Dissertations / Theses: 'Prévision du trafic routier'

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Allain, Guillaume. "Prévision et analyse du trafic routier par des méthodes statistiques." Toulouse 3, 2008. http://thesesups.ups-tlse.fr/351/.

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Abstract:

La société Mediamobile édite et diffuse de l'information sur le trafic aux usagers. L'objectif de ce travail est l'enrichissement de cette information par la prévision et la complétion des conditions de route. Notre approche s'inspire parfois de la modélisation physique du trafic routier mais fait surtout appel à des méthodes statistiques afin de proposer des solutions automatisables, modulaires et adaptées aux contraintes industrielles. Dans un premier temps, nous décrivons une méthode de prévision de la vitesse de quelques minutes à plusieurs heures. Nous supposons qu'il existe un nombre fini de comportements types du trafic sur le réseau, dus aux déplacements périodiques des usagers. Nous faisons alors l'hypothèse que les courbes de vitesses observées en chaque point du réseau sont issues d'un modèle de mélange. Nous cherchons ensuite à améliorer cette méthode générale de prévision. La prévision à moyen terme fait appel à des variables bâties sur le calendrier. Nous retenons le modèle de mélange des courbes de vitesse et nous proposons également des modèles de régression fonctionnelle pour les courbes de vitesses. Ensuite nous proposons une modélisation par régression locale afin de capturer la dynamique physique du trafic à très court terme. Nous estimons la fonction de noyau à partir des observations du phénomène en intégrant des connaissances a priori sur la dynamique du trafic. La dernière partie est dédiée à l'analyse des vitesses issues de véhicules traceurs. Ces vitesses sont irrégulièrement observées en temps et en espace sur un axe routier. Nous proposons un modèle de régression locale à l'aide de polynômes locaux pour compléter et lisser ces données
The industrial partner of this work is Mediamobile/V-trafic, a company which processes and broadcasts live road-traffic information. The goal of our work is to enhance traffic information with forecasting and spatial extending. Our approach is sometimes inspired by physical modelling of traffic dynamic, but it mainly uses statistical methods in order to propose self-organising and modular models suitable for industrial constraints. In the first part of this work, we describe a method to forecast trafic speed within a time frame of a few minutes up to several hours. Our method is based on the assumption that traffic on the a road network can be summarized by a few typical profiles. Those profiles are linked to the users' periodical behaviors. We therefore make the assumption that observed speed curves on each point of the network are stemming from a probabilistic mixture model. The following parts of our work will present how we can refine the general method. Medium term forecasting uses variables built from the calendar. The mixture model still stands. Additionnaly we use a fonctionnal regression model to forecast speed curves. We then introduces a local regression model in order to stimulate short-term trafic dynamics. The kernel function is built from real speed observations and we integrate some knowledge about traffic dynamics. The last part of our work focuses on the analysis of speed data from in traffic vehicles. These observations are gathered sporadically in time and on the road segment. The resulting data is completed and smoothed by local polynomial regression

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Maza, Elie. "Prévision de trafic routier par des méthodes statistiques : espérance structurelle d’une fonction aléatoire." Toulouse 3, 2004. http://www.theses.fr/2004TOU30238.

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Abstract:

Dans la première partie de cette thèse, nous décrivons une méthode de prévision de temps de parcours sur le réseau autoroutier d'Île-de-France. Cette méthode est basée sur un modèle de mélange. Les paramètres sont estimés par une classification automatique et par apprentissage. La deuxième partie est consacrée à l'étude d'un modèle semi-paramétrique de translation de courbe. Les estimations sont effectuées par une méthode de M-estimation. Nous montrons la consistance et la normalité asymptotique des estimateurs. Dans la troisième partie, nous élargissons le modèle de déformation de courbe en considérant que les déformations sont issues d'un processus aléatoire. Cela nous permet de définir, de manière intrinsèque, une notion d'espérance structurelle et de pallier ainsi à la non identifiabilité du modèle. Nous proposons un estimateur empirique de cette espérance structurelle et en montrons la consistance et la normalité asymptotique
In the first part of this thesis, we describe a travel time forecasting method on the Parisian motorway network. This method is based on a mixture model. Parameters are estimated by an automatic classification method and a training concept. The second part is devoted to the study of a semi-parametric curve translation model. Estimates are carried out by an M-estimation method. We show the consistency and the asymptotic normality of the estimators. In the third part, we widen the function warping model by considering that the warping functions result from a random process. That enables us to define, in an intrinsic way, a concept of structural expectation and thus to get round the non identifiability of the model. We propose an empirical estimator of this structural expectation and we show consistency and asymptotic normality

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Dochy, Thierry. "Arbres de régression et réseaux de neurones appliqués à la prévision de trafic routier." Paris 9, 1995. https://portail.bu.dauphine.fr/fileviewer/index.php?doc=1995PA090034.

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Abstract:

Cette thèse traite de la prévision à court terme du trafic routier. Elle rassemble les résultats de recherche visant à fournir aux éventuels utilisateurs une panoplie d'outils permettant de réaliser une prévision efficace et rapide, pour laquelle le paramétrage (calibrage) aura été simplifié. Ces travaux débutent par une présentation générale des concepts liés à la prévision et aux particularités du trafic routier. Autour d'un traitement basé sur la segmentation et la régression, diverses approches réalisant des traitements locaux sont étudiées. Ceci a débouché sur une version d'arbres de régression sélectifs intégrant une segmentation étendue et une régression sélective, et sur une approche régression discriminante généralisant la structuration et la régression dans un contexte prévisionnel. A l'inverse, à l'aide des réseaux de neurones, le processus de traitement est simplifié. En effet, les réseaux ne nécessitent aucun prétraitement de segmentation, ce qui contribue à réaliser un traitement global, qui se révèlera très efficace au niveau des applications. Ce travail propose quelques perspectives au niveau des arbres permettant de réaliser des segmentations plus homogènes, et de tenir compte de la particularité des individus. Les perspectives liées aux réseaux de neurones sont orientées soit vers un traitement par série temporel encore plus global, ou à l'opposé sur l'adoption d'un traitement local par une combinaison des approches arborescentes et neuronales en un arbre de prédiction sensé accroitre l'efficacité générale sans compliquer le calibrage. Les approches issues de ces recherches, sont ensuite évaluées sur des données trafic. De ces applications, il ressort que les réseaux présentent un fort potentiel de prédiction, qui peut être accru par le biais d'un traitement local à l'aide d'arbres de prédiction neuronale.

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Salotti, Julien. "Méthodes de sélection de voisinage pour la prévision à court-terme du trafic urbain." Thesis, Lyon, 2019. http://www.theses.fr/2019LYSEI077.

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Abstract:

Dans le contexte de la ville intelligente, le besoin d’informer, d’anticiper, et d’agir sur l’état du réseau routier est à l'origine du développement de nombreuses méthodes de prévision de trafic. L’augmentation de nos capacités à stocker et à traiter des données, notamment en temps réel, ainsi que le nombre croissant de segments de routes équipés de capteurs sont de nouveaux éléments à considérer lors du choix d’une méthode de prévision. Malgré de nombreux travaux de recherche, nous ne disposons toujours pas d’une compréhension claire des critères permettant de prédire efficacement à l’échelle d’un réseau routier. Dans cette thèse, nous nous appuyons sur deux jeux de données réelles, collectés respectivement sur le réseau urbain de la Métropole de Lyon, et sur les autoroutes urbaines de Marseille. Nous étudions la performance de différentes méthodes issues de la littérature statistiques des séries temporelles (méthodes autorégressives) et de la littérature de l’apprentissage artificiel (machine à vecteurs de support, réseaux de neurones). Nous étudions également l’apport de différentes stratégies de sélection de voisinage (sélection d’un sous-ensemble de capteurs utiles pour la prévision d’un capteur en particulier) pour améliorer la qualité de la prévision, tout en diminuant la complexité des modèles appris. Nous comparons ainsi une approche classique (la sélection Lasso) et testons pour la première fois sur des données de trafic une méthode issue de la théorie de l’information, ayant de très bons résultats sur des problèmes similaires de physique (tigramite). Nos résultats expérimentaux confirment l’utilité de méchanismes de sélection de voisinage et illustrent la complémentarité des approches de prévisions, selon le type de réseau (urbain, autoroute) et l’horizon de prévision (de 6 à 30 minutes)
In the context of Smart Cities, there is a growing need to inform drivers, anticipate congestion and take action to manage the state of the traffic flow on the road network. This need has driven the development of a large number of traffic forecasting methods. The last decades have seen the rise in computing power, in storage capacity and in our ability to process information in real-time. More and more road segments are equipped with traffic sensors. These evolutions are new elements to take into consideration in order to design accurate traffic forecasting algorithms. Despite the large amount of research efforts on this topic, there is still no clear understanding of which criteria are required in order to achieve a high forecasting performance at the network scale. In this thesis, we study two real datasets collected in two main French cities: Lyon and Marseille. The Lyon dataset describes the traffic flow on an urban network. The Marseille dataset descrobes the traffic flow on urban freeways. We evaluate the performance of methods from different fields: time series analysis (autoregressive models), and different subfields of machine learning (support vector machines, neural networks, nearest-neighbors regression). We also study different neighborhood selection strategies in order to improve the forecasting accuracy, while decreasing the complexity of the models. We evaluate a well-known approach (Lasso) and apply for the first time on traffic data a method based on information theory and graphical models (TiGraMITe), which has shown very effective on similar physics applications. Our experimental results confirm the usefulness of neighborhood selection mechanisms in some contexts and illustrate the complementarity of forecasting methods with respect to the type of network (urban, freeway) and the forecasting horizon (from 6 to 30 minutes)

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Laharotte, Pierre-Antoine. "Contributions à la prévision court-terme, multi-échelle et multi-variée, par apprentissage statistique du trafic routier." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSET013/document.

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Abstract:

La maturité de la télématique et des technologies de l’information et la communication (TIC), ainsi que l’avènement du big data dans le transport ont conduit à des développements foisonnants dans le domaine des systèmes de transports intelligents (ITS), aussi bien sur le plan des technologies de recueil que du traitement innovant de l’information. Il est désormais possible de connaître les conditions de circulation et les états de trafic sur la plupart des sections d’un réseau routier sans avoir recours à des infrastructures intrusives de collecte de données, de transmettre l’information résultante via des réseaux sans fil et de traiter rapidement toutes ces données multi-sources disponibles. La constitution de grandes bases de données a naturellement fait évoluer la pratique de gestion du trafic et plus particulièrement les méthodes de prévision. Ces méthodes ont connu un renouveau en s’inspirant des travaux produits en apprentissage statistique. Néanmoins, la façon d’appréhender le problème de la prévision est restée à une échelle locale. Pour chaque section de route, un modèle de prévision est adapté et optimisé. Notre travail de thèse présente un cadre de prévision du trafic routier qui aborde la question à l’échelle du réseau. L’étude menée au sein de ces travaux de thèse vise à exposer et évaluer cette nouvelle approche, dite globale, au regard d’approches usuelles, puis à analyser sa sensibilité vis-à-vis de divers facteurs. Après un positionnement par rapport à l’état de l’art en théorie du trafic, le cadre prédictif fondé sur des méthodes de prévision multi-variées par apprentissage est détaillé. Une version multidimensionnelle des k plus proches voisins, modèle parcimonieux et simple, est évaluée sur divers cas d’études. L’originalité réside dans l’exploitation de données issues de méthodes innovantes de collecte (e.g. Bluetooth, véhicules traceurs, véhicules connectés). Par la suite, les performances de l’approche initiale sont comparées à d’autres méthodes d’apprentissage. Un effort particulier est porté sur l’adaptation de méthodes à noyaux au cadre prédictif global. Les performances obtenues laissent entrevoir une typologie des méthodes en fonction des caractéristiques spatiotemporelles du réseau. Afin d’améliorer les performances en prévision et de réduire les temps de calcul, une méthode d’identification et de sélection des sections critiques du réseau est proposée. Les résultats prouvent qu’un sous-ensemble restreint de sections est en effet suffisant pour garantir des performances satisfaisantes en généralisation. Enfin, la résilience du cadre prédictif est évaluée au regard des événements non récurrents affectant le fonctionnement nominal du réseau, comme des incidents ou des conditions météorologiques dégradées. Les résultats soulignent l’impact de ces conditions non récurrentes sur la prévision temps-réel de la dynamique court-terme d’un réseau et permettent de dresser une feuille de route pour l’élaboration d’un cadre prédictif résilient et opérationnel. Cette nouvelle vision de la prévision s’inscrit dans les perspectives actuelles en termes d’applications sur les modules embarqués et les objectifs des gestionnaires d’infrastructures
The maturity of information and communication technologies and the advent of Big Data have led to substantial developments in intelligent transportation systems (ITS) : from data collection to innovative processing solutions. Knowledge of current traffic states is available over most of the network range without the use of intrusive infrastructure-side collection devices, instead relying on wireless transmission of multi-source data. The increasing use of huge databases had a strong influence on traffic management, including forecasting methods. These approaches followed the recent trend towards innovative works on statistical learning. However, the prediction problem remains mainly focused on the local scale. The prediction for each road link relies on a dedicated, optimized and adapted prediction model. Our work introduces a traffic-forecasting framework able to tackle network scale problems. The study conducted in this thesis aims to present and evaluate this new “global” approach, in comparison to most-used existing works, and then to analyze its sensitivity to several factors. The traffic-forecasting framework, based on multi-variate learning methods, is detailed after a review of the literature on traffic flow theory. A multi-dimensional version of the k nearest-neighbors, a simple and sparse model, is evaluated through several use cases. The originality of the work stands on the processing approach, applied to data collected through new measurement process (e.g. Bluetooth, floating car data, connected vehicles). Then, the performance of our primary approach is compared to other learning-based methods. We propose an adaptation of kernel-based methods for the global prediction framework. The obtained results show that global approaches perform as well as usual approaches. The spatial and temporal specificities of the methods are highlighted according to the prediction accuracy. To improve the forecasting accuracy and reduce the computation time, we propose an identification and selection method targeting critical links. The results demonstrate that the use of a restricted subset of links is sufficient to ensure acceptable performances during validation tests. Finally, the prediction framework resilience is evaluated with respect to non-recurrent events as incidents or adverse weather conditions affecting the nominal network operations. The results highlight the impact of these non-recurrent conditions on real-time forecasting of short-term network dynamics. This enables the design of a further operational and resilient prediction framework. This perspective of forecasting matches the current applications relying on embedded systems and addressing the traffic network supervisor’s expectations

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Chevrolet, Dominique. "Deux études de transport urbain : ordonnancement des phases d'un carrefour, modèles désagrégés de déplacements dans l'agglomération grenobloise." Phd thesis, Grenoble 1, 1986. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00321160.

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Abstract:

La première partie de la thèse est consacrée au problème de la gestion des feux tricolore d'un carrefour, et la deuxième partie s'inscrit dans le cadre plus général de la modélisation des déplacements urbains

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Sutto, Lisa. "Le rôle de l’expertise économique dans l’élaboration des politiques alpines de transport et du projet Lyon-Turin : vers l’émergence d’un espace alpin ?" Thesis, Lyon 2, 2009. http://www.theses.fr/2009LYO22002/document.

