities vary from region to region (natural and financial resources, traffic levels...), the adaptability of transition scenarios to these different scales is a key issue. This thesis contributes to addressing this issue by presenting a method for estimating air traffic and CO2 emission flows in an open source, reproducible and partitionable manner. These data are used in AeroMAPS to generate scenarios at reduced scales, such as a continent or a country. They are also used to study the air transport use around the world, revealing strong inequalities. Then, this work enriches the modelling of transition scenarios by adapting and integrating different cost models into the same framework. In particular, models from the literature for estimating the minimum selling prices of various alternative low-carbon fuels are used to study the evolution of energy costs for the aviation sector. Similarly, operational cost models are implemented to model the overall impact of different decarbonisation levers on airline costs. These models are also used to study the technical and economic impact of aircraft architectures in a constrained environmental context. Lastly, the economic efficiency of the different decarbonisation levers is examined using two approaches. On the one hand, it can be assessed using carbon abatement cost metrics and sectoral marginal abatement cost curves adapted and developed for the context of transition scenarios. In particular, this makes it possible to compare the costs of decarbonising air transport with different reference carbon values. On the other hand, a more comprehensive cost-effectiveness approach is presented through cost optimisation of transition scenarios. An application is proposed to challenge the fuel blending mandates of the ReFuelEU legislation for European aviation for different carbon budget and energy resource constraints
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Farah, Ihsen. "Optimisation des flux de trafic aérien." Le Havre, 2013. http://www.theses.fr/2013LEHA0003.
Full textAbstract:
Dans cette thèse, nous traitons le problème de gestion des flux de trafic aérien. Nous présentons un nouveau programme linéaire en nombres entiers qui prend en compte toutes les phases d'un vol. Il prend en compte également le réacheminement des vols. Nous proposons également un algorithme de fourmi «Max-Min». Pour montrer l'efficacité de notre nouvelle formulation et de notre approche, des simulations numériques appliquées à des données réelles sont présentées. Nous traitons également le problème datterrissage d'avions dans le cas statique. Nous proposons une formulation quadratique et nous proposons un changement de variables pour linéariser le modèle. Le deuxième objectif de ce travail est de résoudre effectivement ce modèle. Pour cela, nous proposons une méthode exacte basée sur l'algorithme de séparation et évaluation et un algorithme de colonies de fourmis pour résoudre les instances de grandes tailles. Pour confirmer ce travail, des simulations numériques pour la métaheuristique et la méthode exacte sont présentéesIn this thesis, we adress the Air Traffic Flow Management Problem (TFMP). We present a new Integer Linear Program which takes into account all phases of flight. We purpose also a Max-Min ant system algorithm to resolve the TFMP. Numerical simulations are applied to real data to show the effectiveness of our new formulation and our approach. We adress also the static Aircraft Landing Problem (ALP). We propose a quadratic integer program and propose a change of variables to linearize the model. Second objective is to resolve effectivly this model. Therefore, an exact method based on Branch and Bound algorithm is presented. We propose also an Ant Colony System to resolve the instances with a big size. To confirm this work, simulation and computer modeling results for both of the heuristic and exact algorithm are presented
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Gianazza, David. "Optimisation des flux de trafic aérien." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2004. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000075/.
Full textAbstract:
Cette thèse s'inscrit dans le domaine de l'optimisation globale appliquée aux flux de trafic aérien. Le problème abordé consiste à optimiser les flux de trafic aérien sans imposer de retards au décollage. On considère tout d'abord le système existant tel quel, en cherchant à améliorer l'écoulement du trafic simplement en équilibrant les regroupements des secteurs élémentaires d'espace sur les positions de contrôle. Des méthodes déterministes (A*, Branch & bound) et un algorithme génétique sont utilisés pour répartir au mieux la charge de trafic entre les positions. Dans un deuxième temps on s'autorise à modifier la structure de l'espace aérien, en partant des flux directs origine-destination pour construire, par une méthode de partitionnement et une triangulation de Delaunay, un réseau de routes aériennes répondant à certains critères d'espacement des points de croisement. On évalue dans un troisième temps l'intérêt de séparer verticalement les flux aériens, dans leur phase de croisière. Cette évaluation porte sur le nombre et la nature des conflits détectés lors de simulations en temps accéléré, en allouant ou non des niveaux de croisières séparés. Dans un quatrième temps, on génère pour les principaux flux de trafic des trajectoires 3D complètes, séparées les unes des autres, en tenant compte de la disparité des performances des avions sur chaque flux. Deux types de stratégies sont explorées : une approche séquentielle où un algorithme A* est appliqué successivement à chaque flux dans un ordre choisi, et une approche globale où toutes les trajectoires sont considérées simultanément, en utilisant un algorithme génétique. Les algorithmes sont d'abord testés sur des cas simples avant d'être appliqués aux données réelles, en France et en Europe. Enfin, en dernier lieu, la dimension temporelle est prise en compte afin de planifier dynamiquement des trajectoires 4D non-conflictuelles pour des trains d'avions.
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Gianazza, David. "Optimisation des flux de trafic aérien." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2004. http://oatao.univ-toulouse.fr/7377/1/gianazza.pdf.
Full textAbstract:
Cette thèse s'inscrit dans le domaine de l'optimisation globale appliquée aux flux de trafic aérien. Le problème abordé consiste à optimiser les flux de trafic aérien sans imposer de retards au décollage. On considère tout d'abord le système existant tel quel, en cherchant à améliorer l'écoulement du trafic simplement en équilibrant les regroupements des secteurs élémentaires d'espace sur les positions de contrôle. Des méthodes déterministes (A*, Branch and bound) et un algorithme génétique sont utilisés pour répartir au mieux la charge de trafic entre les positions. Dans un deuxième temps on s'autorise à modifier la structure de l'espace aérien, en partant des flux directs origine-destination pour construire, par une méthode de partitionnement et une triangulation de Delaunay, un réseau de routes aériennes répondant à certains critères d'espacement des points de croisement. On évalue dans un troisième temps l'intérêt de séparer verticalement les flux aériens, dans leur phase de croisière. Cette évaluation porte sur le nombre et la nature des conflits détectés lors de simulations en temps accéléré, en allouant ou non des niveaux de croisières séparés. Dans un quatrième temps, on génère pour les principaux flux de trafic des trajectoires 3D complètes, séparées les unes des autres, en tenant compte de la disparité des performances des avions sur chaque flux. Deux types de stratégies sont explorées : une approche séquentielle où un algorithme A* est appliqué successivement à chaque flux dans un ordre choisi, et une approche globale où toutes les trajectoires sont considérées simultanément, en utilisant un algorithme génétique. Les algorithmes sont d'abord testés sur des cas simples avant d'être appliqués aux données réelles, en France et en Europe. Enfin, en dernier lieu, la dimension temporelle est prise en compte afin de planifier dynamiquement des trajectoires 4D non-conflictuelles pour des trains d'avions.
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Depigny, Marine. "Terrorisme international et mesures de sûreté : analyse économique du comportement du voyageur sur le réseau de transport aérien mondial." Thesis, Lyon 2, 2011. http://www.theses.fr/2011LYO22020/document.
Full textAbstract:
Dans cette thèse, nous questionnons l’impact du terrorisme international et des mesures de sûreté sur le comportement des usagers du réseau de transport aérien mondial. A l’aide d’un modèle économétrique, nous analysons une base de données inédite, AirNetTerror, composée de l’ensemble des vols internationaux à destination des Etats-Unis de 1990 à 2006, et des données du terrorisme international par pays sur cette période. La pertinence de notre travail est double. D’une part, nos interrogations sur les comportements des voyageurs et leurs éventuelles substitutions d’itinéraires en lien avec le terrorisme international n’ont, à notre connaissance, jamais été traitées. D’autre part, en abordant le transport aérien sous l’angle du réseau, nous proposons une vision dynamique des répercussions des comportements des usagers en lien avec la menace terroriste et les mesures de sûreté. En particulier, la prise en compte de la situation de sûreté interdépendante régissant le réseau aérien mondial nous permet de questionner l’existence de failles dans les mesures de sûreté. Nos résultats soulignent l’impact avéré et significatif des événements du terrorisme international, mais aussi des mesures de sûreté sur le réseau de transport aérien mondial. De plus, nous observons localement des substitutions d’itinéraires des voyageurs aériens en lien avec ces phénomènes. Ainsi, l’effet combiné de la menace terroriste internationale et des mesures de sûreté semble être à l’origine de ruptures d’équilibre, certes limitées mais réelles, des flux de passagers du réseau de transport aérien mondial. Notre thèse, parce qu’elle place le comportement du voyageur au centre des interactions stratégiques entre les acteurs de la sûreté et les terroristes, permet d’apporter une vision inédite de l’impact du terrorisme international sur le transport aérienIn our dissertation, we question the impact of both international terrorism and security measures on the behavior of the users of the global air transportation network. Using an econometric model, we analyze a new database, AirNetTerror, which contains data on all international passenger flows toward the U.S. from 1990 to 2006 as well as the events of international terrorism by country for the same period. The relevance of our research is twofold. On the one hand, our investigation regarding air travelers’ behavior and their possibilities of modifying their itinerary in light of international terrorism has – so far as we know – never been studied. On the other hand, as we analyze passenger flows from the perspective of the network, we propose a dynamic representation of the impact of travelers’ behavior changes related to terrorist threats and security measures. In particular, taking into account the interdependent security that rules the global air transport network, allows us to question the existence of failures in security measures. Our results underline a significant impact of both international terrorist events and security measures. Furthermore, we locally observe itinerary modifications of travelers that are linked to the previous phenomena. Thus, the combined effect of terrorist threats and security measures seems to lead to equilibrium breaks – that are limited but real – in passenger flows of the global air network. Our thesis offers a different representation of the impact of international terrorism on air transport by placing the traveler’s behavior at the center of the strategic interactions between security actors and terrorists
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Bosc, Jean-François. "Techniques d'évitement réactif et simulation du trafic aérien." Toulouse, INPT, 1997. http://www.theses.fr/1997INPT103H.
Full textAbstract:
Les services de gestion du trafic aerien en europe rencontrent actuellement de serieux problemes de saturation, notamment au niveau du trafic en-route. De plus, diverses etudes prevoient une poursuite de la croissance du trafic a un rythme soutenu, au moins jusque vers 2010. Des evolutions majeures du systeme de controle vont donc etre necessaires afin de pouvoir absorber le trafic tout en maintenant la securite. Diverses ameliorations sont envisageables a tous les niveaux de la chaine de controle, mais on manque toutefois d'une vision globale de l'ensemble du processus. Dans cette these, on presente tout d'abord un simulateur de trafic capable de couvrir les differentes etapes sucessives de la gestion du trafic aerien, et susceptible d'etre utilise pour le recueil de donnees, la mise au point d'algorithmes, ou la validation de scenarios. Dans un deuxieme temps, on presente plusieurs methodes automatiques de resolution de conflit qui ont ete developpees et implantees sur le simulateur, et ont permis notamment d'obtenir des resultats concernant la capacite de l'espace aerien. Enfin, on propose une utilisation couplee de deux methodes de resolution travaillant avec des horizons temporels differents. Malgre une methode de couplage rudimentaire, cette approche permet de maintenir une separation degradee mais significative entre les avions, dans des situation ou la methode de controle principale ne parvient pas a remplir correctement son role.
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Ma, Ji. "Optimisation du trafic aérien dans de grands aéroports." Thesis, Toulouse 3, 2019. http://www.theses.fr/2019TOU30052.
