Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.
Soutenance de th`ese
Olivier Orfila
Le 12 octobre 2009 `a ´Evry
Influence de l’infrastructure routi`ere sur
l’occurrence de ...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Introduction
Contexte
Objectifs
´Etat de l’art
D´emarche
Recherches
effectu´ees
Crit`eres
analytiques
Mod´elisation
num´eri...
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Influence de l’infrastructure routière sur l’occurrence des pertes de contrôle de véhicules légers en virage : modélisation et validation sur site expérimental

566 views

Published on

L’infrastructure routière joue un rôle très important dans l’occurrence des pertes de contrôle des véhicules légers en virage. Dans le but d’évaluer le niveau de risque associé à une infrastructure, les gestionnaires routiers utilisent actuellement des méthodes reposant sur des études statistiques ou empiriques, sachant que leur validité peut évoluer au cours du temps. Le but de ce travaux est donc de compléter ces méthodes par une évaluation physique des tracés routiers fondée sur la dynamique des véhicules. Tout d’abord, le problème a été abordé de manière théorique par une écriture de critères issus des modèles de la dynamique des véhicules (modèles point et bicyclette) visant à identifier et quantifier l’impact des param`etres routiers sur l’occurrence des pertes de contrôle. Ensuite, pour représenter avec plus de précision le comportement du conducteur, une modélisation numérique complète de contrôle du système véhicule-infrastructure-conducteur, fondée sur un algorithme génétique, a été mise en oeuvre. Enfin, ces deux approches ont été validées expérimentalement pour différentes adhérences, rayons de courbure et véhicules sur la piste de référence du LCPC de Nantes et sur routes interurbaines et urbaines. Ces travaux de thèse ont permis d’approfondir la connaissance du rôle de l’infrastructure et de développer deux méthodes (analytique et numérique) d’évaluation des tracés routiers. En perspective à cette étude, un logiciel destiné aux gestionnaires sera développé.

Published in: Science
  • Be the first to comment

Influence de l’infrastructure routière sur l’occurrence des pertes de contrôle de véhicules légers en virage : modélisation et validation sur site expérimental

  1. 1. Soutenance de th`ese Olivier Orfila Le 12 octobre 2009 `a ´Evry Influence de l’infrastructure routi`ere sur l’occurrence de perte de contrˆole de v´ehicules l´egers en virage : mod´elisation et validation sur site exp´erimental Michel Basset Fawzi Nashashibi Fahim Belarbi S´ebastien Glaser Dominique Meizel Sa¨ıd Mammar Alex Coiret Jury : Rapporteur Rapporteur Examinateur Examinateur Examinateur Directeur de th`ese Encadrant
  2. 2. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Introduction 1 Contexte, s´ecurit´e routi`ere 2 Objectifs 3 ´Etat de l’art 4 D´emarche 2/ 48
  3. 3. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Contexte, s´ecurit´e routi`ere Statistiques • Part des accidents pour un v´ehicule l´eger seul en virage 20%, part des morts 30% [Michel, 2005] Rˆoles • 67% Conducteur seul • 4% V´ehicule seul • 4% Route seule • 28% Route Syst`eme VIC [Jensen, 2004] 4%4% 4% 24% 67% V´ehicule Infrastructure Conducteur 3/ 48
  4. 4. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Contexte, s´ecurit´e routi`ere Statistiques • Part des accidents pour un v´ehicule l´eger seul en virage 20%, part des morts 30% [Michel, 2005] Rˆoles • 67% Conducteur seul • 4% V´ehicule seul • 4% Route seule • 28% Route Syst`eme VIC [Jensen, 2004] 4%4% 4% 24% 67% V´ehicule Infrastructure Conducteur 3/ 48