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Abstract:

Le contexte du transport de marchandises en transit à travers les Alpes est d’abord marqué par plusieurs décennies de croissance importante des flux. Cette croissance est cependant inégale dans le temps et selon les passages considérés. Un second élément de contexte tient à la fragilité particulière des territoires alpins vis-à-vis des impacts de la circulation : plus qu’ailleurs, on y constate une montée des préoccupations environnementales. Cette thèse vise à comprendre l’élaboration des politiques publiques de transport concernant le trafic transalpin. Elle s’attache d’abord à évaluer la mesure dans laquelle ce processus d’élaboration participe de l’émergence d’un espace géopolitique alpin. Elle cherche ensuite à préciser le rôle des outils technico-économique au sein de ce processus. La question sera abordée à deux échelles différentes, à travers deux études de cas : une histoire de l’évolution des objectifs assignés au projet Lyon-Turin depuis sa naissance ; une analyse des dispositifs de la concertation autour des questions de transport menée à l’échelle de l’arc alpin dans son ensemble. Un premier résultat apparait sous la forme d’une « alpinisation » progressive de la question du transit alpin. Elle se traduit en premier lieu par une représentation de l’arc alpin comme un système de passages interconnectés et, en second lieu, par la mise en place de structures de concertation rassemblant les acteurs concernés à l’échelle du massif. Un second ensemble de résultats montre d’abord comment les outils technico-économiques utilisés et leurs usages sont complètement insérés dans ce processus d’ « alpinisation ». Il fait apparaitre ensuite le glissement d’un usage déterministe de ces outils, où les résultats ont davantage vocation à justifier des décisions antérieures à un usage procédural, où les outils sont utilisés de façon de plus en plus partagée par les différents acteurs, pour simuler les différentes options politiques et participer à l’élaboration de mesures précises
The context of freight transport in transit through the Alps is marked by several decades of traffic flow growth. Such a growth has been uneven over time and from passage to passage. A second element characterises this context. It deals with the peculiar fragility of the alpine areas to traffic impacts: the rising of environmental concerns in these regions appears to be stronger than elsewhere. The aim of this thesis is to comprehend the elaboration of transportation public policies concerning the transalpine traffics. Firstly, we endeavour to assess to which extent this decision making process has contributed towards the emergence of a geopolitical alpine space. Secondly, we seek to clarify the role of economical tools inside this process. The issue will be addressed at two different scales, on the basis of two case studies: the history of the Lyon-Turin project, aiming at retracing the evolution of the strategic goals it has integrated over time; the analysis of the alpine cooperation systems dealing with transports issues developed at the whole alpine arc scale. Outcomes show a progressive “alpinisation” of the transit question. Firstly, it results of a representation of the Alps as a system of interconnected passages. Secondly, it relies on the construction of some structures of cooperation bringing together actors involved by transalpine transit. Another group of outcomes shows that the economical assessment tools and their usage are closely linked to this “alpinisation” process. It also highlights an evolution from a deterministic approach, where economical tools mainly play a justification role for some pre-established strategies, to a procedural approach, where they are shared by actors and used in order to simulate different political options and to help so in designing policies

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Zuo, Jingwei. "Apprentissage de représentations et prédiction pour des séries-temporelles inter-dépendantes." Electronic Thesis or Diss., université Paris-Saclay, 2022. http://www.theses.fr/2022UPASG038.

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Abstract:

Les séries temporelles sont un type de données endémique dans de nombreux domaines d'applications, telles que l'analyse financière, le diagnostic médical, la surveillance de l'environnement ou encore l'astronomie. Du fait de leur structure complexe, les séries temporelles amènent à de nouveaux défis dans le traitement et l'extraction de connaissances de ces données. La représentation des séries temporelles joue un rôle déterminant dans les méthodes d'apprentissage et les tâches de fouille de données. Cependant, peu de méthodes tiennent compte des interdépendances entre séries temporelles différentes. De plus, la fouille de séries temporelles nécessite de considérer non seulement les caractéristiques des séries temporelles en termes de complexité des données, mais également les contextes particuliers des applications et la tâche de fouille de données à effectuer. Cela nous permet de construire des représentations spécifiques à la tâche.Dans cette thèse, nous étudions différentes représentations de séries temporelles capables de s'adapter à diverses tâches de fouille de séries temporelles, tout en capturant les relations entre elles. Nous nous concentrons spécifiquement sur la modélisation des interdépendances entre séries temporelles lors de la construction des représentations, qui peuvent être la dépendance temporelle au sein de chaque source de données ou la dépendance inter-variable entre des sources de données différentes. En conséquence, nous étudions les séries temporelles collectées dans diverses applications sous différentes formes. Tout d'abord, pour tenir compte de la dépendance temporelle entre les observations, nous apprenons la représentation de série temporelle dans un contexte de flux dynamique, où la série temporelle est générée en continu à partir de la source de données. Quant à la dépendance inter-variable, nous étudions les séries temporelles multivariées (MTS) avec des données collectées à partir de plusieurs sources. Enfin, nous étudions le MTS dans le contexte de la ville intelligente, où chaque source de données est associée à une localisation spatiale. Par conséquent, le MTS devient une série temporelle géo-localisée (GTS), pour laquelle la modélisation de la dépendance inter-variable requière la prise en compte de l'information spatiale sous-jacente. De ce fait, pour chaque type de séries temporelles collectées dans des contextes différents, nous proposons une méthode de représentation adaptée aux dépendances temporelles et/ou inter-variables.Outre la complexité des données provenant des interdépendances des séries temporelles, nous étudions diverses tâches d'apprentissage automatique sur des séries temporelles afin de valider les représentations apprises. Les tâches d'apprentissage étudiées dans cette thèse consistent en la classification de séries temporelles, l'apprentissage semi-supervisé de séries temporelles et la prévision de séries temporelles. Nous montrons comment les représentations apprises sont exploitées dans ces différentes tâches et pour des applications distinctes.Plus précisément, nos principales contributions sont les suivantes. En premier lieu, nous proposons un modèle d'apprentissage dynamique de la représentation des séries temporelles dans le contexte du flux de données, où nous considérons à la fois les caractéristiques des séries temporelles et les défis des flux de données. Nous affirmons et démontrons que le motif de Shapelet, basé sur la forme, est la meilleure représentation dans le contexte dynamique. Par ailleurs, nous proposons un modèle semi-supervisé pour l'apprentissage de représentation dans les MTS. Ce modèle considère la dépendance inter-variable dans l'hypothèse réaliste où les annotations de données sont limitées. Enfin, nous proposons un modèle d'apprentissage de représentation de GTS dans le contexte de la ville intelligente. Nous étudions spécifiquement la tâche de prévision du trafic routier avec un focus sur le traitement intégré des valeurs manquantes
Time series is a common data type that has been applied to enormous real-life applications, such as financial analysis, medical diagnosis, environmental monitoring, astronomical discovery, etc. Due to its complex structure, time series raises several challenges in their data processing and mining. The representation of time series plays a key role in data mining tasks and machine learning algorithms for time series. Yet, a few methods consider the interrelation that may exist between different time series when building the representation. Moreover, the time series mining requires considering not only the time series' characteristics in terms of data complexity but also the concrete application scenarios where the data mining task is performed to build task-specific representations.In this thesis, we will study different time series representation approaches that can be used in various time series mining tasks, while capturing the relationships among them. We focus specifically on modeling the interrelations between different time series when building the representations, which can be the temporal relationship within each data source or the inter-variable relationship between various data sources. Accordingly, we study the time series collected from various application contexts under different forms. First, considering the temporal relationship between the observations, we learn the time series in a dynamic streaming context, i.e., time series stream, for which the time series data is continuously generated from the data source. Second, for the inter-variable relationship, we study the multivariate time series (MTS) with data collected from multiple data sources. Finally, we study the MTS in the Smart City context, when each data source is given a spatial position. The MTS then becomes a geo-located time series (GTS), for which the inter-variable relationship requires more modeling efforts with the external spatial information. Therefore, for each type of time series data collected from distinct contexts, the interrelations between the time series observations are emphasized differently, on the temporal or (and) variable axis.Apart from the data complexity from the interrelations, we study various machine learning tasks on time series in order to validate the learned representations. The high-level learning tasks studied in this thesis consist of time series classification, semi-supervised time series learning, and time series forecasting. We show how the learned representations connect with different time series learning tasks under distinct application contexts. More importantly, we conduct the interdisciplinary study on time series by leveraging real-life challenges in machine learning tasks, which allows for improving the learning model's performance and applying more complex time series scenarios.Concretely, for these time series learning tasks, our main research contributions are the following: (i) we propose a dynamic time series representation learning model in the streaming context, which considers both the characteristics of time series and the challenges in data streams. We claim and demonstrate that the Shapelet, a shape-based time series feature, is the best representation in such a dynamic context; (ii) we propose a semi-supervised model for representation learning in multivariate time series (MTS). The inter-variable relationship over multiple data sources is modeled in a real-life context, where the data annotations are limited; (iii) we design a geo-located time series (GTS) representation learning model for Smart City applications. We study specifically the traffic forecasting task, with a focus on the missing-value treatment within the forecasting algorithm

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Aw, Abdallahi Bechir. "Modèles hyperboliques pour le trafic routier." Nice, 2001. http://www.theses.fr/2001NICE5625.

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Bez, Rolf. "Modélisation des charges dues au trafic routier /." Lausanne : Ecole polytechnique fédérale Département de génie civil ICOM-Construction métallique, 1989. http://library.epfl.ch/theses/?nr=793.

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Laarabi, Mohamed Haitam. "Optimisation multicritère des itinéraires pour transport des marchandises dangereuses en employant une évaluation en logique floue du risque et la simulation du trafic à base d'agents." Thesis, Paris, ENMP, 2014. http://www.theses.fr/2014ENMP0074/document.

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Abstract:

Chaque jour des milliers de camions transportant des centaines de milliers de tonnes de marchandises dangereuses par diverses modalités. Toutefois, le terme “dangereux” indique une adversité intrinsèque qui caractérise ces produits transportés, et qui peuvent se manifester lors d'un accident entraînant la fuite d'une substance dangereuse. Dans une telle situation, les conséquences peuvent nuire à l'environnement et létal pour l'humain.L'importance des marchandises dangereuses revient aux bénéfices économiques considérables générés. En fait, on ne peut nier la contribution du transport des produits dérivés de combustibles fossiles, ce qui représente plus de 60% des marchandises dangereuses transportées en Europe. Eni, la société italienne leader de pétrochimie, gère chaque jour une flotte d'environ 1.500 camions, qui effectuent de nombreuses expéditions. Pourtant la distribution de produits pétroliers est une activité à grande risques, et tout accident lors du transport peut entraîner de graves conséquences.Consciente des enjeux, la division Eni R&M - Logistique Secondaire, historiquement actif au siège de Gênes, collabore depuis 2002 avec le DIBRIS à l'Université de Gênes, et le CRC à Mines ParisTech, dans le but d'étudier les améliorations possibles en matière de sûreté dans le transport de marchandises dangereuses. Au fil des ans, cette collaboration a permis le développement d'un système d'information et décisionnel. Le composant principal de ce système est une plate-forme de surveillance de la flotte Eni appelé TIP (Transport Integrated Platform), pour livrer les produits vers les points de distributions. Ces véhicules sont équipés d'un dispositif capable de transmettre des flux de données en temps réel en utilisant un modem GPRS. Les données transmises peuvent être de nature différente et contenir des informations sur l'état du véhicule, le produit et les événements détectés durant l'expédition. Ces données sont destinées à être reçues par des serveurs centralisés puis traitées et stockées, afin de soutenir diverses applications du TIP.Dans ce contexte, les études menées tout au long de la thèse sont dirigés vers le développement d'une proposition visant à réduire davantage les risques liés au transport de marchandises dangereuses. En d'autres termes, un modèle basé sur le compromis entre les facteurs économiques et sûretés pour le choix de l'itinéraire. L'objectif est motivé par la nécessité de soutenir les règlements et les normes de sécurité existantes, car ils ne garantissent pas totalement contre les accidents entrainant des marchandises dangereuses.L'objectif est effectué en prenant en compte le système existant comme base pour l'élaboration d'un système de transport intelligent (STI) regroupant plusieurs plates-formes logicielles. Ces plates-formes doivent permettre aux planificateurs et aux décideurs de suivre en temps réel leur flotte, à évaluer les risques et tous les itinéraires possibles, de simuler et de créer différents scénarios, et d'aider à trouver des solutions à des problèmes particuliers.Tout au long de cette thèse, je souligne la motivation pour ce travail de recherche, les problématiques, et les défis de transport de marchandises dangereuses. Je présente le TIP comme le noyau de l'architecture proposée du STI. Pour les besoins de la simulation, les véhicules virtuels sont injectés dans le système. La gestion de la collecte des données a été l'objet d'une amélioration technique pour plus de fiabilité, d'efficacité et d'évolutivité dans le cadre de la surveillance en temps réel. Enfin, je présente une explication systématique de la méthode d'optimisation des itinéraires considérant les critères économiques et de risques. Le risque est évalué en fonction de divers facteurs notamment la fréquence d'accidents entrainant des marchandises dangereuses, et ses conséquences. La quantification de l'incertitude dans l'évaluation des risques est modélisée en utilisant la théorie des ensembles flous
Everyday thousands of trucks transporting hundreds of thousands of tons of dangerous goods by various modalities and both within and across nations. However, the term “dangerous” indicates an intrinsic adversity that characterize these products, which can manifest in an accident leading to release of a hazardous substance (e.g. radioactive, flammable, explosive etc.). In this situation, the consequences can be lethal to human beings, other living organisms and damage the environment and public/private properties.The importance of dangerous goods boils down to the significant economic benefits that generates. In fact, one cannot deny the contribution of the transport of all fossil fuel derived product, which represents more than 60% of dangerous goods transported in Europe. Eni, the Italian leading petrochemical company, every day operates a fleet of about 1,500 trucks, which performs numerous trips from loading terminals to filling stations. Distribution of petroleum products is a risky activity, and an accident during the transportation may lead to serious consequences.Aware of what is at stake, the division Eni R&M - Logistics Secondary, historically active in Genoa headquarters, is collaborating since 2002 with the DIBRIS department at University of Genoa, and the CRC at Mines ParisTech, with the purpose of studying possible improvements regarding safety in transport of dangerous goods, particularly petroleum products. Over years, this collaboration has led to the development of different technologies and mainly to an information and decision support system. The major component of this system is a platform for monitoring Eni fleet, at the national level, to deliver the products to the distribution points, called the Transport Integrated Platform (TIP). These vehicles are equipped with a device capable of transmitting data stream in real-time using a GPRS modem. The data transmitted can be of different nature and contain information about the state of the vehicle and occurred events during the trip. These data are intended to be received by centralized servers then get processed and stored, in order to support various applications within the TIP.With this in mind, the studies undertaken throughout the thesis are directed towards the development of a proposal to further minimize the risk related to the transportation of dangerous goods. In other words, a trade-off based model for route selection taking into consideration economic and safety factors. The objective is prompted by the need to support existent regulations and safety standards, which does not assure a full warranty against accidents involving dangerous goods.The goal is carried out by considering the existent system as basis for developing an Intelligent Transportation System (ITS) aggregating multiple software platforms. These platforms should allow planners and decision makers to monitor in real-time their fleet, to assess risk and evaluate all possible routes, to simulate and create different scenarios, and to assist at finding solutions to particular problems.Throughout this dissertation, I highlight the motivation for such research work, the related problem statements, and the challenges in dangerous goods transport. I introduce the TIP as the core for the proposed ITS architecture. For simulation purposes, virtual vehicles are injected into the system. The management of the data collection was the subject of technical improvement for more reliability, efficiency and scalability in real-time monitoring of dangerous goods shipment. Finally, I present a systematic explanation of the methodology for route optimization considering both economic and risk criteria. The risk is assessed based on various factors mainly the frequency of accident leading to hazardous substance release and its consequences. Uncertainty quantification in risk assessment is modelled using fuzzy sets theory

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Sulface, Allain. "Simulation du trafic routier et communication inter-véhicules." Thesis, Université Laval, 2011. http://www.theses.ulaval.ca/2011/28507/28507.pdf.