Full textAbstract:
La croissance du trafic aérien engendre des congestions et des retards des vols, tant dans les aéroports que dans les espaces aériens environnants. En fait, les aéroports sont limités en termes de capacité et représentent les principaux goulots d'étranglement du système de gestion du trafic aérien. Une planification et un contrôle efficaces sont essentiels pour améliorer l'efficacité des opérations aéroportuaires et réduire les retards des vols. Dans des recherches antérieures, plusieurs sous-problèmes liés aux opérations aéroportuaires ont déjà été examinés séparément, tels que le séquencement de pistes, les mouvements au sol, la gestion de l'espace aérien terminal, dite Terminal Maneuvering Area (TMA), etc. Cependant, toutes ces opérations sont étroitement liées et peuvent dépendre les unes des autres. Ceci motive le développement d'approches d'optimisation intégrées pour la gestion du trafic aérien dans les aéroports et dans l'espace aérien environnant. Dans cette thèse, nous proposons une approche d'optimisation à deux niveaux désignés par niveau macroscopique et niveau microscopique. En effet, suivant les horizons de prédiction des différents problèmes, nous considérons d'abord un horizon à long terme avec un réseau abstrait de l'aéroport et de la TMA. Ensuite, nous aborderons le problème à un horizon plus court en considérant un réseau détaillé de l'aéroport. Dans la première partie de la thèse, nous nous sommes concentrés sur l'optimisation intégrée du problème d'opérations de l'aéroport et du problème de gestion de l'espace aérien terminal à niveau macroscopique. L'aéroport est modélisé comme un réseau abstrait: le terminal, le réseau de taxis et la piste sont considérés comme des ressources spécifiques ayant une capacité maximale définie, et la TMA est modélisée à l'aide d'une structure de réseau d'itinéraires prédéfinis. Ce niveau d'abstraction vise à identifier les situations de congestion aéroportuaire. Nous développons un modèle d'optimisation pour minimiser les retards de vol, résoudre les conflits d'espaces aériens et diminuer les congestions aéroportuaires en contrôlant la vitesse d'arrivée, les heures d'arrivée et de départ et la piste attribuée, tout en respectant diverses contraintes opérationnelles. Une metaheuristique de recuit simulé adaptée, combinée à une approche de décomposition temporelle, est proposée pour résoudre le problème correspondant. Des simulations menées sur des données issues de l'aéroport Paris Charles De-Gaulle montrent des améliorations potentielles en termes de réduction de la congestion et des retards de vol. La deuxième partie de la thèse porte sur le problème du séquencement de pistes d'aéroport et des mouvements au sol à un niveau microscopique. Dans cette partie, nous représentons l'aéroport (les portes, le réseau de taxi, les pistes) par un graphe détaillé et nous considérons les routes de chaque avion sur la base de ce réseau. Le but est de résoudre tous les conflits entre avions lors du roulage, en leur attribuant des heures de push-back, des vitesses de roulage ainsi que des positions (seuil de piste ou point de croisement) et des temps d'attente. Le modèle d'optimisation est conçu pour réduire la file d'attente des pistes et les retards de vol, ainsi que les temps de roulage tout en considérant les problèmes de sécurité liés aux opérations sur la surface. Une comparaison par rapport aux scénarios de référence indique que l'optimisation donne de bons résultats pour deux grands aéroports: l'aéroport Paris Charles De-Gaulle (CDG) et l'aéroport Charlotte Douglas International (CLT). Des gains importants en termes de temps de roulage et de réduction de la file d'attente de décollage sont obtenus particulièrement à CLT, qui est plus enclin à la congestion. La dernière partie de la thèse s'intéresse à un problème se posant à un horizon court terme. Ce problème consiste à séquencer les départs tout en tenant compte des traversées de piste par des arrivéesThe air traffic growth induces congestion and flight delays both at the airports and in the surrounding airspaces. In fact, the airports are limited in terms of capacity and represent the major bottlenecks in the air traffic management system. Efficient planning and control are critical to enhance the airport operation efficiency and to reduce flight delays. In prior research, several sub-problems associated with airport operations have already been discussed separately, such as runway scheduling, taxiway scheduling, terminal airspace management, etc. However, these operations are closely related and can affect each other. This motivates the development of an integrated optimization approach for managing air traffic at airport and in the surrounding airspace. In this thesis, we suggest a two-level optimization approach which works on both the macroscopic and the microscopic levels. Following the prediction horizon of different problems, we consider first a long term horizon with an abstract network of airport and TMA. Then, we consider a shorter horizon with a detailed network of airport components. In the first part of the thesis, we focus on the integrated optimization of airport operation problem and terminal airspace management problem at a macroscopic level. The airside is modeled as an abstract network: terminal, taxi network, and runway are seen as specific resources with a defined maximum capacity, and the TMA is modeled by a predefined route network structure. This level of abstraction aims at identifying the airport congestion situations. We develop an optimization model to minimize flight delays, resolve airspace conflicts, and mitigate airport congestions by controlling speed, arrival and departure times, and assigned runway, while keeping various operational constraints. An adapted simulated annealing (SA) metaheuristic combined with a time decomposition approach is proposed to solve the corresponding problem. Computational experiments performed on case studies of Paris Charles De-Gaulle airport show potential improvements on airport congestion mitigation and flight delay reduction. The second part of the thesis deals with the airport runway and taxiway scheduling problem at a microscopic level. In this part, we represent the airport (gate, taxiway, runway) with a detailed surface node-link network, and we consider individual aircraft trajectories based on this graph. We aim at resolving the ground conflicts among aircraft, assigning the pushback times, the taxi speeds and the positions (runway threshold or holding point) and the holding times. The optimization model is designed to reduce runway queue length and minimize flight delays as well as taxi times with respect to safety concerns in surface traffic operations. A comparison with regard to baseline scenarios of the microscopic optimization benefits is presented for two major airports: Paris Charles De-Gaulle (CDG) airport and Charlotte Douglas International airport (CLT). Important gain in taxi time savings and runway queue length reduction are achieved, particularly at CLT since it is more prone to congestion
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Allignol, Cyril. "Planification de trajectoires pour l'optimisation du trafic aérien." Thesis, Toulouse, INPT, 2011. http://www.theses.fr/2011INPT0104/document.
Full textAbstract:
Le trafic aérien en Europe représente environ 30 000 vols quotidiens actuellement. Selon les prévisions de l’organisme Eurocontrol, ce trafic devrait croître de 70% d’ici l’année 2020 pour atteindre 50 000 vols quotidiens. L’espace aérien, découpé en zones géographiques appelées secteurs de contrôle, atteindra bientôt son niveau de saturation vis-à-vis des méthodes actuelles de planification et de contrôle. Afin d’augmenter la quantité de trafic que peut absorber le système, il est nécessaire de diminuer la charge de travail des contrôleurs aériens en les aidant dans leur tâche de séparation des avions. En se fondant sur les demandes de plans de vol des compagnies aériennes, nous proposons une méthode de planification des trajectoires en 4D permettant de présenter au contrôleur un trafic dont la plupart des conflits auront été évités en avance. Cette planification s’établit en deux étapes successives, ayant chacune un unique degré de liberté : une allocation de niveaux de vol permettant la résolution des conflits en croisière puis une allocation d’heures de décollage permettant de résoudre les conflits restants. Nous présentons des modèles pour ces deux problèmes d’optimisation fortement combinatoires, que nous résolvons en utilisant la programmation par contraintes ou les algorithmes évolutionnaires, ainsi que des techniques permettant de prendre en compte des incertitudes sur les heures de décollage ou le suivi de trajectoire. Les simulations conduites sur l’espace aérien français mènent à des situations où tous les conflits sont évités, avec des retards alloués de l’ordre d’une minute en moyenne (80 à90 minutes pour le vol le plus retardé) et un écart par rapport à l’altitude optimale limité à un niveau de vol pour la quasi totalité des vols. La prise en compte d’incertitudes de manière statique dégrade fortement ces solutions peu robustes, mais nous proposons un modèle dynamique utilisant une fenêtre glissante susceptible de prendre en compte des incertitudes de quelques minutes avec un impact réduit sur le coût de l’allocationAir traffic in Europe represents about 30,000 flights each day and forecasts from Eurocontrol predict a growth of 70% by 2020 (50,000 flights per day). The airspace, made up of numerous control sectors, will soon be saturated given the current planification and control methods. In order to make the system able to cope with the predicted traffic growth, the air traffic controllers workload has to be reduced by automated systems that help them handle the aircraft separation task. Based on the traffic demand by airlines, this study proposes a new planning method for 4D trajectories that provides conflict-free traffic to the controller. This planning method consists of two successive steps, each handling a unique flight parameter : a flight level allocation phase followed by a ground holding scheme. We present constraint programming models and an evolutionary algorithm to solve these large scale combinatorial optimization problems, as well as techniques for improving the robustness of the model by handling uncertainties of takeoff times and trajectory prediction. Simulations carried out over the French airspace successfully solved all conflicts, with a mean of one minute allocated delay (80 to 90 minutes for the most delayed flight) and a discrepancy from optimal altitude of one flight level for most of the flights. Handling uncertainties with a static method leads to a dramatic increase in the cost of the previous non-robust solutions. However, we propose a dynamic model to deal with this matter, based on a sliding time horizon, which is likely to be able to cope with a few minutes of uncertainty with reasonable impact on the cost of the solutions
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Breil, Romaric. "Système multi-agents pour l'auto-structuration du trafic aérien." Thesis, Toulouse 3, 2017. http://www.theses.fr/2017TOU30359/document.
Full textAbstract:
La gestion des flux de trafic aérien (ATFM) cherche à structurer le trafic de manière à réduire la congestion dans l'espace aérien. La congestion étant causée par les avions volant dans les mêmes portions de l'espace aérien en même temps, l'ATFM organise le trafic dans les dimensions spatiales (ex. le réseau de routes) et dans la dimension temporelle (ex. séquencement et fusion de flux d'avions atterrissant ou décollant aux aéroports). L'objectif de cette thèse est de développer une méthodologie qui permet au trafic aérien de s'auto-structurer dans les dimensions spatiales et temporelle quand la demande est élevée. Cette structuration disparait quand la demande diminue. Pour remplir cet objectif, un système multi-agents a été développé, dans lequel les avions coopèrent pour structurer le trafic. Les systèmes multi-agents possèdent plusieurs avantages, incluant une bonne résilience aux perturbations, la résilience étant la capacité du système à modifier ses décisions de manière à retrouver un état stable après l'occurrence d'une perturbation dans son environnement. Dans ce système, trois algorithmes sont implémentés, visant à réduire la com- plexité du trafic de trois manières différentes. Le premier algorithme permet aux agents avions volant sur un réseau de route de réguler leur vitesse de manière à ré- duire le nombre de conflits, un conflit se produisant quand deux avions ne respectent pas les normes de séparation. Le deuxième algorithme permet aux avions de résoudre les conflits quand le trafic n'est pas structuré par un réseau de routes. Le troisième algorithme crée des réseaux de routes locaux temporaires pour structurer le trafic. Les trois algorithmes implémentés dans ce système multi-agents permet de réduire la complexité globale du trafic, qui devient plus simple à gérer pour les contrôleurs aériens. Ces algorithmes sont appliqués à des exemples réalistes et sont capables de structurer le trafic de manière résilienteAir Traffic Flow Management (ATFM) aims at structuring traffic in order to reduce congestion in airspace. Congestion being linked to aircraft located at the same position at the same time, ATFM organizes traffic in the spatial dimension (e.g. route network) and in the time dimension (e.g. sequencing and merging of aircraft flows taking off or landing at airports). The objective of this thesis is to develop a methodology that allows the traffic to self-organize in the time and space dimensions when demand is high. This structure disappears when the demand diminishes. In order to reach this goal, a multi-agent system has been developed, in which aircraft cooperate to structure traffic. Multi-agent systems have several advantages, including a good resilience when confronted with disruptive events, resilience being the ability of the system to adapt its decisions in order to get back to a stable state when confronted to a disruption in its environment. In this system, three algorithms have been implemented, aiming at reducing traffic complexity in three different ways. The first algorithm allows aircraft agents flying on a route network to regulate speed in order to reduce the number of conflicts, a conflict occurring when two aircraft do not respect separation norms. The second algorithm allows aircraft to solve conflicts when the traffic is not structured by a route network. The third algorithm creates temporary local route networks allowing to structure traffic. The three algorithms implemented in this multi-agent system allow to decrease overall traffic complexity, which becomes easier to manage by air traffic controllers. This algorithm was applied on realistic examples and was able to structure traffic in a resilient way
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Schubert, Stephan. "Déréglementation, concentration et rivalité dans le transport aérien mondial de passagers." Paris 13, 2000. http://www.theses.fr/2000PA131015.
Full textAbstract:
Le transport aerien mondial de passagers est aujourd'hui caracterise par un oligopole mondial, dote de structures fortement concentrees aux grands aeroports, dans les principaux marches domestiques et internationaux, et notamment aux trois poles de la triade. L'emergence d'un oligopole mondial est le resultat de choix politiques et de decisions d'acteurs prives qui ont cherche a maitriser la destabilisation provoquee par les mouvements de dereglementation et de liberalisation. Dans le transport aerien, l'oligopole mondial revet une configuration particuliere, composee d'une juxtaposition de marches domestiques et internationaux individuellement dereglementes, mais non integres en raison de la persistance de certaines barrieres reglementaires. La rivalite dans l'oligopole mondial du transport aerien releve ainsi de la concurrence systemique, s'exprimant autant dans le domaine de la cooperation que dans le domaine concurrentiel stricto sensu. L'etude de l'emergence et du fonctionnement de l'oligopole mondial du transport aerien de passagers est abordee dans ce travail sous la perspective des fusions et acquisitions, de la cooperation interfirme et des systemes d'information. Les developpements permettent de prendre la mesure du pouvoir de marche reel des compagnies en presence de structures concentrees. L'existence d'un tel pouvoir est incompatible avec les postulats de la theorie des marches contestables, laquelle a pourtant servi de principale justification theorique a la dereglementation du transport aerien. L'analyse des raisons d'une non-pertinence de la theorie des marches contestables dans cette industrie conduit a l'identification d'un processus cumulatif, permettant aux compagnies en place de perpetuer des asymetries initiales et de maintenir un avantage competitif, notamment grace a une capacite d'innovation dans le domaine organisationnel.
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Cordeil, Maxime. "Exploration et exploitation de l’espace de conception des transitions animées en visualisation d’information." Thesis, Toulouse, ISAE, 2013. http://www.theses.fr/2013ESAE0044/document.
