Dissertations / Theses: 'Systèmes de transport intelligent – Informatique'

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Gherbi, Elies. "Apprentissage automatique pour la détection d'intrusion dans les systèmes du transport intelligent." Electronic Thesis or Diss., université Paris-Saclay, 2021. http://www.theses.fr/2021UPASG037.

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Abstract:

De nombreuse avancée et innovations technologiques sont introduites dans le monde de l'automobile. Plusieurs domaines scientifiques et applicatifs contribuent à l'amélioration de ces avancées. L'une des dimensions importantes est la cybersécurité. Effectivement, les véhicules autonomes seront sujets aux cyberattaques et les cybers criminels pourraient pirater les systèmes d'exploitation des véhicules et perturber leur fonctionnement et mettre en danger la sûreté des passagers. Ainsi, la cybersécurité reste un obstacle à surmonter pour sécuriser les véhicules et permettre aux innovations technologiques dans le domaine des transports d'apporter des solutions aux problèmes de la société et éviter leur détournement à des fins malicieuses. En effet, la conception actuelle et future des véhicules autonomes implique de nombreuses interfaces de communication, la communication dans le véhicule entre les différents systèmes embarqués, les communications Vehicle-to-X (V2X) entre le véhicule et d'autres véhicules et structures connectés sur les routes. Plusieurs mécanismes de défense sont implémentés pour répondre aux normes de sécurité (antivirus, pare-feu, etc.), mais nous ne pouvons pas être sûrs que toutes les failles possibles sont couvertes, spécialement dans des systèmes complexes comme les voitures autonomes. Le système de détection d'intrusion a été introduit dans le monde IT pour évaluer l'état du réseau et détecter tous les comportements malveillants. Le monde l'IT a connu beaucoup plus d'expérience en termes de mécanisme de défense qui peut inspirer la cybersécurité des transports intelligent (voiture autonome), néanmoins, ces dernières requirent leurs propres besoins et contraintes liées à la sûreté et aussi à leur architecture system. L'état actuel de l'évolution des véhicules a été rendu possible grâce à des innovations successives dans de nombreux domaines industriels et de recherche. L'intelligence artificielle en fait partie, ses différentes techniques permettent d'apprendre et de mettre en oeuvre des tâches complexe tel que la conduite autonome. Cette thèse vise à développer un system intelligent de détection d'intrusion en utilisant l'apprentissage automatique dans un contexte automobile. L'objectif est d'évaluer l'impact de l'apprentissage automatique sur l'amélioration de la sécurité des véhicules futurs (autonomes). Notre objectif principal est la sécurité des communications entres les différents systèmes dans la voiture. Dans ce but, nous menons une enquête empirique pour déterminer les besoins sous-jacents et les contraintes qu'exigent les systèmes embarqués. Nous passons en revue la littérature d'apprentissage profond pour la détection d'anomalie, on note qu'il y a un manque d'étude personnalisée sur le système de détection d'intrusion de véhicule autonome utilisant l'apprentissage profond. Dans de telles applications, les données sont déséquilibrées : le taux d'exemples normal est beaucoup plus élevé que les exemples anormaux. L'émergence du réseau antagoniste (GAN) a récemment apporté de nouveaux algorithmes pour la détection des anomalies. Nous développons une approche antagoniste (adversarial) pour la détection des anomalies, basée sur un Encoding Adversarial Network (EAN). L'architecture future des réseaux embarqués dans les véhicules est composée de différents sous-systèmes. Chaque sous-système est responsable de services spécifiques qui assurent le fonctionnement autonome du véhicule. Pour des raisons fonctionnelles et de sécurité, les sous-systèmes sont isolés, formant une architecture de communication hiérarchiquesde l'ensemble du système. Dans cette thèse, nous concevons un IDS distribué qui s'adapte à l'architecture embarquée et à ses contraintes et réduit le taux de surcharge de communicationinduit par le traitement de l'IDS
Despite all the different technological innovations and advances in the automotive field, autonomous vehicles are still in the testing phase. Many actors are working on several improvements in many domains to make autonomous cars the safest option. One of the important dimensions is cybersecurity. Autonomous vehicles will be prone to cyberattacks, and criminals might be motivated to hack into the vehicles' operating systems, steal essential passenger data, or disrupt its operation and jeopardize the passenger's safety. Thus, cybersecurity remains one of the biggest obstacles to overcome to ensure vehicles safety and the contribution that this technology can bring to society. Indeed, the actual and future design and implementation of Autonomous Vehicles imply many communication interfaces, In-vehicle communication of the embedded system, Vehicle-to-X (V2X) communications between the vehicle and other connected vehicles and structures on the roads. Even though the cybersecurity aspect is incorporated by design, meaning that the system needs to satisfy security standards (anti-virus, firewall, etc.), we cannot ensure that all possible breaches are covered. The Intrusion Detection System (IDS) has been introduced in the IT world to assess the state of the network and detect if a violation occurs. Many experiences and the history of IT have inspired the cybersecurity for autonomous vehicles. Nevertheless, autonomous vehicles exhibit their own needs and constraints. The current state of vehicles evolution has been made possible through successive innovations in many industrial and research fields. Artificial Intelligence (AI) is one of them. It enables learning and implementing the most fundamental self-driving tasks. This thesis aims to develop an intelligent invehicle Intrusion detection system (IDS) using machine learning (ml) from an automotive perspective, to assess and evaluate the impact of machine learning on enhancing the security of future vehicle intrusion detection system that fits in-vehicle computational constraints. Future In-vehicle network architecture is composed of different subsystems formed of other ECUs (Electronic Controller Units). Each subsystem is vehicles. Our primary focus is on In-vehicle communication security. We conduct an empirical investigation to determine the underlying needs and constraints that in-vehicle systems require. First, we review the deep learning literature for anomaly detection and studies on autonomous vehicle intrusion detection systems using deep learning. We notice many works on in-vehicle intrusion detection systems, but not all of them consider the constraints of autonomous vehicle systems. We conduct an empirical investigation to determine the underlying needs and constraints that in-vehicle systems require. We review the deep learning literature for anomaly detection, and there is a lack of tailored study on autonomous vehicle intrusion detection systems using Deep Learning (DL). In such applications, the data is unbalanced: the rate of normal examples is much higher than the anomalous examples. The emergence of generative adversarial networks (GANs) has recently brought new algorithms for anomaly detection. We develop an adversarial approach for anomaly detection based on an Encoding adversarial network (EAN). Considering the behaviour and the lightweight nature of in-vehicle networks, we show that EAN remains robust to the increase of normal examples modalities, and only a sub-part of the neural network is used for the detection phase. Controller Area Network (CAN) is one of the mostused vehicle bus standards designed to allow microcontrollers and devices to communicate. We propose a Deep CAN intrusion detection system framework. We introduce a Multi-Variate Time Series representation for asynchronous CAN data. We show that this representation enhances the temporal modelling of deep learning architectures for anomaly detection

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Bonnefoi, Fabien. "Vérification formelle des spécifications de systèmes complexes par réseaux de Petri : application aux systèmes de transport intelligents." Paris 6, 2010. http://www.theses.fr/2010PA066616.

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Dumortier, Yann. "Perception monoculaire de l'environnement pour les systèmes de transport intelligents." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2009. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00005607.

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Abstract:

L'évolution des transports, au cours des dernières décennies, témoigne d'une volonté continue de réduire les contraintes associées à la notion de déplacement. Dans ce but, une part importante des efforts engagés a pour objectif de raccourcir la durée des trajets, essentiellement grâce à l'amélioration des infrastructures et la diversification des modes de transport. La multiplicité modale, censée répondre aux différents besoins des usagers, n'a cependant pas suffi à stopper l'essor de l'automobile au sein des agglomérations. La voiture individuelle est ainsi progressivement devenue la principale source de nuisances et d'accidents urbains. Les solutions étudiées pour remédier à cette situation reposent principalement sur la responsabilité du facteur humain. Elles proposent donc essentiellement de remplacer l'automobile par des systèmes de transport autonomes. L'automatisation des véhicules, progressivement mise en place par la démocratisation des systèmes d'aide à la conduite (ADAS), nécessite le développement de modules de perception de l'environnement, qui analysent et traitent l'information acquise à partir d'un ou plusieurs capteurs. Avec l'explosion des capacités computationnelles des systèmes embarqués, la caméra est devenue l'un des capteurs les plus utilisés, tant pour la richesse de l'information contenue dans une séquence d'images, que pour son faible coût et son encombrement limité. Les travaux présentés dans ce document apportent une solution originale au problème de la perception visuelle pour la conduite automatisée, grâce à une approche monoculaire fondée sur l'étude de contraintes géométriques appliquées au mouvement image.

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Kamel, Joseph. "Misbehavior detection for cooperative intelligent transport systems (C-ITS)." Electronic Thesis or Diss., Institut polytechnique de Paris, 2020. http://www.theses.fr/2020IPPAT024.

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Abstract:

Les systèmes de transport intelligents coopératifs (STI-C) est une technologie qui changera notre expérience de conduite. Dans ce système, les véhicules coopèrent en échangeant des messages de communication Vehicle-to-X (V2X) sur le réseau véhiculaire. Les applications de sécurité routière utilisent les données de ces messages pour détecter et éviter à temps les situations dangereuses. Par conséquent, il est crucial que les données des messages V2X soient sécurisées et précises. Dans le système STI-C actuel, les messages sont signés avec des clés digitales pour garantir leur authenticité. Cependant, l'authentification ne garantit pas l'exactitude des données. Un véhicule authentifié pourrait avoir un capteur défectueux et donc envoyer des informations inexactes. Un attaquant pourrait également obtenir des clés légitimes en piratant l'unité embarquée de son véhicule et donc transmettre des messages malveillants signés. La détection des mauvais comportements dans les STI-C est un sujet de recherche visant à garantir l'exactitude des messages V2X échangés. Il consiste à surveiller la sémantique des données des messages échangés pour détecter et identifier des entités à comportement suspect. Le processus de détection est divisé en plusieurs étapes. La détection locale consiste à effectuer d'abord des vérifications de plausibilité et de cohérence sur les messages V2X reçus. Les résultats de ces vérifications sont ensuite fusionnés à l'aide d'une application de fusion locale. L'application est capable d'identifier diverses anomalies V2X. Si une anomalie est détectée, le véhicule collectera les preuves nécessaires et créera un rapport de mauvais comportement. Ce rapport est ensuite envoyé à une autorité cloud de mauvais comportement. Cette autorité a pour objectif d'assurer le bon fonctionnement du système C-ITS et d'atténuer les effets des attaques. Elle recueillera d'abord les rapports des véhicules, puis enquêtera sur l'événement et décidera de la réaction appropriée. Dans cette thèse, nous évaluons et contribuons aux différents composants du processus de détection des comportements malveillants : la détection locale, le reporting et la détection globale
Cooperative Intelligent Transport Systems (C-ITS) is an upcoming technology that will change our driving experience in the near future. In such systems, vehicles cooperate by exchanging Vehicle-to-X communication (V2X) messages over the vehicular network. Safety applications use the data in these messages to detect and avoid dangerous situations on time. Therefore, it is crucial that the data in V2X messages is secure and accurate.In the current C-ITS system, the messages are signed with digital keys to ensure authenticity. However, authentication does not ensure the correctness of the data. A genuine vehicle could have a faulty sensor and therefore send inaccurate information. An attacker could also obtain legitimate keys by hacking into the on-board unit of his vehicle and therefore transmit signed malicious messages.Misbehavior Detection in C-ITS is an active research topic aimed at ensuring the correctness of the exchanged V2X messages. It consists of monitoring data semantics of the exchanged messages to detect and identify potential misbehaving entities. The detection process is divided into multiple steps. Local detection consists of first performing plausibility and consistency checks on the received V2X messages. The results of these checks are then fused using a local detection application. The application is able to identify various V2X anomalies. If an anomaly is detected, the vehicle will collect the needed evidence and create a misbehavior report. This report is then sent to a cloud based misbehavior authority.This authority has a goal of ensuring the correct operation of the C-ITS system and mitigating the effects of attacks. It will first collect the misbehavior reports from vehicles and would then investigate the event and decide on the suitable reaction.In this thesis, we evaluate and contribute to the local, reporting and global steps of the misbehavior detection process

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Xu, Jin. "Un modèle multi-agent distribué et hybride pour la planification du transport à la demande temps réel." Phd thesis, INSA de Rouen, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00558769.

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Abstract:

Durant ces dernières années, la congestion du trafic urbain et la pollution de l'air sont devenus d'énormes problèmes dans de nombreuses villes dans le monde. Afin de réduire cette congestion, nous pouvons investir dans l'amélioration des infrastructures de la ville. Toutefois, cette solution reste très coûteuse à entreprendre et de ne permet pas de réduire la pollution de l'air. C'est pourquoi nous travaillons sur la mobilité intelligente afin de disposer d'une meilleure utilisation de la voiture. L'application de nouvelles technologies de l'information, tels que les systèmes multi-agents appliqués au contrôle de l'information de la circulation urbaine, a permis de créer et de déployer une gestion plus intelligente du trafic comme le système DRT (transport à la demande). L'objectif des systèmes multi-agents basés sur le DRT est de gérer les taxis de manière intelligente, afin d'accroître le nombre de passagers dans chaque véhicule, et en même temps à réduire le nombre de véhicules dans les rues. Cela permettra de réduire les émissions de CO2 et la pollution de l'air causée par les véhicules, ainsi que la congestion du trafic et les coûts financiers associés. La simulation multi-agents est considérée comme un outil efficace pour les services dynamiques urbains de la circulation. Toutefois, le principal problème est de savoir comment construire un agent à base de modèle pour cette problématique. Ces travaux de recherche présente une solution basée sur les systèmes multi-agents réactifs pour la problématique du transport à la demande (DRT), qui adopte une approche multi-agent de planification urbaine en utilisant des services de contrôle qui satisfont aux principales contraintes : réduction de la période totale creuse, demandes spéciales du client, augmentation du nombre de places utilisées dans un même taxi, utilisation du nombre minimal de véhicules, etc. Dans cette thèse, nous proposons un modèle multi-agents multicouche hybride distribué pour des problématiques en temps réel. Dans la méthode proposée, un agent pour chaque véhicule trouve un ensemble de routes pour sa recherche locale, et choisit un itinéraire en coopérant avec d'autres agents se trouvant dans son domaine de planification. Nous avons examiné expérimentalement, l'efficacité de la méthode proposée.

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Brun, Xavier. "Modélisation 3D texturée en temps réel d'environnements urbains et routiers, et application au calcul de distance de visibilité routière." Paris, ENMP, 2007. http://www.theses.fr/2007ENMP1490.

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Boussard, Clément. "Estimations embarquées de conditions de risque : adhérence et visibilité." Paris, ENMP, 2007. http://www.theses.fr/2007ENMP1524.

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Abstract:

Autrefois, nos voitures roulaient. Dans l'avenir, elles vont en plus dialoguer entre elles grâce à la communication V2V (Vehicle to Vehicle): les voitures s'échangent des données telles que leur position et leur vitesse. L'ordinateur de bord peut aussi enregistrer des renseignements provenant de la voiture - capteurs de pluie, de luminosité, mais aussi ESP, ABS -, et donner naissance à un réseau d'informations qui sont recueillies par une infrastructure capable de les analyser. C'est la communication V2I (Vehicule 2 Infrastructure). Plus grand sera le nombre de véhicules qui détectent une information - comme la présence de brouillard -, plus la probabilité que ce brouillard existe est forte, et plus l'infrastructure peut intervenir rapidement pour prévenir les conducteurs approchant de la zone où est le brouillard. Dans ce cadre, nous nous sommes intéressés à l'estimation embarquée de conditions de risques dues à des facteurs climatologiques. Le climat peut créer des conditions de risques tels que la neige, la pluie, le brouillard. . . . Ces conditions modifient l'état de la chaussée et la distance de visibilité offerte au conducteur. Étant donné qu'il n'existe pas de capteur rendant compte de l'état de la chaussée utilisable sur véhicule avec des capteurs standards, nous présentons dans la première partie de la thèse un nouvel estimateur de l'adhérence maximum de la route. Par ailleurs, il existe des estimateurs de la distance de visibilité par caméra embarquée mais ils ont des limites que nous avons essayé de contourner. La présentation de cet estimateur constitue la deuxième partie de la thèse
In the past our cars were moving. In the future, they will converse through V2V communication (Vehicle to Vehicle): the cars exchange data such as position and speed. The onboard computer can also record information from the car - rain sensors, brightness, but also ESP, ABS -, and give birth to an information network where that information is collected by an infrastructure able to analyse it. This is the V2I communication (Vehicle to Infrastructure). The greater the number of vehicles that detect information - such as the presence of fog-, the higher the probability of fog, and the faster the infrastructure can inform drivers approaching the area where is the fog. In this context, we are interested in onboard risky condition estimation caused by climatic factors. Climate can create conditions of hazards such as snow, Rain, fog. . . These conditions change pavement conditions and the sight offered to the driverGiven that there is no sensor reflecting the road conditions which can be used on vehicles with standard sensors, we present in the first part of the thesis a new maximum road’s friction estimator. In addition, there are already some visibility distance estimators that use an onboard camera, but they have some limitations that we tried to circumvent. The presentation of this estimator constitutes the second part of the thesis

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De, Miranda Neto Arthur. "Embedded visual perception system applied to safe navigation of vehicles." Compiègne, 2011. http://www.theses.fr/2011COMP1987.