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Hatchi, Roméo. "Analyse mathématique de modèles de trafic routier congestionné." Thesis, Paris 9, 2015. http://www.theses.fr/2015PA090048/document.

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Abstract:

Cette thèse est dédiée à l'étude mathématique de quelques modèles de trafic routier congestionné. La notion essentielle est l'équilibre de Wardrop. Elle poursuit des travaux de Carlier et Santambrogio avec des coauteurs. Baillon et Carlier ont étudié le cas de grilles cartésiennes dans $\RR^2$ de plus en plus denses, dans le cadre de la théorie de $\Gamma$-convergence. Trouver l'équilibre de Wardrop revient à résoudre des problèmes de minimisation convexe. Dans le chapitre 2, nous regardons ce qui se passe dans le cas de réseaux généraux, de plus en plus denses, dans $\RR^d$. Des difficultés nouvelles surgissent par rapport au cas initial de réseaux cartésiens et pour les contourner, nous introduisons la notion de courbes généralisées. Des hypothèses structurelles sur ces suites de réseaux discrets sont nécessaires pour s'assurer de la convergence. Cela fait alors apparaître des fonctions qui sont des sortes de distances de Finsler et qui rendent compte de l'anisotropie du réseau. Nous obtenons ainsi des résultats similaires à ceux du cas cartésien. Dans le chapitre 3, nous étudions le modèle continu et en particulier, les problèmes limites. Nous trouvons alors des conditions d'optimalité à travers une formulation duale qui peut être interprétée en termes d'équilibres continus de Wardrop. Cependant, nous travaillons avec des courbes généralisées et nous ne pouvons pas appliquer directement le théorème de Prokhorov, comme cela a été le cas dans \cite{baillon2012discrete, carlier2008optimal}. Pour pouvoir néanmoins l'utiliser, nous considérons une version relaxée du problème limite, avec des mesures d'Young. Dans le chapitre 4, nous nous concentrons sur le cas de long terme, c'est-à-dire, nous fixons uniquement les distributions d'offre et de demande. Comme montré dans \cite{brasco2013congested}, le problème de l'équilibre de Wardrop est équivalent à un problème à la Beckmann et il se réduit à résoudre une EDP elliptique, anisotropique et dégénérée. Nous utilisons la méthode de résolution numérique de Lagrangien augmenté présentée dans \cite{benamou2013augmented} pour proposer des exemples de simulation. Enfin, le chapitre 5 a pour objet l'étude de problèmes de Monge avec comme coût une distance de Finsler. Cela se reformule en des problèmes de flux minimal et une discrétisation de ces problèmes mène à un problème de point-selle. Nous le résolvons alors numériquement, encore grâce à un algorithme de Lagrangien augmenté
This thesis is devoted to the mathematical analysis of some models of congested road traffic. The essential notion is the Wardrop equilibrium. It continues Carlier and Santambrogio's works with coauthors. With Baillon they studied the case of two-dimensional cartesian networks that become very dense in the framework of $\Gamma$-convergence theory. Finding Wardrop equilibria is equivalent to solve convex minimisation problems.In Chapter 2 we look at what happens in the case of general networks, increasingly dense. New difficulties appear with respect to the original case of cartesian networks. To deal with these difficulties we introduce the concept of generalized curves. Structural assumptions on these sequences of discrete networks are necessary to obtain convergence. Sorts of Finsler distance are used and keep track of anisotropy of the network. We then have similar results to those in the cartesian case.In Chapter 3 we study the continuous model and in particular the limit problems. Then we find optimality conditions through a duale formulation that can be interpreted in terms of continuous Wardrop equilibria. However we work with generalized curves and we cannot directly apply Prokhorov's theorem, as in \cite{baillon2012discrete, carlier2008optimal}. To use it we consider a relaxed version of the limit problem with Young's measures. In Chapter 4 we focus on the long-term case, that is, we fix only the distributions of supply and demand. As shown in \cite{brasco2013congested} the problem of Wardrop equilibria can be reformulated in a problem à la Beckmann and reduced to solve an elliptic anisotropic and degenerated PDE. We use the augmented Lagrangian scheme presented in \cite{benamou2013augmented} to show a few numerical simulation examples. Finally Chapter 5 is devoted to studying Monge problems with as cost a Finsler distance. It leads to minimal flow problems. Discretization of these problems is equivalent to a saddle-point problem. We then solve it numerically again by an augmented Lagrangian algorithm

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Brotcorne, Luce L. D. "Approches opérationnelles et stratégiques des problèmes de trafic routier." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 1998. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/212002.

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Ghorayeb, Ali. "Capteur catadioptrique pour le diagnostic du trafic routier urbain." Amiens, 2010. http://www.theses.fr/2010AMIE0101.

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Abstract:

Nous proposons, dans cette thèse, un capteur visuel catadioptrique optimal en vue d'une application au diagnostic du trafic routier permettant de remplacer profitablement un réseau de caméras perspectives. Le système proposé a l'avantage, par le nombre et la conception des miroirs calculés, de générer une vue unique de la couronne du carrefour et de ses voies en maximisant le nombre de pixels utiles. Il en résulte une image où le pourcentage de pixels directement exploitables pour les phases ultérieures de traitement d'image est optimal. Nous décrivons la méthodologie utilisée pour concevoir un tel capteur. Afin de tester notre capteur, nous avons également développé les traitements d'images, qui fournissent les indicateurs utiles à l'estimation de l'activité du carrefour, à savoir, le taux d'occupation, la vitesse des véhicules et le débit. Le capteur ainsi conçu a été comparé avec des caméras utilisant différentes formes standard de miroirs (sphérique, parabolique, hyperbolique et miroirs ayant la résolution constante horizontale). Cette validation a montré que ce capteur est plus robuste et plus précis
In this thesis we present an optimal omnidirectional visual sensor which can replace perspective camera network for traffic diagnosis. The proposed system has the advantage, by the number and the designed mirror, to generate a single view of the crown and junction ways of the crossroads by maximizing the number of useless pixels. So, the percentage of pixels used directly for subsequent phases of image processing is optimal. We describe the methodology used to design such a sensor. In addition, to assess our sensor, we also developed image processing methods that provide useful indicators for estimating the state of the traffic as the crossroads occupancy rate, the vehicle speed and the flow of vehicles. We compare this optimal sensor to the traditional ones that used parabolic, hyperbolic, spherical mirror or a mirror that has constant horizontal resolution to observe the scene. We prove that optimal sensor has better results than traditional ones

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Delle, Monache Maria Laura. "Lois de conservation pour la modélisation du trafic routier." Thesis, Nice, 2014. http://www.theses.fr/2014NICE4056/document.

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Abstract:

Nous considérons deux modèles EDP-EDO couplés: un pour modéliser des goulots d’étranglementmobiles et l’autre pour décrire la distribution du trafic sur une bretelle d’accès. Le premier modèle a étéintroduit pour décrire le mouvement d’un bus, qui roule à une vitesse inférieure à celle des autresvoitures, en réduisant la capacité de la route et générant ainsi un goulot d’étranglement. Une loi deconservation scalaire avec une contrainte mobile sur le flux décrit le trafic et une EDO décrit latrajectoire du bus. Nous présentons un résultat d’existence des solutions du modèle et nous proposonsune méthode numérique “front/capturing" et une méthode basée sur une technique de reconstructiondes ondes de chocs. Dans la deuxième partie, nous introduisons un nouveau modèle macroscopique dejonction pour les bretelles d’autoroute. Nous considérons le modèle de trafic de Lighthill-Whitham-Richards sur une jonction composée d’une voie principale, une bretelle d’accès et une bretelle de sortie,toutes reliées par un nœud. Une loi de conservation scalaire décrit l’évolution de la densité des véhiculessur la voie principale et une EDO décrit l’évolution de la longueur de la file d’attente sur la bretelled’accès. La définition de la solution du problème de Riemann à la jonction est basée sur la résolutiond’un problème d’optimisation linéaire et sur l’utilisation d’un paramètre de priorité. Ensuite, ce modèleest étendu aux réseaux et discrétisé en utilisant un schéma de Godunov qui prend en compte les effetsde la bretelle d’accès. Enfin, nous présentons un modèle d’optimisation de la circulation sur les ronds points
In this thesis we consider two coupled PDE-ODE models. One to model moving bottlenecks and theother one to describe traffic flow at junctions. First, we consider a strongly coupled PDE-ODE systemthat describes the influence of a slow and large vehicle on road traffic. The model consists of a scalarconservation law accounting for the main traffic evolution, while the trajectory of the slower vehicle isgiven by an ODE depending on the downstream traffic density. The moving constraint is expressed byan inequality on the flux, which models the bottleneck created in the road by the presence of the slowerDépôt de thèse – Donnéescomplémentairesvehicle. We prove the existence of solutions to the Cauchy problem for initial data of bounded variation.Moreover, two numerical schemes are proposed. The first one is a finite volume algorithm that uses alocally nonuniform moving mesh. The second one uses a reconstruction technique to display thebehavior of the vehicle. Next, we consider the Lighthill-Whitham-Richards traffic flow model on ajunction composed by one mainline, an onramp and an offramp, which are connected by a node. Theonramp dynamics is modeled using an ordinary differential equation describing the evolution of thequeue length. The definition of the solution of the Riemann problem at the junction is based on anoptimization problem and the use of a right of way parameter. The numerical approximation is carriedout using a Godunov scheme, modified to take into account the effects of the onramp buffer. Aftersuitable modification, the model is used to solve an optimal control problem on roundabouts. Two costfunctionals are numerically optimized with respect to the right of way parameter

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Oberoi, Kamaldeep Singh. "Modélisation spatio-temporelle du trafic routier en milieu urbain." Thesis, Normandie, 2019. http://www.theses.fr/2019NORMR075/document.

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Abstract:

Le domaine de la modélisation du trafic routier vise à comprendre son évolution. Dans les dernières années, plusieurs modèles du trafic ont été proposés dans l’objectif de géolocaliser les embouteillages au sein du trafic, détecter des motifs dans le trafic routier, estimer l’état du trafic etc. La plupart des modèles proposés considèrent le trafic routier en termes de ses constituants ou comme une entité agrégée en fonction de l’échelle choisie et expliquent l’évolution du trafic quantitativement en tenant compte des relations entre les variables de trafic comme le flot, la densité et la vitesse. Ces modèles décrivent le trafic en utilisant des données très précises acquises par différents capteurs. La précision des données rend son calcul coûteux en termes de ressources requises. Une des solutions à ce problème est la représentation qualitative du trafic routier qui réduit le nombre de ressources de traitement nécessaires. Puisque le trafic routier est un phénomène spatio-temporel, les modèles proposés pour représenter ce type de phénomène pourraient être appliqués dans le cas du trafic routier. Les modèles spatio-temporels, proposés par la communauté de l’Analyse Spatio-Temporelle, ont comme objectif la représentation d’un phénomène tant du point de vue qualitatif que quantitatif. Certains de ces modèles proposent une discrétisation des phénomènes modélisés en considérant un phénomène comme constitué d’entités. Appliquée au trafic routier, cette notion permet d’identifier différentes entités, comme les véhicules, les piétons, les bâtiments etc., qui le constituent. Ces entités influent sur l’évolution du trafic. Les modèles spatio-temporels qualitatifs définissent l’effet des différentes entités les unes sur les autres en terme de relations spatiales. L’évolution spatio-temporelle du phénomène modélisé est représenté par la variation temporelle de ces relations. La prise en compte des entités du trafic et des relations spatiales formalise une structure qui peut être représentée en utilisant un graphe, où les nœuds modélisent des entités et les arcs des relations spatiales. Par conséquent, l’évolution du trafic, modélisée via ce graphe, devient l’évolution du graphe et peut être représenté en terme de la variation de la structure du graphe ainsi que celle des attributs de ses nœuds et de ses arcs. Dans cette thèse, nous proposons une modélisation du trafic routier de ce type basée sur la théorie des graphes. Une des applications à la modélisation du trafic routier est la détection des motifs pertinents au sein du trafic. Dans les modèles du trafic existants, les motifs détectés sont statistiques et sont représentés en utilisant des caractéristiques numériques. Le modèle que nous pro posons dans cette thèse met en avant la structure représentant le trafic routier et peut donc être utilisé pour définir des motifs structurels du trafic qui prennent en compte des différentes entités du trafic et leurs relations. Ces motifs structurels sont sous-jacents à une modélisation sous forme de graphe dynamique. Dans cette thèse, nous proposons un algorithme pour détecter ces motifs structurels du trafic dans le graphe spatio-temporel représentant le trafic routier. Ce problème est formalisé comme celui de l’isomorphisme de sous-graphe pour des graphes dynamiques. L’algorithme proposé est évalué en fonction desdifférents paramètres de graphes
For past several decades, researchers have been interested in understanding traffic evolution, hence, have proposed various traffic models to identify bottleneck locations where traffic congestion occurs, to detect traffic patterns, to predict traffic states etc. Most of the existing models consider traffic as many-particle system, describe it using different scales of representation and explain its evolution quantitatively by deducing relations between traffic variables like flow, density and speed. Such models are mainly focused on computing precise information about traffic using acquired traffic data. However, computation of such precise information requires more processing resources. A way to remedy this problem is to consider traffic evolution in qualitative terms which reduces the required number of processing resources. Since traffic is spatio-temporal in nature, the models which deal with spatio-temporal phenomenon can be applied in case of traffic. Such models represent spatio-temporal phenomenon from qualitative as well as quantitative standpoints. Depending on the intended application, some models are able to differentiate between various entities taking part in the phenomenon, which proves useful in case of traffic since different objects like vehicles, buildings, pedestrians, bicycles etc., directly affecting traffic evolution, can be included in traffic models. Qualitative spatio-temporal models consider the effects of different entities on each other in terms of spatial relations between them and spatio-temporal evolution of the modeled phenomenon is described in terms of variation in such relations over time. Considering different traffic constituents and spatial relations between them leads to the formation of a structure which can be abstracted using graph, whose nodes represent individual constituents and edges represent the corresponding spatial relations. As a result, the evolution of traffic, represented using graph, is described in terms of evolution of the graph itself, i. e. change in graph structure and attributes of nodes and edges, with time. In this thesis, we propose such a graph model to represent traffic. As mentioned above, one of the applications of existing traffic models is in detecting traffic patterns. However, since such models consider traffic quantitatively, in terms of acquired traffic data, the patterns detected using such models are statistical (a term employed by Pattern Recognition researchers) in the sense that they are represented using numerical description. Since graph-based traffic model proposed in this thesis represents the structure of traffic, it can be employed to redefine the meaning of traffic patterns from statistical to structural (also a term from Pattern Recognition community). Structural traffic patterns include different traffic constituents and their inter-links and are represented using time-varying graphs. An algorithm to detect a given structural traffic pattern in the spatio-temporal graph representing traffic is proposed in this thesis. It formalizes this problem as subgraph isomorphism for time-varying graphs. In the end, the performance of the algorithm is tested using various graph parameters

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Firozaly, Jérémy. "Homogénéisation d’équations de Hamilton-Jacobi et applications au trafic routier." Thesis, Paris Est, 2017. http://www.theses.fr/2017PESC1064/document.