  5. 5. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Contexte, enjeux Premier enjeu • Pourquoi la route est-elle aussi dangereuse pour ce type de v´ehicules ? Deuxi`eme enjeu • Que pouvons nous faire pour savoir `a quel point la route et dangereuse et pour corriger les ´eventuels d´efauts ? 4/ 48
  6. 6. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Contexte, enjeux Premier enjeu • Pourquoi la route est-elle aussi dangereuse pour ce type de v´ehicules ? Deuxi`eme enjeu • Que pouvons nous faire pour savoir `a quel point la route et dangereuse et pour corriger les ´eventuels d´efauts ? 4/ 48
  7. 7. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Introduction 1 Contexte, s´ecurit´e routi`ere 2 Objectifs 3 ´Etat de l’art 4 D´emarche 5/ 48
  8. 8. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Objectifs Premier objectif • ´Evaluer le rˆole de l’infrastructure dans le risque de perte de contrˆole (au sens de la perte d’adh´erence) Deuxi`eme objectif • D´evelopper des outils permettant d’´evaluer le niveau de s´ecurit´e offert par une infrastructure 6/ 48
  9. 9. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Objectifs Premier objectif • ´Evaluer le rˆole de l’infrastructure dans le risque de perte de contrˆole (au sens de la perte d’adh´erence) Deuxi`eme objectif • D´evelopper des outils permettant d’´evaluer le niveau de s´ecurit´e offert par une infrastructure 6/ 48
  10. 10. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Introduction 1 Contexte, s´ecurit´e routi`ere 2 Objectifs 3 ´Etat de l’art 4 D´emarche 7/ 48
  11. 11. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives ´Etat de l’art : Rˆole de l’infrastructure Dans le mod`ele Point [ARP, 1994] • Repr´esente un v´ehicule par sa masse concentr´ee en son centre de gravit´e • Utilis´e par les gestionnaires d’infrastructures • R = V 2 g(θ+f (V )) • Plusieurs param`etres non pris en compte (pente, ´etat de surface,...) • V´ehicule et conducteur peu d´etaill´es • Doit ˆetre compl´et´e par des coefficients de s´ecurit´e 8/ 48
  12. 12. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives ´Etat de l’art : Rˆole de l’infrastructure Dans le mod`ele Point [ARP, 1994] • Repr´esente un v´ehicule par sa masse concentr´ee en son centre de gravit´e • Utilis´e par les gestionnaires d’infrastructures • R = V 2 g(θ+f (V )) • Plusieurs param`etres non pris en compte (pente, ´etat de surface,...) • V´ehicule et conducteur peu d´etaill´es • Doit ˆetre compl´et´e par des coefficients de s´ecurit´e 8/ 48
  13. 13. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives ´Etat de l’art : Rˆole de l’infrastructure Dans le mod`ele Bicyclette [Dixon, 1991] • Repr´esente chaque essieu par une roue moyenne • Utilis´e pour les ´etudes du v´ehicule en mode transversal • Permet de calculer une vitesse maximale [Glaser, 2004]    ∀p < 0, V 2 max = gR    1 − Hg Lf p 1 − p λlonµ 2 λlat µ − θ    ∀p > 0, V 2 max = gR    1 + Hg Lr p 1 − p λlonµ 2 λlat µ − θ    • Peut ˆetre am´elior´e sur la prise en compte de la pente • N´ecessite une ´etude de sensibilit´e aux param`etres routiers9/ 48
  14. 14. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives ´Etat de l’art : Rˆole de l’infrastructure Dans le mod`ele Bicyclette [Dixon, 1991] • Repr´esente chaque essieu par une roue moyenne • Utilis´e pour les ´etudes du v´ehicule en mode transversal • Permet de calculer une vitesse maximale [Glaser, 2004]    ∀p < 0, V 2 max = gR    1 − Hg Lf p 1 − p λlonµ 2 λlat µ − θ    ∀p > 0, V 2 max = gR    1 + Hg Lr p 1 − p λlonµ 2 λlat µ − θ    • Peut ˆetre am´elior´e sur la prise en compte de la pente • N´ecessite une ´etude de sensibilit´e aux param`etres routiers9/ 48