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Abstract:

Les études développées dans ce projet doctoral ont concerné deux problématiques actuelles dans le domaine des systèmes robotiques pour la mobilité terrestre: premièrement, le problème associé à la navigation autonome et (semi)-autonome des véhicules terrestres dans un environnement inconnu ou partiellement connu. Cela constitue un enjeu qui prend de l'importance sur plusieurs fronts, notamment dans le domaine militaire. Récemment, l'agence DARPA1 aux États-Unis a soutenu plusieurs challenges sur cette problématique robotique; deuxièmement, le développement de systèmes d'assistance à la conduite basés sur la vision par ordinateur. Les acteurs de l'industrie automobile s'intéressent de plus en plus au développement de tels systèmes afin de rendre leurs produits plus sûrs et plus confortables à toutes conditions climatiques ou de terrain. De plus, grâce à l'électronique embarquée et à l’utilisation des systèmes visuels, une interaction avec l'environnement est possible, rendant les routes et les villes plus sûres pour les conducteurs et les piétons. 1) Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA): est une agence du département de la Défense des États- Unis chargée de la recherche et développement des nouvelles technologies destinées à un usage militaire. 2) L'objectif principal de ce projet doctoral a été le développement de méthodologies qui permettent à des systèmes mobiles robotisés de naviguer de manière autonome dans un environnement inconnu ou partiellement connu, basées sur la perception visuelle fournie par un système de vision monoculaire embarqué. Un véhicule robotisé qui doit effectuer des tâches précises dans un environnement inconnu, doit avoir la faculté de percevoir son environnement proche et avoir un degré minimum d'interaction avec celui-ci. Nous avons proposé un système de vision embarquée préliminaire, où le temps de traitement de l'information (point critique dans des systèmes de vision utilisés en temps-réel) est optimisé par une méthode d'identification et de rejet d'informations redondantes. Suite à ces résultats, on a proposé une étude innovante par rapport à l´état de l´art en ce qui concerne la gestion énergétique du système de vision embarqué, également pour le calcul du temps de collision à partir d'images monoculaires. Ainsi, nous proposons le développement des travaux en étudiant une méthodologie robuste et efficace (utile en temps-réel) pour la détection de la route et l'extraction de primitives d'intérêts appliquée à la navigation autonome des véhicules terrestres. Nous présentons des résultats dans un environnement réel, dynamique et inconnu. Afin d'évaluer la performance de l'algorithme proposé, nous avons utilisé un banc d’essai urbain et réel. Pour la détection de la route et afin d'éviter les obstacles, les résultats sont présents en utilisant un véhicule réel afin d'évaluer la performance de l'algorithme dans un déplacement autonome
This thesis addresses the problem of obstacle avoidance for semi- and autonomous terrestrial platforms in dynamic and unknown environments. Based on monocular vision, it proposes a set of tools that continuously monitors the way forward, proving appropriate road informations in real time. A horizon finding algorithm was developed to sky removal. This algorithm generates the region of interest from a dynamic threshold search method, allowing to dynamically investigate only a small portion of the image ahead of the vehicle, in order to road and obstacle detection. A free-navigable area is therefore represented from a multimodal 2D drivability road image. This multimodal result enables that a level of safety can be selected according to the environment and operational context. In order to reduce processing time, this thesis also proposes an automatic image discarding criteria. Taking into account the temporal coherence between consecutive frames, a new Dynamic Power Management methodology is proposed and applied to a robotic visual machine perception, which included a new environment observer method to optimize energy consumption used by a visual machine. This proposal was tested in different types of image texture (road surfaces), which includes free-area detection, reactive navigation and time-to-collision estimation. A remarkable characteristic of these methodologies is its independence of the image acquiring system and of the robot itself. This real-time perception system has been evaluated from different test-banks and also from real data obtained by two intelligent platforms. In semi-autonomous tasks, tests were conducted at speeds above 100 Km/h. Autonomous displacements were also carried out successfully. The algorithms presented here showed an interesting robustness

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Zayed, Mohamed. "Véhicules intelligents : étude et développement d'un capteur intelligent de vision pour l'attelage virtuel." Lille 1, 2005. https://ori-nuxeo.univ-lille1.fr/nuxeo/site/esupversions/b030da38-33c4-479d-b15b-10751fda9f2f.

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Abstract:

Si de nombreux aspects de notre vie sont devenus plus agréables grâce à l'utilisation de technologies avancées, il a fallu longtemps au secteur du transport pour combler son retard en la matière. Aujourd'hui, ces progrès sont devenus incontournables. Ce travail décrit la perception de l'environnement à l'avant d'un véhicule, sur la base d'un capteur stéréoscopique conçu et mis en place en s'appuyant sur le concept de capteur intelligent afin de réaliser un Attelage Virtuel. Après une présentation de la problématique associée, le premier chapitre dresse l'état de l'art en matière de véhicules intelligents. Le second introduit la notion de capteur intelligent et présente les approches de conception que nous mettons en application pour identifier les différents services et fonctionnalités que doit intégrer ce capteur stéréoscopique intelligent pour contribuer à la réalisation de la tâche d'Attelage Virtuel. Le dernier chapitre expose la réalisation du capteur stéréoscopique. Nous y détaillons les problèmes que posent l'application de la stéréovision au domaine des transports et les solutions que nous y avons apportées. Ainsi, sont évoquées les difficultés posées par la phase de calibration, l'extraction en temps réel des zones d'intérêt et le problème de certification des données obtenues. Le respect des contraintes temporelles nous a conduit à mettre en oeuvre un dispositif d'extraction et de tracking. Les performances de chacun des modules constitutifs de notre capteur sont étayées par des résultats expérimentaux obtenus en situation réelle. Enfin, nous présentons une technique permettant le suivi du véhicule avec une seule caméra. .

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Ghorayeb, Hicham. "Conception et mise en oeuvre d'algorithmes de vision temps réel pour la vidéo surveillance intelligente." Paris, ENMP, 2007. http://www.theses.fr/2007ENMP1463.

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Abstract:

Notre objectif est d'étudier les algorithmes de vision utilisés aux différents niveaux dans une chaîne de traitement vidéo intelligente. On a prototypé une chaîne de traitement générique dédiée à l'analyse du contenu du flux vidéo. En se basant sur cette chaîne de traitement, on a développé une application de détection et de suivi de piétons. Cette application est une partie intégrante du projet PUVAME. Cette chaîne de traitement générique est composée de plusieurs étapes: détection, classification et suivi d'objets. D'autres étapes de plus haut niveau sont envisagées comme la reconnaissance d'actions, l'identification, la description sémantique ainsi que la fusion des données de plusieurs caméras. On s'est intéressé aux deux premières étapes. On a exploré des algorithmes de segmentation du fond dans un flux vidéo avec caméra fixe. On a implémenté et comparé des algorithmes basés sur la modélisation adaptative du fond. On a aussi exploré la détection visuelle d'objets basée sur l'apprentissage automatique en utilisant la technique du boosting. Cependant, On a développé une librairie intitulée LibAdaBoost qui servira comme un environnement de prototypage d'algorithmes d'apprentissage automatique. On a prototypé la technique du boosting au sein de cette librairie. On a distribué LibAdaBoost sous la licence LGPL. Cette librairie est unique avec les fonctionnalités qu'elle offre. On a exploré l'utilisation des cartes graphiques pour l'accélération des algorithmes de vision. On a effectué le portage du détecteur visuel d'objets basé sur un classifieur généré par le boosting pour qu'il s'exécute sur le processeur graphique. On était les premiers à effectuer ce portage. On a trouvé que l'architecture du processeur graphique est la mieux adaptée pour ce genre d'algorithmes. La chaîne de traitement a été implémentée et intégrée à l'environnement RTMaps. On a évalué ces algorithmes sur des scénarios bien définis. Ces scénarios ont été définis dans le cadre de PUVAME
In this dissertation, we present our research work held at the Center of Robotics (CAOR) of the Ecole des Mines de Paris which tackles the problem of intelligent video analysis. The primary objective of our research is to prototype a generic framework for intelligent video analysis. We optimized this framework and configured it to cope with specific application requirements. We consider a people tracker application extracted from the PUVAME project. This application aims to improve people security in urban zones near to bus stations. Then, we have improved the generic framework for video analysis mainly for background subtraction and visual object detection. We have developed a library for machine learning specialized in boosting for visual object detection called LibAdaBoost. To the best of our knowledge LibAdaBoost is the first library in its kind. We make LibAdaBoost available for the machine learning community under the LGPL license. Finally we wanted to adapt the visual object detection algorithm based on boosting so that it could run on the graphics hardware. To the best of our knowledge we were the first to implement visual object detection with sliding technique on the graphics hardware. The results were promising and the prototype performed three to nine times better than the CPU. The framework was successfully implemented and integrated to the RTMaps environment. It was evaluated at the final session of the project PUVAME and demonstrated its fiability over various test scenarios elaborated specifically for the PUVAME project

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Sciandra, Vincent. "Toward unifying on-board intelligent transportation systems architecture in public transports." Thesis, Paris Est, 2013. http://www.theses.fr/2013PEST1097/document.

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Cette thèse s'inscrit dans une démarche Européenne de recherche sous l'égide du projet European Bus System of the Futur (EBSF). Ce projet vise à définir le bus de demain et de préparer son architecture embarquée, aux systèmes de transport intelligents (STI) critiques ou de divertissement, de plus en plus présents dans les véhicules. Les systèmes autrefois hétérogènes et autonomes, devrons à l'avenir communiquer sur une architecture orientée service (SOA) unique. L'objectif est d'optimiser le fonctionnement de l'architecture dans son ensemble grâce à des protocoles de communication ouverts et standards. C'est à partir de cette base, à laquelle nous avons activement apportée notre contribution, que notre thèse s'appuie. Le dimensionnement et la validation de ces architectures sont restés des éléments sans réponse à la suite du projet EBSF. Cette thèse présente premièrement une méthode dimensionnement des architectures STI basée sur les méthodes de décision multi-critères. Nous nous basons sur une étude poussée des besoins opérationnels collectés tout au long de la thèse. Dans un deuxième temps, nous adaptons le modèle de Criticité Mixte, définit dans le domaine du temps réel, aux flux de communication entre le véhicule et l'infrastructure. Enfin nous présentons les travaux réalisés dans le cadre de la standardisation européenne afin de promouvoir ce type d'architecture et les travaux de cette thèse
Intelligent Transportation systems (ITS) are massively used in the Public Transport sector since the Two decades. This profusion of systems on-board and off-board vehicles generates inter-operability issues. The growth of urban zones and the increase of public transport attractiveness, brought multi-modal constraints that are today limited due to a lack of architecture vision embracing all ITS. This thesis proposes to unify the architecture vision of on-board ITS. We based our technical architecture on the Service Oriented Architecture (SOA) proposed in the European Bus System of the Future (EBSF) project, in which this thesis actively contributed. We study first the global requirements of different transportation modes operated in Europe. Those requirements are a basis to the definition of technical constraints of a global architecture. Those constraints are ranked in terms of importance using a proposed method based on Multi-Criteria Decision Making (MCDM) techniques. The method that we propose permits to size the technical architecture. We then study the flow management of data, considering the context of operation of vehicles and the criticality of ITS applications. We propose to adapt the Real-time Mixed-Criticality model to communication systems on-board the vehicles. We apply this method on a communication gateway of a bus, through its journey. Finally we present the work done at the standardization level (CEN) in order promote the global architecture vision presented in the thesis

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Koubeissi, Ahmad. "Methodology for unified modeling of system of systems of engineering." Thesis, Lille 1, 2015. http://www.theses.fr/2015LIL10143/document.

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Abstract:

L'objectif principal de cette thèse est la contribution à la modélisation graphique multi-niveaux, à la fois comportementale et organisationnelle pour la conception d’un système de systèmes d’ingénierie. Dans le présent travail, nous avons modélisé l’échange d’information entre les composants des systèmes, en présence des imperfections, avec un outil de modélisation graphique Bond Graph, décrivant l’échange de puissance dans les systèmes multi-domaines. Ce modèle permet d'identifier mathématiquement, la qualité du signal reçu par un composant système, suivant les perturbations apparentes dans le canal de transmission. Nous avons mené une expérience sur le comportement coopératif entre deux humanoïdes dans le cadre d’un système de systèmes. Ensuite, nous avons élaboré une méthode qualitative pour identifier le niveau de tolérance aux fautes sur un lien de communication, permettant ainsi d'introduire le principe de liens redondants dans le système de systèmes. Ensuite, nous avons proposé une méthodologie de modélisation hiérarchisée et hybride, combinant à la fois l’hypergraphe et le Bond Graph. Le premier est utilisé pour l’analyse organisationnelle multi-niveaux, tandis que le second est utilisé pour l’analyse comportementale des composants systèmes élémentaires. Enfin, pour valider cette approche de modélisation, un système de systèmes a été réalisé, composé d’un véhicule aérien sans pilote (UAV) et un véhicule autonome intelligent, dans laquelle l’UAV fournit des informations de navigation redondantes au véhicule autonome intelligent, pour être en mesure de manœuvrer en toute sécurité dans un espace confiné, lors de pertes des informations liées à la navigation locale
The main focus of this thesis is on multilevel graphical modeling of behavior and organization of a set of component systems in a System of Systems concept. In the present work, we model the wireless communication link among component systems, with all its major effects, using a graphical modeling tool for describing flow of power in multi-physics domain called Bond Graph. This model permits identifying mathematically, the quality of signal received at information sink based on model parameter values. We conduct an experiment on cooperative behavior of two humanoids in a system of systems concept and demonstrate how we are able to experimentally measure the parameter values defined in our model.Next we justify how we are able to evaluate quantitatively, the fault tolerance level of a wireless communication link and introduce the need for redundant links in system of systems. Then we propose a methodology for coupling Hyper Graph, used for modeling the organization of component systems, and Bond Graph in multilevel graphical modeling of system of systems. Finally, we discuss another system of systems with two cooperating component systems, a Unmanned Aerial Vehicle (UAV) and an intelligent autonomous vehicle (robuTAINer), in which the UAV will supply navigation information to the intelligent autonomous vehicle to be able to safely maneuver in a confined space. We develop algorithms for robuTAINer detection and navigation from UAV. Then we practically test our algorithms and analyze the obtained results

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Boutahala, Ramzi. "Mécanismes de sécurisation des communications véhiculaires." Electronic Thesis or Diss., Reims, 2023. http://www.theses.fr/2023REIMS047.