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Abstract:

Cette thèse contient deux contributions à l’homogénéisation en espace-temps des équations de Hamilton-Jacobi du premier ordre. Ces équations sont en lien avec la modélisation du trafic routier. Enfin, sont présentés des résultats d’homogénéisation en milieu presque périodique. Le premier chapitre est consacré à l’homogénéisation d’un système infini d’équations différentielles couplées avec temps de retard. Ce système provient ici d’un modèle microscopique de trafic routier simple. Les conducteurs se suivent sur une route rectiligne infinie et l’on tient compte de leur temps de réaction. On suppose que la vitesse de chaque conducteur est une fonction de l’interdistance avec le conducteur qui le précède: on parle d’un modèle du type “follow-the-leader”. Grâce à un principe de comparaison strict, on montre la convergence vers un modèle macroscopique pour des temps de réaction inférieurs à une valeur critique. Dans un second temps, on exhibe un contre-exemple à l’homogénéisation pour un temps de réaction supérieur à cette valeur critique, pour des conditions initiales particulières. Pour cela, on perturbe la solution stationnaire dans laquelle les véhicules sont tous équidistants aux instants initiaux. Le second chapitre porte sur l’homogénéisation d’une équation de Hamilton-Jacobi dont l’Hamiltonien est discontinu en espace. Le modèle de trafic associé est une route rectiligne comportant une infinité de feux tricolores. Ces feux sont supposés identiques, équidistants et le déphasage entre deux feux successifs est supposé constant. On étudie l’influence à grande échelle de ce déphasage sur le trafic. On distingue la portion de route libre, qui sera représentée par un modèle macroscopique, et les feux, qui seront modélisés par des limiteurs de flux périodiques en temps. Le cadre théorique est celui par C. Imbert et R. Monneau (2017) pour les équations de Hamilton-Jacobi sur réseaux. L’étude se décompose en l’homogénéisation théorique, où l’Hamiltonien effectif dépend du déphasage, puis l’obtention de propriétés qualitatives de cet Hamiltonien à l’aide d’observations via des simulations numériques. Le troisième chapitre présente des résultats d’homogénéisation en milieu presque périodique. On étudie tout d’abord un problème d’évolution avec un Hamiltonien stationnaire, presque périodique en espace. À l’aide d’arguments presque périodiques, on effectue dans un second temps une nouvelle preuve du résultat d’homogénéisation du second chapitre. L’Hamiltonien est alors périodique en temps et presque périodique en espace. Sont également présentes des questions encore ouvertes, notamment dans le cas où l’Hamiltonien est presque périodique en temps-espace, et dans le cas d’un modèle de trafic où les feux sont assez proches, avec donc un modèle microscopique entre les feux
This thesis report deals with the homogenization in space and time of some first order Hamilton-Jacobi equations. It contains two contributions. The corresponding equations are derived from traffic flow modelling. We finally present some results of almost periodic homogenization. In the first chapter, we consider a one dimensional pursuit law with delay which is derived from traffic flow modelling. It takes the form of an infinite system of first order coupled delayed equations. Each equation describes the motion of a driver who interacts with the preceding one: such a model is referred to as a ``follow-the-leader" model. We take into account the reaction time of drivers. We derive a macroscopic model, namely a Hamilton-Jacobi equation, by a homogenization process for reaction times that are below an explicit threshold. The key idea is to show, that below this threshold, a strict comparison principle holds for the infinite system. Above this threshold, we show that collisions can occur. In a second time, for well-chosen dynamics and higher reaction times, we show that there exist some microscopic pursuit laws that do not lead to the previous macroscopic model. Such a law is here derived as a perturbation of the stationnary solution, for which all the vehicles are equally spaced at initial times. The second chapter is dedicated to the homogenization of a Hamilton-Jacobi equation for traffic lights. We consider an infinite road where lights are equally spaced and with a constant phase shift between two lights. This model takes the form of a first order Hamilton-Jacobi equation with an Hamiltonian that is discontinuous in the space variable and the notion of viscosity solution is the one introduced by C. Imbert and R. Monneau (2017). Each light is modelled as a time-periodic flux limiter and the traffic flow between two lights corresponds to the classical LWR model. The global Hamiltonian will be time-periodic but not periodic in space for a general phase shift. We first show that the rescaled solution converges toward the solution of the expected macroscopic model where the effective Hamiltonian depends on the phase shift. In a second time, numerical simulations are used to analyse the effect of the phase shift on the effective Hamiltonian and to reveal some properties of the effective Hamiltonian from the numerical observations. In the third chapter, we are interested in some homogenization problems of Hamilton-Jacobi equations within the almost periodic setting which generalizes the usual periodic one. The first problem is the evolutionary version of the work cite {ishii2000almost}, with the same stationary Hamiltonian. The second problem has already been solved in the second chapter but we use here almost periodic arguments for the time periodic and space almost periodic Hamiltonian. We only study the ergodicity of the associated cell problems. We finally discuss open problems, the first one concerning a space and time almost periodic Hamiltonian and the second one being a microscopic model for traffic flow modelling where the Hamiltonian is almost periodic in space

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Gashaw, Sosina Mengistu. "Modélisation de trafic routier hétérogène pour systèmes de transport intelligents." Thesis, Université Côte d'Azur (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018AZUR4202/document.

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Abstract:

Cette dissertation modélise et analyse les flux de trafic hétérogènes, avec une attention particulière portée à la circulation de voitures et de deux-roues. L'augmentation du nombre de congestions de trafic a forcé les personnes désirant se déplacer à se diriger vers les le deux-roues (appelé ici PTWs = powered two wheelers), comme les motos, les mopeds et les scooters, du fait de leur facilité de manoeuvre et leur efficacité dans l'espace. L'augmentation du nombre de PTWs combinée au caractère unique de certaines de leurs fonctionnalités a résulté en un trafic complexe, donc les particularités sont difficiles à recréer avec les approches de modélisation existantes. Nous développerons ici un modele analytique permettant de reproduire de manière pertinente les particularités d'un flux de véhicules mêlant à la fois les voitures et les deux-roues. Le trafic se décompose en deux classes de véhicules : les PTWs et les voitures. Les propriétés fondamentales sont déduites en employant une approche "porous flow". On suppose que la vitesse d'un véhicule d’une certaine classe est dictée par les propriétés physiques et motrices du véhicule, ainsi que la distribution d'espace vide sur la route. Nous proposons une méthode d'approximation pour dériver la distribution d'espace vide. Dans le but d'explorer plus largement les caractéristiques du flux de trafic notamment requis par les applications de système de transport intelligent (ITS), nous formulons le modèle dans les cadres lagrangien et eulérien. Puis, nous feront appel à une méthode numérique pour la discrétisation du modèle mathématique. Se basant sur le modèle développé nous analyserons les caractéristiques du flux de trafic pour en identifier les propriétés les plus importantes qui nous permettrons de prédire de futures ITS applications et d'organisations du trafic. La possibilité d'appliquer le modèle pour les différentes ITS applications est illustrée par des exemples. Finalement, le modèle développé est validé à l'aide de l'outil de microsimulation
This dissertation models and analyzes heterogeneous traffic flow, with a particular focus on mixed traffic flow consisting of cars and two-wheelers. The increase in traffic congestion induces commuters to switch to powered two wheelers (PTWs), i.e. motorcycle, mopeds and scooters, because of their high maneuverability and space efficiency. The growth in number of PTWs, combined with their unique mobility features, results in complex traffic characteristics which are difficult to recreate with the existing modeling approaches. We develop an analytical model that can accurately reproduce the traffic features in a mixed flow of cars and PTWs. The traffic stream is decomposed into two vehicle classes, PTWs and cars. The fundamental properties are derived by employing a porous flow approach. It is assumed that the speed of a vehicle class is dictated by the physical and motion properties of the vehicle class, and the distribution of free spaces on the road. We propose an approximation method to derive the free-space distribution. In order to explore broader aspects of the traffic flow characteristics, notably required by intelligent transport system (ITS) applications, we formulate the model in the Lagrangian and the Eulerian frameworks. Further, we provide a numerical method for the discretization of the mathematical model. We analyze the flow characteristics of mixed PTWs and cars traffic and identify important properties, which give insights for future ITS solutions and traffic policy makers. The applicability of the model for different ITS applications is illustrated. Finally, the developed model is validated using a microsimulation tool

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Goatin, Paola. "Analyse et approximation numérique de quelques modèles macroscopiques de trafic routier." Habilitation à diriger des recherches, Université du Sud Toulon Var, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00765410.

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Abstract:

Ce mémoire présente une partie de mon activité de recherche postérieure à la thèse, soutenue en 2000. Plus particulièrement, je décris ici les résultats obtenus à partir de 2004, en tant que Maître de Conférences à l'Institut des Sciences de l'Ingénieur de Toulon et du Var et membre de l'actuel Institut de mathématiques de Toulon et du Var.

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Godin, Olivier. "Information visuelle multirésolution pour l'estimation de la vitesse du trafic routier." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2013. http://hdl.handle.net/11143/6583.

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Abstract:

La hausse du taux d'occupation des routes rend nécessaire l'utilisation de dispositifs visant à surveiller et analyser la circulation des utilisateurs du réseau routier. Bien souvent, des réseaux de surveillance par caméras sont déjà en place sur les routes. L'information visuelle est donc déjà disponible, mais est peu utilisée pour l'analyse automatisée du trafic. L'objectif de ce travail est de mettre au point une méthode automatisée basée sur l'information visuelle multirésolution permettant d'évaluer la fluidité de la circulation à plusieurs niveaux de précision. En effet, si une analyse manuelle de l'information visuelle peut permettre de dégager certaines tendances sur l'état du trafic routier, une approche automatisée permettra d'évaluer plus précisément plusieurs données sur le mouvement des véhicules. En tout temps, le déplacement moyen dans la scène sera évalué, afin d'obtenir un indice de fluidité global. Tant que la circulation demeure fluide, il n'est pas nécessaire d'estimer la vitesse du trafic avec plus de précision. Toutefois, si cet indice descend sous un certain seuil, l'analyse sera raffinée pour fournir le déplacement moyen par direction, en utilisant une résolution deux fois supérieure à la précédente. Finalement, à partir des images à pleine résolution, il sera possible d'obtenir une mesure du déplacement de chaque véhicule.

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Rousseau, Julien. "Contribution à la modélisation du trafic routier dans l'algèbre min-plus." Angers, 2010. http://www.theses.fr/2010ANGE0060.

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Abstract:

Face aux nombreux enjeux inhérents au trafic routier, il peut sembler essentiel de savoir le modéliser avec précision. De ce fait, de nombreuses études du trafic ont été réalisées afin de représenter au mieux le comportement des véhicules sur un réseau routier. Ces modèles décrivent l'écoulement de façon plus ou moins agrégé et sont souvent classés en deux catégories : les modèles microscopiques, mettant en jeu les véhicules comme des entités propres, et les modèles macroscopiques, considérant les déplacements des véhicules comme des flux. L'objectif de cette thèse est de proposer une modélisation du trafic routier en l'étudiant comme un système dynamique à évènements discrets, en particulier dans le cadre des systèmes linéaires sur les dioïdes. Un des principaux aspects de la modélisation proposée est qu'elle se base sur la théorie des systèmes, en particulier sur la composition de systèmes min-plus linéaires représentant chacun un tronçon, nous permettant ainsi de réaliser des assemblages pour modéliser des infrastructures plus complexes. La méthode de modélisation pour un tronçon est composée de deux phases. La première est l'estimation, via des méthodes adaptées de l'automatique classique et des méthodes originales dans l'algèbre min-plus, d'applications de formes particulières approximant les réponses impulsionnelles de systèmes min-plus linéaires correspondant à certains types de tronçons routiers. La seconde phase est celle de la modélisation à proprement parler. Ainsi, un modèle générique a été développé, celui-ci facilement composable en série et il permet également d'intégrer certains aspects inhérents au trafic routier.

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Martinet, Simon. "Estimation in-situ des facteurs d’émission des polluants du trafic routier." Thesis, Lyon, 2020. http://www.theses.fr/2020LYSET006.

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Abstract:

La pollution atmosphérique en milieu urbain est un enjeu majeur pour la santé humaine et l’environnement. Le trafic routier représente la principale source de pollution dans les zones urbaines et contribue fortement à cette pollution atmosphérique dans ces zones malgré des améliorations de technologies de dépollution et de motorisations. Pour mesurer et approfondir les connaissances des émissions de polluants des véhicules routiers, différentes méthodes existent, avec chacune ses avantages et ses limites. Par exemple, les mesures sur un banc d’essai permettent d’étudier les émissions des véhicules selon leur technologie et avec une bonne reproductibilité des conditions de test. Cependant, cette approche reste limitée notamment pour la représentativité des émissions d’un parc de véhicules dans des conditions réelles de fonctionnement. La connaissance limitée des émissions des polluants non-réglementés, tels que les BTEX, les alcanes de C9 à C22, les composés carbonylés, les particules en nombre et le carbone suie qui ont des effets néfastes sur la santé et l’environnement et qui sont rarement mesurés en raison de la complexité de la métrologie, constitue un second axe d’approfondissement des émissions du trafic. L’objectif de ce travail est d’estimer in-situ des facteurs d’émission des polluants non-réglementés du trafic routier, dans des conditions réelles de circulation des véhicules et pour des parcs dont la composition est caractérisée avec précision. Dans ce but, les travaux de cette thèse ont permis de développer et de mettre en œuvre des méthodologies de mesure in-situ, en zone urbaine, des émissions de polluants non-réglementés du trafic routier, d’estimer des facteurs d’émission à partir des mesures effectuées sur différents sites (site ouvert en bord de route et site confiné). Ces facteurs d’émission sont établis pour des polluants non-réglementés, et pour un parc automobile réel précisément défini (connaissance détaillée de la composition du parc automobile en circulation et des conditions locales de circulation). Les facteurs d’émission ainsi déterminés in-situ sont comparés avec ceux dérivés des mesures sur banc à rouleau afin d’en vérifier la cohérence et analyser en fonction des différents sites de mesure et de l’impact de la composition du parc sur les émissions de polluants. Trois campagnes de mesure in-situ ont été menées, deux en bord de route dans des zones urbaines (sites ouverts) et une dans un tunnel proche d’une zone urbaine (site confiné). Les concentrations des polluants ciblés mesurées sur ces trois sites, ainsi que les différentes compositions de parc et les conditions de circulation relevées ont été utilisées pour estimer des facteurs d’émission par véhicule ou pour l’ensemble d’un parc
Urban air pollution is a major issue for human health and the environment. Road traffic is the main source of pollution in urban areas and contributes significantly to air pollution in these areas despite improvements in pollution control technologies and engines. To measure and improve knowledge of pollutant emissions from road vehicles, different methods exist, each with its own advantages and limitations. For example, measurements on a test bench make it possible to study vehicle emissions according to their technology and with good reproducibility of test conditions. However, this approach remains limited, particularly for the representativeness of vehicle fleet emissions under real operating conditions. The limited knowledge of emissions of unregulated pollutants, such as BTEX, C9-22 alkanes, carbonyl compounds, particulate matter and soot carbon, which have adverse effects on health and the environment and are rarely measured due to the complexity of metrology, is a second area for further study of traffic emissions. The objective of this work is to estimate in-situ emission factors for unregulated pollutants from road traffic, under real vehicle traffic conditions and for fleets whose composition is precisely characterized. For this purpose, the work of this thesis has made it possible to develop and implement methodologies for in-situ measurement, in urban areas, of unregulated pollutant emissions from road traffic, and to estimate emission factors based on measurements made at different sites (open roadside site and confined site). These emission factors are established for unregulated pollutants, and for a precisely defined actual vehicle fleet (detailed knowledge of the composition of the vehicle fleet in use and local traffic conditions). The emission factors thus determined in-situ are compared with those derived from bench measurements in order to verify their consistency and analyse them according to the different measurement sites and the impact of the composition of the fleet on pollutant emissions. Three in-situ measurement campaigns were carried out, two roadside in urban areas (open sites) and one in a tunnel near an urban area (confined site). The concentrations of the targeted pollutants measured at these three sites, as well as the different fleet compositions and traffic conditions identified, were used to estimate emission factors per vehicle or for the entire fleet

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Bourrel, Emmanuel. "Modélisation dynamique de l'écoulement du trafic routier : du macroscopique au microscopique." Lyon, INSA, 2003. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2003ISAL0073/these.pdf.