  15. 15. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives ´Etat de l’art : Rˆole de l’infrastructure Crit`eres de Lamm [Lamm, 1999] • Crit`ere 1 : Coh´erence entre la vitesse pratiqu´ee et la vitesse de conception • Crit`ere 2 : Coh´erence des vitesses pratiqu´ees sur une succession de virages • Crit`ere 3 : Comparaison de l’adh´erence mobilis´ee `a l’adh´erence disponible • 3 niveaux de s´ecurit´e sont donn´es en sortie de ces crit`eres (bon, moyen ou mauvais) • Crit`eres trop qualitatifs 10/ 48
  16. 16. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives ´Etat de l’art : Rˆole de l’infrastructure Crit`eres de Lamm [Lamm, 1999] • Crit`ere 1 : Coh´erence entre la vitesse pratiqu´ee et la vitesse de conception • Crit`ere 2 : Coh´erence des vitesses pratiqu´ees sur une succession de virages • Crit`ere 3 : Comparaison de l’adh´erence mobilis´ee `a l’adh´erence disponible • 3 niveaux de s´ecurit´e sont donn´es en sortie de ces crit`eres (bon, moyen ou mauvais) • Crit`eres trop qualitatifs 10/ 48
  17. 17. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives ´Etat de l’art : M´ethodes d’´evaluation des trac´es IHSDM (Interactive Highway Safety Design Model) [FHWA, 2006] • Bas´ee sur des mod`eles empiriques d’accidents • D´etermine un niveau de s´ecurit´e et des actions correctives • Fonctionne sous forme de modules (diagnostic, conception,...) • Doit ˆetre compl´et´ee et valid´ee par une m´ethode bas´ee sur la physique 11/ 48
  18. 18. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives ´Etat de l’art : M´ethodes d’´evaluation des trac´es IHSDM (Interactive Highway Safety Design Model) [FHWA, 2006] • Bas´ee sur des mod`eles empiriques d’accidents • D´etermine un niveau de s´ecurit´e et des actions correctives • Fonctionne sous forme de modules (diagnostic, conception,...) • Doit ˆetre compl´et´ee et valid´ee par une m´ethode bas´ee sur la physique 11/ 48
  19. 19. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives ´Etat de l’art : M´ethodes d’´evaluation des trac´es MARVin (Model for Assessing Risks of Road Infrastructure ) [Saleh, 2008] • Bas´ee sur une correlation entre les param`etres routiers et les accidents • Base de donn´ees statistiques de 22 500 km • Peu fiable en cas de variation de conditions de chauss´ee • Ne d´elivre pas de conseils sur les actions correctives • N´ecessite une validation physique 12/ 48
  20. 20. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives ´Etat de l’art : M´ethodes d’´evaluation des trac´es MARVin (Model for Assessing Risks of Road Infrastructure ) [Saleh, 2008] • Bas´ee sur une correlation entre les param`etres routiers et les accidents • Base de donn´ees statistiques de 22 500 km • Peu fiable en cas de variation de conditions de chauss´ee • Ne d´elivre pas de conseils sur les actions correctives • N´ecessite une validation physique 12/ 48
  21. 21. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives ´Etat de l’art : M´ethodes d’´evaluation des trac´es Alertinfra [Dupr´e, 1998] • Bas´ee sur une correlation entre les param`etres routiers et les accidents et sur des dires d’experts • D´elivre des alertes sur les param`etres chauss´ees • Exploite les mesures des param`etres routiers r´ealis´ees par VANI • Faible r´esolution des r´esultats le long du trac´e ´etudi´e • Doit ˆetre compl´et´ee et valid´ee par une m´ethode bas´ee sur la physique 13/ 48