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Abstract:

Dans cette thèse, nous examinons le problème de la surcharge des canaux de communication dans le contexte des systèmes de transport intelligents coopératifs (C-ITS). Nous visons à améliorer le mécanisme de communication entre les véhicules et nous nous concentrons sur la partie sécurité de la communication, qui est la plus coûteuse en termes de ressources. En Europe et aux États-Unis, des protocoles de communication adaptés ont été proposés pour assurer la communication et la coopération entre tous les acteurs concernés (véhicules, infrastructure routière, piétons, etc.). Ces protocoles permettent aux véhicules de communiquer entre eux en échangeant des messages spécifiques. Chaque véhicule envoie périodiquement des balises d'application (appelées CAM (Cooperative Awareness Message) dans la norme européenne). Ce CAM contient des informations sur l'état du véhicule (vitesse, localisation, cap, etc.). Afin de garantir l'intégrité et l'authentification des messages échangés, des signatures calculées à l'aide de divers certificats de pseudonyme (PC) sont incluses dans tous les messages envoyés.Nous proposons une approche différente qui permet aux véhicules d'envoyer des CAM sans avoir à envoyer des informations de sécurité à chaque transmission, comme l'exigent les normes actuelles. Au lieu d'une authentification exhaustive, notre approche permet aux véhicules de réduire la sécurité des données et d'instaurer la confiance en créant des environnements de confiance. Cela réduit le besoin d'échanges fréquents de CAMs signés et élimine la nécessité d'un processus de vérification et de signature étendu, ce qui permet d'économiser la bande passante. En outre, nous proposons un processus de vérification de la confiance qui contrôle cette confiance afin d'éviter les activités malveillantes. Notre stratégie intègre un double mécanisme : une méthode d'extrapolation qui fixe des seuils pour la détection des comportements incohérents, suivie d'un modèle d'apprentissage profond non supervisé formé sur des données calibrées, évaluant de manière cohérente les variations dans le comportement des voisins. L'efficacité de notre approche est étayée par des données de trafic de l'autoroute A4 Reims-Paris en France, avec des simulations réalisées dans les environnements OMNeT++, SUMO et Artery. La performance de toutes les méthodes considérées a été évaluée de manière comparative dans des conditions de test identiques
In this thesis, we consider the problem of communication channel overload in the context of cooperative intelligent transport systems (C-ITS). We aim to improve the communication mechanism between vehicles and focus on the security part of communication, which is the most costly in terms of resources. In Europe and the USA, adapted communication protocols have been proposed to ensure communication and cooperation among all relevant actors (vehicles, road infrastructure, pedestrians, etc). These protocols enable vehicles to communicate with each other by exchanging specific messages. Each vehicle periodically sends application beacons denoted CAM (Cooperative Awareness Message). This CAM contains information about the vehicle status (speed, location, heading, etc). In order to guarantee the integrity and the authentication of the exchanged messages, signatures that are computed using various Pseudonym Certificates (PC) are included in all sent messages. We propose a different approach that enables vehicles to send CAMs, without having to send security information, with each transmission, as required by current standards. Instead of exhaustive authentication, our approach enables vehicles to reduce data security and build trust by creating trusted environments. This reduces the need for frequent exchanges of signed CAMs and eliminates the need for an extensive verification and signature process, effectively conserving bandwidth. In addition, we propose a trust verification process that checks this trust to avoid malicious activities. Our strategy incorporates a two-fold mechanism: an extrapolation method that sets thresholds for the detection of inconsistent behavior, followed by an unsupervised deep learning model trained on calibrated data, consistently evaluating variations in neighbor behavior. The effectiveness of our approach is supported using traffic data from the A4 Reims-Paris highway in France, with simulations performed in OMNeT++, SUMO and Artery environments. The performance of all considered methods was comparatively assessed under identical testing conditions

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Desjardins, Charles. "Cooperative Adaptive Cruise Control: A Learning Approach." Thesis, Université Laval, 2009. http://www.theses.ulaval.ca/2009/26048/26048.pdf.

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Abstract:

L'augmentation dans les dernières décennies du nombre de véhicules présents sur les routes ne s'est pas passée sans son lot d'impacts négatifs sur la société. Même s'ils ont joué un rôle important dans le développement économique des régions urbaines à travers le monde, les véhicules sont aussi responsables d'impacts négatifs sur les entreprises, car l'inefficacité du ot de traffic cause chaque jour d'importantes pertes en productivité. De plus, la sécurité des passagers est toujours problématique car les accidents de voiture sont encore aujourd'hui parmi les premières causes de blessures et de morts accidentelles dans les pays industrialisés. Ces dernières années, les aspects environnementaux ont aussi pris de plus en plus de place dans l'esprit des consommateurs, qui demandent désormais des véhicules efficaces au niveau énergétique et minimisant leurs impacts sur l'environnement. évidemment, les gouvernements de pays industrialisés ainsi que les manufacturiers de véhicules sont conscients de ces problèmes et tentent de développer des technologies capables de les résoudre. Parmi les travaux de recherche en ce sens, le domaine des Systèmes de Transport Intelligents (STI) a récemment reçu beaucoup d'attention. Ces systèmes proposent d'intégrer des systèmes électroniques avancés dans le développement de solutions intelligentes conçues pour résoudre les problèmes liés au transport automobile cités plus haut. Ce mémoire se penche donc sur un sous-domaine des STI qui étudie la résolution de ces problèmes gr^ace au développement de véhicules intelligents. Plus particulièrement, ce mémoire propose d'utiliser une approche relativement nouvelle de conception de tels systèmes, basée sur l'apprentissage machine. Ce mémoire va donc montrer comment les techniques d'apprentissage par renforcement peuvent être utilisées afin d'obtenir des contrôleurs capables d'effectuer le suivi automatisés de véhicules. Même si ces efforts de développement en sont encore à une étape préliminaire, ce mémoire illustre bien le potentiel de telles approches pour le développement futur de véhicules plus \intelligents".
The impressive growth, in the past decades, of the number of vehicles on the road has not come without its share of negative impacts on society. Even though vehicles play an active role in the economical development of urban regions around the world, they unfortunately also have negative effects on businesses as the poor efficiency of the traffic ow results in important losses in productivity each day. Moreover, numerous concerns have been raised in relation to the safety of passengers, as automotive transportation is still among the first causes of accidental casualties in developed countries. In recent years, environmental issues have also been taking more and more place in the mind of customers, that now demand energy-efficient vehicles that limit the impacts on the environment. Of course, both the governments of industrialized countries and the vehicle manufacturers have been aware of these problems, and have been trying to develop technologies in order to solve these issues. Among these research efforts, the field of Intelligent Transportation Systems (ITS) has been gathering much interest as of late, as it is considered an efficient approach to tackle these problems. ITS propose to integrate advanced electronic systems in the development of intelligent solutions designed to address the current issues of automotive transportation. This thesis focuses on a sub-field ITS since it studies the resolution of these problems through the development of Intelligent Vehicle (IV) systems. In particular, this thesis proposes a relatively novel approach for the design of such systems, based on modern machine learning. More specifically, it shows how reinforcement learning techniques can be used in order to obtain an autonomous vehicle controller for longitudinal vehiclefollowing behavior. Even if these efforts are still at a preliminary stage, this thesis illustrates the potential of using these approaches for future development of \intelligent" vehicles.
Inscrit au Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures

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Le, Mortellec Antoine. "Proposition d'une architecture de surveillance "active" à base d'agents intelligents pour l'aide à la maintenance de systèmes mobiles - Application au domaine ferroviaire." Phd thesis, Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambresis, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00947981.

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Abstract:

Ces deux dernières décennies, les systèmes embarqués ont été introduits dans de nombreux domaines d'application (transport, industrie, habitat, médical...). Ces systèmes se sont vu confier des tâches plus importantes pour délivrer de nouveaux services aux utilisateurs avec des délais de mise sur le marché toujours plus courts et à moindre coût. L'intégration rapide de ces systèmes au sein de produits manufacturés est un avantage concurrentiel pour les industriels. Cependant, les pannes associées à ces systèmes et le niveau de complexité croissant des équipements ont rendu les interventions de maintenance bien plus délicates. L'identification des causes de certaines pannes représente actuellement un véritable challenge dans les activités de la maintenance. Elles entrainent une indisponibilité excessive des équipements.Cette thèse propose une architecture générique de surveillance "active" pour l'aide à la maintenance de systèmes mobiles. Cette architecture repose sur des entités de surveillance "intelligentes" capables d'évaluer l'état de santé des équipements surveillés. Notre contribution se situe à la rencontre de différentes communautés de Recherche et s'appuie notamment sur des concepts développés par lacommunauté PHM (Pronostics and Health Management).L'architecture proposée est mise en œuvre et appliquée a la surveillance d'un système réel de transport ferroviaire dans le cadre du projet SURFER (SURveillance active FERroviaire) conduit par Bombardier-Transport.

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Masri, Ali. "Multi-Network integration for an Intelligent Mobility." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLV091/document.

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Abstract:

Les systèmes de transport sont un des leviers puissants du progrès de toute société. Récemment les modes de déplacement ont évolué significativement et se diversifient. Les distances quotidiennement parcourues par les citoyens ne cessent d'augmenter au cours de ces dernières années. Cette évolution impacte l'attractivité et la compétitivité mais aussi la qualité de vie grandement dépendante de l'évolution des mobilités des personnes et des marchandises. Les gouvernements et les collectivités territoriales développent de plus en plus des politiques d'incitation à l'éco-mobilité. Dans cette thèse nous nous concentrons sur les systèmes de transport public. Ces derniers évoluent continuellement et offrent de nouveaux services couvrant différents modes de transport pour répondre à tous les besoins des usagers. Outre les systèmes de transports en commun, prévus pour le transport de masse, de nouveaux services de mobilité ont vu le jour, tels que le transport à la demande, le covoiturage planifié ou dynamique et l'autopartage ou les vélos en libre-service. Ils offrent des solutions alternatives de mobilité et pourraient être complémentaires aux services traditionnels. Cepandant, ces services sont à l'heure actuelle isolés du reste des modes de transport et des solutions multimodales. Ils sont proposés comme une alternative mais sans intégration réelle aux plans proposés par les outils existants. Pour permettre la multimodalité, le principal challenge de cette thèse est l'intégration de données et/ou de services provenant de systèmes de transports hétérogènes. Par ailleurs, le concept de données ouvertes est aujourd'hui adopté par de nombreuses organisations publiques et privées, leur permettant de publier leurs sources de données sur le Web et de gagner ainsi en visibilité. On se place dans le contexte des données ouvertes et des méthodes et outils du web sémantique pour réaliser cette intégration, en offrant une vue unifiée des réseaux et des services de transport. Les verrous scientifiques auxquels s'intéresse cette thèse sont liés aux problèmes d'intégration à la fois des données et des services informatiques des systèmes de transport sous-jacents
Multimodality requires the integration of heterogeneous transportation data and services to construct a broad view of the transportation network. Many new transportation services (e.g. ridesharing, car-sharing, bike-sharing) are emerging and gaining a lot of popularity since in some cases they provide better trip solutions.However, these services are still isolated from the existing multimodal solutions and are proposed as alternative plans without being really integrated in the suggested plans. The concept of open data is raising and being adopted by many companies where they publish their data sources to the web in order to gain visibility. The goal of this thesis is to use these data to enable multimodality by constructing an extended transportation network that links these new services to existing ones.The challenges we face mainly arise from the integration problem in both transportation services and transportation data

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Luo, Minzhi. "Conception & développement d'une plateforme en réalité virtuelle de pilotage de véhicules intelligents." Phd thesis, Ecole Centrale de Lille, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00741938.

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Abstract:

Cette thèse est consacrée au domaine interdisciplinaire des Systèmes de Transport Intelligents et des technologies de Réalité Virtuelle. Elle se concentre sur l'amélioration des stratégies de commande des véhicules intelligents en tenant compte des impacts de l'environnement naturel ainsi que sur l'analyse de performance, la visualisation et la vérification de la validité des algorithmes de commande sur la plateforme de véhicules intelligents réalité virtuelle (IVVR).La plateforme IVVR comprend trois sous-systèmes : un sous-système de commande de véhicules intelligents, un sous-système de visualisation et un sous-système virtuel sans fil. Le synthétique environnement naturel a été modélisé et simulé pour la simulation et l'analyse de performance des stratégies de commande sous conditions environnementales complexes. Ensuite, les expérimentations concernant le trafic équipé du régulateur de vitesses adaptatives (ou coopérative) sont exécutés et ils montrent que les systèmes existants ont échoué à maintenir une espace inter-véhiculaire de sécurité lorsque les conditions d'environnement naturel sont défavorables. Dans ce cas, nous proposons un nouvel algorithme de commande appelé NECACC pour le contrôle longitudinal du véhicule en maintenant une espace inter-véhiculaire de sécurité et garantissant une capacité de circulation optimisée même dans des conditions environnementales complexes. Cet algorithme est ensuite simulé, vérifié et validé sur la plateforme IVVR. Enfin, les démonstrations de trafic virtuel effectuant des manœuvres communes de circulation contrôlés par les systèmes de commande intégrés proposées sont présentées sous diverse conditions environnementales

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Ricard, Quentin. "Détection autonome de trafic malveillant dans les réseaux véhiculaires." Thesis, Toulouse 3, 2020. http://www.theses.fr/2020TOU30149.

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Abstract:

L'avènement des Systèmes de Transport Intelligents entraîne avec lui l'apparition, sur les routes du monde entier, de véhicules toujours plus connectés à leur environnement. En effet, ils intègrent désormais des dispositifs destinés à améliorer la sûreté des routes, à réduire l'impact environnemental du véhicule et à rendre les trajets plus agréables aux utilisateurs. Cependant, l'interconnexion des véhicules avec le reste du monde et en particulier grâce à l'utilisation des réseaux cellulaires entraîne aussi son lot de vulnérabilités. Les véhicules connectés devenus tributaires des informations captées sur le réseau, s'exposent à des dysfonctionnements dus aux canaux de communication, ou pire encore, aux actions d'acteurs malveillants du cyber-espace. Les réseaux classiques sont depuis longtemps confrontés à ces problèmes de sécurité. De nombreuses approches ont été imaginées afin de détecter les anomalies et tentatives d'intrusions dans les réseaux. Cependant, ces méthodes ne peuvent pas être directement appliquées au contexte véhiculaire. En effet, la nature des communications et des anomalies ainsi que l'exécution des dispositifs de détection à l'intérieur des véhicules sont des paramètres qui doivent être pris en compte. Ce constat nous amène à proposer un nouveau système de détection d'anomalies spécifique aux communications des véhicules connectés et à leurs vulnérabilités. Sa détection repose sur la création de fenêtres de description instantanée du trafic liées entre elles par des relations modélisées sous la forme d'une ontologie. Grâce à ces relations, les résultats de la détection sont alimentés par le contexte des échanges du véhicule au moment de l'anomalie. Le diagnostic de l'administrateur est ainsi rendu plus aisé et nous assurons une traçabilité de la détection. Nous évaluons les performances de notre système grâce à un jeu de données issu d'un outil que nous avons conçu. Celui-ci génère des communications, anomalies et attaques conformes à ce qu'il serait observable sur les réseaux cellulaires de véhicules. Nous cherchons à évaluer notre système en fonction de ses capacités de détection de différents types d'anomalies et d'attaques en minimisant le nombre de faux positifs. Nous comparons les résultats de deux algorithmes non-supervisés utilisés pour la phase de détection HTM et LSTM
The growth of intelligent transport systems brings new highly connected vehicles on the roads of the world. These vehicles now embed new devices and services meant to increase road safety, reduce the environmental impact of the vehicles and improve the user experience. However, these new communication channels between vehicles and the rest of the world, especially cellular networks bring new vulnerabilities. Vehicles are now depending on the information provided by the network and are therefore subject to malfunction and anomalies due to such network. Worse, they become vulnerable to malicious actors of the cyber-space. Mainstream information networks have been confronted with security problems for a long time. Numerous approaches have been designed in order to detect anomalies an intrusion inside such networks. However, these methods cannot be applied directly to the automotive context. In fact, the specific nature of the communications, the anomalies and the execution of intrusion detection systems inside the vehicles must be considered. Therefore, we present a new anomaly detection system dedicated to vehicular networks and their vulnerabilities. Our detection is based on the creation of instantaneous description windows that are linked together thanks to an ontology. Thanks to these relations, the results of the detection are fed with the communication context of the vehicle during an anomaly. Consequently, the diagnostic from the administrator is made easier and we ensure the traceability of the anomaly. We evaluate the performances of our system thanks to a dataset produced by our tool named Autobot. It produces realistic communications, anomalies and attacks on cellular vehicular networks. We aim to evaluate our system based on the quality of the detection of different kinds of attacks while minimizing the number of false positives. We compare the results of two unsupervised machine learning algorithms that are used during the detection named HTM and LSTM

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Yu, Chunlei. "Contribution to evidential models for perception grids : application to intelligent vehicle navigation." Thesis, Compiègne, 2016. http://www.theses.fr/2016COMP2293.