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Abstract:

Pour répondre aux attentes des exploitants de réseaux routiers (notamment en termes d'aide à la décision et d'évaluation des actions d'exploitation), de nombreux modèles d'écoulement dynamique du trafic ont été développés afin de représenter la façon dont les véhicules se propagent sur un tronçon de route. Ces modèles décrivent l'écoulement de façon plus ou moins agrégée et sont généralement classés en deux grandes catégories de modèles : les modèles microscopiques, qui s'intéressent à la dynamique des véhicules individualisés, et les modèles macroscopiques, modèles plus globaux qui considèrent le trafic en mouvement comme un fluide. Une des difficultés rencontrées dans l'étude de ces modèles est la grande disparité des échelles considérées. L'objet de cette thèse est d'approfondir ces problèmes d'échelles (notamment en étudiant le lien qui existe entre les modèles microscopiques et macroscopiques) à travers le développement d'un modèle hybride d'écoulement du trafic routier (on définit un modèle hybride comme le couplage entre un modèle microscopique et un modèle macroscopique). L'intérêt d'un modèle hybride est qu'il permet d'adapter le modèle d'écoulement aux besoins de modélisation des différents éléments du réseau. Il est ainsi possible de décrire avec le modèle microscopique certains éléments spécifiques où les phénomènes locaux de l'écoulement peuvent avoir des conséquences au niveau global (gare de péage, entrecroisement autoroutier, carrefour giratoire, ) tout en conservant une vision globale de l'écoulement sur le reste du réseau avec le modèle macroscopique. Bien qu'il existe quelques modèles de ce type dans la littérature, il n'existe aucune vision globale des problèmes liés à l'hybridation. De ce fait, il est très difficile de savoir sur quelle base juger la pertinence des modèles proposés. C'est la raison pour laquelle nous proposons dans cette thèse un cadre théorique général définissant ces modèles, notamment en déterminant les propriétés fondamentales que doivent posséder les modèles hybrides pour être valides. Nous proposons alors un nouveau modèle hybride fondé sur un modèle macroscopique du premier ordre (le modèle Lighthill-Whitham-Richards). La particularité du modèle proposé est qu'il permet de prendre en compte la diversité de comportement des véhicules dans la partie microscopique en introduisant des distributions sur certains paramètres. Les résultats fournis par ce modèle sont alors étudiés pour trois exemples d'application (gare de péage à une voie, intersection entre une voie prioritaire et une voie secondaire et combinaison de deux intersections) dans lesquels nous montrons l'intérêt du couplage entre modèles microscopiques et macroscopiques
To satisfy road managers needs (in particular in terms of decision-making and evaluation of their actions of exploitation), many dynamic traffic flow models have been developed in order to represent propagation of vehicles on a road section. Those models describe traffic flow in a more or less aggregated way and are generally classified into two main groups: microscopic models, which are interested in the dynamics of individualized vehicles, and macroscopic models, more aggregated models which describe traffic as a fluid. One of the difficulties encountered in the study of those models is the great disparity of scales to be considered. The aim of this thesis is to look further into these scales problems (in particular by studying the link that exists between microscopic and macroscopic models) through the development of a hybrid model of traffic flow (a hybrid model is defined as the coupling between a microscopic model and a macroscopic model). The interest of a hybrid model is that it makes it possible to adapt the traffic flow model to the needs to model the various elements of a network. It is thus possible to describe some specific elements where the local phenomena of traffic flow can have global consequences with the microscopic model(toll station, on-ramp, roundabout. . . ) while preserving a global vision of the flow on the rest of the network with the macroscopic model. Although there are some models of this type in the literature, there is no global view of the problems related to hybridization. So it is very difficult to judge the relevance of existing models. This is why we propose in this thesis a general theoretical framework defining these models, in particular by determining the fundamental properties that a hybrid models must have to be valid. We then propose a new hybrid model based on a first order macroscopic model (the Lighthill-Whitham- Richards model). The characteristic of that model is that it makes it possible to take into account the diversity of vehicles behaviour in the microscopic part by introducing distributions on some parameters. The results provided by this model are then studied for three examples of application (one-way toll station, crossing between a major and a minor road, combination of two intersections) in which we show the interest of the coupling between microscopic and macroscopic models

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Leclercq, Ludovic. "Modélisation dynamique du trafic et applications à l'estimation du bruit routier." Lyon, INSA, 2002. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2002ISAL0070/these.pdf.

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Abstract:

Pour estimer finement le bruit émis par un trafic routier dont l'écoulement est très fluctuant (abords d'un feu tricolore par exemple), il est nécessaire de décrire et de prendre en compte l'évolution spatio-temporelle du flux de véhicules considéré. Cette thèse propose d'utiliser un modèle de simulation de trafic pour caractériser l'évolution du flux et permettre ainsi, en le couplant à des lois acoustiques décrivant finement l'émission unitaire des véhicules, d'estimer les variations dynamiques des niveaux de bruit émis par le trafic. Le modèle de trafic utilisé est un modèle macroscopique du premier ordre. Les situations où les véhicules accélèrent étant identifiées comme importantes pour estimer précisément les nuisances sonores, ce modèle est étendu pour permettre la représentation correcte de la cinématique des véhicules durant les phases transitoires. L'extension du modèle consiste à introduire une contrainte sur l'accélération maximale autorisée en complément des équations décrivant le comportement du flux. Cette contrainte est intégrée de manière analytique et de manière numérique par le développement d'une version discrétisée du modèle à accélération bornée. La cohérence des profils cinématiques obtenus grâce à cette version discrétisée est traitée d'un point de vue théorique par l'étude de la convergence des solutions numériques vers les solutions du modèle analytique et d'un point de vue pratique par l'étude en simulation du redémarrage d'un flux aux abords d'un feu tricolore. Ce modèle de trafic est ensuite couplé avec des lois unitaires d'émission fournies par le Laboratoire Transport et Environnement de l'INRETS. Cette opération est rendue possible par le développement d'un modèle intermédiaire capable d'estimer le rapport de boîte des véhicules en fonction de l'état cinématique de ceux-ci car le modèle de trafic ne modélise pas cette variable. Les résultats fournis par le modèle global sont présentés pour deux scénarios types (un feu tricolore et une restriction de capacité saturée) afin de montrer l'intérêt d'une description fine du comportement du trafic pour évaluer les niveaux de bruit résultants. Les résultats du modèle sont également comparés à des données expérimentales, ce qui permet de valider la représentation de la cinématique des véhicules lors du redémarrage à un feu et les émissions de bruit correspondantes
To estimate the noise emitted by an irregular traffic precisely, it is necessary to take into account its spatiotemporal evolution. This PhD suggests using a traffic model to describe the flow behaviour and to couple it with noise monograms which finely determine vehicles’ emission in order to estimate the dynamic variations of noise levels. The used traffic model is a first order macroscopic one. As the situations where vehicles accelerate are identified as important to estimate noise emission precisely, this model is extended to allow the correct representation of the vehicles’ kinematics during transitional phases. This extension consists of introducing a constraint on the maximal acceleration to complete the basis equation of the model. This constraint is integrated analytically and numerically with the development of a discretized form of the bounded acceleration model. The consistence of the discretization scheme is ensured by the study of the convergence of the numerical solutions to the analytical ones. The kinematics profiles resulting from the model are also studied by simulation in the case of a starting flow at a traffic signal. The traffic model is then coupled with the noise emission monograms supplied by the INRETS-LTE laboratory. A complementary model is needed to realise this operation in order to estimate vehicles’ gear ratio from their kinematics states because the traffic model does not represent this variable. The results of the global model are presented for two typical situations (a traffic signal and a congested restriction of capacity) to show the interest of a fine description of the traffic flow behaviour as far as noise estimation is concerned. The results of the model are also compared with experimental data in order to validate the representation of vehicles’ kinematics in the case of a starting platoon

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Brulin, Mathieu. "Analyse sémantique d'un trafic routier dans un contexte de vidéo-surveillance." Thesis, Bordeaux 1, 2012. http://www.theses.fr/2012BOR14589/document.

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Abstract:

Les problématiques de sécurité, ainsi que le coût de moins en moins élevé des caméras numériques, amènent aujourd'hui à un développement rapide des systèmes de vidéosurveillance. Devant le nombre croissant de caméras et l'impossibilité de placer un opérateur humain devant chacune d'elles, il est nécessaire de mettre en oeuvre des outils d'analyse capables d'identifier des évènements spécifiques. Le travail présenté dans cette thèse s'inscrit dans le cadre d'une collaboration entre le Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI) et la société Adacis. L'objectif consiste à concevoir un système complet de vidéo-surveillance destiné à l'analyse automatique de scènes autoroutières et la détection d'incidents. Le système doit être autonome, le moins supervisé possible et doit fournir une détection en temps réel d'un évènement.Pour parvenir à cet objectif, l'approche utilisée se décompose en plusieurs étapes. Une étape d'analyse de bas-niveau, telle que l'estimation et la détection des régions en mouvement, une identification des caractéristiques d'un niveau sémantique plus élevé, telles que l'extraction des objets et la trajectoire des objets, et l'identification d'évènements ou de comportements particuliers, tel que le non respect des règles de sécurité. Les techniques employées s'appuient sur des modèles statistiques permettant de prendre en compte les incertitudes sur les mesures et observations (bruits d'acquisition, données manquantes, ...).Ainsi, la détection des régions en mouvement s'effectue au travers la modélisation de la couleur de l'arrière-plan. Le modèle statistique utilisé est un modèle de mélange de lois, permettant de caractériser la multi-modalité des valeurs prises par les pixels. L'estimation du flot optique, de la différence de gradient et la détection d'ombres et de reflets sont employées pour confirmer ou infirmer le résultat de la segmentation.L'étape de suivi repose sur un filtrage prédictif basé sur un modèle de mouvement à vitesse constante. Le cas particulier du filtrage de Kalman (filtrage tout gaussien) est employé, permettant de fournir une estimation a priori de la position des objets en se basant sur le modèle de mouvement prédéfini.L'étape d'analyse de comportement est constituée de deux approches : la première consiste à exploiter les informations obtenues dans les étapes précédentes de l'analyse. Autrement dit, il s'agit d'extraire et d'analyser chaque objet afin d'en étudier son comportement. La seconde étape consiste à détecter les évènements à travers une coupe du volume 2d+t de la vidéo. Les cartes spatio-temporelles obtenues sont utilisées pour estimer les statistiques du trafic, ainsi que pour détecter des évènements telles que l'arrêt des véhicules.Pour aider à la segmentation et au suivi des objets, un modèle de la structure de la scène et de ses caractéristiques est proposé. Ce modèle est construit à l'aide d'une étape d'apprentissage durant laquelle aucune intervention de l'utilisateur n'est requise. La construction du modèle s'effectue à travers l'analyse d'une séquence d'entraînement durant laquelle les contours de l'arrière-plan et les trajectoires typiques des véhicules sont estimés. Ces informations sont ensuite combinées pour fournit une estimation du point de fuite, les délimitations des voies de circulation et une approximation des lignes de profondeur dans l'image. En parallèle, un modèle statistique du sens de direction du trafic est proposé. La modélisation de données orientées nécessite l'utilisation de lois de distributions particulières, due à la nature périodique de la donnée. Un mélange de lois de type von-Mises est utilisée pour caractériser le sens de direction du trafic
Automatic traffic monitoring plays an important role in traffic surveillance. Video cameras are relatively inexpensive surveillance tools, but necessitate robust, efficient and automated video analysis algorithms. The loss of information caused by the formation of images under perspective projection made the automatic task of detection and tracking vehicles a very challenging problem, but essential to extract a semantic interpretation of vehicles behaviors. The work proposed in this thesis comes from a collaboration between the LaBRI (Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique) and the company Adacis. The aim is to elaborate a complete video-surveillance system designed for automatic incident detection.To reach this objective, traffic scene analysis proceeds from low-level processing to high-level descriptions of the traffic, which can be in a wide variety of type: vehicles entering or exiting the scene, vehicles collisions, vehicles' speed that are too fast or too low, stopped vehicles or objects obstructing part of the road... A large number of road traffic monitoring systems are based on background subtraction techniques to segment the regions of interest of the image. Resulted regions are then tracked and trajectories are used to extract a semantic interpretation of the vehicles behaviors.The motion detection is based on a statistical model of background color. The model used is a mixture model of probabilistic laws, which allows to characterize multimodal distributions for each pixel. Estimation of optical flow, a gradient difference estimation and shadow and highlight detection are used to confirm or invalidate the segmentation results.The tracking process is based on a predictive filter using a motion model with constant velocity. A simple Kalman filter is employed, which allow to predict state of objets based on a \textit{a priori} information from the motion model.The behavior analysis step contains two approaches : the first one consists in exploiting information from low-level and mid-level analysis. Objects and their trajectories are analysed and used to extract abnormal behavior. The second approach consists in analysing a spatio-temporal slice in the 3D video volume. The extracted maps are used to estimate statistics about traffic and are used to detect abnormal behavior such as stopped vehicules or wrong way drivers.In order to help the segmentaion and the tracking processes, a structure model of the scene is proposed. This model is constructed using an unsupervised learning step. During this learning step, gradient information from the background image and typical trajectories of vehicles are estimated. The results are combined to estimate the vanishing point of the scene, the lanes boundaries and a rough depth estimation is performed. In parallel, a statistical model of the trafic flow direction is proposed. To deal with periodic data, a von-Mises mixture model is used to characterize the traffic flow direction

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Bourrel, Emmanuel Lesort Jean-Baptiste. "Modélisation dynamique de l'écoulement du trafic routier du macroscopique au microscopique /." Villeurbanne : Doc'INSA, 2004. http://docinsa.insa-lyon.fr/these/pont.php?id=bourrel.

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Leclercq, Ludovic Lesort Jean-Baptiste. "Modélisation dynamique du trafic et applications à l'estimation du bruit routier." Villeurbanne : Doc'INSA, 2003. http://csidoc.insa-lyon.fr/these/2002/leclercq/index.html.

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Houot, Jennifer. "Pollution de l'air, trafic routier, et risque de leucémie chez l'enfant." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLS108/document.