Full textAbstract:
Les visualisations de données permettent de transmettre de l’information aux utilisateurs. Pour explorer et comprendre les données, les utilisateurs sont amenés à interagir avec ces visualisations.Toutefois, l’interaction avec les visualisations modifie le visuel. Pour éviter des changements brusques et garder l’utilisateur focalisé sur les objets graphiques d’intérêt, des transitions visuelles sont nécessaires pour accompagner les modifications de la visualisation. Ces transitions visuelles peuvent être codées sous la forme d’animations, ou de techniques qui permettent de faire des correspondances, ou des liens avec des données représentées sur plusieurs affichages. Le premier objectif de cette thèse était d’étudier les bénéfices et les propriétés des animations pour l’exploration et la compréhension de grandes quantités de données multidimensionnelles. Nous avons établi en conséquence une taxonomie des transitions animées en visualisation d’information basée sur les tâches des utilisateurs. Cette taxonomie a permis de constater qu’il n’existe pas de contrôle utilisateur sur la direction des objets durant l’animation. Nous avons donc proposé des interactions pour le contrôle de la direction des objets graphiques lors d’une transition animée. D’autre part, nous avons étudié une technique de transition animée mettant en jeu une rotation 3D entre visualisations. Nous avons identifié les avantages qu’elle pouvait apporter et en avons proposé une amélioration.Le second objectif était d’étudier les transitions visuelles dans le domaine du Contrôle du Trafic Aérien. En effet, les contrôleurs utilisent de nombreuses visualisations qui comportent des informations étalées et dupliquées sur plusieurs affichages: l’écran Radar, le tableau de strips, des listes spécifiques d’avions (départ, arrivées) etc. Ainsi dans leur activité, les Contrôleurs Aériens réalisent des transitions visuelles en recherchant et en reliant de l’information à travers les différents affichages. Nous avons étudié comment les animations pouvaient être utilisées dans le domaine du contrôle aérien en implémentant un prototype d’image radar regroupant trois visualisations usuelles pour instrumenter l’activité de supervision du trafic aérienData visualizations allow information to be transmitted to users. In order to explore and understand the data, it is often necessary for users to manipulate the display of this data. When manipulating the visualization, visual transitions are necessary to avoid abrupt changes in this visualization, and to allow the user to focus on the graphical object of interest. These visual transitions can be coded as an animation, or techniques that link the data across several displays. The first aim of this thesis was to examine the benefits and properties of animated transitions used to explore and understand large quantities of multidimensional data. In order to do so, we created a taxonomy of existing animated transitions. This taxonomy allowed us to identify that no animated transition currently exists that allows the user to control the direction of objects during the transition. We therefore proposed an animated transition that allows the user to have this control during the animation. In addition, we studied an animated transition technique that uses 3D rotation to transition between visualizations. We identified the advantages of this technique and propose an improvement to the current design. The second objective was to study the visual transitions used in the Air Traffic Control domain. Air Traffic Controllers use a number of visualizations to view vast information which is duplicated in several places: the Radar screen, the strip board, airplane lists (departures/arrivals) etc. Air traffic controllers perform visual transitions as they search between these different displays of information. We studied the way animations can be used in the Air Traffic Control domain by implementing a radar image prototype which combines three visualizations typically used by Air Traffic Controllers
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Deschinkel, Karine. "Régulation du trafic aérien par optimisation dynamique des prix d'utilisation du réseau." École nationale supérieure de l'aéronautique et de l'espace (Toulouse ; 1972-2007), 2001. http://www.theses.fr/2001ESAE0009.
Full textAbstract:
Le travail développé dans cette thèse porte sur l'élaboration d'un système de tarification dynamique des secteurs aériens pour réduire la congestion de l'espace. Un modèle décrivant la relation entre les prix d'entrée dans les secteurs et le choix des routes et des périodes de décollage par les compagnies aériennes est proposé. Les paramètres du modèle sont estimés en minimisant la différence entre un nombre de vols observés et un nombre de vols issus du modèle. Les prix de secteurs sont calculés de manière à minimiser la différence entre un nombre de vols définis par une cible et un nombre de vols issus du modèle. La cible correspond à une répartition du trafic dans le temps et dans l'espace qui conduit à une forte réduction de la congestion. Deux stratégies de tarification sont envisagées. La première consiste à établir des prix par secteur et par période indépendamment les uns des autres. La deuxième stratégie de tarification consiste à limiter le nombre de valeurs de prix et à affecter un niveau de prix à chaque secteur à chaque période. Plusieurs algorithmes basés sur la méthode du gradient, le recuit simulé et la méthode Tabou sont développés pour résoudre les problèmes d'optimisation. Tous ces algorithmes sont testés et comparés sur trois scénarios de trafic. Les résultats de l'optimisation et des simulations de trafic montrent que la tarification mise en place permet d'orienter partiellement le choix des compagnies et de diminuer les pointes de congestion.
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Choub-Faha, CHRISTOPHE PÉGUY. "Emploi régional et trafic aérien de passagers au Canada : Une analyse de causalité." Thesis, Université Laval, 2012. http://www.theses.ulaval.ca/2012/29557/29557.pdf.
Full textAbstract:
Les infrastructures de transport sont d’importants catalyseurs de développement régional.
Réciproquement, la croissance économique favorise le développement des infrastructures
de transport. Quel est le lien qui existe entre l’activité aéroportuaire de
passagers (nombre de passagers embarqués/débarqués) et le développement économique
régional (volume de l’emploi total) ? Ce travail de recherche examine cette relation en se
concentrant sur les notions de causalité instantanée et ‘de Granger’. Nous utilisons des
données annuelles couvrant la période 1988-2009 sur les quinze régions métropolitaines
qui hébergent les principaux aéroports canadiens. Nos résultats concluent à l’existence
des deux formes de causalité pour le Canada dans son ensemble, le Canada Central
et le Canada Atlantique, que ce soit avec les variables en niveau ou en taux de croissance.
Aucune relation causale n’est détectée dans les régions du Canada Pacifique et
les Prairies. Lorsque l’analyse s’effectue au niveau des principaux aéroports canadiens,
de nombreuses relations de causalité de Granger émergent, mettant ainsi en évidence
l’étroite imbrication entre la dynamique locale de l’emploi et l’activité aéroportuaire de
passagers, que ce soit pour les grands pôles économiques (Ottawa, Toronto et Montréal)
ou les régions plus périphériques (notamment Régina, Saskatoon et Halifax).
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Choub-Faha, Christophe Péguy. "Emploi régional et trafic aérien de passagers au Canada : une analyse de causalité." Master's thesis, Université Laval, 2012. http://hdl.handle.net/20.500.11794/23953.
Full textAbstract:
Les infrastructures de transport sont d’importants catalyseurs de développement régional. Réciproquement, la croissance économique favorise le développement des infrastructures de transport. Quel est le lien qui existe entre l’activité aéroportuaire de passagers (nombre de passagers embarqués/débarqués) et le développement économique régional (volume de l’emploi total) ? Ce travail de recherche examine cette relation en se concentrant sur les notions de causalité instantanée et ‘de Granger’. Nous utilisons des données annuelles couvrant la période 1988-2009 sur les quinze régions métropolitaines qui hébergent les principaux aéroports canadiens. Nos résultats concluent à l’existence des deux formes de causalité pour le Canada dans son ensemble, le Canada Central et le Canada Atlantique, que ce soit avec les variables en niveau ou en taux de croissance. Aucune relation causale n’est détectée dans les régions du Canada Pacifique et les Prairies. Lorsque l’analyse s’effectue au niveau des principaux aéroports canadiens, de nombreuses relations de causalité de Granger émergent, mettant ainsi en évidence l’étroite imbrication entre la dynamique locale de l’emploi et l’activité aéroportuaire de passagers, que ce soit pour les grands pôles économiques (Ottawa, Toronto et Montréal) ou les régions plus périphériques (notamment Régina, Saskatoon et Halifax).
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Girardet, Brunilde. "Trafic aérien : détermination optimale et globale des trajectoires d'avion en présence de vent." Thesis, Toulouse, INSA, 2014. http://www.theses.fr/2014ISAT0027/document.
Full textAbstract:
Dans le contexte du futur système de gestion du trafic aérien, un des objectifs consiste à réduire l’impact environnemental du trafic aérien. Pour respecter ce but, le concept de “free-route”, introduit dans les années 1990, semble bien adapté aujourd’hui. Les avions ne seraient plus contraints à voler le long de routes aériennes, mais pourraient suivre des trajectoires optimales en terme de consommation. L’objectif de cette thèse est d’introduire une nouvelle méthode de planification du trafic à l’horizon pré-tactique avec des objectifs quelques fois contradictoires, c’est-à-dire avec pour but de minimiser la consommation ou de façon équivalente la durée de trajet en tenant compte des conditions météorologiques et de minimiser l’encombrement de l’espace aérien.La méthode a été mise au point en deux étapes. La première étape a été consacrée au calcul d’une seule trajectoire optimale en terme de temps de vol en tenant compte du vent et de contraintes celles des zones interdites de survol. Cette optimisation est basée sur une adaptation de l’algorithme Ordered Upwind. La deuxième étape introduit un algorithme hybride développé, basé sur un algorithme de recuit simulé et sur l’algorithme déterministe développé dans la première étape, afin de minimiser un compromis entre la congestion et la consommation. L’algorithme combine ainsi la capacité d’atteindre la solution optimale globale via une recherche locale qui permet d’accélérer la convergence.Des simulations numériques avec des prévisions de vent sur du trafic européen donnent des résultats encourageants qui démontrent que la méthode globale est à la fois viable et bénéfique en terme du temps de vol total comme de la congestion globale donc de la diminution des conflitsIn the context of the future Air Traffic Management system (ATM), one objective is to reduce the environmental impact of air traffic. With respect to this criterion, the “freeroute” concept, introduced in the mid 1990’s, is well suited to improve over nowadays airspace based ATM. Aircraft will no longer be restricted to fly along airways and may fly along fuel-optimal routes. The objective of this thesis is to introduce a novel pretactical trajectory planning methodology which aims at minimizing airspace congestion while taking into account weather conditions so as to minimize also fuel consumption.The development of the method was divided in two steps. The first step is dedicated to compute a time-optimal route for one aircraft taking into account wind conditions. This optimization is based on an adaptation of the Ordered Upwind Method on the sphere.The second step introduces a hybrid algorithm, based on simulated annealing and on the deterministic algorithm developed in the first step, in order to minimize congestion. Thus the algorithm combines the ability to reach a globally-optimal solution with a local-search procedure that speeds up the convergence
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Hilali, Cherifa Haya. "Modèles de prévision du trafic aérien "passagers" : exemples d'application : la France et le Maroc." Paris 2, 1991. http://www.theses.fr/1991PA020011.
Full textAbstract:
Dans le souci de rationaliser leur exploitation afin d'ameliorer la rentabilite de leurs investissements, les compagnies aeriennes utilisent de plus en plus des methodes et ou des modeles econometriques. Ces outils sont developpes surtout pour le trafic des passagers qui demeure, en depit de la croissance du trafic fret, le produit majeur de leur exploitation. Ce role capital des previsions pour une gestion moderne nous a conduit a nous interesser tout particulierement a cet outil des decideurs de l'activite aerienne. Cette recherche nous a conduit a saisir l'articulation entre les techniques econometriques et la complexite du "monde de l'aerien". De ce fait, nous avons explore ces deux domaines en essayant de depasser leurs complexites. Une analyse descriptive des principaux problemes methodologiques rencontres tout au long d'une prevision de trafic, nous a permis de mettre en evidence les orientations qui doivent etre prises en compte en priorite. Notre objectif etait d'apporter une alternative a la methode deja utilisee au maroc pour offrir un modele econometrique elabore, quis erait exploite dans le cadre de la realite de ce pays. A partir de notre recherche, nous sommes arrives a degager des resultats de base qui peuvent servir a la prevision du trafic aerien domestique marocain, notamment pour une meilleure maitrise des investissements et de l'orientation des politiques commerciales de ce type de transport. Les regressions, aussi bien pour le cas de la france que pour le cas du maroc, ont permis de degager et de confirmer les variables determinantes dans la prevision du trafic potentiel des passagersIn an attempt to rationalize their operations in order to improve their investments, airline companies increasingly use econometric methods and or models. These tools have been developed especially for passenger traffic which remains, despite grouth in freight traffic, the main part of their operations. The essential role palyed by forecasting in modern management has led us to be particularty interested in this tool for aviation decision matiers. This research has led to comprehend the hinge between econometric technics and the complexity of "the aviation world". Because of this fact we have explored these two fields endeavoring to go beyond their complexities. A descriptive analysis of the principle methodological problems encountered throughout a traffic forecast has allowed us to point out the different orientations that should be taken into account with priority. Our goal was to provide an alternative to the method already in use in morocco in order to propose a detailed econometric model which would be used within the framework of the real life of this country. From our research, we managed to come up with basis results which can be used for domestic moroccan air traffic forecasts, notably for better control of investments of the orientation of the commercial policies of this type of transportation. Regressions concerning france as well as morocco, permitted the. .
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Boudes, Nicole. "L'anticipation dans le contrôle des environnements dynamiques : le cas du contrôle du trafic aérien." Toulouse 2, 1997. http://www.theses.fr/1997TOU20057.