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Abstract:

Pour les véhicules intelligents, un système de perception est un élément clé pour caractériser en temps réel un modèle de l’environnement de conduite autour du véhicule. Lors de la modélisation de l’environnement, les informations relatives aux obstacles doivent être gérées prioritairement car les collisions peuvent être mortelles pour les autres usagers de la route ou pour les passagers à bord du véhicule considéré. La caractérisation de l’espace occupé est donc cruciale mais pas suffisante pour les véhicules autonomes puisque le système de contrôle a besoin de trouver l’espace navigable pour assurer une planification sure de trajectoire. En effet, afin de naviguer sur les routes publiques avec d’autres utilisateurs, le véhicule doit aussi suivre les règles de circulation qui sont décrites, par exemple, par des marquages au sol peints sur la chaussée. Dans ce travail, nous nous concentrons sur une approche fondée sur des grilles égocentrées pour modéliser l’environnement. L’objectif est d’obtenir un modèle unifié contenant les informations d’obstacle avec des règles sémantiques de la route. Pour modéliser les informations d’obstacle, l’occupation est assurée par l’interprétation des informations des différents capteurs comme les valeurs des cellules. Pour modéliser la sémantique de l’espace navigable, nous proposons d’introduire la notion de grille de voies qui consiste à intégrer l’information sémantique de voie dans les cellules de la grille. La combinaison de ces deux niveaux d’information donne ainsi un modèle d’environnement plus raffiné. Lors de l’interprétation des données des capteurs en information d’obstacle, il faut manipuler des incertitudes dues à de l’ignorance ou des erreurs. L’ignorance est liée à la perception des nouveaux espaces dans la zone de perception et les erreurs proviennent de mesures bruitées et d’estimations imprécises de la pose. Dans cette recherche, la théorie de la fonction de croyance est adoptée pour faire face aux incertitudes et nous proposons des modèles évidentiels pour différents types de capteurs comme des lidars et des caméras. Les grilles de voie contiennent des informations sémantiques sur les voies provenant des marquages au sol, par exemple. À cette fin, nous proposons d’utiliser une carte a priori qui contient des informations détaillées sur la route comme l’orientation de la route et les marquages des voies. Ces informations sont extraites de la carte en utilisant une estimation de pose fournie par un système de localisation. Dans le modèle proposé, nous intégrons dans les grilles les informations de voie en tenant compte de l’incertitude de la pose estimée. Les algorithmes proposés ont été implémentés et testés sur des données réelles obtenues sur des routes publiques. Nous avons développé des algorithmes Matlab et C ++ avec le logiciel PACPUS développé au laboratoire
For intelligent vehicle applications, a perception system is a key component to characterize in real-time a model of the driving environment at the surrounding of the vehicle. When modeling the environment, obstacle information is the first feature that has to be managed since collisions can be fatal for the other road users or for the passengers on-board the considered vehicle. Characterization of occupation space is therefore crucial but not sufficient for autonomous vehicles since the control system needs to find the navigable space for safe trajectory planning. Indeed, in order to run on public roads with other users, the vehicle needs to follow the traffic rules which are, for instance, described by markings painted on the carriageway. In this work, we focus on an ego-centered grid-based approach to model the environment. The objective is to include in a unified world model obstacle information with semantic road rules. To model obstacle information, occupancy is handled by interpreting the information of different sensors into the values of the cells. To model the semantic of the navigable space, we propose to introduce the notion of lane grids which consist in integrating semantic lane information into the cells of the grid. The combination of these two levels of information gives a refined environment model. When interpreting sensor data into obstacle information, uncertainty inevitably arises from ignorance and errors. Ignorance is due to the perception of new areas and errors come from noisy measurements and imprecise pose estimation. In this research, the belief function theory is adopted to deal with uncertainties and we propose evidential models for different kind of sensors like lidars and cameras. Lane grids contain semantic lane information coming from lane marking information for instance. To this end, we propose to use a prior map which contains detailed road information including road orientation and lane markings. This information is extracted from the map by using a pose estimate provided by a localization system. In the proposed model, we integrate lane information into the grids by taking into account the uncertainty of the estimated pose. The proposed algorithms have been implemented and tested on real data acquired on public roads. We have developed algorithms in Matlab and C++ using the PACPUS software framework developed at the laboratory

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Paclisan, Dana-Maria. "Optimisation par la modélisation de l'expérimentation vibratoire des systèmes pile à combustible pour le transport terrestre." Phd thesis, Université de Technologie de Belfort-Montbeliard, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00977688.

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Abstract:

Les recherches scientifiques sur la pile à combustible échangeuse de protons (PEMFC) ont, jusqu'il y a peu, concerné presque exclusivement les aspects fondamentaux liés à l'électrochimie, particulièrement la conception, le dimensionnement, les performances et le diagnostic. Récemment, les objectifs de durée de vie ont ouvert un nouvel axe de recherche sur le comportement mécanique de la PEMFC devant conduire à son optimisation statique et dynamique. Parallèlement les installations vibroclimatiques de la plateforme d'essais " Systèmes Pile à Combustible " de Belfort ont été développées. La thèse de Vicky ROUSS soutenue en 2008 montre l'intérêt et le potentiel de la modélisation type " boîte noire " pour simuler le comportement mécanique de la PEMFC, et de la technique des signatures mécaniques expérimentales pour mettre en évidence la présence des phénomènes physiques à l'intérieur de la PEMFC. Dans ce contexte les travaux de la présente thèse ont concerné le pilotage des essais de durabilité par simulation boîte noire temps réel et l'exploitation de cette dernière en vue de la découverte des phénomènes physiques à l'intérieur de la PEMFC. La modélisation par réseaux de neurones des systèmes simples de type oscillateur harmonique a représenté le premier pas pour la définition d'un modèle neuronal de pilotage des essais de durabilité en temps réel. Le cas du système mécanique excité par la base qui correspond à une pile à combustible fixée sur la plateforme vibratoire, a été considéré. L'architecture neuronale optimale a été définie en plusieurs étapes en utilisant différents algorithmes. Elle utilise en entrée le signal de commande du système et la réponse mesurée sur la pile à combustible au moment t et en sortie on obtient la réponse prédite du comportement de la pile à combustible au moment t+1. Cette architecture a été mise au point et validée par des essais sur la plateforme. D'autres essais ont permis de mettre en évidence différents comportements de la pile à combustible en fonction de l'amplitude de sollicitation, de la pression et de la température de la pile à combustible. Les signatures mécaniques obtenues réalisées à partir des essais de durabilité complètent la bibliothèque de signatures déjà existante et mettent en évidence de nouveaux comportements de la pile à combustible.

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Ben, Jmaa Chtourou Yomna. "Implémentation temps réel des algorithmes de tri dans les applications de transports intelligents en se basant sur l'outil de synthèse haut niveau HLS." Thesis, Valenciennes, 2019. http://www.theses.fr/2019VALE0013.

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Abstract:

Les systèmes de transports intelligents jouent un rôle important dans la minimisation des accidents, embouteillage, et la pollution d’air. Parmi ces systèmes, nous citons le domaine avionique qui utilise dans plusieurs cas les algorithmes de tri qui sont l’une des opérations importante pour des applications embarquées temps réels. Cependant, l’évolution technologique tend vers des architectures de plus en plus complexes pour répondre aux exigences applicatives. À cet égard, les concepteurs trouvent leur solution idéale dans l’informatique reconfigurable, basée sur des architectures hétérogènes CPU/FPGA qui abritent des processeurs multi-core (CPU) et des FPGAs qui offrent de hautes performances et une adaptabilité aux contraintes temps-réel de l’application. L’objectif principal de mes travaux est de développer une implémentions matérielle des application de transports intelligents (algorithme de planification de plan de vol A*)et les algorithmes de tri sur l’architecture hétérogène CPU/FPGA en utilisant l’outil de synthèse haut niveau pour générer le design RTL à partir de la description comportementale. Cette étape nécessite des efforts supplémentaires de la part du concepteur afin d'obtenir une implémentation matérielle efficace en utilisant plusieurs optimisations avec différents cas d’utilisation : logiciel, matérielle optimisé et non optimisé et aussi pour plusieurs permutations/vecteurs générer à l’aide d’un générateur de permutation basé sur Lehmer. Pour améliorer les performances, nous avons calculés le temps d’exécution, l’écart type et le nombre de ressource utilisé pour les algorithmes de tri en considérant plusieurs tailles de données varient entre 8 et 4096 éléments. Finalement, nous avons comparé les performances de ces algorithmes. Cet algorithme sera intégrer les applications d’aide à la décision, planification du plan de vol
Intelligent transport systems play an important role in minimizing accidents, traffic congestion, and air pollution. Among these systems, we mention the avionics domain, which uses in several cases the sorting algorithms, which are one of the important operations for real-time embedded applications. However, technological evolution is moving towards more and more complex architectures to meet the application requirements. In this respect, designers find their ideal solution in reconfigurable computing, based on heterogeneous CPU / FPGA architectures that house multi-core processors (CPUs) and FPGAs that offer high performance and adaptability to real-time constraints. Of the application. The main objective of my work is to develop hardware implementations of sorting algorithms on the heterogeneous CPU / FPGA architecture by using the high-level synthesis tool to generate the RTL design from the behavioral description. This step requires additional efforts on the part of the designer in order to obtain an efficient hardware implementation by using several optimizations with different use cases: software, optimized and nonoptimized hardware and for several permutations / vectors generated using the generator pf permutation based on Lehmer method. To improve performance, we calculated the runtime, standard deviation and resource number used for sorting algorithms by considering several data sizes ranging from 8 to 4096 items. Finally, we compared the performance of these algorithms. This algorithm will integrate the applications of decision support, planning the flight plan

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Zhang, Jian. "Modèles de Mobilité de Véhicules par Apprentissage Profond dans les Systèmes de Tranport Intelligents." Thesis, Ecole centrale de Lille, 2018. http://www.theses.fr/2018ECLI0015/document.

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Abstract:

Les systèmes de transport intelligents ont acquis un grand intérêt pour la recherche ces dernières années. Alors que la simulation réaliste du trafic joue un rôle important, elle n'a pas reçu suffisamment d'attention. Cette thèse est consacrée à l'étude de la simulation du trafic au niveau microscopique et propose des modèles de mobilité des véhicules correspondants. À l'aide de méthodes d'apprentissage profond, ces modèles de mobilité ont fait leurs preuves avec une crédibilité prometteuse pour représenter les véhicules dans le monde réel. D'abord, un modèle de mobilité basé sur un réseau de neurones piloté par les données est proposé. Ce modèle provient de données de trajectoires du monde réel et permet de mimer des comportements de véhicules locaux. En analysant les performances de ce modèle de mobilité basé sur un apprentissage de base, nous indiquons qu’une amélioration est possible et proposons ses spécifications. Un MMC est alors introduit. La préparation de cette intégration est nécessaire, ce qui comprend un examen des modèles de mobilité traditionnels basés sur la dynamique et l’adaptation des modèles « classiques » à notre situation. Enfin, le modèle amélioré est présenté et une simulation de scénarios sophistiqués est construite pour valider les résultats théoriques. La performance de notre modèle de mobilité est prometteuse et des problèmes de mise en œuvre sont également discutés
The intelligent transportation systems gain great research interests in recent years. Although the realistic traffic simulation plays an important role, it has not received enough attention. This thesis is devoted to studying the traffic simulation in microscopic level, and proposes corresponding vehicular mobility models. Using deep learning methods, these mobility models have been proven with a promising credibility to represent the vehicles in real-world. Firstly, a data-driven neural network based mobility model is proposed. This model comes from real-world trajectory data and allows mimicking local vehicle behaviors. By analyzing the performance of this basic learning based mobility model, we indicate that an improvement is possible and we propose its specification. An HMM is then introduced. The preparation of this integration is necessary, which includes an examination of traditional dynamics based mobility models and the adaptation method of “classical” models to our situation. At last, the enhanced model is presented, and a sophisticated scenario simulation is built with it to validate the theoretical results. The performance of our mobility model is promising and implementation issues have also been discussed

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Hallé, Simon. "Automated Highway Systems: Platoons of Vehicles Viewed as a Multiagent System." Thesis, Université Laval, 2005. http://www.theses.ulaval.ca/2005/22729/22729.pdf.

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Abstract:

La conduite collaborative est un domaine lié aux systèmes de transport intelligents, qui utilise les communications pour guider de façon autonome des véhicules coopératifs sur une autoroute automatisée. Depuis les dernières années, différentes architectures de véhicules automatisés ont été proposées, mais la plupart d’entre elles n’ont pas, ou presque pas, attaqué le problème de communication inter véhicules. À l’intérieur de ce mémoire, nous nous attaquons au problème de la conduite collaborative en utilisant un peloton de voitures conduites par des agents logiciels plus ou moins autonomes, interagissant dans un même environnement multi-agents: une autoroute automatisée. Pour ce faire, nous proposons une architecture hiérarchique d’agents conducteurs de voitures, se basant sur trois couches (couche de guidance, couche de management et couche de contrôle du trafic). Cette architecture peut être utilisée pour développer un peloton centralisé, où un agent conducteur de tête coordonne les autres avec des règles strictes, et un peloton décentralisé, où le peloton est vu comme une équipe d’agents conducteurs ayant le même niveau d’autonomie et essayant de maintenir le peloton stable.
Collaborative driving is a growing domain of Intelligent Transportation Systems (ITS) that makes use of communications to autonomously guide cooperative vehicles on an Automated Highway System (AHS). For the past decade, different architectures of automated vehicles have been proposed, but most of them did not or barely addressed the inter-vehicle communication problem. In this thesis, we address the collaborative driving problem by using a platoon of cars driven by more or less autonomous software agents interacting in a Multiagent System (MAS) environment: the automated highway. To achieve this, we propose a hierarchical driving agent architecture based on three layers (guidance layer, management layer and traffic control layer). This architecture can be used to develop centralized platoons, where the driving agent of the head vehicle coordinates other driving agents by applying strict rules, and decentralized platoons, where the platoon is considered as a team of driving agents with a similar degree of autonomy, trying to maintain a stable platoon.
Inscrit au Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures

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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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Marouane, Hela. "Contribution à la modélisation des applications temps réel d'aide à la conduite." Thesis, Le Havre, 2015. http://www.theses.fr/2015LEHA0017/document.

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Abstract:

Les systèmes d'aide à la conduite gèrent un grand volume de données qui doivent être mises à jour régulièrement. Cependant, ces systèmes ne permettent, ni de les stocker, ni de les gérer d'une manière efficace. Pour ces raisons, nous proposons l'intégration d'un système de bases de données temps réel (TR) dans les systèmes d'aide à la conduite. Cela permet d'améliorer la tolérance aux fautes, de réduire le nombre de transactions et de réduire leur temps de réponse. La gestion d'un grand volume de données et leurs contraintes TR rend ces systèmes plus complexes, ce qui rend leur modélisation plus difficile. Pour remédier à cette complexité, nous avons proposé trois patrons de conception en nous basant sur un processus de création de patrons. Ce processus permet de définir les étapes à suivre pour déterminer les fonctionnalités et les exigences du domaine d'aide à la conduite, d'une part, et de définir les règles d'unification pour générer les diagrammes UML de classes et de séquence, d'autre part. Pour représenter ces patrons, nous avons proposé le profil UML-RTDB2, pour tenir compte : (i) de l'expression de la variabilité des patrons, (ii) de la représentation des contraintes TR et des aspects non fonctionnels et (iii) des éléments instanciés à partir des patrons lors de la modélisation d'une application cible. Une fois les patrons créés, ils peuvent être réutilisés par les concepteurs pour modéliser des systèmes spécifiques. Pour cela, nous avons proposé un processus de réutilisation pour guider les concepteurs d'applications lors de la réutilisation des solutions de patrons. Enfin, nous avons procédé à l'évaluation de ces patrons en utilisant deux catégories de métriques
Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) manage an important volume of data that must be updated regularly. However, ADAS don't store, nor manage efficiently these data. For these reasons, we propose to integrate a real-time (RT) database system into ADAS. The integration of the RT database system allows improving the fault tolerance, reducing the number of transactions and minimizing their response time. The management of a lot of data makes these systems complex, thus, their design is highly difficult. To tackle this problem, we have proposed three patterns based on the pattern development process. This process allows defining the steps to follow in order to determine the functionalities and the requirements of the driver assistance domain on one hand, and defining the unification rules for the generation of the UML class and sequence diagrams, on the other hand. In order to represent these patterns, we have proposed UML-RTDB2 profile, which allows (i) expressing the variability of patterns, (ii) representing the real time constraints and the non functional properties and (iii) identifying the role played by each pattern element in a pattern instance. Once the proposed patterns are created, they can be reused by designers to model a specific application. For this reason, we have proposed a process to assist the applications designers when instantiating the patterns solutions. Finally, we have evaluated these patterns based on two categories of metrics

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Yazbeck, Jano. "Accrochage immatériel sûr et précis de véhicules automatiques." Thesis, Université de Lorraine, 2014. http://www.theses.fr/2014LORR0070/document.