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Abstract:

La cancérogénicité du benzène à forte dose (CIRC, Groupe 1) a été démontrée sur la base des cas de leucémies observés dans les études épidémiologiques conduites en milieu professionnel chez l’adulte exposé à de fortes doses. Ce polluant est émis en faible concentration dans l’environnement, notamment par le trafic routier et les stations-service. L’objectif est d’étudier le lien entre exposition au benzène à faible dose et risque de leucémie chez l’enfant. L’étude GEOCAP regroupe les cas de leucémies de l’enfant diagnostiqués en France entre 2002 et 2007 issus du Registre National des Hémopathies de l’Enfant, et un échantillon de 30 000 témoins représentatif de la population générale pédiatrique. La longueur de routes à fort trafic a été calculée au voisinage de la résidence de chaque sujet géocodé dans un rayon de 150 m. Les concentrations en benzène et en NO2 ont été estimées pour l’ensemble des sujets de France continentale à une échelle de 2 km2. La distance à la station-service la plus proche a également été calculée depuis la résidence de chaque sujet. La longueur de routes au voisinage de la résidence était positivement et significativement associée au risque de leucémie aigüe myéloblastique (LAM). La prise en compte des expositions au benzène et en NO2 renforçait cette association. La distance à la station-service la plus proche était positivement mais non-significativement associée à la LAM, et cette association résultait en partie d’un effet de confusion de la longueur de routes au voisinage de la résidence. Ce travail soutient l’hypothèse selon laquelle l’exposition au benzène émis dans l’environnement pourrait induire une augmentation du risque de LAM chez l’enfant
In adults, the relationship between benzene exposure (IARC, Group 1) and leukemia has been demonstrated in workplace for high-level exposure. This pollutant is emitted at low concentration in environment, especially by road traffic and petrol stations. The objective was to investigate the relationship between benzene exposure at low-level dose and childhood leukemia. The record-based GEOCAP study included all cases of childhood leukemia diagnosed in France over 2002-2007 and 30,000 contemporaneous population-based control children highly representative of the source population. The length of major roads was calculated around the residence of each geocoded subject in a 150-m buffer. We assigned them the yearly estimates of benzene and NO2 concentrations at the square where his residence was located on a 2-km2 grid covering continental France. The distance to the nearest petrol station from the residence was also calculated for all subjects. The length of major roads around the residence was positively and significantly associated with the risk of acute myeloblastic leukemia (AML). This association was more evident with benzene and NO2 2-km estimates, combined with the length of major roads indicator to enhance the exposure contrasts. The distance to the nearest petrol station was positively but non-significantely associated with AML, and some of this association was explained by a confouding effect of the length of major roads around the residence. This work suggests that exposure to benzene emitted in environment may increase the risk of AML in children

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Ayadi, Abdelhamid. "Solutions globales de l'équation du transport routier." Paris 11, 1985. http://www.theses.fr/1985PA112124.

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Abstract:

Ce travail consiste à étudier l’existence globale, l’unicité et la régularité de la solution de l’équation du trafic routier modélisée par Prigogine-Herman. On propose: - d’étudier l’équation du trafic routier avec relaxation et sans interactions (i. E. La probabilité d’un passage libre égal à 1), - d’étudier l’équation du trafic routier sans relaxation et interactions, - d’étudier l’équation complète du trafic routier (i. E. Avec relaxation et interactions)
The aim of this work is the study global existence, the unicity and the regularity of the solution of the vehicular traffic equation modelized by Prigogine-Herman. Our purpose is – to study the vehicular traffic equation with relaxation and without any interaction (i. E. The probability of free passage is equal to one), - to study the vehicular traffic equation without relaxation and with interactions, - to study the vehicular traffic equation (i. E. With relaxation and interactions)

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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.

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Abstract:

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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Dimon, Catalin. "Contributions à la modélisation et la commande des réseaux de trafic routier." Phd thesis, Ecole Centrale de Lille, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00801762.

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Abstract:

Les principaux objectifs de la thèse sont de proposer des modèles dynamiques pour décrire la circulation routière en adaptant des modèles de la mécanique des fluides et à partir de ces modèles de concevoir et mettre en œuvre des algorithmes de contrôle. La circulation routière est considérée comme un système complexe organisé dans une structure décentralisée à trois niveaux: au plus haut niveau il y a le réseau routier, décomposé, au niveau suivant, en objets routiers (tronçons et intersections), aussi décomposés, au dernier niveau, en éléments (segments) routiers.La thèse est organisée en six chapitres. Le premier chapitre présente les problèmes spécifiques aux réseaux de circulation routière, ainsi que des modèles et des algorithmes de contrôle trouvés dans la littérature. Le deuxième chapitre présente les principaux outils nécessaires pour décrire un modèle de trafic macroscopique et des façons pour représenter le flux de véhicules. Dans le troisième chapitre, des modèles dynamiques sont proposés pour différents segments et tronçons routiers. Le quatrième chapitre est consacré à la conception d'algorithmes pour le contrôle du trafic et l'optimisation de la circulation, y compris une analyse de robustesse pour évaluer la tolérance du système aux non-linéarités du modèle. Le cinquième chapitre présente une stratégie de contrôle pour le réseau routier, en utilisant la représentation par des modèles à compartiments et le concept de dynamique positive. Dans le dernier chapitre de la thèse, les contributions de l'auteur sont mises en évidence et quelques perspectives pour le développement ultérieur de la recherche sont présentées

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Moreau, Guillaume. "Modelisation du comportement pour la simulation interactive : application au trafic routier multimodal." Rennes 1, 1998. http://www.theses.fr/1998REN10123.

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Abstract:

Les modeles comportementaux offrent la possibilite de simuler des entites autonomes comme des organismes vivants ou des etres humains. Des etudes psychologiques ont montre que le comportement humain peut etre decompose en une boucle perception-decision-action, dans laquelle le processus decisionnel est, en termes informatiques, temps-reel, et constitue d'activites concurrentes et hierarchisees. La construction de tels systemes pour la simulation interactive necessite la conception d'un systeme reactif de traitement de flots de donnees en provenance ou a destination de l'environnement. Ce systeme doit inclure les notions de reactivite et de modularite pour des raisons informatiques, mais aussi les notions de concurrence et de hierarchie pour etre susceptible de decrire un comportement. Ceci doit etre effectue par le biais d'un systeme de controle d'activite et de preemption. Nous presentons le modele hpts (hierarchical parallel transition systems) et nous demontrons son adequation a la modelisation de la partie decisionnelle d'un modele comportemental. Un langage de description de hpts, associe a un generateur de code simulation, est propose. Le modele hpts est applique a la construction d'un conducteur de voiture virtuel decrit selon le principe de la boucle perception-decision-action. Les vehicules autonomes ainsi construits sont utilises dans des simulations de conduite en environnement urbain, ainsi que pour l'etude de nouvelles mesures telematiques, en vue de l'amelioration du trafic autoroutier, dans le cadre du projet europeen diats.

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Vojak, Robert. "Analyse et modélisation multi fractales de signaux complexes : application au trafic routier." Paris 9, 1996. https://portail.bu.dauphine.fr/fileviewer/index.php?doc=1996PA090016.

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Abstract:

L'analyse multi fractale a pour cadre mathématique l'analyse des mesures singulières à travers leurs singularités ponctuelles, et la décomposition de leurs supports en ensembles de points ayant une même singularité donnée. Dans les applications, les fonctions d'ensembles considérées ne sont en général par des mesures, car non additives. Ce sont en fait des capacités de Choquet. Nous étendons l'analyse multi fractale à la classe des capacités de Choquet, et établissons, dans ce cadre élargi, des résultats généraux concernant les spectres multi fractals. En particulier, nous montrons que toute fonction positive appartenant à une classe assez large (comprenant les fonctions réglées et les indicatrices d'ensembles f-sigma) est le spectre de Hausdorff d'une suite de capacités de Choquet. Nous étendons ensuite l'analyse multi fractale à des statistiques d'ordre supérieur, en définissant de nouvelles entités mathématiques, les spectres des corrélations, dont le but est de caractériser plus finement la structure multi fractale d'une mesure. À titre d'application, nous effectuons une analyse multi fractale du trafic routier sur le périphérique de Paris à l'aide de capacités de Choquet, et présentons un premier modèle de trafic basé sur des mesures multiplicatives aléatoires

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Kaaniche, Khaled. "Analyse de scènes aériennes pour le diagnostic du trafic routier et autoroutier." Amiens, 2005. http://www.theses.fr/2005AMIE0523.

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FREVILLE, ELSA. "Selection de variables, regularisation statistique. Application a la prevision du trafic routier." Paris 6, 2001. http://www.theses.fr/2001PA066097.

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Abstract:

Ce travail propose une nouvelle approche de la regression lineaire, et de l'analyse de la variance lorsque l'objectif principal de ces methodes est d'obtenir des previsions. Le fait d'analyser la qualite d'estimateurs de ces dernieres, plutot que celle d'estimateurs des observations de l'historique, permet d'introduire la nature des donnees a predire dans les procedures couramment utilisees pour construire le modele, ou pour calculer les estimations. Les resultats developpes donnent egalement une validation du dernier modele de prevision du trafic routier journalier utilise par le logiciel bison fute. Dans la premiere partie, nous mettons en parallele la notion de probleme mal pose utilisee en analyse numerique, et celles d'estimabilite et de risque quadratique issues de la statistique pour analyser l'estimateur des moindres carres d'un ensemble donne de previsions. Ceci nous amene a retenir le critere du risque quadratique minimum, et nous abordons sous cet angle dans la deuxieme partie les methodes de selection de variables, et dans la troisieme celles d'estimation biaisee. Le critere empirique de selection de variables que nous proposons est une combinaison de ceux de mallows et de shibata, et nous le validons lorsque le modele de regression depend d'une infinite de parametres. Quant aux methodes d'estimation biaisee, nous montrons qu'il est possible d'utiliser l'objectif d'obtenir des previsions de risque quadratique minimum pour estimer, sous certaines hypotheses, le coefficient de ponderation d'une methode de regularisation. Nous etudions egalement les methodes de regression en composantes principales et des moindres carres partiels qui reviennent a un probleme de selection de variables. Notre critere de selection adapte a un probleme de prevision peut alors etre mis en place pour obtenir des previsions de risque quadratique inferieur a celui de l'estimateur des moindres carres.

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KSONTINI, Feirouz. "Modèle d'agent fondé sur les affordances : application à la simulation de trafic routier." Phd thesis, Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambresis, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00982059.

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Les travaux conduits dans le cadre de cette thèse ont pour but d'étendre le champ de validité des simulations de trafic en milieu urbain et péri-urbain, avec notamment une meilleure prise en compte du contexte de conduite, de l'hétérogénéité des véhicules (deux-roues motorisés, véhicule léger, poids lourd, etc.) et des comportements des conducteurs en termes d'occupation de l'espace au sol. Le but est de produire en simulation des comportements observés en situation réelle tels que les phénomènes de faufilement (deux-roues, véhicules d'urgence, cas des intersections). Nous abordons, la simulation du trafic routier en considérant une approche comportementale fondée sur les systèmes multi-agents. Des travaux précédents ont proposé des solutions non génériques, notamment pour le cas particulier des deux-roues motorisés. Nous proposons un nouveau modèle d'agent permettant de mieux prendre en compte le contexte de conduite et les comportements des conducteurs en termes d'occupation de l'espace. Nous dotons l'agent d'une représentation ego-centrée de l'environnement fondée sur le concept d'affordance. Nous utilisons ainsi les affordances pour identifier les actions possibles, en termes d'occupation de l'espace, offertes par l'environnement. Nous les utilisons en- suite pour construire une représentation ego-centrée de la situation. Le modèle d'agent proposé a été implémenté avec Archisim. Cette implémentation a permis de reproduire une situation de trafic réelle et de comparer les données simulées avec celles recueillies sur le terrain. Différentes expérimentations ont été menées afin d'évaluer la qualité de la solution proposée.

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Briant, Régis, and Régis Briant. "Modélisation multi échelles de l'impact du trafic routier sur la qualité de l'air." Phd thesis, Université Paris-Est, 2012. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00765205.

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Abstract:

Le trafic routier contribue à la pollution atmosphérique aussi bien à proximité des voies avec des polluants tels que le dioxyde d'azote (NO2), les particules (PM) et certains composés organiques volatils (COV) qu'à des échelles spatiales plus grandes (pollution de fond urbaine et régionale) avec des polluants formés dans l'atmosphère tels que l'ozone (O3) et la fraction secondaire des particules. Étant donné les interactions entre pollution de proximité et pollution de fond, il est souhaitable de combiner en un seul outil de calcul des modèles à échelles locale et régionale. Cette méthode de modélisation multi-échelles a été largement utilisée pour simuler l'impact des émissions de cheminées (sources ponctuelles) avec des modèles de panache traités en sous-maille d'un modèle eulérien tri-dimensionnel. Cependant, une telle méthode n'est pas applicable à un réseau routier en raison des temps de calcul prohibitifs associés à la discrétisation d'une source linéique en un ensemble de sources ponctuelles. Par conséquent, une nouvelle méthode de modélisation multi-échelles a été développée, qui traite les panaches émis par des sources linéiques en sous-maille d'un modèle eulérien. Tout d'abord, une formulation améliorée d'un modèle gaussien de panache linéique a été développée. Ce nouveau modèle à ensuite fait l'objet d'une évaluation détaillée avec des mesures en proximité de routes ainsi qu'avec d'autres modèles gaussiens. La combinaison de ce modèle gaussien et d'un modèle eulérien (Polair3D) a été implémentée dans la plate-forme de modélisation Polyphemus. Les performances (temps de calcul et précision) du nouveau modèle de panache en sous-maille ont été évaluées et comparées aux performances des modèles gaussien et eulérien seuls. Ce modèle multi-échelles traite la chimie des oxydes d'azote (NOx) et des principaux COV. Le traitement multi-échelles a un effet important sur les concentrations de certains polluants en termes de pollutions de proximité et de fond urbain

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Tordeux, Antoine. "Étude de processus en temps continu modélisant l'écoulement de flux de trafic routier." Phd thesis, Université Paris-Est, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00596941.

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Abstract:

Ce travail présente des modèles d'écoulement en temps continu de flux de trafic routier. En premier lieu, il s'agit de modèles microscopiques de poursuite. Un modèle par systèmes d'équations différentielles couplées est proposé, basé sur le temps inter-véhiculaire. Ce modèle intègre un temps de réaction et des possibilités d'anticipation pour chaque véhicule. Les paramètres sont estimés par maximum de vraisemblance dans un modèle statistique à deux niveaux. Des simulations permettent de caractériser le comportement d'une file de véhicules. Dans une approche stochastique, un modèle d'évolution de la distance inter-véhiculaire est étudié à l'aide du processus Markovien de saut zero-range. L'introduction d'un temps de réaction tend à produire des ondes cinématiques. D'autre part, un modèle d'écoulement de trafic par le processus Markovien de saut des misanthropes est proposé. Il s'agit d'une modélisation au niveau mésoscopique, adaptée à la simulation de flux de trafic sur un réseau

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Chiarello, Felisia Angela. "Lois de conservation avec flux non-local pour la modélisation du trafic routier." Thesis, Université Côte d'Azur (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019AZUR4076.