Full textAbstract:
Cette recherche en ergonomie s'inscrit dans le cadre des travaux sur la gestion du temps dans les environnements dynamiques, domaine en pleine évolution. Elle vise à mettre en place un cadre d'analyse de l'activité d'anticipation dans le contrôle du trafic aérien, utilisable dans le cadre de la conception de systèmes d'aide à la décision dans cette situation. Nombre d'études ont précédemment insisté, d'une part sur la nécessité pour les opérateurs d'anticiper les évolutions futures de l'environnement contrôlé pour éviter le développement de perturbations et, d'autre part, sur la complexité et le coût attachés à cette activité. L'activité étudiée met en jeu le traitement d'informations temporelles et s'exerce selon trois dimensions : évolutions spontanées ou consécutives aux actions, évolutions liées à l'activité des coéquipiers. Dans le contrôle du trafic aérien, l'anticipation est analysée sur la base d'entretiens et recueils de traces écrites en simulation de contrôle dynamique et réaliste. Nous montrons que l'anticipation est soumise à un processus de filtrage qui conduit à des variations dans le contenu du champ d'anticipation en fonction des objectifs de la tâche. En ce qui concerne la précision des estimations, nous étudions l'effet de l'horizon temporel sur la possibilité pour les opérateurs d'anticiper les positions futures de certains avions. Les résultats attestent l'existence de biais qui sont analysés en relation avec les objectifs des opérateurs et les caractéristiques de la tâche. L'étude empirique traduit l'importance du contexte dans l'anticipation et son lien avec l'ensemble des activités cognitives. Sur le plan pratique, nous aboutissons à une meilleure connaissance de l'anticipation qui est une activité centrale chez les contrôleurs du trafic aérien, ce qui nous conduit à examiner les possibilités de transfert de ces acquis dans la démarche de conception des nouveaux outils d'aide au contrôleThis cognitive ergonomics research is part of an on-going effort to analyze time management in dynamic environments, which is an evolving domain. Its objective is to construct a cognitive model of anticipation in air traffic control, which could be used for decision support system design in this situation. Numerous studies have previously emphasized, on one hand the need for operators to anticipate the future development of the controlled environment so as to avoid the development of disturbances, and on the other hand, the complexity and the demand associated with this activity. The anticipation activity implies temporal information processing and concerns three dimensions: spontaneous evolutions, effects of actions, evolutions related to the team members' activity. In air traffic control, we analyzed the anticipation with interviews and written data gathered in a dynamic and realistic simulated control situation. We showed that anticipation depends on filtering strategies, which leads to some variations in the content of the anticipation range, according to the task objectives. Concerning the accuracy of the estimations, we studied the time horizon effects on the possibility for operators to anticipate the future positions of certain aircraft. Results showed some biases that were analyzed in relation to the operator's objectives and the characteristics of the task. The experimental study expressed the importance of the context in anticipation and its links with the whole set of cognitive activities. On the applied aspect, we got a better understanding of anticipation, which is a central activity in air traffic control, and that allowed us to consider the possibilities to use this knowledge in decision support system design
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Barnier, Nicolas. "Application de la programmation par contraintes à des problèmes de gestion du trafic aérien." Toulouse, INPT, 2002. http://www.theses.fr/2002INPT022H.
Full textAbstract:
L'efficacité de la gestion des flux de trafic aérien (ATFM) est une nécessité du développement de l'aviation civile européenne au sein d'un réseau déjà saturé. Actuellement, certaines phases de l'ATFM qui correspondent à des problèmes d'optimisation combinatoire sont résolues empiriquement par des experts et leur modélisation standard est parfois mal adaptée aux contraintes opérationnelles. Nous utilisons la Programmation Par Contraintes pour modéliser de manière plus rigoureuse et réaliste certains de ces problèmes et calculer des solutions optimales. Le premier concerne la régulation par l'attribution de retards au décollage et dépend du second, la configuration des centres de contrôle. Le troisième est l'optimisation de l'utilisation de l'espace aérien dans l'hypothèse où les flux d'avions qui se croisent évoluent à des altitudes différentes. Pour modéliser et résoudre ces problèmes, nous avons défini et réalisé un outil d'optimisation adapté, FaCiLe, qui prend la forme d'une librairie pour le langage fonctionnel Objective Caml. Ses performances sont comparables aux meilleurs produits commerciaux tout en offrant une grande souplesse d'utilisation grâce à de puissantes abstractions. Nous illustrons la flexibilité de l'utilisation de FaCiLe et rapportons les détails de son implémentation.
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Nguyen-Duc, Minh. "Vers la conception participative de simulations sociales : application à la gestion du trafic aérien." Paris 6, 2005. http://www.theses.fr/2005PA066032.
Full text
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Fouemkeu, Norbert. "Modélisation de l’incertitude sur les trajectoires d’avions." Thesis, Lyon 1, 2010. http://www.theses.fr/2010LYO10217/document.
Full textAbstract:
Dans cette thèse, nous proposons des modèles probabilistes et statistiques d’analyse de données multidimensionnelles pour la prévision de l’incertitude sur les trajectoires d’aéronefs. En supposant que pendant le vol, chaque aéronef suit sa trajectoire 3D contenue dans son plan de vol déposé, nous avons utilisé l’ensemble des caractéristiques de l’environnement des vols comme variables indépendantes pour expliquer l’heure de passage des aéronefs sur les points de leur trajectoire de vol prévue. Ces caractéristiques sont : les conditions météorologiques et atmosphériques, les paramètres courants des vols, les informations contenues dans les plans de vol déposés et la complexité de trafic. Typiquement, la variable dépendante dans cette étude est la différence entre les instants observés pendant le vol et les instants prévus dans les plans de vol pour le passage des aéronefs sur les points de leur trajectoire prévue : c’est la variable écart temporel. En utilisant une technique basée sur le partitionnement récursif d’un échantillon des données, nous avons construit quatre modèles. Le premier modèle que nous avons appelé CART classique est basé sur le principe de la méthode CART de Breiman. Ici, nous utilisons un arbre de régression pour construire une typologie des points des trajectoires des vols en fonction des caractéristiques précédentes et de prévoir les instants de passage des aéronefs sur ces points. Le second modèle appelé CART modifié est une version améliorée du modèle précédent. Ce dernier est construit en remplaçant les prévisions calculées par l’estimation de la moyenne de la variable dépendante dans les nœuds terminaux du modèle CART classique par des nouvelles prévisions données par des régressions multiples à l’intérieur de ces nœuds. Ce nouveau modèle développé en utilisant l’algorithme de sélection et d’élimination des variables explicatives (Stepwise) est parcimonieux. En effet, pour chaque nœud terminal, il permet d’expliquer le temps de vol par des variables indépendantes les plus pertinentes pour ce nœud. Le troisième modèle est fondé sur la méthode MARS, modèle de régression multiple par les splines adaptatives. Outre la continuité de l’estimateur de la variable dépendante, ce modèle permet d’évaluer les effets directs des prédicteurs et de ceux de leurs interactions sur le temps de passage des aéronefs sur les points de leur trajectoire de vol prévue. Le quatrième modèle utilise la méthode d’échantillonnage bootstrap. Il s’agit notamment des forêts aléatoires où pour chaque échantillon bootstrap de l’échantillon de données initial, un modèle d’arbre de régression est construit, et la prévision du modèle général est obtenue par une agrégation des prévisions sur l’ensemble de ces arbres. Malgré le surapprentissage observé sur ce modèle, il est robuste et constitue une solution au problème d’instabilité des arbres de régression propre à la méthode CART. Les modèles ainsi construits ont été évalués et validés en utilisant les données test. Leur application au calcul des prévisions de la charge secteur en nombre d’avions entrants a montré qu’un horizon de prévision d’environ 20 minutes pour une fenêtre de temps supérieure à 20 minutes permettait d’obtenir les prévisions avec des erreurs relatives inférieures à 10%. Parmi ces modèles, CART classique et les forêts aléatoires présentaient de meilleures performances. Ainsi, pour l’autorité régulatrice des courants de trafic aérien, ces modèles constituent un outil d’aide pour la régulation et la planification de la charge des secteurs de l’espace aérien contrôléIn this thesis we propose probabilistic and statistic models based on multidimensional data for forecasting uncertainty on aircraft trajectories. Assuming that during the flight, aircraft follows his 3D trajectory contained into his initial flight plan, we used all characteristics of flight environment as predictors to explain the crossing time of aircraft at given points on their planned trajectory. These characteristics are: weather and atmospheric conditions, flight current parameters, information contained into the flight plans and the air traffic complexity. Typically, in this study, the dependent variable is difference between actual time observed during flight and planned time to cross trajectory planned points: this variable is called temporal difference. We built four models using method based on partitioning recursive of the sample. The first called classical CART is based on Breiman CART method. Here, we use regression trees to build points typology of aircraft trajectories based on previous characteristics and to forecast crossing time of aircrafts on these points. The second model called amended CART is the previous model improved. This latter is built by replacing forecasting estimated by the mean of dependent variable inside the terminal nodes of classical CART by new forecasting given by multiple regression inside these nodes. This new model developed using Stepwise algorithm is parcimonious because for each terminal node it permits to explain the flight time by the most relevant predictors inside the node. The third model is built based on MARS (Multivariate adaptive regression splines) method. Besides continuity of the dependent variable estimator, this model allows to assess the direct and interaction effects of the explanatory variables on the crossing time on flight trajectory points. The fourth model uses boostrap sampling method. It’s random forests where for each bootstrap sample from the initial data, a tree regression model is built like in CART method. The general model forecasting is obtained by aggregating forecasting on the set of trees. Despite the overfitting observed on this model, it is robust and constitutes a solution against instability problem concerning regression trees obtained from CART method. The models we built have been assessed and validated using data test. Their using to compute the sector load forecasting in term to aircraft count entering the sector shown that, the forecast time horizon about 20 minutes with the interval time larger than 20 minutes, allowed to obtain forecasting with relative errors less than 10%. Among all these models, classical CART and random forests are more powerful. Hence, for regulator authority these models can be a very good help for managing the sector load of the airspace controlled
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Cisse, Yahya Ibrahima. "Trafic aérien de passagers au Canada : analyse exploratoire d'un modèle origine-destination avec interactions spatiales." Master's thesis, Université Laval, 2015. http://hdl.handle.net/20.500.11794/26457.
Full textAbstract:
Ce mémoire revisite à l’aide de méthodes d’économétrie spatiale le modèle gravitaire PODM (Passenger Origin-Destination Model) que Transports Canada utilise pour prédire le trafic aérien domestique de passagers. Différents modèles spatiaux de panel sont estimés par maximum de vraisemblance et par la méthode des moments. Les résultats montrent que l’approche traditionnelle ne détecte pas d’effets de la distance entre l’origine et la destination sur le volume du trafic intérieur de passagers. Ce sont les caractéristiques de la région d’origine et de destination (PIB, revenu disponible, population) et les caractéristiques du trajet (prix moyen du billet, nombre de vols offerts) qui sont les déterminants les plus importants des flux de passagers. Dans les modèles spatiaux explorés, les interactions spatiales se révèlent d’importants déterminants aux côtés des caractéristiques locales. La prise en compte de ces effets spatiaux pourrait permettre d’améliorer les prévisions de trafic de passagers au Canada. Mots clés : interactions spatiales, données de panel, maximum de vraisemblance, méthodes des moments.
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Cathelain, Stéphane. "Contribution à la conception des systèmes coopératifs : application au domaine du contrôle de trafic aérien." Valenciennes, 2005. http://ged.univ-valenciennes.fr/nuxeo/site/esupversions/974efabc-d126-4b2c-a6b4-6fd32b4a7d5c.
Full textAbstract:
La conception des systèmes coopératifs passe par l’intégration de certains moyens comme l’allocation dynamique des tâches et le support des activités de coopération et de résolution de problèmes. L’originalité de ce travail est de proposer un cadre de conception, comme prémisse à une méthode plus formelle, qui intègre les différents moyens cités dans une architecture fonctionnelle basée sur la notion fondamentale d’espace de travail en commun. L’application au domaine du contrôle de trafic aérien a montré l’intérêt d’une telle architecture sur la base d’une organisation composée de deux opérateurs humains et d’un système d’aide à la résolution de conflits aériens. Les premiers résultats montrent une modification des activités humaines avec une meilleure anticipation, mais ils rappellent aussi que la réalisation des interactions hommes-machines et des assistances demande un soin tout particulier car leur coût d’utilisation doit être négligeable vis-à-vis du bénéfice escomptéCooperative systems design needs the integration of some kinds of tools like the dynamic tasks allocation and support of cooperation and problems resolution activities. The interest of this work is the proposition of a design framework, as a starting point of a formal method, which integrates the different tools in a functional architecture based on the primordial concept of common workspace. The application to the air traffic control field showed the interest of this kind of architecture in the case of an organisation composed of two human operators and an automatic conflict resolution system. The first results shows a modification of human activities with a better anticipation, but it confirms the importance of human-machines interactions and assistances tools design because their utilisation cost must be negligible compared to their benefits
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Prot, Damien. "Un nouveau système de trafic aérien à taux de conflits potentiels et consommation énergétique réduits." Grenoble INPG, 2009. http://www.theses.fr/2009INPG0097.