  22. 22. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives ´Etat de l’art : M´ethodes d’´evaluation des trac´es Alertinfra [Dupr´e, 1998] • Bas´ee sur une correlation entre les param`etres routiers et les accidents et sur des dires d’experts • D´elivre des alertes sur les param`etres chauss´ees • Exploite les mesures des param`etres routiers r´ealis´ees par VANI • Faible r´esolution des r´esultats le long du trac´e ´etudi´e • Doit ˆetre compl´et´ee et valid´ee par une m´ethode bas´ee sur la physique 13/ 48
  23. 23. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives ´Etat de l’art : Synth`ese Rˆole de l’infrastructure • Param`etres peu pris en compte de mani`ere combin´ee • ´Etudes de sensibilit´e non r´ealis´ees M´ethodes d’´evaluation des trac´es • Rarement bas´ees sur des m´ethodes physiques • Peu de conseils donn´es sur les actions correctives 14/ 48
  24. 24. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives ´Etat de l’art : Synth`ese Rˆole de l’infrastructure • Param`etres peu pris en compte de mani`ere combin´ee • ´Etudes de sensibilit´e non r´ealis´ees M´ethodes d’´evaluation des trac´es • Rarement bas´ees sur des m´ethodes physiques • Peu de conseils donn´es sur les actions correctives 14/ 48
  25. 25. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Introduction 1 Contexte, s´ecurit´e routi`ere 2 Objectifs 3 ´Etat de l’art 4 D´emarche 15/ 48
  26. 26. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives D´emarche de l’´etude Pour atteindre les deux objectifs • ´Evaluer le rˆole de l’infrastructure • D´evelopper une m´ethode d’´evaluation Trois ´etapes sont identifi´ees 1. D´evelopper un outil basique • Bas´e sur des crit`eres analytiques de perte de contrˆole • Qui prenne en compte les principaux param`etres de l’infrastructure • Faire l’analyse de sensibilit´e de ces crit`eres aux param`etres routiers 16/ 48
  27. 27. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives D´emarche de l’´etude Pour atteindre les deux objectifs • ´Evaluer le rˆole de l’infrastructure • D´evelopper une m´ethode d’´evaluation Trois ´etapes sont identifi´ees 1. D´evelopper un outil basique • Bas´e sur des crit`eres analytiques de perte de contrˆole • Qui prenne en compte les principaux param`etres de l’infrastructure • Faire l’analyse de sensibilit´e de ces crit`eres aux param`etres routiers 16/ 48
  28. 28. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives D´emarche de l’´etude 2. D´evelopper un outil num´erique • Pour compl´eter les crit`eres analytiques • Pour ˆetre plus repr´esentatif des diff´erents v´ehicules et conducteurs 3. Valider ces deux outils exp´erimentalement • En r´ealisant des essais sur piste (approche et perte de contrˆole) 17/ 48
  29. 29. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives D´emarche de l’´etude 2. D´evelopper un outil num´erique • Pour compl´eter les crit`eres analytiques • Pour ˆetre plus repr´esentatif des diff´erents v´ehicules et conducteurs 3. Valider ces deux outils exp´erimentalement • En r´ealisant des essais sur piste (approche et perte de contrˆole) 17/ 48
  30. 30. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Recherche effectu´ees 1 Crit`eres analytiques 2 Mod´elisation num´erique 3 Exp´eriences 18/ 48
  31. 31. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Crit`eres analytiques : Principe 1. Calculer l’adh´erence mobilis´ee µmob • avec un mod`ele de v´ehicule (point et bicyclette), mod`ele de pneumatique et un profil de vitesse (vitesse pratiqu´ee V85 = 102 1+ 346 R 1,5 c ) [Louah, 2007] 2. Calculer l’adh´erence mobilisable µ • Avec l’adh´erence mesur´ee et la hauteur d’eau (µ = −0.081 ln heau + (CFT − 0, 05)) [Gothi´e, 2008] 3. Comparer µ `a µmob : Crit`ere C obtenu par C = µmob µ • Plus C est proche de 1 et plus le v´ehicule est proche de la perte de contrˆole 19/ 48