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Abstract:

Le but principal de cette thèse est de fournir des modèles mathématiques de trafic routier avec flux non-locaux, et des schémas numériques adaptés pour analyser numériquement ce type de modèles. D’abord, nous considérons une classe d’équations scalaires, où le sup- port du noyau de convolution est proportionnel à la distance d’anticipation des conducteurs. Nous prouvons la stabilité des solutions par rapport aux données initiales et en déduisons l’existence par un argument d’approximation basé sur un schéma de type Lax-Friedrichs. Nous fournissons également la première preuve de convergence quand le support du noyau tend vers +∞, ainsi que quelques simulations numériques. Ensuite, nous nous concentrons sur une classe spécifique d’équations scalaires, en considérant des noyaux réguliers. Le but est l’étude de problèmes d’optimisation concernant la gestion du trafic et, pour cette raison, nous sommes intéressés par l’étude de la dépendance des solutions en fonction du noyau de convolution et de la vitesse. En appliquant soigneusement la technique de doublement des variables de Kružkov, nous dérivons la dépendance L1 -Lipschitz des solutions par rapport à la donnée initiale, au noyau et á la vélocité. Nous montrons des simulations numériques illustrant le comportement des solutions d’un modèle non-local de trafic, lorsque la taille et la position du support du noyau ou la vélocité varient. En outre, nous considérons une classe de systèmes de M lois de conservation non-locales dans une dimension d’espace. Nous considérons un noyau anisotrope différent pour chaque équation du système. Le modèle prend en compte la distribution de conducteurs et de véhicules hétérogènes caractérisés par leurs vitesses maxi- males et leur horizon de vue dans un flux de trafic. Nous prouvons des estimations L∞ et BV uniformes sur les solutions approchées obtenues par un schéma numérique de type Godunov et nous montrons l’existence en temps petits de solutions faibles. Nous présentons également quelques simulations numériques pour M = 2. En particulier, nous considérons le cas d’un flux mixte de voitures et de poids lourds sur un tronçon de route et d’un flux de véhicules mixtes autonomes et non autonomes sur une route circulaire. L’approximation numérique des solutions de ce modèle est difficile en raison de la grande non-linéarité du système et de la dépendance de la fonction flux du terme de convolution. Nous présentons une généralisation des schémas de Lagrangian-Antidiffusive Remap (L-AR). Nous dérivons certaines propriétés des schémas dans les cas scalaires et multi-classe. Dans le cas scalaire, nous obtenons des estimations uniformes L∞ et BV sur les solutions approchées calculées à l’aide des schémas LAR afin de prouver l’existence de solutions faibles. Nous introduisons une version du second ordre d’un schéma numérique de type Godunov et nous présentons quelques simulations numériques, en analysant l’erreur L1 des solutions approchées calculées avec différents schémas. Nous proposons aussi un schéma WENO (FVWENO) aux volumes finis d’ordre élevé pour résoudre le système multi-classe non-local. Enfin, nous proposons un modèle scalaire unidimensionnel pour une jonction de deux routes. Ce modèle est basé sur la vitesse moyenne non-locale en aval. Il est destiné à décrire le com- portement des conducteurs sur deux segments de route qui diffèrent par leur loi de vitesse et leur densité maximale autorisée. Nous approchons la solution en utilisant un schéma upwind adapté. En dérivant plusieurs propriétés du schéma, nous sommes en mesure de prouver le caractère bien posé du modèle
In this thesis, we provide mathematical traffic flow models with non-local fluxes and adapted numerical schemes to compute approximate solutions to such kind of equations. More precisely, we consider flux functions depending on an integral evaluation of the conserved variables through a convolution product. First of all, we prove the well-posedness of entropy weak solutions for a class of scalar conservation laws with non-local flux arising in traffic modeling. This model is intended to describe the reaction of drivers that adapt their velocity with respect to what happens in front of them. Here, the support of the convolution kernel is proportional to the look-ahead distance of drivers. We approximate the problem by a Lax- Friedrichs scheme and we provide some estimates for the sequence of approximate solutions. Stability with respect to the initial data is obtained through the doubling of variable technique. We study also the limit model as the kernel support tends to infinity. After that, we prove the stability of entropy weak solutions of a class of scalar conservation laws with non-local flux under higher regularity assumptions. We obtain an estimate of the dependence of the solution with respect to the kernel function, the speed and the initial datum. We also prove the existence for small times of weak solutions for non-local systems in one space dimension, given by a non-local multi-class model intended to describe the behaviour of different groups drivers or vehicles. We approximate the problem by a Godunov-type numerical scheme and we provide uniform L∞ and BV estimates for the sequence of approximate solutions, locally in time. We present some numerical simulations illustrating the behavior of different classes of vehicles and we analyze two cost functionals measuring the dependence of congestion on traffic composition. Furthermore, we propose alternative simple schemes to numerically integrate non-local multi- class systems in one space dimension. We obtain these schemes by splitting the non-local conservation laws into two different equations, namely, the Lagrangian and the remap steps. We provide some estimates recovered by approximating the problem with the Lagrangian- Antidiffusive Remap (L-AR) schemes, and we prove the convergence to weak solutions in the scalar case. Finally, we show some numerical simulations illustrating the efficiency of the LAR schemes in comparison with classical first and second order numerical schemes. Moreover, we recover the numerical approximation of the non-local multi-class traffic flow model proposed, presenting the multi-class version of the Finite Volume WENO (FV-WENO) schemes, in order to obtain higher order of accuracy. Simulations using FV-WENO schemes for a multi-class model for autonomous and human-driven traffic flow are presented. Finally, we introduce a traffic model for a class of non-local conservation laws at road junctions. Instead of a single velocity function for the whole road, we consider two different road segments, which may differ for their speed law and number of lanes. We use an upwind type numerical scheme to construct a sequence of approximate solutions and we provide uniform L∞ and BV estimates. Using a Lax-Wendroff type argument, we prove the well-posedness of the proposed model. Some numerical simulations are compared with the corresponding (discontinuous) local model

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Ksontini, Feirouz. "Modèle d'agent fondé sur les affordances : application à la simulation de trafic routier." Thesis, Valenciennes, 2013. http://www.theses.fr/2013VALE0027/document.

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Abstract:

Les travaux conduits dans le cadre de cette thèse ont pour but d’étendre le champ de validité des simulations de trafic en milieu urbain et péri-urbain, avec notamment une meilleure prise en compte du contexte de conduite, de l’hétérogénéité des véhicules (deux-roues motorisés, véhicule léger, poids lourd, etc.) et des comportements des conducteurs en termes d’occupation de l’espace au sol. Le but est de produire en simulation des comportements observés en situation réelle tels que les phénomènes de faufilement (deux-roues, véhicules d’urgence, cas des intersections). Nous abordons, la simulation du trafic routier en considérant une approche comportementale fondée sur les systèmes multi-agents. Des travaux précédents ont proposé des solutions non génériques, notamment pour le cas particulier des deux-roues motorisés. Nous proposons un nouveau modèle d’agent permettant de mieux prendre en compte le contexte de conduite et les comportements des conducteurs en termes d’occupation de l’espace. Nous dotons l’agent d’une représentation ego-centrée de l’environnement fondée sur le concept d’affordance. Nous utilisons ainsi les affordances pour identifier les actions possibles, en termes d’occupation de l’espace, offertes par l’environnement. Nous les utilisons en- suite pour construire une représentation ego-centrée de la situation. Le modèle d’agent proposé a été implémenté avec Archisim. Cette implémentation a permis de reproduire une situation de trafic réelle et de comparer les données simulées avec celles recueillies sur le terrain. Différentes expérimentations ont été menées afin d’évaluer la qualité de la solution proposée
The work described in this thesis aims to improve the validity of traffic simulations in urban and suburban areas. We propose to consider the driving context, the heterogeneity of vehicles (motorized two-wheelers, vehicle, truck, etc.) and the driver behavior in terms of space occupation. The purpose is to produce in simulation the observed real world phenomena such as faufilement behavior (two-wheelers, emergency vehicles, cases of intersections). We address the traffic simulation byconsidering a behavioral approach based on multi-agent systems. Previous work have proposed non- generic solutions, for the particular case of motorized two-wheelers. We propose a new agent model to better take into account the context of driving and driver behavior in terms of space occupation. We endow agent driver with an ego-centered representation of the environment based on the concept of affordances. We use the affordances to identify the possible actions, in terms of space occupation, afforded by environment. The proposed agent model was implemented with ArchiSim. This implementation has allowed to reproduce a real traffic situation and to compare the results to real data. Different experiments were conducted to assess the quality of the proposed solution

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Briant, Régis. "Modélisation multi échelles de l'impact du trafic routier sur la qualité de l'air." Thesis, Paris Est, 2012. http://www.theses.fr/2012PEST1115/document.

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Abstract:

Le trafic routier contribue à la pollution atmosphérique aussi bien à proximité des voies avec des polluants tels que le dioxyde d'azote (NO2), les particules (PM) et certains composés organiques volatils (COV) qu'à des échelles spatiales plus grandes (pollution de fond urbaine et régionale) avec des polluants formés dans l'atmosphère tels que l'ozone (O3) et la fraction secondaire des particules. Étant donné les interactions entre pollution de proximité et pollution de fond, il est souhaitable de combiner en un seul outil de calcul des modèles à échelles locale et régionale. Cette méthode de modélisation multi-échelles a été largement utilisée pour simuler l'impact des émissions de cheminées (sources ponctuelles) avec des modèles de panache traités en sous-maille d'un modèle eulérien tri-dimensionnel. Cependant, une telle méthode n'est pas applicable à un réseau routier en raison des temps de calcul prohibitifs associés à la discrétisation d'une source linéique en un ensemble de sources ponctuelles. Par conséquent, une nouvelle méthode de modélisation multi-échelles a été développée, qui traite les panaches émis par des sources linéiques en sous-maille d'un modèle eulérien. Tout d'abord, une formulation améliorée d'un modèle gaussien de panache linéique a été développée. Ce nouveau modèle à ensuite fait l'objet d'une évaluation détaillée avec des mesures en proximité de routes ainsi qu'avec d'autres modèles gaussiens. La combinaison de ce modèle gaussien et d'un modèle eulérien (Polair3D) a été implémentée dans la plate-forme de modélisation Polyphemus. Les performances (temps de calcul et précision) du nouveau modèle de panache en sous-maille ont été évaluées et comparées aux performances des modèles gaussien et eulérien seuls. Ce modèle multi-échelles traite la chimie des oxydes d'azote (NOx) et des principaux COV. Le traitement multi-échelles a un effet important sur les concentrations de certains polluants en termes de pollutions de proximité et de fond urbain
Roadway traffic contributes to atmospheric pollution near roads, with pollutants such as nitrogen dioxide (NO2), particles (PM) along with some volatile organic compounds (VOC), as well as at larger spatial scales (urban and regional background pollution) with pollutants formed in the atmosphere such as ozone (O3) and the secondary fraction of PM. Because of interactions between local and background pollutants, it is desirable to combine into a single computational tool, regional and local scale models. This multi-scale modeling method has been widely used to simulate the impact of chimney emissions (point sources) with a sub-grid treatment of plume or puff models instead within a 3-dimensional Eulerian model. However, such a method is not applicable to a road network because of the prohibitive computations associated with the line source discretization into a set of point sources. Thus, a new multi-scale modeling method was developed, which treats the plumes emitted from line sources as sub-grid components of an Eulerian model. First, an improved formulation of a Gaussian plume model for line sources was developed. This new model was then subject to a detailed evaluation with near roadway measurements along with other Gaussian models. The incorporation of the Gaussian plume model into an Eulerian model (Polair3D) was implemented as part of the modeling platform Polyphemus. The performance (computational effectiveness and precision) of the new multi-scale model (Plume-in-Grid) was evaluated and compared to those of a stand-alone Gaussian and Eulerian models. The multi-scale model treats nitrogen oxide (NOx) chemistry along with major VOC. The multi-scale treatment has an important effect on the concentration of some pollutants in terms of local and urban background pollution

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Pasche, Claude. "Optimisation convexe dans les réseaux avec applications au trafic routier et à l'énergie électrique /." [S.l.] : [s.n.], 1987. http://library.epfl.ch/theses/?nr=669.

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Chanut, Stéphane. "Modélisation dynamique macroscopique de l'écoulement d'un trafic routier hétérogène poids lourds et véhicules légers." Lyon, INSA, 2005. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2005ISAL0040/these.pdf.

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Abstract:

L'hétérogénéité du trafic est l'un des phénomènes à qualifier et à quantifier pour les exploitants. En particulier, se pose la question de l'impact sur l'écoulement de la présence de poids lourds au sein du trafic. Cette thèse propose un modèle d'écoulement du trafic permettant de décrire le comportement d'un trafic hétérogène. Ce modèle est macroscopique à deux classes : le trafic est un flux continu composé de deux classes homogènes : des poids lourds et des véhicules légers, différenciés par leur vitesse et leur longueur. Le modèle fait l'objet d'une résolution analytique complète et une résolution numérique est mise en place par l'utilisation d'un schéma de type Godunov. Une attention particulière est portée aux phases de dépassement et à leurs conséquences sur l'écoulement par la mise en place d'une modélisation spécifique. Les applications dont le modèle pourrait faire l'objet sur le terrain sont nombreuses, notamment quant au test de mesures de régulation d'un trafic hétérogène
The traffic composition is one of the phenomenon that road managers have to address. In particular a question arises: the impact on the flow of trucks. This thesis proposes a traffic flow model making it possible to describe the behavior of a heterogeneous traffic. This proposed model is a macroscopic one, with two classes. The traffic is described like a continuous flow and is assumed to be composed of two homogeneous classes: trucks and passenger cars, which are different from their speeds and their lengths. The model is completely solved and a numerical resolution is built with a Godunov scheme. A particular attention is paid to the passing phenomenon and its effects on the flow by a specific modelling. The applications of the model are numerous, in particular for what concerns the test of regulation strategies for a heterogeneous traffic

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Costeseque, Guillaume. "Contribution à l'étude du trafic routier sur réseaux à l'aide des équations d'Hamilton-Jacobi." Thesis, Paris Est, 2014. http://www.theses.fr/2014PEST1081/document.

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Abstract:

Ce travail porte sur la modélisation et la simulation du trafic routier sur un réseau. Modéliser le trafic sur une section homogène (c'est-à-dire sans entrée, ni sortie) trouve ses racines au milieu du XXème siècle et a généré une importante littérature depuis. Cependant, la prise en compte des discontinuités des réseaux comme les jonctions, n'a attiré l'attention du cercle scientifique que bien plus récemment. Pourtant, ces discontinuités sont les sources majeures des congestions, récurrentes ou non, qui dégradent la qualité de service des infrastructures. Ce travail se propose donc d'apporter un éclairage particulier sur cette question, tout en s'intéressant aux problèmes d'échelle et plus particulièrement au passage microscopique-macroscopique dans les modèles existants. La première partie de cette thèse est consacrée au lien existant entre les modèles de poursuite microscopiques et les modèles d'écoulement macroscopiques. Le passage asymptotique est assuré par une technique d'homogénéisation pour les équations d'Hamilton-Jacobi. Dans une deuxième partie, nous nous intéressons à la modélisation et à la simulation des flux de véhicules au travers d'une jonction. Le modèle macroscopique considéré est bâti autour des équations d'Hamilton-Jacobi. La troisième partie enfin, se concentre sur la recherche de solutions analytiques ou semi-analytiques, grâce à l'utilisation de formules de représentation permettant de résoudre les équations d'Hamilton-Jacobi sous de bonnes hypothèses. Nous nous intéressons également dans cette thèse, à la classe générique des modèles macroscopiques de trafic de second ordre, dits modèles GSOM
This work focuses on modeling and simulation of traffic flows on a network. Modeling road traffic on a homogeneous section takes its roots in the middle of XXth century and it has generated a substantial literature since then. However, taking into account discontinuities of the network such as junctions, has attracted the attention of the scientific circle more recently. However, these discontinuities are the major sources of traffic congestion, recurring or not, that basically degrades the level of service of road infrastructure. This work therefore aims to provide a unique perspective on this issue, while focusing on scale problems and more precisely on microscopic-macroscopic passage in existing models. The first part of this thesis is devoted to the relationship between microscopic car-following models and macroscopic continuous flow models. The asymptotic passage is based on a homogenization technique for Hamilton-Jacobi equations. In a second part, we focus on the modeling and simulation of vehicular traffic flow through a junction. The considered macroscopic model is built on Hamilton-Jacobi equations as well. Finally, the third part focuses on finding analytical or semi-analytical solutions, through representation formulas aiming to solve Hamilton-Jacobi equations under adequate assumptions. In this thesis, we are also interested in a generic class of second order macroscopic traffic flow models, the so-called GSOM models

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Troïanowski, Mathieu. "Bruit de trafic routier : implications comportementales et écophysiologiques chez la rainette verte Hyla arborea." Thesis, Lyon 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LYO10213/document.