Full textAbstract:
Dans cette thèse, nous proposons l’étude d’un nouveau système de trafic aérien, caractérisé par un très haut degré d’organisation. Dans ce système, les avions sont assujettis à suivre des points mobiles fictifs durant leur trajet. Ces points mobiles sont organisés et séquencés de façon à éviter les conflits entre avions, notamment lorsque ces derniers convergent vers une même intersection. Cette thèse propose la modélisation d’un problème sous-jacent à ce paradigme. Ce problème peut être vu comme la recherche d��un stable dans un graphe infini sous certaines contraintes. Après une étude théorique de ce problème, nous proposons une heuristique de résolution, amenant à présenter un système global de trafic aérien, puis nous exposons des résultats numériquesLn this Ph D, we propose the study of a new air traffic system, characterized by a high level of organization. Aircraft are compelled to follow immaterial moving points during their flight. These moving points are organized and sequenced in order to avoid conflicts between aircraft. We consider an underlying problem of this paradigm. It can be seen as a maximum independent set problem on an infinite graph under constraints. We first give theoretical results on this problem and make links with the colouration problem; then we propose resolution heuristics, leading to a global air traffic system. Finally, we develop these heuristics and expose numerical results
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Debernard, Serge. "Contribution à la répartition dynamique de tâches entre opérateur et système automatisé : application au contrôle du trafic aérien." Valenciennes, 1993. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/455a1b3c-57c3-4994-98ff-5dec24c35a2d.
Full textAbstract:
Dans la plupart des cas, les systèmes modernes de production ont été étudiés de façon a être les plus autonomes possibles. Pour faire face aux erreurs éventuelles des automatismes, la présence de l'opérateur humain reste alors indispensable. Néanmoins, la complexite des tâches peut nécessiter l'apport d'une assistance qui peut consister en une répartition dynamique de tâches entre ces opérateurs et le système d'aide. La contribution de notre travail porte, d'une part sur les aspects théoriques de la répartition dynamique de tâches, et d'autre part sur l'application de cette forme de coopération au contrôle de trafic aérien. Cette application a été réalisée en collaboration avec le centre d'étude de la navigation aérienne. Dans une première partie, la problématique des systèmes intégrant une coopération homme-machine est abordée, et une méthodologie de conception et d'évaluation des systèmes homme-machine est présentée. Dans une deuxième partie, les objectifs et les problèmes de la répartition dynamique sont analysés. Pour résoudre ces problèmes, notamment dus à la complexité des procédés réels, la troisième partie propose une démarche pour la mise en œuvre d'une répartition dynamique de tâches. Cette démarche s'appuie tout d'abord sur une structure qui s'inspire des techniques de la commande adaptative. Ensuite, nous proposerons un ensemble de critères permettant la définition du degré d'automatisation d'un système homme-machine. La quatrième partie présente l'application des principes retenus au domaine du contrôle de trafic aérien, et la cinquième les résultats obtenus.
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Pham, Duc-Thinh. "Prédiction de trajectoire et avis de résolution de conflits de trafic aérien basée sur l’apprentissage automatique." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019PSLEP027.
Full textAbstract:
L'augmentation de la demande de trafic a mis à rude épreuve le système de contrôle de la circulation aérienne et les contrôleurs, d'où la nécessité d'un système novateur et efficace de détection et de résolution des conflits. Dans le cadre de cette thèse, nous nous concentrons sur l'étude des défis de la détection et de la résolution des conflits en utilisant des approches d'apprentissage machine. Nous avons essayé d'apprendre et de prédire les comportements des contrôleurs à partir de données utilisant Random Forest. Nous proposons également une nouvelle approche pour la détection probabiliste des conflits en utilisant le Processus Gaussien Hétéroscédastique comme modèles prédictifs et l'optimisation bayésienne pour l'algorithme de détection probabiliste des conflits. Enfin, nous proposons un agent intelligent artificiel capable de résoudre les conflits, en présence de trafic et d'incertitude. La tâche de résolution de conflit est formulée comme un problème de prise de décision dans un espace d'action vaste et complexe, qui est applicable pour l'utilisation d'un algorithme d'apprentissage par renforcement. Notre travail comprend le développement d'un environnement d'apprentissage, la représentation des états des scénarios, la fonction de récompense et l'algorithme d'apprentissage. Les méthodes d'apprentissage machine ont montré leurs avantages et leur potentiel dans la détection et la résolution des conflits. Cependant, d'autres études seraient menées pour améliorer leurs performances, telles que la représentation du réseau de l'espace aérien, l'apprentissage du renforcement multi-agent ou la reconstruction de la stratégie du contrôleur à partir de donnéesThe increasing in traffic demand has strained air traffic control system and controllers which lead to the need of novel and efficient conflict detection and resolution advisory. In the scope of this thesis, we concentrate on studying challenges in conflict detection and resolution by using machine learning approaches. We have attempted to learn and predict controller behaviors from data using Random Forest. We also propose a novel approach for probabilistic conflict detection by using Heteroscedastic Gaussian Process as predictive models and Bayesian Optimization for probabilistic conflict detection algorithm. Finally, we propose an artificial intelligent agent that is capable of resolving conflicts, in the presence of traffic and uncertainty. The conflict resolution task is formulated as a decision-making problem in large and complex action space, which is applicable for employing reinforcement learning algorithm. Our work includes the development of a learning environment, scenario state representation, reward function, and learning algorithm. Machine learning methods have showed their advantages and potential in conflict detection and resolution related challenges. However, more studies would be conducted to improve their performances such as airspace network representation, multi-agent reinforcement learning or controller's strategy reconstruction from data
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Guiost, Benoît. "Coopération homme-machine soutenue par un espace de travail commun : application au contrôle de trafic aérien." Valenciennes, 2006. http://ged.univ-valenciennes.fr/nuxeo/site/esupversions/85813850-cb37-4aaa-bda6-8311da6e9476.
Full textAbstract:
Les services de la navigation aérienne gèrent l’ensemble des appareils qui empruntent l’espace aérien français à raison de deux millions cinq cent mille vols en 2002. Cette charge de trafic augmentant de 3 à 5% par an, l’enjeu de la recherche présentée dans ce mémoire est de concevoir un système coopératif capable d’aider les contrôleurs à absorber cette augmentation de trafic tout en préservant une sécurité optimale. Les enjeux de cette recherche concernent la définition des caractéristiques des outils d'assistance permettant d'aider les opérateurs humains, la définition de la répartition des tâches entre ces opérateurs et ces outils, et enfin les moyens permettant à ces agents de coopérer efficacement. Ceci nécessite notamment que les opérateurs humains puissent contrôler correctement les situations à gérer; i. E. Que la conscience de la situation ne soit pas dégradée par l'apport de nouveaux outils. Les travaux de recherche ont visé l'identification du contenu d'un Espace de Travail Commun pour soutenir les activités coopératives des agents, et à définir le savoir-faire d'un nouvel outil d'aide à la résolution de problèmes. Le travail a consisté à modéliser les activités cognitives de deux contrôleurs aériens en situation de coopération. Après l'implémentation sur une plate-forme expérimentale de ces nouveaux concepts, une évaluation a été réalisée avec des contrôleurs professionnelsThe French services of the Air-Traffic Control system manage the whole of the aircraft which borrow the French airspace at a rate of two million and five hundred thousand flights in 2002. This load of traffic increasing by 3 to 5% per year. The issues of the research presented in this memory is to conceive a co-operative system able to aid the controllers to maintain an optimal security despite traffic increase. The issues of this research affect the definition of the assistance tool, of the functions allocation between operators and tool, and finally of the means making it possible these agents to effectively co-operate. This requires that human operators can control correctly situations to be managed; i. E. That the situation awareness is not reduced by the contribution of new tools. The research aimed in identification of the contents of a Common Workspace to support the co-operative activities of agents, and definition of the new assistant tool' know-how for problems resolution. Work consisted in modeling of the cognitive activities of two air-traffic controllers in co-operation situation. After the implementation on an experimental platform of these new concepts, an evaluation was carried out with professional controllers
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Jacquemart, Damien. "Contributions aux méthodes de branchement multi-niveaux pour les évènements rares, et applications au trafic aérien." Thesis, Rennes 1, 2014. http://www.theses.fr/2014REN1S186/document.
Full textAbstract:
La thèse porte sur la conception et l'analyse mathématique de méthodes de Monte Carlo fiables et précises pour l'estimation de la (très petite) probabilité qu'un processus de Markov atteigne une région critique de l'espace d'état avant un instant final déterministe. L'idée sous-jacente aux méthodes de branchement multi-niveaux étudiées ici est de mettre en place une suite emboitée de régions intermédiaires de plus en plus critiques, de telle sorte qu'atteindre une région intermédiaire donnée sachant que la région intermédiaire précédente a déjà été atteinte, n'est pas si rare. En pratique, les trajectoires sont propagées, sélectionnées et répliquées dès que la région intermédiaire suivante est atteinte, et il est facile d'estimer avec précision la probabilité de transition entre deux régions intermédiaires successives. Le biais dû à la discrétisation temporelle des trajectoires du processus de Markov est corrigé en utilisant des régions intermédiaires perturbées, comme proposé par Gobet et Menozzi. Une version adaptative consiste à définir automatiquement les régions intermédiaires, à l’aide de quantiles empiriques. Néanmoins, une fois que le seuil a été fixé, il est souvent difficile voire impossible de se rappeler où (dans quel état) et quand (à quel instant) les trajectoires ont dépassé ce seuil pour la première fois, le cas échéant. La contribution de la thèse consiste à utiliser une première population de trajectoires pilotes pour définir le prochain seuil, à utiliser une deuxième population de trajectoires pour estimer la probabilité de dépassement du seuil ainsi fixé, et à itérer ces deux étapes (définition du prochain seuil, et évaluation de la probabilité de transition) jusqu'à ce que la région critique soit finalement atteinte. La convergence de cet algorithme adaptatif à deux étapes est analysée dans le cadre asymptotique d'un grand nombre de trajectoires. Idéalement, les régions intermédiaires doivent êtres définies en terme des variables spatiale et temporelle conjointement (par exemple, comme l'ensemble des états et des temps pour lesquels une fonction scalaire de l’état dépasse un niveau intermédiaire dépendant du temps). Le point de vue alternatif proposé dans la thèse est de conserver des régions intermédiaires simples, définies en terme de la variable spatiale seulement, et de faire en sorte que les trajectoires qui dépassent un seuil précocement sont davantage répliquées que les trajectoires qui dépassent ce même seuil plus tardivement. L'algorithme résultant combine les points de vue de l'échantillonnage pondéré et du branchement multi-niveaux. Sa performance est évaluée dans le cadre asymptotique d'un grand nombre de trajectoires, et en particulier un théorème central limite est obtenu pour l'erreur d'approximation relativeThe thesis deals with the design and mathematical analysis of reliable and accurate Monte Carlo methods in order to estimate the (very small) probability that a Markov process reaches a critical region of the state space before a deterministic final time. The underlying idea behind the multilevel splitting methods studied here is to design an embedded sequence of intermediate more and more critical regions, in such a way that reaching an intermediate region, given that the previous intermediate region has already been reached, is not so rare. In practice, trajectories are propagated, selected and replicated as soon as the next intermediate region is reached, and it is easy to accurately estimate the transition probability between two successive intermediate regions. The bias due to time discretization of the Markov process trajectories is corrected using perturbed intermediate regions as proposed by Gobet and Menozzi. An adaptive version would consist in the automatic design of the intermediate regions, using empirical quantiles. However, it is often difficult if not impossible to remember where (in which state) and when (at which time instant) did each successful trajectory reach the empirically defined intermediate region. The contribution of the thesis consists in using a first population of pilot trajectories to define the next threshold, in using a second population of trajectories to estimate the probability of exceeding this empirically defined threshold, and in iterating these two steps (definition of the next threshold, and evaluation of the transition probability) until the critical region is reached. The convergence of this adaptive two-step algorithm is studied in the asymptotic framework of a large number of trajectories. Ideally, the intermediate regions should be defined in terms of the spatial and temporal variables jointly (for example, as the set of states and times for which a scalar function of the state exceeds a time-dependent threshold). The alternate point of view proposed in the thesis is to keep intermediate regions as simple as possible, defined in terms of the spatial variable only, and to make sure that trajectories that manage to exceed a threshold at an early time instant are more replicated than trajectories that exceed the same threshold at a later time instant. The resulting algorithm combines importance sampling and multilevel splitting. Its preformance is evaluated in the asymptotic framework of a large number of trajectories, and in particular a central limit theorem is obtained for the relative approximation error
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Wigetman, Robert. "Vers la conception du système Sieel : un tuteur intelligent pour le contrôle aérien." Toulouse 3, 1994. http://www.theses.fr/1994TOU30258.