  32. 32. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Crit`eres analytiques : Principe 1. Calculer l’adh´erence mobilis´ee µmob • avec un mod`ele de v´ehicule (point et bicyclette), mod`ele de pneumatique et un profil de vitesse (vitesse pratiqu´ee V85 = 102 1+ 346 R 1,5 c ) [Louah, 2007] 2. Calculer l’adh´erence mobilisable µ • Avec l’adh´erence mesur´ee et la hauteur d’eau (µ = −0.081 ln heau + (CFT − 0, 05)) [Gothi´e, 2008] 3. Comparer µ `a µmob : Crit`ere C obtenu par C = µmob µ • Plus C est proche de 1 et plus le v´ehicule est proche de la perte de contrˆole 19/ 48
  33. 33. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Crit`eres analytiques : Principe 1. Calculer l’adh´erence mobilis´ee µmob • avec un mod`ele de v´ehicule (point et bicyclette), mod`ele de pneumatique et un profil de vitesse (vitesse pratiqu´ee V85 = 102 1+ 346 R 1,5 c ) [Louah, 2007] 2. Calculer l’adh´erence mobilisable µ • Avec l’adh´erence mesur´ee et la hauteur d’eau (µ = −0.081 ln heau + (CFT − 0, 05)) [Gothi´e, 2008] 3. Comparer µ `a µmob : Crit`ere C obtenu par C = µmob µ • Plus C est proche de 1 et plus le v´ehicule est proche de la perte de contrˆole 19/ 48
  34. 34. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Crit`eres analytiques : D´eveloppement Crit`ere point • Issu de l’´equilibre du mod`ele point Cs poi = ( ˙V +pg)2+ V 2 Rc −θ g+ V 2 Rp 2 µ θ V 2 Rc +g+ V 2 Rp 20/ 48
  35. 35. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Crit`eres analytiques : D´eveloppement Crit`ere point • Issu de l’´equilibre du mod`ele point Fx Cs poi = ( ˙V +pg)2+ V 2 Rc −θ g+ V 2 Rp 2 µ θ V 2 Rc +g+ V 2 Rp 20/ 48
  36. 36. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Crit`eres analytiques : D´eveloppement Crit`ere point • Issu de l’´equilibre du mod`ele point Fx Fy Cs poi = ( ˙V +pg)2+ V 2 Rc −θ g+ V 2 Rp 2 µ θ V 2 Rc +g+ V 2 Rp 20/ 48
  37. 37. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Crit`eres analytiques : D´eveloppement Crit`ere point • Issu de l’´equilibre du mod`ele point Fx Fy Fz Cs poi = ( ˙V +pg)2+ V 2 Rc −θ g+ V 2 Rp 2 µ θ V 2 Rc +g+ V 2 Rp 20/ 48
  38. 38. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Crit`eres analytiques : D´eveloppement Crit`ere point • Issu de l’´equilibre du mod`ele point Fx Fy Fz Cs poi = ( ˙V +pg)2+ V 2 Rc −θ g+ V 2 Rp 2 µ θ V 2 Rc +g+ V 2 Rp • Prend en compte l’acc´el´eration longitudinale • Prend en compte la variation de pente 20/ 48
  39. 39. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Crit`eres analytiques : D´eveloppement Crit`ere bicyclette • Issu de l’´equilibre du mod`ele bicyclette (roue avant) Csf bic = r ˙V − V 2 Rc β+pg 2 + lr l ˙V β+ V 2 Rc − V 2 Rp θ−θg + Izz ¨ψ ml 2 µf lr l V 2 Rc θ+ V 2 Rp +g + H l pg− ˙V V 2 Rc β 21/ 48
  40. 40. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Crit`eres analytiques : D´eveloppement Crit`ere bicyclette • Issu de l’´equilibre du mod`ele bicyclette (roue avant) Fxf Csf bic = r ˙V − V 2 Rc β+pg 2 + lr l ˙V β+ V 2 Rc − V 2 Rp θ−θg + Izz ¨ψ ml 2 µf lr l V 2 Rc θ+ V 2 Rp +g + H l pg− ˙V V 2 Rc β 21/ 48
  41. 41. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Crit`eres analytiques : D´eveloppement Crit`ere bicyclette • Issu de l’´equilibre du mod`ele bicyclette (roue avant) Fxf Fyf Csf bic = r ˙V − V 2 Rc β+pg 2 + lr l ˙V β+ V 2 Rc − V 2 Rp θ−θg + Izz ¨ψ ml 2 µf lr l V 2 Rc θ+ V 2 Rp +g + H l pg− ˙V V 2 Rc β 21/ 48