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Abstract:

Dans cette thèse, nous nous intéressons au problème du suivi en convoi, désigné en anglais par le terme platooning, où un train de robots essaie de suivre un chemin décrit par le leader. Ce chemin, n'étant pas prédéfini mais généré au cours du suivi, est inconnu de tous les robots suiveurs. Dans ce travail, nous choisissons une approche décentralisée locale où chaque robot du convoi observe son voisinage et calcule son contrôle de façon à avoir un suivi stable (absence d'oscillations) et précis (erreur latérale aussi faible que possible). Cette thèse étudie plus précisément le comportement latéral d'un robot du convoi et propose deux contrôleurs s'appuyant sur la mémorisation du chemin suivi par son prédécesseur. Un premier algorithme de contrôle Memo-LAT (Memorization and Look-Ahead Target) calcule une commande latérale continue en utilisant une loi de contrôle analytique. La stabilité de Memo-LAT n'étant pas toujours garantie, nous proposons l'algorithme de contrôle NOC (Non-Oscillatory Convergence) qui prend en compte la courbure du chemin à suivre dans le calcul du comportement latéral. NOC combine une approche géométrique avec une recherche heuristique pour calculer une commande discrète permettant au robot de suivre avec précision le chemin de son prédécesseur sans oscillation
This thesis deals with the platooning problem which aims to concieve a control algorithm allowing a convoy of vehicles to follow their leader's path. This path, which is initially undefined and unknown to all the following robots, is generated as the leader moves. In this thesis, we choose a local decentralized approach in which each robot of the platoon uses its local perceptions to compute its own commands aiming to achieve a stable (no oscillations) and precise (with a lateral error as small as possible) platooning. More precisely, this thesis studies the lateral behavior of a platoon's robot and introduces two controllers based on the memorization of the robot's predecessor's path. The first algorithm, Memo-LAT (Memorization and Look-Ahead Target), computes a continuous lateral command using an analytic control law. As the stability of Memo-LAT is not always guaranteed, we present NOC (Non-Oscillatory Convergence), a control algorithm which takes into account the path's curvature in the robot's lateral behavior's computation. NOC combines a geometric approach to a heuristic search method to compute a discrete command allowing the robot to follow precisely and without oscillations its predecessor's path

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Petti, Stéphane Renaud. "Navigation sûre en environnement dynamique : une approche par planification de mouvement partiel." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2007. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00003661.

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Abstract:

Notre travail aborde le problème de navigation autonome en milieu dynamique partiellement connu. Ce problème a généré de nombreux travaux durant les dix dernières années. Néanmoins, nous avons observé que certains aspect fondamentaux liés à la nature dynamique de l'environnement ont été oubliés, en commençant par la limite de temps qu'un système placé dans un environnement dynamique a, pour prendre une décision et exécuter son mouvement. Bien que cette contrainte soit d'importance cruciale, il y a paradoxalement peu de travaux dans la littérature la prennent en compte. Cette contrainte temps réel a été placée au cœur de notre travail. Dans ce travail nous présentons une technique de planification qui prend en compte de manière explicite la contrainte temps réel imposée par l'environnement dynamique. La planification de mouvement partiel (PMP) est une technique originale de planification qui réagit à tout moment; dès que le temps imparti pour calculer une trajectoire est écoulé, la meilleure trajectoire calculée disponible est transmise. En fait, de notre point de vue, l'approche PMP est la meilleure approche possible au problème que nous avons observé, à savoir l'incompatibilité intrinsèque entre la planification en environnement dynamique et la contrainte temps réelle. PMP intègre également le problème de sûreté, que nous considérons d'un point de vue des états de collisions inévitables (ICS), concept récent qui englobe toutes les approches existantes et de proposer une technique qui donne de fortes garanties de sûreté pour notre système. Enfin, dans ce travail, nous démontrons l'efficacité de notre approche PMP pour des environnements relativement complexes. Plusieurs expérience ont été mises en œuvre où PMP a ainsi été intégré sur une plate forme réelle, le robot type voiture Cycab, véhicule conçu par l'INRIA.

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Yakan, Hadi. "Security of V2X communications in 3GPP - 5G cellular networks." Electronic Thesis or Diss., université Paris-Saclay, 2023. http://www.theses.fr/2023UPASG077.

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Abstract:

Avec les avancées technologiques apportées par les réseaux 5G, une nouvelle ère de communications de Vehicle-to-Everything (V2X) est apparue, offrant des applications nouvelles et avancées en matière de sécurité, d'efficacité et d'autres expériences de conduite dans les systèmes de transport intelligents (ITS). Cependant, les nouvelles fonctionnalités s'accompagnent de nouveaux défis en matière de sécurité, en particulier dans le domaine des communications Vehicle-to-Network (V2N).Cette thèse se concentre sur l'application des systèmes de misbehavior detection dans les communications V2X au sein des réseaux 5G. Tout d'abord, nous présentons un nouveau système de misbehavior detection, intégré au réseau central 5G pour détecter et prévenir les attaques V2X. Ensuite, nous proposons un schéma de collaboration entre les nœuds de détection afin d'améliorer les résultats de la détection dans les réseaux 5G edge. Enfin, nous proposons d'utiliser le Federated Learning pour permettre un entraînement distribué et nous évaluons les performances sur une grande variété d'attaques V2X
The introduction of 5G networks has brought significant technical improvements; a new era of Vehicle-to-Everything (V2X) communications has emerged, offering new and advanced safety, efficiency, and other driving experience applications in the Intelligent Transport Systems (ITS). However, with new features come new security challenges, especially in the realm of Vehicle-to-Network (V2N) communications.This thesis focuses on the application of misbehavior detection in V2X communications within 5G networks. First, we introduce a novel misbehavior detection system integrated with 5G core (5GC) network to detect and prevent V2X attacks. Then, we propose a collaboration scheme between detection nodes to improve detection results in 5G edge networks. Last, we leverage Federated Learning to enable distributed training, and we assess the performance on a wide variety of V2X attacks

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Lefèvre, Stéphanie. "Estimation du risque aux intersections pour applications sécuritaires avec véhicules communicants." Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00858906.

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Abstract:

Les intersections sont les zones les plus dangereuses du réseau routier. Les statistiques montrent que la plupart des accidents aux intersections sont causés par des erreurs des conducteurs, et que la plupart pourraient être évités à l'aide de systèmes d'aide à la conduite. En particulier, les communications inter-véhiculaires ouvrent de nouvelles opportunités pour les applications sécuritaires aux intersections. Le partage d'informations entre les véhicules via des liens sans fil permet aux véhicules de percevoir leur environnement au-delà des limites du champ de vision des capteurs embarqués. Grâce à cette représentation élargie de l'environnement dans l'espace et dans le temps, la compréhension de situation est améliorée et les situations dangereuses peuvent être détectées plus tôt. Cette thèse aborde le problème de l'estimation du risque aux intersections d'un nouveau point de vue : une structure de raisonnement est proposée pour analyser les situations routières et le risque de collision à un niveau sémantique plutôt qu'au niveau des trajectoires. Le risque est déterminé en estimant les intentions des conducteurs et en identifiant les potentiels conflits, sans avoir à prédire les futures trajectoires des véhicules. L'approche proposée a été validée par des expérimentations en environnement réel à l'aide de véhicules équipés de modems de communication véhicule-véhicule, ainsi qu'en simulation. Les résultats montrent que l'algorithme permet de détecter les situations dangereuses à l'avance et qu'il respecte les contraintes temps-réel des applications sécuritaires. Il y a deux différences principales entre l'approche proposée et les travaux existants. Premièrement, l'étape de prédiction de trajectoire est évitée. Les situations dangereuses sont identifiées en comparant ce que les conducteurs ont l'intention de faire avec ce qui est attendu d'eux d'après les règles de la circulation et le contexte. Le raisonnement sur les intentions et les attentes est réalisé de manière probabiliste afin de prendre en compte les incertitudes des mesures capteur et les ambiguïtés sur l'interprétation. Deuxièmement, le modèle proposé prend en compte les informations sur le contexte situationnel, c'est-à-dire que l'influence de la géométrie de l'intersection et des actions des autres véhicules est prise en compte lors de l'analyse du comportement d'un véhicule.

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Ayaida, Marwane. "Contribution aux communications intra-véhicule et inter-véhicules." Thesis, Reims, 2012. http://www.theses.fr/2012REIMS016/document.

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Abstract:

Les véhicules modernes sont équipés de périphériques permettant d'automatiser des tâches (changement de vitesse de transmission, régulation de vitesse, etc.) ou de fournir des services à l'utilisateur (aide à la conduite, détection d'obstacles, etc.). Les communications entre les véhicules permettent d'élargir ces services grâce à la collaboration de plusieurs véhicules (prévention des accidents, gestion du trafic routier, etc.). La multiplication de ces périphériques, de leurs interfaces et protocoles rend l'échange de données plus complexe. Par ailleurs, la communication inter- véhicules est plus contraignante à cause de la haute mobilité des véhicules. Dans cette thèse, nous proposons la conception d'un canal de communication Connect to All (C2A) qui permet d'assurer l'interopérabilité entre les périphériques embarqués dans un véhicule. En effet, il détecte la connexion à chaud d'un équipement, le reconnaît et lui permet d'échanger des données avec les autres périphériques connectés. La conception du canal commence par la modélisation de ce canal en utilisant deux techniques différentes (l'outil de modélisation et de vérification UPPAAL et le Langage de Description et de Spécification (LDS)). La vérification des modèles proposés a pour but de valider le fonctionnement. Ensuite, nous détaillons une implémentation réelle du canal sur une carte embarquée qui vise à démontrer la faisabilité du concept d'interopérabilité de C2A.Nous avons aussi étudié les effets de la mobilité dans la communication inter-véhiculaires grâce à une approche hybride mixant le routage et un service de localisation. Cette approche offre un mécanisme qui permet de réduire les coûts de la localisation des véhicules tout en augmentant les performances de routage. En plus, nous comparons deux applications de cette approche : Hybrid Routing and Grid Location Service (HRGLS) et Hybrid Routing and Hierarchical Location Service (HRHLS) avec des approches originelles pour démontrer la valeur ajoutée. Cette approche est enrichie avec un algorithme de prédiction de mobilité. Ce dernier permet de mieux cerner le déplacement des véhicules en les estimant. De même, l'approche hybride avec prédiction de mobilité Predictive Hybrid Routing and Hierarchical Location Service (PHRHLS) est comparée à HRHLS et l'approche originelle afin de révéler les bénéfices de la prédiction de mobilité
Modern vehicles are equipped with various devices that aim to automate tasks (shift transmission, cruise control, etc.) or to provide services to the user (driver assistance, obstacle detection, etc.). Communications between vehicles help to expand these services through the collaboration of several vehicles (accident prevention, traffic management, etc.). The proliferation of these devices, their interfaces and protocols makes the data exchange more complex. In addition, inter-vehicle communication is more restrictive because of the vehicles' high mobility.In this work, we propose the design of a communication channel Connect to All (C2A) that ensures the interoperability between embedded devices in a vehicle. In fact, it detects the equipment connection, recognizes it and allows it to exchange data with other devices. The channel design starts by the modelling step using two different techniques (the model checker tool UPPAAL and the Specification and Description Language (SDL). Then, we validate the designed models. We also detail a concrete implementation of the channel on an embedded chip that aims to show the C2A interoperability concept feasibility.We also studied the mobility effects in the inter-vehicular communication through a hybrid approach mixing routing and location-based service. This approach provides a mechanism to reduce vehicle-tracking costs while increasing routing performances. Moreover, we compare two applications of this approach: Hybrid Routing and Grid Location Service (HRGLS) and Hybrid Routing and Hierarchical Location Service (HRHLS) with classical approaches to prove the added value. Then, this approach is improved with a mobility prediction algorithm. The latter allows a better understanding of the vehicle movements by estimating them. Similarly, the hybrid approach with mobility prediction Predictive Hybrid Routing and Hierarchical Location Service (PHRHLS) is compared with the basic approach and HRHLS in order to show the mobility prediction advantages

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Chebbi, Emna. "De la modélisation formelle à la simulation à évènements discrets : application à la conception et à l'évaluation de protocoles sûrs et sécurisés pour les communications dans les transports." Thesis, Littoral, 2019. http://www.theses.fr/2019DUNK0538.

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Abstract:

La conception de protocoles de communication repose généralement sur des modèles fonctionnels élaborés à partir des besoins du système.Dans les systèmes de transport intelligents (ITS), les fonctionnalités étudiées incluent l’auto-organisation, le routage, la fiabilité, la qualité de service et la sécurité. Les évaluations par simulation sur les protocoles dédiés aux ITS se focalisent sur les performances dans des scénarios spécifiques. Or, l’évolution des transports vers les véhicules autonomes nécessite des protocoles robustes offrant des garanties sur certaines de leurs propriétés. Les approches formelles permettent de fournir la preuve automatique de certaines propriétés, mais pour d’autres il est nécessaire de recourir à une preuve interactive impliquant le savoir d’un Expert. Les travaux menés dans cette thèse poursuivent l’objectif d’élaborer, dans le formalisme DEVS (Discrete Event System Specification), des modèles d’un ITS dont la simulation permettrait d’observer les propriétés, éventuellement vérifiées par une approche formelle, dans un scénario plus large et de générer sur les modèles des données susceptibles d’alimenter une boucle de preuve interactive au lieu d’un Expert. Prenant pour cible le protocole CBL-OLSR (Chain-Branch- Leaf inOptimized Link State Routing), cette thèse montre comment un modèle DEVS et un modèle formel Event-B équivalents peuvent être construits à partir de la même spécification fonctionnelle d’un réseau ad hoc où les nœuds utilisent ce protocole. Des propriétés relatives à la sûreté et à la sécurité sont introduites dans le modèle formel Event-B afin d’être vérifiées, puis une méthodologie est proposée afin de les transférer dans un modèle DEVS équivalent sous forme de contraintes, de choix ou d’observables selon des critères proposés. Enfin, cette thèse ouvre également les perspectives de l’automatisation de ce processus de conception, de l’intégration à la simulation DEVS de données réelles à la fois sur le trafic routier et sur les flux d’applications dédiées aux véhicules, et de l’interaction avec des simulateurs spécialisés pour les différents composants (par exemple MATLAB pour les modèles de propagation, OPNET ou NS3 pour les communications, SUMO pour les modèles de mobilité) ; le but étant une évaluation du protocole dans un contexte très réaliste du système
The design of communication protocols is generally based on functional models developed from the system needs. In Intelligent Transport Systems (ITS), the studied functionalities include self-organization, routing, reliability, quality of service and security. Simulation evaluations of ITS protocols mainly focus on performance in specific scenarios. However, the evolution of transportation towards autonomous vehicles requires robust protocols offering guarantees on some of their properties. Formal approaches make it possible to provide automatic proof of certain properties, but for others it is necessary to use interactive proof involving the knowledge of an Expert. The work carried out in this thesis aims to develop, in the DEVS formalism (Discrete Event System Specification), models of an ITS whose simulation would make it possible to observe the properties, possibly verified by a formal approach, in a broader scenario and to generate data on the models that could feed an interactive proof loop instead of an Expert. Targeting the CBL-OLSR (Chain-Branch-Leaf in Optimized Link State Routing) protocol, this thesis shows how a DEVS model and an equivalent formal Event-B model can be built from the same functional specification of an ad hoc network where nodes use this protocol. Safety and security properties are introduced into the formal Event-B model to be verified, and a methodology is proposed to transfer them to an equivalent DEVS model in the form of constraints, choices or observables according to preproposed criteria. Finally, this thesis also opens up the prospects for automating this design process, integrating real data on both road traffic and vehicle application flows into DEVS simulation, and interacting with specialized simulators for the various components (e. g. MATLAB for propagation models, OPNET or NS3 for communications, SUMO for mobility models); the aim being to evaluate the protocol in a very realistic system context

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Mallouk, Issam. "Modélisation d’une assistance décisionnelle basée sur l’intelligence artificielle pour les systèmes cyber-physiques : Application à la maintenance dans le domaine du Transport." Electronic Thesis or Diss., Valenciennes, Université Polytechnique Hauts-de-France, 2023. http://www.theses.fr/2023UPHF0025.