Full textAbstract:
Nous decrivons dans cette these les travaux de conception et de developpement d'un tuteur intelligent pour le controle aerien. Celui-ci comprend trois modules: un simulateur de trafic aerien et son interface homme machine, un systeme expert de controle aerien, et un systeme expert pedagogue. Nos travaux sont centres sur ce dernier module qui a ete concu de facon a etre aussi independant que possible du domaine du controle aerien, et ainsi de pouvoir s'appliquer a d'autres domaines du meme type. Pour ce faire, nous avons caracterise le travail du controleur par des strategies de planification d'actions qu'il doit mettre en uvre pour resoudre des problemes a la fois complexes et dynamiques auxquels il est confronte. A partir de cette caracterisation, nous avons concu une structure, en forme de graphe, pour rendre explicite les relations entre les connaissances utilisees. Ce graphe de connaissances est la fondation sur laquelle est bati notre systeme. Apres une introduction au domaine du controle aerien, nous presentons des generalites sur les tuteurs intelligents et decrivons quelques uns de ces systemes. Puis, nous presentons l'ensemble du systeme sieel de l'ecole nationale de l'aviation civile. Vient par la suite la description de nos travaux dans le detail: tout d'abord, l'analyse de la semantique des communications entre l'eleve et les agents simules a eu pour resultat l'implantation d'une grammaire de cas. Ensuite, la structuration des connaissances enseignees a permis l'elaboration d'un modele d'eleve a couverture partielle. Enfin, notre tuteur utilise ces elements pour comparer les actions de l'eleve avec les plans hypothetiques produits par un systeme expert du domaine afin d'evaluer son niveau d'expertise et de pouvoir determiner des interventions de guidage a mettre en uvre
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Guillouet, Brendan. "Apprentissage statistique : application au trafic routier à partir de données structurées et aux données massives." Thesis, Toulouse 3, 2016. http://www.theses.fr/2016TOU30205/document.
Full textAbstract:
Cette thèse s'intéresse à l'apprentissage pour données massives. On considère en premier lieu, des trajectoires définies par des séquences de géolocalisations. Une nouvelle mesure de distance entre trajectoires (Symmetrized Segment-Path Distance) permet d'identifier par classification hiérarchique des groupes de trajectoires, modélisés ensuite par des mélanges gaussiens décrivant les déplacements par zones. Cette modélisation est utilisée de façon générique pour résoudre plusieurs types de problèmes liés aux trafic routier : prévision de la destination finale d'une trajectoire, temps d'arrivée à destination, prochaine zone de localisation. Les exemples analysés montrent que le modèle proposé s'applique à des environnements routiers différents et, qu'une fois appris, il s'applique à des trajectoires aux propriétés spatiales et temporelles différentes. En deuxième lieu, les environnements technologiques d'apprentissage pour données massives sont comparés sur des cas d'usage industrielsThis thesis focuses on machine learning techniques for application to big data. We first consider trajectories defined as sequences of geolocalized data. A hierarchical clustering is then applied on a new distance between trajectories (Symmetrized Segment-Path Distance) producing groups of trajectories which are then modeled with Gaussian mixture in order to describe individual movements. This modeling can be used in a generic way in order to resolve the following problems for road traffic : final destination, trip time or next location predictions. These examples show that our model can be applied to different traffic environments and that, once learned, can be applied to trajectories whose spatial and temporal characteristics are different. We also produce comparisons between different technologies which enable the application of machine learning methods on massive volumes of data
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Richard, Olivier. "Régulation court terme du trafic aérien et optimisation combinatoire : application de la méthode de génération de colonnes." Phd thesis, Grenoble INPG, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00580414.
Full textAbstract:
Ce travail a pour objet la résolution d'un problème combinatoire posé dans le cadre de la régulation court terme (ou dynamique) du trafic aérien. On cherche à déterminer pour chaque vol régulable une trajectoire en 4 dimensions réalisable de manière à respecter les contraintes de capacité des secteurs tout en minimisant la somme des coûts des trajectoires choisies. Le problème est modélisé par un programme linéaire mixte. Une représentation ad hoc du système aérien sert de support à la modélisation fine des trajectoires. Un processus global de résolution basé sur la génération de colonnes couplée à la technique de branch-and-bound est détaillé. Les colonnes du problème représentant des trajectoires, la génération de colonnes par le sous problème de tarification se traduit par la recherche de chemins tridimensionnels sur un réseau continu et dynamique. Un algorithme spécifique basé sur les algorithmes de plus court chemin par marquage et sur la programmation dynamique est développé et testé. Toute la méthode est évaluée sur des instances réelles représentant l'espace aérien géré par la CFMU, l'organisme européen de gestion des flux de trafic aérien. Les résultats obtenus en un temps de calcul compatible avec le contexte opérationnel valident finalement la méthode
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Lemoine, Marie-Pierre. "Coopération hommes-machines dans les procédés complexes : Modèles techniques et cognitifs pour le contrôle de trafic aérien." Valenciennes, 1998. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/0821b192-7376-49d6-ba14-abc99ab0917a.
Full textAbstract:
La coopération est un point de rencontre de nombreuses disciplines. L'automatique décrit la coopération homme-machine au travers des outils d'assistance qu'elle est capable de développer. Les sciences humaines l'étudient au travers du comportement en milieu collectif. Cette thèse s'inscrit dans ce courant pluridisciplinaire et propose des critères et des moyens pour concevoir des systèmes d'aide qui répondent aux exigences tant humaines qu'industrielles. La répartition dynamique de taches entre un opérateur humain et un système d'aide, est une forme de coopération qui permet de couvrir une vaste plage de l'activité de supervision et de contrôle de procédés complexes. Ce mémoire en donne un exemple puisque la recherche s'applique au contrôle de trafic aérien. Compte tenu du foisonnement de définitions de la coopération, notre recherche tente de recentrer les points de vue éparses et propose une synthèse en fonction des notions de savoir-faire et de savoir-coopérer. La description des agents coopératifs en fonction de ces notions facilite la recherche des lacunes dans l'organisation des agents, ainsi que dans les tâches qui leur sont affectées. Une méthodologie d'évaluation est notamment présentée. Elle s'appuie sur un modèle cognitif de l'opérateur humain, et des critères de performance pondérés par des critères sur la qualité de la coopération. L'une des solutions proposées a l'issue des expérimentations est la conception d'un espace de travail commun. En plus d'une interface homme-machine, il est muni de modules intelligents qui facilitent ou automatisent l'identification des plans des agents coopératifs. Le système d'aide dispose alors de données précises et objectives pour piloter le répartiteur et l'allocateur de tâches. Un exemple d'espace de travail commun est présenté, il répond a l'augmentation du trafic aérien en apportant un soutien actif à la coopération entre les contrôleurs aériens, les pilotes, et les systèmes d'aide.
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Annebicque, David. "Apport de l’aide à la décision à la coopération Homme-Machine : Application au contrôle du trafic aérien." Valenciennes, 2010. http://ged.univ-valenciennes.fr/nuxeo/site/esupversions/9907f088-e1d8-486f-92c9-dc2ea54e6c02.
Full textAbstract:
Dans un contexte de fort trafic aérien, trafic en perpétuelle augmentation, les négociations et les échanges qui ont lieu entre les aiguilleurs du ciel vont devenir de plus en plus difficiles. Les objectifs de nos travaux sont donc d’apporter des outils permettant le partage d’informations entre des contrôleurs aériens distants, et de leur proposer un outil de résolution de conflit et d’aide à la décision coopératif prenant en compte les habitudes de travail de ces contrôleurs. Une démarche visant à identifier le processus décisionnel d’Opérateurs Humains (OHs), afin de proposer des outils d’aide à la prise de décision coopératifs, est proposée. Cette démarche se compose de trois étapes. La première étape est la description du processus décisionnel des OHs. Cette étape se base sur un découpage en trois niveaux d’abstraction : stratégique, tactique et opérationnel. Dans une deuxième étape, la Méthodologie Multicritère d’Aide à la Décision (MMCAD) est utilisée, afin de proposer un champ d’investigation pour construire les actions potentielles, les critères et les préférences que manipulent les OHs. La MMCAD ne proposant pas de cadre applicatif pour recueillir ces données, nous proposons d'utiliser une méthode d’analyse de grille qui va guider le sujet, l’OH, pour obtenir un maximum d’information et aboutir à ses critères et préférences. Ceci fait l’objet de la troisième étape de la méthode qui consiste donc en une phase de recueil de données. Cette méthode a été mise en œuvre avec des contrôleurs professionnels de Reims et, en se basant sur l’analyse de l’ensemble de ces données, de nouveaux outils ont été spécifiés, et des orientations pour leurs validations proposéesIn a context of high air traffic, which is constantly increasing, negotiations and exchanges that take place between air traffic controllers will become more and more difficult. The objectives of our work are thus to provide tools for sharing information between air traffic controllers, and proposing them an assistance tool for conflict resolution and a cooperative tool for decision-making taking into account the work habits of these controllers. An approach to identify the decision-making process of human operators (HOs), in order to provide cooperative tools to support decision-making process, is proposed. This approach consists of three steps. The first step is the description of decision-making process of HOs. This step is based on a division into three abstraction levels: strategic, tactical and operational. In a second step, Multi-Criteria Decision-Making Methodology (MCDM) is used to propose a field of investigation in order to construct the potential actions, criteria and preferences that the HOs manipulate. As the MCDM methodology does not suggest any application framework to collect these data, we propose to use a method of repertory grid which will guide the subject, that is to say HOs, in order to obtain maximum information and to determine their criteria and preferences. This is the objective of the third step of the method, which thus consists of a data collection. This method has been implemented with professional controllers from Reims and, by basing on analysis of all these data, new tools have been specified, and guidelines for their validations proposed
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Hoang, Trung Tuyen. "Modélisation et optimisation de la prédictibilité et de la flexibilité du système de gestion de trafic aérien." Thesis, Rouen, INSA, 2009. http://www.theses.fr/2009ISAM0017.
Full textAbstract:
Cette thèse a pour but de modéliser et d'optimiser deux composantes du système de gestion de flux de trafic aérien : la prédictibilité et la flexibilité. Cette modélisation est équivalente à établir une relation entre la fenêtre temporelle et les taux d'arrivée des avions. Deux approches sont utilisées : l'analyse des données historiques et la modélisation mathématique. L'analyse des données historique a permis de déterminer la fenêtre temporelle raisonnable mais sans pouvoir apporter les améliorations nécessaires pour y arriver. La modélisation mathématique permet non seulement de définir de façon rigoureuse la prédictibilité et la flexibilité mais également de traiter des vols en différents scénarios de priorités. La combinaison de DC algorithme avec des méthodes de résolutions classiques comme Branch and Bound a nettement amélioré la vitesse de la convergence des solutions et donc elle peut être utilisée pour la phase tactique de gestion de flux du trafic aérienThis thesis aims to model and optimise two components of the air traffic flow management system : predictibility and flexibility. This modelling is equivalent to establishing a relationship between the time window and the rate of arrival flights. Two approachs are used : the analysis of historical data and mathematical modeling. The analysis of historical data was used to establish the relationship between the time window and arrivla rate of flights. It provided the optimal time window but could not show how to modify the system to lead to that time window. Mathematical modeling can not only define the predictability and flexibility in the rigourous manner but also deal with different scenarios of fligths priorities. The combination of DC algorithm with classical methods like Branch and Bound has significantly improved the speed of convergence of solutions and therefore it can be used for the tactical phase of the air traffic flow management
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Ben, Amor Soufian. "Percolation, prétopologie et multialéatoires, contributions à la modélisation des systèmes complexes : exemple du contrôle aérien." Paris, EPHE, 2013. http://www.theses.fr/2008EPHE3001.
Full textAbstract:
Dans cette thèse nous mettons d’abord en évidence une propriété commune à la plupart des systèmes complexes (la transition de phase) qui nous a permis de faire le lien entre la théorie de la complexité et les systèmes complexes. L'une des raisons possibles de cette complexité est due à l'aléa. Nous développons pour cela une approche permettant d'étudier des systèmes complexes où les notions de diffusion et d'aléa jouent un rôle important. Etant donné la sensibilité de ces systèmes aux conditions initiales interdisant des prédictions quantitatives fiables, nous nous sommes intéressés à mettre en œuvre des outils théoriques adaptés à la modélisation de ces systèmes afin de fournir des outils d'aide à la décision et de maîtriser cette complexité. En particulier, nous avons généralisé les processus de percolation dans , et nous avons conçu un modèle de prétopologie stochastique permettant l'étude de la déformation spatiale des ensembles dans un contexte aléatoire et sur des structures complexes. Nous nous sommes en particulier concentrés, au niveau applicatif, au problème de la congestion de l’espace aérien dont les secteurs peuvent être considérés comme des entités atomiques ayant une dynamique globale complexe. Nous avons pu établir la complexité de la dynamique de la congestion dans l'espace aérien du point de vue de la transition de phase, tout en explorant les effets de la structure du réseau aérien sur cette dynamique. Enfin, nous avons proposé un modèle de prétopologie stochastique qui a permis d'établir les dépendances entre les secteurs et de reconstruire les chaînes de propagation de la congestion, fournissant ainsi un outil d'aide à la décision effectifA complex system is a system where the global behavior can not be deduced from the behavior of its components. In this thesis, we try to exhibit a common property in most complex systems which is the phenomenon of phase transition. This property allows us to make a link between complex systems and complexity theory. One of the possible reasons of complexity in such systems is randomness. Therefore, in this thesis we are particularly interested in studying complex systems where randomness and diffusion processes are important. At the theoretical level, we proposed a generalization of percolation processes in using pretopology theory. We also developed a mathematical model combining random sets an pretopology theory to study the spatial deformation of sets of elements in random media. At the application level we were interested in studying the congestion of the airspace. By combining a global system approach (Top-Down) and a component based approach (Bottom-Up), we reproduce the same behavior of the congestion dynamics. As a matter of fact, the phase transition is observed when the congestion rate reaches a realistic defined threshold. Finally, we proposed a model combining pretopology theory and random sets to be able to capture simultaneously the generality of the neighborhood concept and the statistical characteristics of a randomly distributed set of elements in the space from a morphological point of view. In the ATM context this is interpreted as the properties of the configuration of the congested areas in the airspace allowing to establish the laws of their underlying mechanisms
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Delahaye, Daniel. "Optimisation de la sectorisation de l'espace aérien par algorithmes génétiques." Toulouse, ENSAE, 1995. http://www.theses.fr/1995ESAE0009.