  42. 42. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Crit`eres analytiques : D´eveloppement Crit`ere bicyclette • Issu de l’´equilibre du mod`ele bicyclette (roue avant) Fxf Fyf Fzf Csf bic = r ˙V − V 2 Rc β+pg 2 + lr l ˙V β+ V 2 Rc − V 2 Rp θ−θg + Izz ¨ψ ml 2 µf lr l V 2 Rc θ+ V 2 Rp +g + H l pg− ˙V V 2 Rc β 21/ 48
  43. 43. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Crit`eres analytiques : D´eveloppement Crit`ere bicyclette • Issu de l’´equilibre du mod`ele bicyclette (roue avant) Fxf Fyf Fzf Csf bic = r ˙V − V 2 Rc β+pg 2 + lr l ˙V β+ V 2 Rc − V 2 Rp θ−θg + Izz ¨ψ ml 2 µf lr l V 2 Rc θ+ V 2 Rp +g + H l pg− ˙V V 2 Rc β • Tient compte des param`etres du v´ehicule 21/ 48
  44. 44. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Crit`eres analytiques : ´Etude de sensibilit´e Question Comment identifier le rˆole de l’infrastructure dans la perte de contrˆole ? ´Etude de sensibilit´e • Utilisation des coefficients de sensibilit´e normalis´es : ai = ∂Cs ∂xi × xi Cs • Pour diff´erents param`etres routiers • Pour les deux crit`eres 22/ 48
  45. 45. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Crit`eres analytiques : ´Etude de sensibilit´e Question Comment identifier le rˆole de l’infrastructure dans la perte de contrˆole ? ´Etude de sensibilit´e • Utilisation des coefficients de sensibilit´e normalis´es : ai = ∂Cs ∂xi × xi Cs • Pour diff´erents param`etres routiers • Pour les deux crit`eres 22/ 48
  46. 46. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Crit`eres analytiques : ´Etude de sensibilit´e Sensibilit´e `a la pente du crit`ere point ap poi = ∂Cs poi ∂p × p Cs poi = p·g·ax a2 xy • Pente toujours n´efaste `a la s´ecurit´e • Plus le rayon est grand et plus le crit`ere est sensible `a la pente • Capacit´e `a repr´esenter l’effet combin´e des param`etres 23/ 48
  47. 47. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Crit`eres analytiques : ´Etude de sensibilit´e Sensibilit´e `a la pente du crit`ere bicyclette ap bicf = p g·r·axf a2 xyf + g·H l·azf ap bicr = p g·r·axr a2 xyr + g·H l·azr • Dissym´etrie roue avant arri`ere • Roue arri`ere moins sensible • Crit`ere bicyclette retenu pour la suite de l’´etude 24/ 48
  48. 48. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Crit`eres analytiques : R´esultats • Comparaison d’Alertinfra et du crit`ere bicyclette • Crit`eres moins binaires et plus pr´ecis pour localiser les d´efauts • Sensibilit´e des crit`eres permet de connaˆıtre les corrections `a effectuer Alertinfra Secteur 1 Secteur 2 Secteur 3 Secteur 4 Secteur 5 Critere Bicyclette Secteur 1 Secteur 2 Secteur 3 Secteur 4 Secteur 5 25/ 48
  49. 49. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Crit`eres analytiques : Synth`ese • M´ethode permettant de diagnostiquer le niveau de s´ecurit´e offert par une infrastructure • La sensibilit´e de ces crit`eres a permis de quantifier le rˆole des param`etres routiers dans la perte de contrˆole • M´ethode pouvant ˆetre compl´et´ee par un outil num´erique pour mieux repr´esenter le conducteur • M´ethode devant ˆetre valid´ee exp´erimentalement 26/ 48
  50. 50. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Crit`eres analytiques : Synth`ese • M´ethode permettant de diagnostiquer le niveau de s´ecurit´e offert par une infrastructure • La sensibilit´e de ces crit`eres a permis de quantifier le rˆole des param`etres routiers dans la perte de contrˆole • M´ethode pouvant ˆetre compl´et´ee par un outil num´erique pour mieux repr´esenter le conducteur • M´ethode devant ˆetre valid´ee exp´erimentalement 26/ 48