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Abstract:

Le bruit engendré par le trafic routier est aujourd'hui une des nuisances sonores d'origine anthropique les plus importantes en milieu terrestre. Cette thèse, à l'interface entre comportement et écophysiologie, a eu pour but de déterminer expérimentalement les impacts d'une exposition à du bruit de trafic routier tant sur les systèmes de communication (acoustique et visuelle) que sur la physiologie (stress, immunité…) animale. Le choix de Hyla arborea, espèce utilisant à la fois des signaux acoustiques et colorés pour la communication, nous a permis de tester efficacement nos différentes hypothèses. Alors que chez de nombreuses espèces d'oiseaux des modifications du système de communication acoustique ont été observées (tant chez l'émetteur que le récepteur), mes travaux n'ont pas mis en évidence de telles perturbations chez Hyla arborea. Cependant, et pour la première fois, j'ai pu mettre en évidence un impact du bruit de trafic routier sur la communication visuelle, une exposition chronique à du bruit de trafic routier entraînant une perte de couleur chez les mâles. Enfin, des mesures physiologiques m'ont permis de montrer qu'une exposition chronique à du bruit de trafic routier est stressant (élévation du niveau de corticostérone) et a un effet immunosuppresseur (dû à l'augmentation du stress) chez H.arborea. Ainsi cette thèse démontre que le bruit de trafic routier peut avoir un impact plus large que ce qui était suggéré jusqu'à présent en impactant, en plus de la communication acoustique, la communication visuelle (signaux colorés) et la physiologie des animaux
Road traffic noise is undoubtedly the most important source of anthropogenic noise on terrestrial habitat. This thesis, at the interface between behaviour and physiology was designed to experimentally determine the impacts of road traffic noise exposure on both animal communication systems (acoustic and visual) and physiology (stress, immunity ...) The choice of Hyla arborea, species using both acoustic and coloured signals for communication, allowed us to efficiently test our various hypotheses. While in many bird species changes in acoustic communication system have been observed (in both the transmitter and receiver) my results do not show such disturbances in H. arborea. However, for the first time, I was able to highlight the impact of road traffic noise on visual communication, chronic exposure to traffic noise resulting in colouration loss in male. In addition, physiological measures have allowed me to show that road traffic noise exposure is stressful (corticosterone level rise) and has immunosuppressive effect (due stress rise) in H.arborea. Thus, this thesis demonstrates that road traffic noise may have a larger effect than previously thought by impacting, in addition to the acoustic communication, visual communication (impact on coloured signals) and animal physiology

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Chanut, Stéphane Lesort Jean-Baptiste Buisson Christine. "Modélisation dynamique macroscopique de l'écoulement d'un trafic routier hétérogène poids lourds et véhicules légers." Villeurbanne : Doc'INSA, 2006. http://docinsa.insa-lyon.fr/these/pont.php?id=chanut.

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Tlig, Mohamed. "Coordination locale et optimisation distribuée du trafic de véhicules autonomes dans un réseau routier." Thesis, Université de Lorraine, 2015. http://www.theses.fr/2015LORR0049/document.

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Abstract:

Dans le cadre de cette thèse, nous nous intéressons à la coordination et l'optimisation du trafic aux intersections des réseaux routiers, avec la particularité de considérer des véhicules autonomes intelligents. Cette thèse est organisée en deux grandes parties. La première se concentre sur le problème du partage d'un espace de voie par deux files de véhicules évoluant en sens opposés. L'état de l'art montre le peu de travaux abordant cette question. Nous explorons deux approches par coordination réactive, en relation avec un critère de minimisation des retards. Les performances de ces approches ont été mesurées statistiquement en simulation. La deuxième partie de la thèse s'attaque au problème générique de la gestion du trafic au sein d'un réseau routier. Nous développons une approche originale à deux égards: d'une part elle explore un principe de passage en alternance des flux permettant de ne pas arrêter les véhicules aux intersections, et d'autre part, elle propose des algorithmes d'optimisationdistribuée de ce passage alterné au niveau de chaque intersection et au niveau du réseau global. La thèse présente successivement les choix de modélisation, les algorithmes et l'étude en simulation de leurs performances comparées à desapproches existantes
In this thesis, we focus on traffic coordination and optimization in road intersections, while accounting for intelligent autonomous vehicles. This thesis is organized in two parts. The first part focuses on the problem of sharing a one-lane road between two opposite flows of vehicles. The state of the art shows few studies addressing this issue. We propose two reactive coordination approaches that minimize vehicle delays and measure their performances statistically through simulations. The second part of the thesis addresses the problem of generic traffic management in a traffic network. We develop a stop-free approach that explores a principle alternating vehicles between flows at intersections, and it provides distributed algorithms optimizing this alternation at each intersection and in the overall network. We present the modeling choices, the algorithms and the simulation study of our approach and we compare its performances with existing approaches

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Gomez, Garcia Arturo. "Architecture VPAIR : agents de police virtuels pour la gestion par ITS du trafic routier." Paris 13, 2012. http://scbd-sto.univ-paris13.fr/intranet/edgalilee_th_2012_gomez_garcia.pdf.

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Abstract:

Cette thèse se focalise sur les problèmes de congestion dans le contexte des systèmes d’information avancés pour le traﬁc routier (en anglais ATIS). Notre recherche vise à fournir une architecture alternative de transport intelligent (en anglais ITS) adressant les objectifs suivants : i) la conception d’une architecture abordable et basée sur les systèmes d’information du traﬁc, ii) l’inclusion dans les normes des architectures ITS courants, iii) traitement du problème d’aﬀectation de la route, et iv) proposition d’un mécanisme pour la dissémination des données de traﬁc. Pour surmonter la complexité de la congestion du traﬁc dans les agglomérations urbaines, nous proposons une architecture alternative appelée VPAIR (agents de police virtuels pour la gestion par ITS du traﬁc routier) visant les pays en voies de développement. Ici, l’acteur principal est la communication inter-véhicule (en anglais IVC) construits sur un plan d’infrastructures légères et de coˆut abordable. Notre architecture répond en grande partie aux exigences des services qui traitent la congestion du traﬁc véhiculaire. Surtout dans les villes incapables de déployer des solutions actuelles en raison de contraintes budgétaires. Un autre aspect important traité dans cette thèse est la proposition d’un processus d’intégration dans les normes ITS de notre architecture. Nous avons `a cet eﬀet proposé sur une étude de cas pour montrer la faisabilité l’intégration de notre proposition. Malgré les diﬀérentes approches pour faire face `a la congestion du traﬁc, l’objectif des systèmes d’information du traﬁc est l’amélioration de la ﬂuidité des transports tout en évitant les nouvelles sources de congestion qui pourraient dégrader la mobilité pour les véhicules. Cela peut être traité grâce à l’aﬀectation de la route. Nous proposons une ap- proche basée sur des simulations pour l’aﬀectation dynamique des routes. Les résultats des simulations montrent que notre proposition d’aﬀectation du traﬁc améliorer la situation de congestion du traﬁc, et réduisant considérablement le temps de trajet global des véhicules. Finalement, nous passons en revue un challenge important de notre proposition : la dissémination des données de traﬁc. Nous proposons une solution composite pour fournir une dissémination envahissant des donnés. De plus, nous évaluons nos solutions par simulations basées sur un scénario de la taille d’une ville réel aﬁn d’étudier plus ﬁdèlement l’impact de notre solution
Problem of vehicular traﬃc congestion. Our research aims to provide an alternative architecture in complement to the Intelligent Transportation System (ITS) with the following objectives: i) design of an aﬀordable architecture based on traﬃc information systems, ii) the inclusion of this architecture in the standards of current ITS architectures, iii) the traﬃc route assignment problem, and iv) the traﬃc data dissemination. To overcome the complexity of traﬃc congestion in urban settlements we propose an alternative architecture called VPAIR (Virtual Police Agents for ITS Traﬃc Routing) ori- ented to complement the actual ITS frameworks. Here, the principal actor is the Inter- vehicle communications built upon a design of light infrastructure and cost aﬀordable. Our architecture responds mostly to the demands of related ITS services dealing with the trafﬁc congestion. Especially in cities unable to deploy current solutions because of budget constraints. However, another important aspect is the breach in implementing such IVC-based proposals into running ITS implementations. In order to close this gap, we examine the existent ITS architectures and propose an integration process to conform our architecture proposal into ITS standards based on a case study. Notwithstanding the several approaches to deal with traﬃc congestion, the traﬃc information systems aims are improving the ﬂuidness of transport while dodging new congestion sources that might degrade the transportation mobility. This can be delimited to the traﬃc route assignment problem. We propose a simulation-based dynamic traﬃc assignment to tackle the traﬃc congestion in order to improve greatly the global travel time of the drivers. Finally, we review an important player in the proposed architecture: the traﬃc data dissemination. We propose a composite solution to provide a pervasive dissemination of the traﬃc information. Moreover, we assess our solutions by simulation-based evaluations under a city-size scenario in order to study more faithfully the impact of our solution

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Sarica, Thibaud. "Modélisation de l'impact du trafic routier sur les concentrations de polluants en zone urbaine." Electronic Thesis or Diss., Marne-la-vallée, ENPC, 2023. https://these.univ-paris-est.fr/intranet/2023/TH2023ENPC0020.pdf.

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Abstract:

En milieu urbain et en particulier dans les rues, les personnes sont exposées à de fortes concentrations de dioxyde d'azote (NO2), et de particules dont les aérosols organiques (OM) et le carbone suie (BC). Afin de mieux comprendre les sources et représenter l'évolution des concentrations dans les rues, une modélisation multi-échelle est utilisée, avec le modèle de réseaux de rues MUNICH couplé au modèle de chimie-transport régional Polair3D et au module chimique SSH-aerosol pour représenter la formation des composés secondaires aux différentes échelles.L’influence des émissions des composés organiques volatils (COV) du trafic routier, des émissions hors échappement dues à l'usure des pneus et des émissions d’asphalte est étudiée avec des scénarios de sensibilité. La simulation de référence utilise des facteurs d’émission standards obtenus de la méthodologie COPERT. L'utilisation de données récentes de mesure de spéciation permet de mieux caractériser les COV émis, en particulier les composés organiques intermédiaires, semi et faiblement volatils (COVI/S/F), engendrant une réduction des concentrations de OM allant jusqu'à 27%. Une augmentation de 219% des émissions de BC dues à l'usure des pneus, cohérente avec la littérature, double les concentrations de BC. Les émissions d'asphalte augmentent fortement les émissions de COVI/S/F. Les concentrations de particules simulées en prenant en compte ces émissions se comparent bien aux observations, soulignant l’importance de mieux caractériser cette source manquante dans les modèles.Des simulations sont ensuite réalisées pour l'année 2030 afin d'évaluer les impacts futurs des émissions du trafic sur les concentrations. L'introduction de véhicules à très faibles émissions, conformes aux futures normes européennes d'émissions, induit une forte réduction des émissions par rapport à une flotte représentative de l'année 2014. Les émissions de NO2 et de BC sont réduites de 70%, entrainant une diminution des concentrations de 52% pour le NO2, 42% pour le BC, et 20% pour les particules. Les émissions d'une flotte composée uniquement de véhicules à très faibles émissions sont 99% et 80% plus faibles pour le NO2 et le BC respectivement, réduisant les concentrations de NO2 de 80% et celles de BC de 45%.Pour représenter les gradients de concentrations dans les rues et mieux estimer l'exposition des personnes, une nouvelle version de MUNICH est développée. Plutôt que de considérer les concentrations homogènes dans chaque segment de rue, le volume des rues est discrétisé avec trois niveaux verticaux. Une discrétisation horizontale en deux zones est également introduite sous certaines conditions avec une paramétrisation tirée du modèle OSPM. Les concentrations simulées dans les rues de Copenhague et de l'est parisien avec cette version discrétisée de MUNICH se comparent mieux aux observations que celles simulées avec la version homogène, et les concentrations de NO2, BC et OM sont plus élevées en bas des rues
In urban areas and in particular in the streets, populations are exposed to high concentrations of nitrogen dioxide (NO2), and particulate matter including organic aerosols (OM) and black carbon (BC). In order to better understand the sources and to represent the evolution of the concentrations in the streets, a multiscale modeling is used, with the street-network model MUNICH coupled to the regional chemistry-transport model Polair3D, and to the chemical module SSH-aerosol to represent the formation of the secondary compounds at the different scales.The influence of volatile organic compound (VOC) emissions from road traffic, non-exhaust emissions due to tire wear and asphalt emissions are studied with sensitivity scenarios. The reference simulation uses standard emission factors obtained from the COPERT methodology. The use of recent speciation measurement data allows for a better characterization of the emitted VOCs, in particular intermediate, semi and low volatile organic compounds (I/S/LVOC), resulting in a reduction of OM concentrations of up to 27%. A 219% increase in BC emissions from tire wear, consistent with the literature, doubles BC concentrations. Asphalt emissions strongly increase I/S/LVOC emissions. The simulated PM concentrations taking into account these emissions compare well with observations, highlighting the importance of better characterizing this missing source in the models.Simulations are then performed for the year 2030 to assess the future impacts of traffic emissions on concentrations. The introduction of ultra-low emission vehicles, compliant with future European emission standards, results in a large reduction in emissions compared to a representative fleet of 2014. NO2 and BC emissions are reduced by 70%, resulting in a decrease in concentrations of 52% for NO2, 42% for BC, and 20% for PM. Emissions from a fleet of only ultra-low emission vehicles are 99% and 80% lower for NO2 and BC respectively, reducing NO2 concentrations by 80% and BC concentrations by 45%.To represent the concentration gradients in the streets and to better estimate the population exposure, a new version of MUNICH is developed. Instead of considering homogeneous concentrations in each street segment, the street volume is discretized with three vertical levels. A horizontal discretization into two zones is also introduced under specific conditions with a parameterization from the OSPM model. The concentrations simulated in the streets of Copenhagen and eastern Paris with this discretized version of MUNICH compare better with observations than those simulated with the homogeneous version, and the concentrations of NO2, BC and OM are higher at the bottom of the streets

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Dissertations / Theses on the topic 'Prévision du trafic routier'

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