Full textAbstract:
Le problème posé dans cette thèse est la mise au point de méthodes automatiques de sectorisation d'espace aérien basées sur une modélisation de ce dernier. On considère pour cela un réseau de transport dans un espace à deux dimensions pour lequel on connaît les demandes de trafic associées à cahque paire Origine-Destination. On recherche par algorithmes génétiques une sectorisation et une affectation de trafic optimales permettant d'équilibrer les charges de contrôle dans les secteurs et de minimiser la charge globale tout en réduisant les rallongements de routes induits. Cette optimisation respecte un certain nombre de contraintes liées principalement à la géométrie des secteurs et à la nature du trafic.
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Quesne, Muriel. "Nouvelles procédures de gestion du trafic aérien en Europe : Influence sur la consommation de carburant et la production d'émissions." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2004. http://www.theses.fr/2004STR13020.
Full text
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Crevits, Igor. "Répartition dynamique de taches dans les procédés complexes. Modélisation de la répartition anticipée : application au contrôle de trafic aérien." Valenciennes, 1996. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/8e4a1e03-64eb-4e69-9a03-f26c175ea950.
Full textAbstract:
La répartition dynamique de taches consiste à fournir à l'operateur humain une assistance à l'action afin de réguler sa charge de travail. La problématique de la répartition dynamique de taches réside donc dans la définition et la mise en œuvre de la répartition des taches entre l'operateur humain et le système automatisé. La définition anticipée de la répartition permet d'améliorer la qualité des solutions obtenues vis-à-vis de l'objectif de régulation
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Vanderhaegen, Frédéric. "Coopération homme-machine multiniveau entre une équipe d'opérateurs humains et des outils d'assistance : Application au contrôle du trafic aérien." Valenciennes, 1993. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/219b0ca2-4e9a-4046-b496-fdc0c9720390.
Full textAbstract:
Afin d'éviter une automatisation excessive, une solution plus souple consiste à exploiter les principes de coopération homme-machine. En effet, ces derniers permettent d'intégrer, dans le système, des outils d'assistance spécifiques pour l'aide à la décision et/ou à l'action avec lesquels l'opérateur humain coopère. Notre recherche a d'abord visé une répartition dynamique des taches entre un opérateur humain et un système d'aide, et a ensuite étendu cette approche à un contexte de travail comprenant plusieurs niveaux décisionnels humains. Elle s'applique au contrôle du trafic aérien et a été réalisée en collaboration avec le centre d'étude de la navigation aérienne. La première partie énumère les caractéristiques des systèmes homme-machine, en intégrant les interactions machine-machine, homme-homme et homme-machine. Le chapitre qui suit élabore les principes d'une coopération homme-machine multiniveau, pour une organisation comprenant plusieurs postes de contrôle, un pour les taches stratégiques, un autre pour les taches tactiques. Il les applique alors au contrôle du trafic aérien, à partir d'une plate-forme expérimentale biposte, appelée spectra. Le troisième chapitre retrace la totalité de la première campagne expérimentale effectuée sur spectra, pour l'étude monoposte de faisabilité d'une répartition dynamique en ligne des taches tactiques. Le quatrième chapitre développe ensuite les processus décisionnels d'un ordonnanceur dynamique, destiné au niveau stratégique, qui recherche les sous-ensembles problématiques de taches de l'opérateur humain du niveau tactique, et effectue les affectations adéquates au calculateur afin de les résoudre. Enfin, la dernière partie propose la nouvelle architecture de spectra dans laquelle la répartition des taches du poste tactique est prise en charge par le poste stratégique, à partir des décisions de l'ordonnanceur dynamique.
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Schettini, Frédéric. "Fusion de données pour la surveillance du trafic et l'information des usagers." Toulouse, ENSAE, 1998. http://www.theses.fr/1998ESAE0016.
Full textAbstract:
Ce mémoire présente une méthode de fusion des données du trafic permettant à la fois la surveillance de la circulation en milieu urbain et la diffusion des états de trafic aux automobilistes en temps réel. Après une introduction présentant le contexte général de cette thèse, un état de l'art des systèmes actuels de mesure du trafic et des différents moyens d'information du conducteur est dressé. Cette partie se termine par la description du système informatique de fusion de données dans la suite du document. La partie suivante propose l'étude et l'évaluation d'une procédure de filtrage qui remédie aux pannes, souvent importantes, des postes de mesure. La procédure mise en œuvre permet de tester la fiabilité des mesures réelles grâce à l'utilisation d'estimateurs basés soit sur un modèle théorique de trafic, soit sur une analyse temporelle ou spatiale. La quatrième partie de ce mémoire, la plus conséquente, s'intéresse à l'étude d'un modèle prévisionnel des variables du trafic. Après une revue des méthodes existantes, une approche innovante est envisagée. Celle-ci s'appuie sur la théorie des réseaux de neurones artificiels (RN). Un algorithme d'apprentissage basé sur la technique de la rétropropagation du gradient, pouvant aussi bien calibrer des réseaux à couches directes que récurrentes a été implémenté. Cette méthode offre la possibilité de prédire le trafic dans le futur proche c'est-à-dire sur plusieurs périodes. Elle permet aussi d'ajuster les RN, pour une utilisation en temps réel, en fonction des situations réellement observées. Dans cette partie, on a évalué les performances de différentes structures neuronales capables de modéliser les phénomènes complexes du trafic sur des jeux de données réelles. Les expériences menées conduisent à des meilleurs résultats que ceux obtenus à partir de prédicteurs classiques (ARIMA). La cinquième partie de cette thèse propose un modèle d'estimation d'indicateurs du trafic non observables ; les temps de parcours et le niveau de circulation pour des trajets. La méthode retenue est basée sur un modèle déterministe qui intègre à la fois des mesures du trafic en certains points du réseau routier et les informations relatives aux feux tricolores. Enfin, la dernière partie s'intéresse à l'évaluation complète du système (filtrage, estimation et prédiction) de fusion de données sur des sites d'exploitations réels.
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Nguyen, Bang Giang. "Classification en espaces fonctionnels utilisant la norme BV avec applications aux images ophtalmologiques et à la complexité du trafic aérien." Toulouse 3, 2014. http://thesesups.ups-tlse.fr/2473/.
Full textAbstract:
Dans cette thèse, nous traitons deux problèmes différents, en utilisant le concept de variation totale. Le premier problème est la classification des vascularites dans l'angiographie du fond d'œil, et a pour but de faciliter le travail des ophtalmologistes pour diagnostiquer ce type de maladies auto-immunes. Il vise aussi à identifier sur les angiographies les éléments permettant de diagnostiquer la sclérose en plaques. A partir de certains résultats du premier problème, un second problème a pu être abordé, consistant à développer une nouvelle métrique de congestion d'espace aérien. Cette métrique permet de quantifier la complexité de gestion du trafic aérien dans une zone donnée et s'avère très utile dans les processus d'optimisation du système de gestion du trafic aérien (Air Trafic Management, ATM). Dans la première partie de cette thèse, nous introduisons les notions requises pour résoudre ces deux problèmes. Tout d'abord nous présentons le principe de variation totale, ainsi que la manière dont il est utilisé dans nos méthodes. Ensuite, nous détaillons le fonctionnement des machines à vecteurs supports (Support Vector Machines, SVM), qui sont des algorithmes d'apprentissage automatique utilisés pour la classification et la régression. Dans la deuxième partie de cette thèse, nous présentons d'abord un état de l'art des méthodes de segmentation et de mesure des vaisseaux sanguins dans les images rétiniennes, étape importante de notre méthode. Ensuite, nous décrivons notre méthode de classification des images rétiniennes. Pour commencer, nous détectons les régions pathologiques dans les images des patients malades en nous basant sur la norme BV calculée à chaque point le long de l'axe central des vaisseaux. Ensuite, pour classer les images, nous introduisons une stratégie d'extraction des caractéristiques pathologiques pour générer un ensemble de vecteurs de caractéristiques pathologiques qui représente l'ensemble d'images d'origine pour le SVM. Les images sont alors classées en utilisant des méthodes standard de classification par SVM. Enfin, la troisième partie décrit deux applications de la variation totale dans le domaine de l'ATM. Dans la première application, en partant des idées développées dans la deuxième partie, nous introduisons une méthode d'extraction des flux principaux d'avions de l'espace aérien. En nous basant sur les algorithmes utilisés dans la deuxième partie, nous avons développé un indicateur de complexité de l'espace aérien utilisable au niveau macroscopique. Cet indicateur est ensuite comparé à la métrique de densité habituelle, qui consiste simplement à compter le nombre d'avions dans un secteur de l'espace aérien. La seconde application se base sur un modèle par systèmes dynamiques du trafic aérien. Nous proposons une nouvelle métrique de complexité du trafic basée sur le calcul de la norme locale de variation totale vectorielle de la déviation relative du champ de vecteurs. Le but est de réduire la complexité. Trois scénarios de trafic différents sont étudiés pour évaluer la qualité de la méthode proposéeIn this thesis, we deal with two different problems using Total Variation concept. The first problem concerns the classification of vasculitis in multiple sclerosis fundus angiography, aiming to help ophthalmologists to diagnose such autoimmune diseases. It also aims at determining potential angiography details in intermediate uveitis in order to help diagnosing multiple sclerosis. The second problem aims at developing new airspace congestion metric, which is an important index that is used for improving Air Traffic Management (ATM) capacity. In the first part of this thesis, we provide preliminary knowledge required to solve the above-mentioned problems. First, we present an overview of the Total Variation and express how it is used in our methods. Then, we present a tutorial on Support Vector Machines (SVMs) which is a learning algorithm used for classification and regression. In the second part of this thesis, we first provide a review of methods for segmentation and measurement of blood vessel in retinal image that is an important step in our method. Then, we present our proposed method for classification of retinal images. First, we detect the diseased region in the pathological images based on the computation of BV norm at each point along the centerline of the blood vessels. Then, to classify the images, we introduce a feature extraction strategy to generate a set of feature vectors that represents the input image set for the SVMs. After that, a standard SVM classifier is applied in order to classify the images. Finally, in the third part of this thesis, we address two applications of TV in the ATM domain. In the first application, based on the ideas developed in the second part, we introduce a methodology to extract the main air traffic flows in the airspace. Moreover, we develop a new airspace complexity indicator which can be used to organize air traffic at macroscopic level. This indicator is then compared to the regular density metric which is computed just by counting the number of aircraft in the airspace sector. The second application is based on a dynamical system model of air traffic. We propose a method for developing a new traffic complexity metric by computing the local vectorial total variation norm of the relative deviation vector field. Its aim is to reduce complexity. Three different traffic situations are investigated to evaluate the fitness of the proposed method
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Cissé, Ismaëlh Ahmed. "Trafic aérien de passagers au Canada : une analyse exploratoire du modèle origine-destination de Transports Canada pour le marché intérieur." Master's thesis, Université Laval, 2013. http://hdl.handle.net/20.500.11794/25411.
Full textAbstract:
Le dynamisme du secteur aérien canadien amène Transports Canada à réviser régulièrement ses techniques de modélisation du trafic de passagers afin d’améliorer la performance prédictive de ses modèles. Ce travail explore différentes versions d’un modèle PODM (Passanger Origin-Destination Model) que Transports Canada utilise pour prévoir le trafic de passagers entre une origine et une destination à l’intérieur du Canada avec des données de panel (i.e. longitudinales et transversales). Deux formes paramétriques (log-linéaire et Box-Cox) sont estimées dans leurs versions empilées, avec des effets fixes/aléatoires et avec des coefficients individuels variables (fixes/aléatoires). Nous proposons également des estimations non paramétriques à noyaux pour explorer les non-linéarités qui caractérisent la relation entre le nombre de passagers par couple origine-destination et le prix du billet, le PIB des zones d’origine et de destination, la durée en voiture du trajet et la fréquence des vols. L’hypothèse d’empilement des données et les formes fonctionnelles postulées se révèlent statistiquement inadéquates. La prise en compte de l’hétérogénéité des trajets et des effets temporels par l’inclusion d’effets fixes/aléatoires dans les modèles paramétriques est également rejetée par nos tests. Les modèles à coefficients variables individuels et les estimations non paramétriques se révèlent les méthodes les plus pertinentes pour capturer l’hétérogénéité entre trajets, les chocs temporels ou les non-linéarités présentes dans les relations d’intérêt. Mots clés : Box-Cox, transport aérien, trafic de passagers, origine-destination, Transports Canada, non paramétrique, panels.