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Abstract:

Les systèmes cyber-physiques (SCP) sont des systèmes complexes et interconnectés, où les technologies numériques convergent avec le monde physique, ayant révolutionné de nombreux secteurs d’activités. L'Internet des objets (IOT) a également favorisé la collecte massive de données participant ainsi au développement du "Big Data". Le développement de l’IOT et des SCP a cependant engendré des défis, principalement liés à la gestion massive de données et à la prise de décision. Le développement d’approches telles que le Data Analytics et le Machine Learning offre cependant des solutions en identifiant des modèles ou caractéristiques « cachés » au sein de ces données massives.Le présent mémoire adresse cette problématique de prise de décision en utilisant les approches et techniques de l’Intelligence Artificielle et s’intéresse plus particulièrement au domaine applicatif du Transport. Les systèmes de transport modernes, considérés comme des Systèmes cyber physiques complexes, intègrent une grande variété d'équipements mécatroniques. Ils sont de plus en plus autonomes, dotés de capteurs leur permettant de percevoir leur environnement et de moyens permettant l’interaction avec les gestionnaires de la flotte. Une approche globale de gestion de la flotte permet d'améliorer diverses fonctions telles que la planification de la maintenance et la gestion des opérations.La thèse s’intéresse aux boucles cybernétiques associées à l’exploitation des systèmes cyber physiques, en mettant l'accent sur l’activité de maintenance. Elle propose une assistance décisionnelle en caractérisant les boucles cybernétiques, spécifiant les besoins des décideurs, et développant des approches de Machine Learning tout en respectant des exigences de généricité et d'indépendance technologique. La modélisation de cette assistance repose sur une décomposition holonique du SCP et fait appel à la typologie de Rasmussen au niveau des traitements décisionnels. Un guide méthodologique accompagne cette démarche.Les concepts proposés dans ces travaux de thèse ont été validés au travers de deux collaborations industrielles. Une première collaboration avec la société marocaine STMF a permis d’optimiser la maintenance d’une flotte de camions de transport de matières dangereuses. Une seconde collaboration avec ALSTOM vise à améliorer la croissance de fiabilité du matériel roulant ferroviaire en détectant des signaux avant-coureurs d’une défaillance
Cyber-physical systems (PCS) are complex and interconnected systems, where digital technologies converge with the physical world, having revolutionized many sectors of activity. The Internet of Things (IOT) has also encouraged the massive collection of data, thus contributing to the development of "Big Data". However, the development of IOT and SCPs has created challenges, mainly related to massive data management and decision-making. The development of approaches such as Data Analytics and Machine Learning, however, offers solutions by identifying “hidden” patterns or characteristics within this massive data.This thesis addresses the problem of decision-making by using the approaches and techniques of Artificial Intelligence and is particularly interested in the Transportation applicative field. Modern transport systems, considered as complex Cyber Physical Systems, incorporate a wide variety of mechatronic equipment. They are increasingly autonomous, equipped with sensors allowing them to perceive their environment and means allowing interaction with fleet managers. A holistic approach to fleet management helps improve various functions such as maintenance planning and operations management.The thesis focuses on the cyber loops associated with the operation of cyber physical systems, with a focus on the maintenance activity. It offers decision-making assistance by characterizing cybernetic loops, specifying the needs of decision-makers, and developing Machine Learning approaches while respecting the requirements of genericity and technological independence. The modeling of this assistance is based on a holonic decomposition of the SCP and uses Rasmussen's typology at the level of decision making. A methodological guide accompanies this approach.The concepts proposed in this thesis work have been validated through two industrial collaborations. A first collaboration with the Moroccan company STMF has made it possible to optimize the maintenance of a fleet of trucks transporting hazardous materials. A second collaboration with ALSTOM aims to improve the reliability growth of railway rolling stock by detecting warning signs of a failure

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Dahmane, Khouloud. "Analyse d'images par méthode de Deep Learning appliquée au contexte routier en conditions météorologiques dégradées." Thesis, Université Clermont Auvergne‎ (2017-2020), 2020. http://www.theses.fr/2020CLFAC020.

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Abstract:

De nos jours, les systèmes de vision sont de plus en plus utilisés dans le contexte routier. Ils permettent ainsi d'assurer la sécurité et faciliter la mobilité. Ces systèmes de vision sont généralement affectés par la dégradation des conditions météorologiques en présence de brouillard ou de pluie forte, phénomènes limitant la visibilité et réduisant ainsi la qualité des images. Afin d'optimiser les performances des systèmes de vision, il est nécessaire de disposer d'un système de détection fiable de ces conditions météorologiques défavorables.Il existe des capteurs météorologiques dédiés à la mesure physique, mais ils sont coûteux. Ce problème peut être résolu en utilisant les caméras qui sont déjà installées sur les routes. Ces dernières peuvent remplir simultanément deux fonctions : l'acquisition d'images pour les applications de surveillance et la mesure physique des conditions météorologiques au lieu des capteurs dédiés. Suite au grand succès des réseaux de neurones convolutifs (CNN) dans la classification et la reconnaissance d'images, nous avons utilisé une méthode d'apprentissage profond pour étudier le problème de la classification météorologique. L'objectif de notre étude est de chercher dans un premier temps à mettre au point un classifieur du temps, qui permet de discriminer entre temps « normal », brouillard et pluie. Dans un deuxième temps, une fois la classe connue, nous cherchons à développer un modèle de mesure de la distance de visibilité météorologique du brouillard. Rappelons que l'utilisation des CNN exige l'utilisation de bases de données d'apprentissage et de test. Pour cela, deux bases de données ont été utilisées, "Cerema-AWP database" (https://ceremadlcfmds.wixsite.com/cerema-databases), et la base "Cerema-AWH database", en cours d'acquisition depuis 2017 sur le site de la Fageole sur l'autoroute A75. Chaque image des deux bases est labellisée automatiquement grâce aux données météorologiques relevées sur le site permettant de caractériser diverses gammes de pluie et de brouillard. La base Cerema-AWH, qui a été mise en place dans le cadre de nos travaux, contient cinq sous-bases : conditions normales de jour, brouillard fort, brouillard faible, pluie forte et pluie faible. Les intensités de pluie varient de 0 mm/h à 70 mm/h et les visibilités météorologiques de brouillard varient entre 50m et 1800m. Parmi les réseaux de neurones connus et qui ont montré leur performance dans le domaine de la reconnaissance et la classification, nous pouvons citer LeNet, ResNet-152, Inception-v4 et DenseNet-121. Nous avons appliqué ces réseaux dans notre système de classification des conditions météorologiques dégradées. En premier lieu, une étude justificative de l'usage des réseaux de neurones convolutifs est effectuée. Elle étudie la nature de la donnée d'entrée et les hyperparamètres optimaux qu'il faut utiliser pour aboutir aux meilleurs résultats. Ensuite, une analyse des différentes composantes d'un réseau de neurones est menée en construisant une architecture instrumentale de réseau de neurones. La classification des conditions météorologiques avec les réseaux de neurones profonds a atteint un score de 83% pour une classification de cinq classes et 99% pour une classification de trois classes.Ensuite, une analyse sur les données d'entrée et de sortie a été faite permettant d'étudier l'impact du changement de scènes et celui du nombre de données d'entrée et du nombre de classes météorologiques sur le résultat de classification.Enfin, une méthode de transfert de bases de données a été appliquée. Cette méthode permet d'étudier la portabilité du système de classification des conditions météorologiques d'un site à un autre. Un score de classification de 63% a été obtenu en faisant un transfert entre une base publique et la base Cerema-AWH. (...)
Nowadays, vision systems are becoming more and more used in the road context. They ensure safety and facilitate mobility. These vision systems are generally affected by the degradation of weather conditions, like heavy fog or strong rain, phenomena limiting the visibility and thus reducing the quality of the images. In order to optimize the performance of the vision systems, it is necessary to have a reliable detection system for these adverse weather conditions.There are meteorological sensors dedicated to physical measurement, but they are expensive. Since cameras are already installed on the road, they can simultaneously perform two functions: image acquisition for surveillance applications and physical measurement of weather conditions instead of dedicated sensors. Following the great success of convolutional neural networks (CNN) in classification and image recognition, we used a deep learning method to study the problem of meteorological classification. The objective of our study is to first seek to develop a classifier of time, which discriminates between "normal" conditions, fog and rain. In a second step, once the class is known, we seek to develop a model for measuring meteorological visibility.The use of CNN requires the use of train and test databases. For this, two databases were used, "Cerema-AWP database" (https://ceremadlcfmds.wixsite.com/cerema-databases), and the "Cerema-AWH database", which has been acquired since 2017 on the Fageole site on the highway A75. Each image of the two bases is labeled automatically thanks to meteorological data collected on the site to characterize various levels of precipitation for rain and fog.The Cerema-AWH base, which was set up as part of our work, contains 5 sub-bases: normal day conditions, heavy fog, light fog, heavy rain and light rain. Rainfall intensities range from 0 mm/h to 70mm/h and fog weather visibilities range from 50m to 1800m. Among the known neural networks that have demonstrated their performance in the field of recognition and classification, we can cite LeNet, ResNet-152, Inception-v4 and DenseNet-121. We have applied these networks in our adverse weather classification system. We start by the study of the use of convolutional neural networks. The nature of the input data and the optimal hyper-parameters that must be used to achieve the best results. An analysis of the different components of a neural network is done by constructing an instrumental neural network architecture. The conclusions drawn from this analysis show that we must use deep neural networks. This type of network is able to classify five meteorological classes of Cerema-AWH base with a classification score of 83% and three meteorological classes with a score of 99%Then, an analysis of the input and output data was made to study the impact of scenes change, the input's data and the meteorological classes number on the classification result.Finally, a database transfer method is developed. We study the portability from one site to another of our adverse weather conditions classification system. A classification score of 63% by making a transfer between a public database and Cerema-AWH database is obtained.After the classification, the second step of our study is to measure the meteorological visibility of the fog. For this, we use a neural network that generates continuous values. Two fog variants were tested: light and heavy fog combined and heavy fog (road fog) only. The evaluation of the result is done using a correlation coefficient R² between the real values and the predicted values. We compare this coefficient with the correlation coefficient between the two sensors used to measure the weather visibility on site. Among the results obtained and more specifically for road fog, the correlation coefficient reaches a value of 0.74 which is close to the physical sensors value (0.76)

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Wilhelm, Geoffrey. "Etude des interactions réseaux véhiculaires et Cloud." Thesis, Reims, 2018. http://www.theses.fr/2018REIMS032/document.

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Abstract:

Les réseaux véhiculaires sont des réseaux émergents qui permettent de connecter des véhicules entre eux et avec les infrastructures routières. Ils permettent de mettre en œuvre des applications de sécurité (évitement des collisions, prévention des travaux, etc.), des applications temps-réel (aide à la conduite automatisée), des applications des systèmes de transport intelligents (gestion du trafic, proposition de détours, etc.), des applications de confort (péage automatique des autoroutes, connexion à du contenu multimédia en ligne, etc.). Pour fonctionner pleinement, le véhicule a besoin d’une puissance de calcul de plus en plus grande et d’une connexion quasi-continue. Afin de garantir cette contrainte, les réseaux véhiculaires font de plus en plus appel au Cloud. Cette thèse vise à explorer les différentes interactions entre les réseaux véhiculaire et Cloud
Vehicular Ad-hoc Networks (VANETs) are a new kind of networks which allow to connect vehicles between them and with the road infrastructures. It make possible to deploy safety applications (colision avoidance, roadworks advertisement, etc.), real time application (driver assistance, automated driving, etc.), comfort application (automatic toll payment, access to multimedia contents via internet, etc.). In order to be functioning completely, the vehicle needs more and more computing power and a connection with almost no interruption. To guarantee this constraints, VANETs are using more and more often the Cloud Computing. This thesis aims to explore the differents intereactions between VANETs and the Cloud

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El, Ali Farah. "Communication unicast dans les réseaux mobiles dynamiques." Phd thesis, Université de Technologie de Compiègne, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00795923.

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Abstract:

Les communications sont difficiles à maintenir dans les réseaux informatiques quand ils sont dynamiques. Les réseaux de véhicules sont un exemple direct de ces réseaux ad hoc dynamiques. Dans ce manuscrit, nous nous intéressons aux communications unicast dans les réseaux ad hoc dynamiques (réseaux véhiculaires en particulier). Nous avons effectué des tests sur route afin d'analyser les performances de ces réseaux. Les résultats nous ont permis de proposer des améliorations aux communications V2I et V2V. Vue l'étude des performances, nous avons opté pour une architecture opportuniste pour les communications V2I (remontée des données du réseau véhiculaire vers l'infrastructure via une passerelle). Pour les communications V2V, la source et la destination sont mobiles. La communication est alors menacée d'être interrompue. Nous proposons un algorithme de maintien de chemin qui garantit l'acheminement des messages entre les deux entités en mouvement dans le réseau. Cet algorithme utilise les échanges locaux pour ajuster le chemin, et s'affranchit ainsi de la dynamique du réseau. Pour mieux comprendre les limites du routage en général et de notre algorithme de maintien de chemin en particulier, nous utilisons l'approche " best effort " qui formalise un compromis entre la dynamique du réseau et les propriétés d'un algorithme. Nous introduisons les graphes p-dynamiques pour caractériser la dynamique. Ils permettent alors d'exprimer une propriété dite topologique, qui est nécessaire pour garantir une propriété dite de continuité du service offert par l'algorithme. Cette approche de modélisation constitue un premier pas vers une métrique algorithmique de la dynamique des réseaux.

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Mbuli, John William. "Proposition d'un système multi-agent pour la planification réactive des opérations de maintenance d'une flotte de systèmes cyber-physiques mobiles : application au domaine ferroviaire." Thesis, Valenciennes, Université Polytechnique Hauts-de-France, 2019. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/94c820c4-cf03-4a1c-8bbb-6a3284fc51dd.

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Abstract:

Les industriels et les opérateurs des flottes de systèmes cyber-physiques (CPS) sont soumis à de fortes exigences exprimées en termes de disponibilité, fiabilité des produits et des services fournis lors de l’exploitation de ces flottes dans des environnements dynamiques. Ces attentes incitent les industriels, et notamment dans le secteur du transport, à développer des mécanismes efficaces de planification réactive des opérations de maintenance au niveau de la flotte. Dans cette thèse, un système multi-agent (SMA) pour la planification réactive de la maintenance d’une flotte de CPS est proposé. Ce SMA est construit en utilisant la méthode de conception ANEMONA et a pour objectif d’optimiser la planification de la maintenance au niveau flotte afin de répondre aux exigences spécifiées. Les expériences réalisées au cours de ces travaux démontrent la capacité de ce SMA à planifier la maintenance de la flotte de manière efficace (c'est-à-dire satisfaire les exigences de disponibilité et de fiabilité de la flotte dans un environnement statique) et de manière réactive (c'est-à-dire être capable d'adapter/de modifier les décisions de planification de la maintenance à la suite des perturbations). L'efficacité de ce modèle SMA est validée par un modèle mathématique et sa réactivité est testée par simulation de perturbations. Une application dans le domaine ferroviaire au sein de Bombardier Transport France est proposée. Le SMA est intégré à un système d’aide à la décision dénommé « MainFleet ». Le développement de MainFleet est en cours
The manufacturers and the operators of the fleets of cyber-physical systems (CPSs) are subjected to huge expectations expressed in terms of the availability and reliability of the provided products and services during the exploitation of these fleets in dynamic environments. These expectations foster the fleet manufacturers, particularly in the transportation sector, to develop effective mechanisms as far as the reactive planning of the maintenance operations at the fleet level is concerned. In this research work, a multi-agent system (MAS) for the reactive maintenance planning of a fleet of CPSs is proposed. The proposed MAS is conceived by using the ANEMONA design methodology and it aims at optimizing the fleet maintenance planning decisions to meet the specified objectives. The experiments carried out in the course of this work demonstrate the ability of the proposed MAS in planning the fleet maintenance effectively (i.e. satisfying the fleet’s availability and reliability requirements in a static environment) and reactively (i.e. being able to adapt/modify the fleet maintenance planning decisions following perturbations). The effectiveness of the MAS model is validated by a mathematical programming model and its reactivity is tested by using simulated perturbations. An application in rail transport industry to the fleet of trains at Bombardier Transportation France is proposed. The proposed MAS is integrated in a decision support system called "MainFleet". The development of Main-Fleet at Bombardier is ongoing

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Rahmani, Younes. "The Multi-product Location-Routing Problem with Pickup and Delivery." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2015. http://www.theses.fr/2015LORR0331.

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Abstract:

Dans les problèmes de localisation-routage classiques (LRP), il s'agit de combiner des décisions stratégiques liées aux choix des sites à ouvrir (centres de traitement) avec des décisions tactiques et opérationnelles liées à l'affectation des clients aux sites sélectionnés et a la confection des tournées associées. Cette thèse propose de nouveaux modèles de localisation-routage permettant de résoudre des problématiques issues de réseaux logistiques, devenus aujourd'hui de plus en plus complexes vu la nécessité de mutualisation de ressources pour intégrer des contraintes de développement durable et des prix de carburants qui semblent augmenter de manière irrémédiable. Plus précisément, trois aspects ont été intégrés pour généraliser les modèles LRP classiques de la littérature : 1) l'aspect pickup and delivery, 2) l'aspect multi-produits, et 3) la possibilité de visiter un ou plusieurs centres de traitement dans une tournée donnée. Nous avons étudié deux schémas logistiques, qui ont donné lieu à deux nouveaux modèles de localisation et de routage, le MPLRP-PD (LRP with multi-product and pickup and delivery), qui peut être vu comme une extension des problèmes de tournées de véhicules avec collecte et livraison, intégrant une décision tactique liée à la localisation des centres de traitement (noeud avec collecte et livraison) dans un réseau de distribution à un seul échelon, et le 2E-MPLRP-PD (Two-echelon LRP with multi-product and pickup and delivery) qui est une généralisation du LRP à deux échelons avec les contraintes citées plus-haut. Ces deux modèles ont été formalisés par des programmes linéaires en variables mixtes (MIP). Des techniques de résolution, basées sur des méthodes de type heuristique, clustering, métaheuristique, ont été proposées pour résoudre le MPLRP-PD et le 2E-MPLRP-PD. Les jeux d'essais de la littérature ont été généralisés pour tester et valider les algorithmes proposés
In the framework of Location-Routing Problem (LRP), the main idea is to combine strategic decisions related to the choice of processing centers with tactical and operational decisions related to the allocation of customers to selected processing centers and computing the associated routes. This thesis proposes a new location-routing model to solve problems which are coming from logistics networks, that became nowadays increasingly complex due to the need of resources sharing, in order to integrate the constraints of sustainable development and fuels price, which is increasing irreversibly. More precisely, three aspects have been integrated to generalize the classical LRP models already existed in the literature: 1) pickup and delivery aspect, 2) multi-product aspect, and 3) the possibility to use the processing centers as intermediate facilities in routes. We studied two logistics schemes gives us two new location-routing models: (i) MPLRP-PD (Multi-product LRP with pickup and delivery), which can be viewed as an extension of the vehicle routing problem with pick-up and delivery, including a tactical decision related to the location of processing centers (node with pick-up and delivery), and (ii) 2E-MPLRP-PD (Two-echelon multi-product LRP with pickup and delivery), which is a generalization of the two-echelon LRP. Both models were formalized by mixed integer linear programming (MIP). Solving techniques, based on heuristic methods, clustering approach and meta-heuristic techniques have been proposed to solve the MPLRP-PD and the 2E-MPLRP-PD. The benchmarks from the literature were generalized to test and to validate the proposed algorithms

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Yazbeck, Jano. "Accrochage immatériel sûr et précis de véhicules automatiques." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2014. http://www.theses.fr/2014LORR0070.

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Abstract:

Dans cette thèse, nous nous intéressons au problème du suivi en convoi, désigné en anglais par le terme platooning, où un train de robots essaie de suivre un chemin décrit par le leader. Ce chemin, n'étant pas prédéfini mais généré au cours du suivi, est inconnu de tous les robots suiveurs. Dans ce travail, nous choisissons une approche décentralisée locale où chaque robot du convoi observe son voisinage et calcule son contrôle de façon à avoir un suivi stable (absence d'oscillations) et précis (erreur latérale aussi faible que possible). Cette thèse étudie plus précisément le comportement latéral d'un robot du convoi et propose deux contrôleurs s'appuyant sur la mémorisation du chemin suivi par son prédécesseur. Un premier algorithme de contrôle Memo-LAT (Memorization and Look-Ahead Target) calcule une commande latérale continue en utilisant une loi de contrôle analytique. La stabilité de Memo-LAT n'étant pas toujours garantie, nous proposons l'algorithme de contrôle NOC (Non-Oscillatory Convergence) qui prend en compte la courbure du chemin à suivre dans le calcul du comportement latéral. NOC combine une approche géométrique avec une recherche heuristique pour calculer une commande discrète permettant au robot de suivre avec précision le chemin de son prédécesseur sans oscillation
This thesis deals with the platooning problem which aims to concieve a control algorithm allowing a convoy of vehicles to follow their leader's path. This path, which is initially undefined and unknown to all the following robots, is generated as the leader moves. In this thesis, we choose a local decentralized approach in which each robot of the platoon uses its local perceptions to compute its own commands aiming to achieve a stable (no oscillations) and precise (with a lateral error as small as possible) platooning. More precisely, this thesis studies the lateral behavior of a platoon's robot and introduces two controllers based on the memorization of the robot's predecessor's path. The first algorithm, Memo-LAT (Memorization and Look-Ahead Target), computes a continuous lateral command using an analytic control law. As the stability of Memo-LAT is not always guaranteed, we present NOC (Non-Oscillatory Convergence), a control algorithm which takes into account the path's curvature in the robot's lateral behavior's computation. NOC combines a geometric approach to a heuristic search method to compute a discrete command allowing the robot to follow precisely and without oscillations its predecessor's path

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Haidar, Farah. "Validation platform for vehicle secure and highly trusted communications in the context of the cooperative ITS systems." Electronic Thesis or Diss., Institut polytechnique de Paris, 2020. http://www.theses.fr/2020IPPAT011.

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Abstract:

Le système de transport coopératif intelligent (C-ITS) a attiré beaucoup d'attention ces dernières années en raison du grand nombre d'applications / cas d'usage qui peuvent améliorer l'expérience de conduite future.Les futurs véhicules seront connectés grâce aux plusieurs technologies de communication qui ouvriront la porte aux nouvelles menaces et vulnérabilités qui doivent être prises en compte. La protection de la vie privée et la sécurité est un sujet clé à aborder avant le déploiement de C-ITS. De plus, la grande variété de cas d'utilisation / applications C-ITS qui nécessitent des exigences de sécurité différentes fait de la sécurité un grand défi.La confidentialité et la protection des données des utilisateurs constituent également un défi. L'industrie automobile et les opérateurs doivent se conformer à la législation nationale et internationale pour la protection des données dans C-ITS. Afin de faire face aux problèmes de confidentialité, la solution existante consiste à disposer d'un pool d'identités pseudonymes valides, par le véhicule, et à les modifier lors de la communication.L'une des motivations de cette thèse est d'étudier les performances de rechargement de certificats pseudonymes. En d'autres termes, il est important de s'assurer que la latence du rechargement des certificats de pseudonyme à partir de l'ICP tout en conduisant à des vitesses différentes est acceptable. La deuxième motivation est l'analyse des menaces et des vulnérabilités, en particulier sur celles qui proviennent de l'utilisation du certificat pseudonyme. L'objectif est de mettre en œuvre ces attaques et de proposer de nouvelles solutions ou de trouver des améliorations à la solution existante pour détecter et prévenir les attaques de sécurité. La sécurité et la confidentialité dans C-ITS sont considérées comme de grands défis. Beaucoup de travail a été fait et de bonnes solutions existent dans le domaine de la sécurité et de la confidentialité. Nous remarquons que les systèmes ne peuvent pas être sécurisés à 100%, mais la sécurité du conducteur est liée à la sécurité du système. Pour cela, le but de cette thèse est de faire du hack blanc du C-ITS afin d'améliorer la solution existante. Une évaluation des risques est nécessaire pour identifier notre objectif d'évaluation et analyser les risques potentiels. L'objectif final de cette thèse est de proposer une plaque de validation de sécurité et de performance pour la communication véhiculaire dans le cadre des C-ITS
Cooperative Intelligent Transportation System (C-ITS) has gained much attention in the recent years due to the large number of applications/use cases that can improve future driving experience. Future vehicles will be connected through several communication technologies which will open the door to new threats and vulnerabilities that must be taken into account. The security protection is a key subject to address before C-ITS deployment. Moreover, the wide variety of C-ITS use cases/application with different security requirements makes the security a big challenge. User's privacy and data protection are also a challenge. Automotive industry and operators should comply with the national and international legislation for the data protection in C-ITS. In order to deal with privacy issues, existing solution consists of having a pool of valid pseudonym identities, by the vehicle, and changing them during the communication. One of the motivations of this thesis is to study the performance of pseudonym certificate reloading. In other words, it is important to ensure that the latency of reloading pseudonym certificates from the PKI while driving at different speeds is acceptable. The second motivation is the investigation on threats and vulnerabilities, especially on those that come from the pseudonym certificate's use. The objective is to implement those attacks and propose new solutions or find improvements to the existing solution for detecting and preventing security attacks. Security and privacy in C-ITS are considered as big challenges. A Lot of work has been done and good solutions exist in the security and privacy domain. We notice that systems cannot be secure at 100% but driver's safety is related to system's security. For this, the aim of this thesis is to do white hack of the C-ITS in order to improve the existing solution. A risk assessment is needed to identify our target of evaluation and analyse potential risks. The final goal of this thesis is to propose a security and performance validation plate-form for vehicular communication in the context of C-ITS

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Boussik, Amine. "Apprentissage profond non-supervisé : Application à la détection de situations anormales dans l’environnement du train autonome." Electronic Thesis or Diss., Valenciennes, Université Polytechnique Hauts-de-France, 2023. http://www.theses.fr/2023UPHF0040.

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Abstract:

La thèse aborde les défis du monitoring de l’environnement et de détection des anomalies, notamment des obstacles, pour un train de fret autonome. Bien que traditionnellement, les transports ferroviaires étaient sous la supervision humaine, les trains autonomes offrent des perspectives d’avantages en termes de coûts, de temps et de sécurité. Néanmoins, leur exploitation dans des environnements complexes pose d’importants enjeux de sûreté. Au lieu d’une approche supervisée nécessitant des données annotées onéreuses et limitées, cette recherche adopte une technique non supervisée, utilisant des données non étiquetées pour détecter les anomalies en s’appuyant sur des techniques capables d’identifier les comportements atypiques.Deux modèles de surveillance environnementale sont présentés : le premier, basé sur un autoencodeur convolutionnel (CAE), est dédié à l’identification d’obstacles sur la voie principale; le second, une version avancée incorporant le transformeur de vision (ViT), se concentre sur la surveillance générale de l’environnement. Tous deux exploitent des techniques d’apprentissage non supervisé pour la détection d’anomalies.Les résultats montrent que la méthode mise en avant apporte des éléments pertinents pour le monitoring de l’environnement du train de fret autonome, ayant un potentiel pour renforcer sa fiabilité et sécurité. L’utilisation de techniques non supervisées démontre ainsi l’utilité et la pertinence de leur adoption dans un contexte d’application pour le train autonome
The thesis addresses the challenges of monitoring the environment and detecting anomalies, especially obstacles, for an autonomous freight train. Although traditionally, rail transport was under human supervision, autonomous trains offer potential advantages in terms of costs, time, and safety. However, their operation in complex environments poses significant safety concerns. Instead of a supervised approach that requires costly and limited annotated data, this research adopts an unsupervised technique, using unlabeled data to detect anomalies based on methods capable of identifying atypical behaviors.Two environmental surveillance models are presented : the first, based on a convolutional autoencoder (CAE), is dedicated to identifying obstacles on the main track; the second, an advanced version incorporating the vision transformer (ViT), focuses on overall environmental surveillance. Both employ unsupervised learning techniques for anomaly detection.The results show that the highlighted method offers relevant insights for monitoring the environment of the autonomous freight train, holding potential to enhance its reliability and safety. The use of unsupervised techniques thus showcases the utility and relevance of their adoption in an application context for the autonomous train

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Zheng, Tian. "Analyse de Fiabilité et de performance d'un Système de Véhicules Intelligents." Phd thesis, Ecole Centrale de Lille, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00866223.

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Abstract:

Cette thèse est consacrée à l'évaluation de la fiabilité d'une caravane de véhicules intelligents avec les principaux objectifs de fournir une méthode pour évaluer et améliorer la sécurité des ITS. Après examen de l'évolution des ITS et DSRC, la fiabilité/qualité de service (QoS) de transmission de bout-en-bout des communications courtes est analysée. Ensuite, les effets de la transmission et QoS sur le système de commande PID et flou sont étudiés respectivement.D'abord, Les méthodes de protection des données utilisées dans le protocole Bluetooth sont analysées en termes de fiabilité. Un modèle de performance du nœud est construit pour les différentes distributions de temps de service du nœud. Ainsi, chaque nœud dans le réseau peut surveiller directement la qualité de service du nœud à tout moment. Basé sur ce modèle, un protocole de routage ad hoc (NPDSR) est proposé. Ce protocole présente les avantages de maintenir la qualité de service requise de la communication, et des économies de routage.Deuxièmement, les effets sur les systèmes de contrôle, en termes de retards et de pertes, sont analysés en utilisant la méthode mathématique et statistique. Des fonctions descriptives pour les contrôleurs flous de types Mamdani et T-S sont fournies, et la stabilité du contrôleur multi-flou avec un retard de communication est analysée à l'aide des lieux de Nyquist.Enfin, en perspective, l'utilisation possible de NS-2 sur le modèle de simulation et de vérification est discutée, ce qui s'avère intéressant pour simuler des protocoles différents. En outre, il peut être connecté avec Simulink permettant une meilleure analyse de performances des systèmes de contrôle en réseau

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Zaghdoud, Radhia. "Hybridation d’algorithme génétique pour les problèmes des véhicules intelligents autonomes : applications aux infrastructures portuaires de moyenne taille." Thesis, Ecole centrale de Lille, 2015. http://www.theses.fr/2015ECLI0023/document.

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Abstract:

L’objectif de ce travail est de développer un système d’affectation des conteneurs aux véhicules autonomes intelligents (AIVs) dans un terminal à conteneurs. Dans la première phase, on a développé un système statique pour résoudre le problème multi-objectif optimisant la durée totale des opérations de déplacement des conteneurs, le temps d’attente des véhicules aux niveaux de points de chargement et de déchargement et l’équilibre de temps de travail entre les véhicules. L’approche proposée est l’algorithme génétique(AG). Une extension de cette approche a été ensuite effectuée pour corriger les limites de la précédente. Pour choisir la meilleure approche, une étude comparative a été réalisée entre trois approches : AG, AG & DIJK et AG & DIJK & HEUR. Les résultats numérique ont montré que l’approche AG & DIJK & HEUR est meilleure. Dans la deuxième phase, on a étudié la robustesse de notre système dans un environnement dynamique. Un retard de l’arrivée d’un navire au port ou un dysfonctionnement de l’un des équipements peutperturber le planning des opérations et donc influencer sur les opérations d’affectation des conteneurs. L’idée était d’ajouter les nouveaux conteneurs aux véhicules qui sont déjà non disponibles. D’autres cas de perturbation comme la congestion routière, la non disponibilité de certaines portions de la routes ont été étudiés expérimentalementEt les résultats numériques ont montré la robustesse de notre approche pour le cas dynamique.Mots-clés : Conteneurs, AIV, routage, optimisation, algorithme génetique, environnement dynamique
The objective of our work is to develop a container assignment system for intelligent autonomous vehicles (AIVS) in a container terminal. Given the complexity of this problem, it was proposed to decompose it into three problems: The problem of dispatching containers to AIVS, the AIVS routing problem and the problem of scheduling containers to queues of AIVS. To achieve this goal, we developed in the first phase, a static system for multi-objective problem to optimize the total duration of the containers transportation, the waiting time of vehicles at loading points and the equilibrium of working time between vehicles. The approach used was the genetic algorithm (GA). This approach was applied to optimize only the assignment operation without influence on the choice of the path traveled by each AIV. An extension of this work was then made to improve the results found. For this purpose, a comparative study was carried out between three approaches: The first approach is the AG, the second approach is the GA and the Dijkstra algorithm (DIJK) that was used to find the shortest path for each vehicle and the third approach is the AG and DIJK and heuristic (HEUR) which was proposed to choose the nearest vehicle of each container. The numerical study showed the best performance of the AG & DJK & HEUR approach over the other two approaches. In the second phase of our project, the robustness of our system in a dynamic environment has been studied. A delay of the arrival of a ship at the port or malfunction of one of any equipment of the port can cause a delay of one of the operations of loading or unloading process. This will affect the container assignment operation. The idea was to add new containers to vehicles that are already unavailable. The traffic can also cause a delay in arrival of the vehicle at the position of the container or the unavailability of one of the paths crossing point. These cases were investigated experimentally, numerical results showed the robustness of our approach to dynamic case

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Bousselmi, Ayoub. "Conception et optimisation d’un système d’information d’aide à la mobilité : une approche multi-agent pour la recherche et la composition des services dans un espace ubiquitaire." Thesis, Ecole centrale de Lille, 2015. http://www.theses.fr/2015ECLI0011/document.