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Toru, Tuba. "Essais empiriques sur l'organisation industrielle du transport aérien." Paris, EHESS, 2013. http://www.theses.fr/2013EHES0069.
Full textAbstract:
Cette thèse examine trois questions importantes dans l'industrie du transport aérien. Le premier chapitre traite des impacts structurels et des changements politiques sur l'industrie aérienne. Un modèle structurel économétrique est utilisé pour analyser la mesure dans laquelle le trafic aérien est affecté par la hausse des prix du carburant et la proposition de la Commission Européenne sur l'adhésion de transport aérien au marché de permis Européen (EU-ETS). Une augmentation des coûts d'énergie implique une hausse de tarifs aériens et une baisse aux niveaux de trafic. L'EU¬ETS pourrait en effet affecter de manière significative le niveau des émissions de l'aviation alors qu'il ne devrait pas changer radicalement la compétitivité des compagnies aériennes européennes. Le deuxième chapitre analyse le model d'affaire de l'aéroport dans le cadre de marché biface par un modèle structurel économétrique. Les aéroports de notre base de données ne sont pas internaliser les externalités existent entre les deux parties. Ils utilisent différents systèmes de tarification de chaque côté. Nous trouvons la preuve empirique des prix de la maximisation du profit pour les passagers et des prix Ramsey pour les compagnies aériennes. Le troisième chapitre porte sur le partage du code entre compagnies aériennes par un modèle structurel. La hausse des prix et la baisse du bien-être après le partage du code plus si partage de code n'incite pas l'entrée de nouveaux produits. Le paramètre de division des bénéfices entre compagnies partenaires dans un accord de partage de code est estimée 91 pourcent signifient que le transporteur reçoit 91 pourcent des bénéfices du partage du code produitThis thesis examines three important issues in the air transport industry. The first chapter deals with the structural impacts and policy changes on the airline industry. A structural econometric model is used to analyse the extent to which the air traffic is affected by an increase in fuel prices and the proposal of the European Commission on the accession of air transport to the European Emission Trading Scheme (EU-ETS). An increase in energy costs implies an increase of air fares and a dec1ine in the levels of traffic. The EU-ETS could indeed significantly affect the level of aviation emissions while he should not radically change the competitiveness of European airlines. The second chapter analyzes the model of case of the airport in the framework of two-sided market. The airports of our database are not internalize externalities exist between the two parties. They use different price setting strategies for each side. We find the empirical evidence of profit maximization pricing for the passengers and the Ramsey prices for the airlines. The third chapter focuses on code sharing between airlines by a structural econometric model. The prices increase and the dec1ine in the consumer surplus after code sharing if it does not encourage the entry ofnew products. The parameter for the division of profits between partner airlines in a code-share agreement is estimated 91 percent mean that the operating carrier receives 91 percent of the profits of the sharing of the product code
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Ouattara, Baba Ouinténi. "Contribution à l'analyse, l'évaluation et la mise en œuvre des nouveaux moyens de contrôle du trafic aérien : application à l'Afrique occidentale." Toulouse 2, 2005. http://www.theses.fr/2005TOU20023.
Full textAbstract:
Dans ce mémoire de thèse, un état de l'art sur les moyens et les méthodes de contrôle du trafic aérien, notamment dans le cadre des nouveaux moyens de navigation, est tout d'abord présenté. Puis le concept central de conflit potentiel est introduit et caractérisé sur le plan géométrique. Une approche stochastique puis une approche floue sont alors développées pour évaluer la criticité des conflits potentiels. L'analyse des différentes méthodes proposées pour la résolution des conflits conduit alors à proposer une approche de résolution dite stratégique compatible avec le transfert à bord d'une partie de la responsabilité de la gestion des conflits. La dernière partie de cette thèse, évalue sur le plan pratique les conséquences de la mise en œuvre du free flight, dans le cadre d'une délégation partielle, dans un espace aérien caractérisé par une couverture radar partielle et un trafic peu dense, démontrant son intérêt par rapport aux pratiques actuellesIn the first part of this study, a state of the art about the current means and methods devoted to Air Traffic Control, specially considering the new navigation systems, is presented. Then the central concept of potential conflict is introduced and characterized geometrically. A probabilistic and a fuzzy logic approach are introduced to evaluate the criticity of a potential conflict. Then the analysis of different proposals to cope with the resolution of conflicts leads to develop a strategic resolution approach which seems more compatible with the on board delegation to solve conflicts. In the last part of this thesis, the consequences of the adoption of a partial delegation within an airspace characterized by a low density traffic with partial radar coverage, are upraised, showing by comparison with the current practice the clear interest for their adoption
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Courteix-Kherouf, Sylvie. "Evolutions technico-organisationnelles et activité collective : la cellule dynamique de travail : cas de la maintenance opérationnelle des systèmes du trafic aérien." Toulouse 2, 1995. http://www.theses.fr/1995TOU20044.
Full textAbstract:
L'objectif de cette recherche concerne l'influence des evolutions technico-organisationnelles sur la composante collective du travail dans des situations de controle de processus. L'examen de reperes theoriques, adaptes a l'analyse du fonctionnement d'un collectif de travail, conduit a la construction du concept de cellule dynamique de travail. Celui-ci permet de rendre compte de la composante humaine, de l'articulation entre taches, activites et outils cognitifs sous-jacents a l'activite. Les modifications techniques (complexification des systemes, centralisation des informations et des commandes) associees a des evolutions organisationnelles (difficulte a diviser et coordonner le travail de facon formelle, tendance a la polyvalence par rapport a la specialisation, integration croissante des fonctions) viennent transformer l'activite des cellules dynamiques de travail que l'on etudie au travers des variations de la coherence, entendue ici comme outil cognitif d'une cellule. L'analyse de donnees verbales (par la methode d'analyse de description des taches et par l'analyse lexicale par contexte d'un ensemble de segments de textes), recueillies aupres d'ingenieurs electroniciens charges de la maintenance operationnelle des systemes du trafic aerien permet de confirmer l'impact predit des evolutions techniques et organisationnelles. On montre une augmentation des savoir-faire communs des operateurs d'une meme cellule par rapport au domaine de taches de la cellule et une croissance des representations communes dans le domaine des representations.
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Billot, Romain. "Analyse et modélisation de l'impact de la météorologie sur le trafic routier." Phd thesis, Ecole Centrale Paris, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00557812.
Full textAbstract:
Si la pertinence de la prise en compte de la météorologie dans la gestion du trafic est bien admise, son intégration dans les outils d'aide à la décision et les stratégies de contrôle représente encore un enjeu réel pour les gestionnaires d'infrastructures. En effet, cette avancée semble légitimée par les effets significatifs d'une météorologie dégradée sur la sécurité des usagers et le comportement des conducteurs. Ainsi, au niveau de la sécurité, un sur-risque d'accident a été mis en évidence par de nombreux travaux. Or, l'étiologie de ce risque augmenté ne permet pas seulement de démontrer l'impact d'évènements météorologiques extrêmes et ponctuels (ex : tempêtes de neige), mais égalementcelui de phénomènes récurrents (ex : la pluie). La baisse de la sécurité des conducteurs se traduit concrètement par un changement de comportements des usagers (vitesses, temps inter-véhiculaires) mais aussi du flot de véhicules en général (vitesse, débit, concentration), ceci influant de manière conséquente sur la mobilité. De fait, la pluie représente ainsi la seconde cause de congestion ponctuelle.Pourtant, malgré ces enjeux indéniables, les effets de la météorologie sur le trafic demeurent mal quantifiés et ne sont guère intégrés à la modélisation ou l'estimation du trafic. Ce travail de thèse se propose ainsi de contribuer à une meilleure compréhension des effets météorologiques sur le trafic, en se focalisant sur des phénomènes de précipitations en milieu interurbain. Partant d'un état de l'art de l'impact météorologique sur le trafic, il nous est apparu que les études existantes, par leurs carences, soulèvent le besoin de fonder une méthodologie d'analyse plus rigoureuse. Cette méthodologie, une fois clairement définie, a ensuite été appliquée à des données opérationnelles. Elle nous a permis de quantifier les effets de la pluie à plusieurs niveaux selon l'échelle de représentation abordée : au niveau microscopique, considérant le comportement individuel des conducteurs, les analyses statistiques mettent en lumière des effets sur les vitesses, les temps et les distances inter-véhiculaires. Ces effets se reflètent au niveau macroscopique (celui du flot de véhicules) avec des variations de débits, de vitesses du flot et, de façon générale, de l'ensemble des paramètres formant le diagramme fondamental du trafic. Les résultats empiriques nous semblent ainsi ouvrir la voie à l'intégration du phénomène météorologique à la modélisation du trafic.Partant, nous avons développé, à ce stade de notre travail, une contribution théorique à la modélisation du trafic se fondant sur une formulation Vlasov qui permet de dériver un modèle macroscopique à deux équations à partir d'une formulation cinétique. Le modèle ainsi proposé offre un cadre propice à l'intégration d'un paramètre météorologique. La discrétisation numérique du modèle s'effectue à l'aide d'une méthode à pas fractionnaire qui permet de traiter successivement le terme source et la partie homogène du système. Pour la partie homogène du système, nous avons fait l'usage d'un schéma de type Lagrange+remap. Le comportement du modèle, couplé à une équation de transport sur les temps inter-véhiculaires, a ensuite été illustré à travers une série d'expérimentations numériques qui ont mis en évidence ses aptitudes face à des conditions météorologiques changeantes.Dans un ultime volet, notre travail s'est orienté vers de futures applications en temps réel qui se placeraient dans un cadre bayesien d'assimilation de données. Le défi à relever est celui de l'estimation en ligne du vecteur d'état du trafic au fur et à mesure de l'arrivée de nouvelles observations. Une méthode de filtrage particulaire (Monte Carlo séquentielle) nous a paru judicieuse à mobiliser, car elle s'adapte bien à la problématique du trafic routier. Plusieurs scénarios fondés sur des données opérationnelles permettent ensuite de montrer les bénéfices de l'intégration du phénomène météorologique à de telles approches. Une meilleure connaissance du phénomène météorologique doit ainsi mener à son insertion dans les modèles de trafic qui forment le substrat des outils d'aide à la décision destinés aux gestionnaires.Le travail proposé ouvre donc des perspectives pour le développement de stratégies de gestion de trafic météo-sensibles.
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Leroux, Boris. "Fusion de données LiDAR et photographiques pour le géoréférencement direct d’un lever topographique par micro-drone aérien." Thesis, Le Mans, 2019. http://www.theses.fr/2019LEMA1024.
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Avec le développement des systèmes d'acquisition dynamique, la production de données spatiales a pris une ampleur sans précédent. Pour les exploitants, l'intérêt est d'obtenir un clone numérique du site pour mieux gérer leurs ressources. Pour acquérir ces données la société Hélicéo propose notamment un drone aérien capable d'embarquer soit un appareil photo, soit un capteur LiDAR. Comme toute instrumentation de dynamique, cette solution nécessite de géoréférencer les données acquises.Sur la plupart des systèmes d'acquisition dynamique actuels, le géoréférencement des données acquises est réalisé grâce au couplage d'un récepteur GNSS et d'une centrale inertielle qui permettent de déterminer la trajectoire de la plateforme et son orientation.Pour répondre à ces contraintes, les drones embarquent généralement des capteurs MEMS issus de la micro-technologie qui présentent l'avantage d'être légers, peu encombrants et de consommer peu d'énergie. Cependant, l’incertitude de l'attitude déterminée par ces derniers dégrade la justesse du géoréférencement au point d'être incompatible avec les applications topographiques.Cette thèse propose une méthode alternative de géoréférencement des données acquises par un capteur LiDAR embarqué sur drone basée sur l'utilisation d'une caméra et de l'odométrie visuelle (VO). Ce manuscrit aborde donc dans un premier temps l'aspect théorique de cette nouvelle méthodologie, notamment la détermination de l'attitude à partir des images acquises par une caméra puis le géoréférencement des données LiDAR à partir du couplage GNSS/VOWithin the development of systems dedicated to mobile mapping, spatial data production takes a growing part. For users, this spatial data is particularly interesting when computing digital models which are used to manage efficiently the resource, they are responsible for. To collect this data Hélicéo company especially offers an aerial solution which can embed a camera or a LiDAR sensor. Like every platforms dedicated to dynamic mapping, this system needs to geo-referencing the collected data in a coordinate reference frame.Most of the mobile mapping systems perform direct georeferencing using the trajectory determined from coupled GNSS receiver and inertial measurement unit (IMU). Even if this method is well known et operational for Airborne Laser Scanning (ALS) and Mobile Mapping Systems (MMS), it is hard to transpose for lightweight platforms like drones which require special payloads.To suit this constrains, drones use Micro-Electro Mechanical Systems (MEMS) which are light, compact and require low power. However, the accuracy of the attitude computed from this MEMS sensors is degraded compared to the tactical sensors so that it does not correspond to the accuracy level expected for topographic surveys.The goal of our study was to establish and validate a new methodology based on a camera and visual odometry (VO) computing. This thesis describes the theoretical approach to compute attitude from images taken by a camera and how LiDAR points are georeferenced using GNSS receiver coupled to VO. In the second part, this thesis describes the different experiments and the process we follow to validate this method and the comparison with traditional GNSS/IMU method