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Abstract:

Dans un contexte de mobilité ubiquitaire, des différents objets sont capables d'interagir avec les utilisateurs pour leurs fournir des services innovants et les aider à optimiser leurs plans de déplacement. En effet, le nombre des utilisateurs est ainsi que le nombre de fournisseurs de service demandés par ces utilisateurs sont en pleine augmentation. Cette croissance implique un aspect de concurrence et nécessite des choix optimisés. Dans ce cadre, l'objectif de cette thèse est de concevoir et optimiser un système d'aide au déplacement qui couvre non seulement les services de déplacement quotidien mais aussi les services touristiques, culturels et bien d'autres. Les travaux de recherche présentés dans ce manuscrit proposent la mise en place d'une Plateforme de Recherche et de composition des Services d'Aide à la Mobilité (PRoSAM) afin d'optimiser les tâches de recherche, composition et distribution des Informations de Mobilité Avancée (IMA). L'aspect dynamique et distribué du problème, nous a conduit à adopter une modélisation orientée agent afin de s'adapter aux conditions d'un environnement ubiquitaire. Grâce à une approche de changement dynamique des rôles des agents utilisateurs et un protocole de négociation innovant, les clients sont capables d'échanger les services d'une manière autonome et d’établir des accords totaux ou partiels en fonction de l'offre et de la demande. Finalement, les résultats de simulation présentés dans cette thèse démontrent l'efficacité des approches adoptées
In a context of ubiquitous mobility, different objects are able to interact with users to provide them with innovative services and help them optimize their travel plans. Indeed, the number of users and the number of service providers requested by these users are actively growing. This growth involves an aspect of competition and requires optimized choices. In this context, the aim of this thesis is to design and optimize a mobility aid system that covers not only transport services but also tourist services, cultural services and many others. The research presented in this thesis proposes the establishment of a Plateforme de Recherche et de composition des Services d'Aide à la Mobilité (PRoSAM) to optimize research, composition and distribution tasks of advanced mobility information. The dynamic and distributed aspects of the problem have led us to adopt an agent-oriented modeling approach to cope with the conditions of a ubiquitous environment. Thanks to a dynamic role switching strategy of user agents and an innovative negotiation protocol, customers are able to exchange services autonomously and to establish full or partial agreements in order to optimize communications over the network. Finally, the simulation results presented in this thesis demonstrate the effectiveness of the proposed approaches

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Moras, Julien. "Grilles de perception évidentielles pour la navigation robotique en milieu urbain." Phd thesis, Université de Technologie de Compiègne, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00866300.

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Abstract:

Les travaux de recherche présentés dans cette thèse portent sur le problème de la perception de l'environnement en milieu urbain, complexe et dynamique et ce en présence de mesures extéroceptives bruitées et incomplètes obtenues à partir decapteurs embarqués. Le problème est formalisé sous l'angle de la fusion de données capteurs à l'aide d'une représentation spatiale de l'environnement. Ces travaux ont été réalisés pour la navigation autonome de véhicules intelligents dans le cadre du projet national ANR CityVIP. Après avoir considéré les principaux formalismes de modélisation de l'incertitude, un système de fusion de grilles spatio-référencées gérant l'incertitude avec des fonctions de croyances est étudié. Ce système est notamment capable de fusionner les mesures d'un lidar multi-nappes et multi-échos, obtenues à différents instants pour construire une carte locale dynamique sous la forme discrète d'une grille d'occupation évidentielle.Le principal avantage des fonctions de croyance est de représenter de manière explicite l'ignorance et ne nécessite donc pas d'introduire d'information à priori non fondée. De plus, ce formalisme permet d'utiliser facilement l'information conflictuelle pour déterminer la dynamique de la scène comme par exemple les cellules en mouvement. Le formalisme de grilles d'occupation évidentielles est présenté en détails et un modèle de capteur lidar multi-nappes et multi-echos est ensuite proposé. Deux approches de fusion séquentielle multi-grilles sont étudiées selon les paradigmes halocentréet égo-centré. Enfin, l'implémentation et les tests expérimentaux des approches sont décrits et l'injection d'informations géographiques connues a priori est étudiée. La plupart des travaux présentés ont été implémentés en temps réel sur un véhicule du laboratoire et de nombreux tests en conditions réelles ont été réalisés avec une interface d'analyse de résultat utilisant une rétro-projection dans une image grand angle. Les résultats ont été présentés dans 5 conférences internationales [Moras et al., 2010, Moras et al., 2011a, Moras et al., 2011b, Moras et al., 2012, Kurdej et al., 2012] etle système expérimental a servi à la réalisation de démonstrations officielles dans le cadre du projet CityVIP à Paris et lors de la conférence IEEE Intelligent Vehicles Symposium 2011 en Allemagne.

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Mani, misenga Rosette. "L’intelligence distribuée dans les objets : étude de cas sur les pratiques des voyageurs des banlieues à la gare parisienne du Nord." Thesis, Rennes 2, 2020. http://www.theses.fr/2020REN20011.

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Abstract:

Cette thèse consiste à valider ou à invalider l’hypothèse de l’intelligence distribuée dans les objets, à travers une étude de cas sur les comportements des voyageurs en interaction avec les objets techniques en gare et dans leurs rapports avec l’environnement. Les analyses centrées sur les notions de l’objet technique tirées des champs des SIC permettent de faire évoluer les problématiques sur les questions de la « mémoire dans les objets techniques », en articulant le couplage objet-voyageur- temps-espace. La réflexion portée par cette étude propose de considérer les objets techniques en gare comme des éléments fédérateurs des intelligences issues de plusieurs artefacts de communication dans les phases de collecte, de production et de diffusion des données. Ainsi les objets techniques seraient intelligents grâce à la cristallisation de la mémoire collective (acteurs et environnements). Dans la même dynamique, nous tentons d’explorer la notion de l’interactivité (échanges homme-machine), généralement étudiée dans son aspect tactile (rétroaction par le touché), dans ses dimensions visuelle (rétroaction par le regard) et auditive (rétroaction par l’audition)
The purpose of this dissertation is to validate the hypothesis of the intelligence distributed in objects through a case study on traveler’s behavior while interacting with technical objects within stations and their relationship with the environment. The analysis centered on the notions of the technical object and derived from the ICS field enable to evolve the problematics on the “memory in technical objects”, by articulating the coupling object-travelers-time-space. The reflection carried by this study proposes to consider the technical objects located in stations as federative elements of intelligences issued from multiple communication artifacts in the collection, the productions and the data diffusion phases. Thus, the technical objects would be intelligent thanks to the crystallization of the collective memory (actors and environment). In the same dynamic, we will try to explore the notion of interactivity (exchanges man-engine), usually studied in its tactile aspect (retroaction by touch), in its visual dimension (retroaction by sight), and its auditive dimension (retroaction by hearing)

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Tagne, Fokam Gilles. "Commande et planification de trajectoires pour la navigation de véhicules autonomes." Thesis, Compiègne, 2014. http://www.theses.fr/2014COMP2004/document.

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Abstract:

Ces travaux de recherche portent sur la commande et la planification de trajectoires pour la navigation de véhicules autonomes. Ils se situent dans le cadre d'un projet très ambitieux lancé par le laboratoire Heudiasyc sur la conduite autonome à grande vitesses (vitesse longitudinale supérieure à 5m/s ~= 18 km/h). Pour proposer des solutions à cette problématique, après avoir réalisé une large recherche bibliographique sur la commande et la planification des trajectoires des véhicules autonomes, plusieurs contributions ont été présentées. En ce qui concerne la commande des véhicules autonomes, un contrôleur latéral par mode glissant d'ordre supérieur a été proposé. Compte tenu de la ressemblance implicite entre le mode glissant et le principe d'immersion et d'invariance (I&I), deux contrôleurs utilisant le principe d'immersion et d'invariance ont été proposés par la suite pour améliorer les performances par rapport au mode glissant. Le développement de ces nouveaux contrôleurs nous a permis de garantir une stabilité robuste pour tous les gains positifs des contrôleurs I&I. Ce résultat nous a conduit à étudier les propriétés intrinsèques du système. Une étude des propriétés de passivité du système a révélé des caractéristiques de passivité intéressantes. Par la suite, nous avons développé un contrôleur robuste basé sur la passivité. Concernant la navigation, nous avons développé deux algorithmes de navigation basés sur la méthode des tentacules. Ceci dans le but d'améliorer la méthode de base. Les résultats de la simulation montrent que les algorithmes donnent de bons résultats vis-à-vis des objectifs attendus d'évitement d'obstacles et de suivi de la trajectoire globale de référence. Les algorithmes de commande et de planification de trajectoires développés ont été validés en simulation hors-ligne avec des données réelles après avoir été testés sur un simulateur réaliste
My research focuses on trajectory planning and control of autonomous vehicles. This work is a part of an extremely ambitious project launched by the Heudiasyc laboratory about autonomous driving at high speed (longitudinal speed greater to 5m/s ~= 18 km/h). With regard to the control of autonomous vehicles at high speed, a lateral controler using higher-order sliding mode control is proposed. Given the implicit similarity between the sliding mode and the principle of immersion and invariance, two controllers using the principle of immersion and invariance have been subsequently proposed in order to improve the performance with respect to the sliding mode. The development of these new controllers shows very strong robust stability which leads us to study the intrinsic properties of the system. A study of the passivity properties of the system is also crried out, showing some interesting characteristics of the system. Hence, a robust passivity-based controller has been developed. Regarding the navigation, we have developed two navigation algorithms based on the tentacles method. Subsequently, a feasibility study of trajectory generation strategies for high speed driving is conducted. The outcome of the simulation proved that the algorithms gave out good results with respect to the expected ogjectives of obstacle avoidance and global reference path following. Control and motion planning algorithms developed were validated offline by simulation with real data. They have been also tested on a realistic simulator

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Cambolive, Guillaume. "Scrables : un système intelligent d'audit." Toulouse 3, 1993. http://www.theses.fr/1993TOU30237.

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Abstract:

Cette these decrit les travaux realises pour repondre aux besoins des auditeurs en matiere de systemes d'informations. Ces travaux se situent a l'intersection de deux domaines: celui des systemes d'informations et celui de l'intelligence artificielle distribuee. Realiser un audit necessite des connaissances multi-domaines et la mise en uvre d'une demarche de resolution de probleme hierarchique et en partie opportuniste. Le systeme d'information a la disposition des auditeurs est constitue principalement de documents a structures complexes. L'auteur definit dans un premier temps un modele de description de documents a structures complexes et une approche de conception et d'exploitation de ces documents. L'auteur traite dans un second temps l'aspect systeme intelligent. Il caracterise les connaissances et la demarche d'audit. Il definit ensuite un modele et un systeme a architecture de type tableau noir. En dernier lieu, l'auteur traite l'interconnection du systeme intelligent avec le systeme de gestion de documents. Celle-ci permet au systeme intelligent de recevoir des donnees issues des documents, et de leur renvoyer ses analyses et resultats

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Rahmani, Younes. "The Multi-product Location-Routing Problem with Pickup and Delivery." Thesis, Université de Lorraine, 2015. http://www.theses.fr/2015LORR0331/document.

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Abstract:

Dans les problèmes de localisation-routage classiques (LRP), il s'agit de combiner des décisions stratégiques liées aux choix des sites à ouvrir (centres de traitement) avec des décisions tactiques et opérationnelles liées à l'affectation des clients aux sites sélectionnés et a la confection des tournées associées. Cette thèse propose de nouveaux modèles de localisation-routage permettant de résoudre des problématiques issues de réseaux logistiques, devenus aujourd'hui de plus en plus complexes vu la nécessité de mutualisation de ressources pour intégrer des contraintes de développement durable et des prix de carburants qui semblent augmenter de manière irrémédiable. Plus précisément, trois aspects ont été intégrés pour généraliser les modèles LRP classiques de la littérature : 1) l'aspect pickup and delivery, 2) l'aspect multi-produits, et 3) la possibilité de visiter un ou plusieurs centres de traitement dans une tournée donnée. Nous avons étudié deux schémas logistiques, qui ont donné lieu à deux nouveaux modèles de localisation et de routage, le MPLRP-PD (LRP with multi-product and pickup and delivery), qui peut être vu comme une extension des problèmes de tournées de véhicules avec collecte et livraison, intégrant une décision tactique liée à la localisation des centres de traitement (noeud avec collecte et livraison) dans un réseau de distribution à un seul échelon, et le 2E-MPLRP-PD (Two-echelon LRP with multi-product and pickup and delivery) qui est une généralisation du LRP à deux échelons avec les contraintes citées plus-haut. Ces deux modèles ont été formalisés par des programmes linéaires en variables mixtes (MIP). Des techniques de résolution, basées sur des méthodes de type heuristique, clustering, métaheuristique, ont été proposées pour résoudre le MPLRP-PD et le 2E-MPLRP-PD. Les jeux d'essais de la littérature ont été généralisés pour tester et valider les algorithmes proposés
In the framework of Location-Routing Problem (LRP), the main idea is to combine strategic decisions related to the choice of processing centers with tactical and operational decisions related to the allocation of customers to selected processing centers and computing the associated routes. This thesis proposes a new location-routing model to solve problems which are coming from logistics networks, that became nowadays increasingly complex due to the need of resources sharing, in order to integrate the constraints of sustainable development and fuels price, which is increasing irreversibly. More precisely, three aspects have been integrated to generalize the classical LRP models already existed in the literature: 1) pickup and delivery aspect, 2) multi-product aspect, and 3) the possibility to use the processing centers as intermediate facilities in routes. We studied two logistics schemes gives us two new location-routing models: (i) MPLRP-PD (Multi-product LRP with pickup and delivery), which can be viewed as an extension of the vehicle routing problem with pick-up and delivery, including a tactical decision related to the location of processing centers (node with pick-up and delivery), and (ii) 2E-MPLRP-PD (Two-echelon multi-product LRP with pickup and delivery), which is a generalization of the two-echelon LRP. Both models were formalized by mixed integer linear programming (MIP). Solving techniques, based on heuristic methods, clustering approach and meta-heuristic techniques have been proposed to solve the MPLRP-PD and the 2E-MPLRP-PD. The benchmarks from the literature were generalized to test and to validate the proposed algorithms

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Laumonier, Julien. "Méthodes d'apprentissage de la coordination multiagent : application au transport intelligent." Thesis, Université Laval, 2008. http://www.theses.ulaval.ca/2008/25482/25482.pdf.

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Lefebvre, Sébastien. "Approche monodimensionnelle de la mise en correspondance stéréoscopique par corrélation - Application à la détection d'obstacles routiers." Phd thesis, Université des Sciences et Technologie de Lille - Lille I, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00543976.

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Abstract:

En stéréovision, une carte dense des disparités peut être déterminée grâce à des méthodes locales exploitant la mise en correspondance des contenus de voisinages bidimensionnels. Toutefois, dans le contexte d'une application de métrologie 3D, il n'est pas nécessaire que la carte soit dense, mais elle doit être très précise. Par ailleurs, en présence d'un fort eet de perspective, d'importantes variations locales de la disparit é apparaissent et les méthodes locales exploitant des fenêtres 2D ne garantissent plus une précision susante. Dans ce travail, nous proposons une méthode générique de mise en correspondance qui exploite des caractéristiques extraites d'un ensemble de courbes de similarité calculées sur des fenêtres 1D. Nous établissons une notion de conance reliant directement la précision à la densité de la carte des disparités obtenue, entre lesquelles il est alors possible de xer un compromis. La méthode générique proposée est évaluée en comparant ses résultats à ceux obtenus par six autres méthodes locales similaires. Nous montrons ainsi son ecacité, tout particulièrement quand la scène contient un plan fortement incliné. Nous testons nalement notre méthode dans le cadre d'une application de détection d'obstacles à l'avant d'un véhicule routier. Nous montrons qu'en segmentant notre carte des disparités par un procédé assez simple, la détection des obstacles est possible et surtout plus précise qu'avec des cartes des disparités calculées sur des voisinages 2D. Le comportement de la méthode 1D face à diérents défauts de texture ou de calibration est étudié à la fois sur des images de synthèse et des images réelles.

Dissertations / Theses on the topic 'Systèmes de transport intelligent – Informatique'

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