  51. 51. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Crit`eres analytiques : Synth`ese • M´ethode permettant de diagnostiquer le niveau de s´ecurit´e offert par une infrastructure • La sensibilit´e de ces crit`eres a permis de quantifier le rˆole des param`etres routiers dans la perte de contrˆole • M´ethode pouvant ˆetre compl´et´ee par un outil num´erique pour mieux repr´esenter le conducteur • M´ethode devant ˆetre valid´ee exp´erimentalement 26/ 48
  52. 52. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Crit`eres analytiques : Synth`ese • M´ethode permettant de diagnostiquer le niveau de s´ecurit´e offert par une infrastructure • La sensibilit´e de ces crit`eres a permis de quantifier le rˆole des param`etres routiers dans la perte de contrˆole • M´ethode pouvant ˆetre compl´et´ee par un outil num´erique pour mieux repr´esenter le conducteur • M´ethode devant ˆetre valid´ee exp´erimentalement 26/ 48
  53. 53. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Recherche effectu´ees 1 Crit`eres analytiques 2 Mod´elisation num´erique 3 Exp´eriences 27/ 48
  54. 54. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Mod´elisation num´erique : Principe D´eveloppement d’un mod`ele VIC, l’Algorithme du Ver de Terre (AVT) • Optimisation par morceaux de la trajectoire X(s) • Commandes optimis´ees : angle volant et acc´el´eration • Bas´e sur un mod`ele bicyclette et pneumatiques de Pacejka [Pacejka, 2002] Progr`es par rapport crit`eres • Connaissance du chemin emprunt´e par le v´ehicule sur la route • Prise en compte du comportement du conducteur avec son temps de r´eaction, son acc´el´eration maximale support´ee, sa distance de visibilit´e Dvis = 8Rc(2 + la) [Setra, 2006] 28/ 48
  55. 55. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Mod´elisation num´erique : Principe D´eveloppement d’un mod`ele VIC, l’Algorithme du Ver de Terre (AVT) • Optimisation par morceaux de la trajectoire X(s) • Commandes optimis´ees : angle volant et acc´el´eration • Bas´e sur un mod`ele bicyclette et pneumatiques de Pacejka [Pacejka, 2002] Progr`es par rapport crit`eres • Connaissance du chemin emprunt´e par le v´ehicule sur la route • Prise en compte du comportement du conducteur avec son temps de r´eaction, son acc´el´eration maximale support´ee, sa distance de visibilit´e Dvis = 8Rc(2 + la) [Setra, 2006] 28/ 48
  56. 56. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Mod´elisation num´erique : D´eveloppement Optimisation angle volant Le principe de l’AVT est d’optimiser la trajectoire `a partir du point d’origine sur la distance de visibilit´e puis de ne conserver que les points appartenant `a la distance de r´eaction, soit : ∀s ∈ [s0; s0 + Dreac], ∃X(s) | max s0+Dvis s=s0 f (X(s)) X(s) est calcul´e `a partir de l’angle volant et de la vitesse Aussi, on a : f (X(s)) = (p(s) ∈ R0 & ay acond & β(s) βm)(s0+Dvis−s)3 Un algorithme g´en´etique a ´et´e utilis´e pour trouver une valeur proche du maximum de cette fonction 29/ 48
  57. 57. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Mod´elisation num´erique : D´eveloppement Optimisation angle volant Le principe de l’AVT est d’optimiser la trajectoire `a partir du point d’origine sur la distance de visibilit´e puis de ne conserver que les points appartenant `a la distance de r´eaction, soit : ∀s ∈ [s0; s0 + Dreac], ∃X(s) | max s0+Dvis s=s0 f (X(s)) X(s) est calcul´e `a partir de l’angle volant et de la vitesse Aussi, on a : f (X(s)) = (p(s) ∈ R0 & ay acond & β(s) βm)(s0+Dvis−s)3 Un algorithme g´en´etique a ´et´e utilis´e pour trouver une valeur proche du maximum de cette fonction 29/ 48
  58. 58. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Mod´elisation num´erique : D´eveloppement Algorithme g´en´etique G´en´eration des αi,1(s) al´eatoire Mod`ele de v´ehicule αi,j (s) Evaluation par f des Xi,j (s) Xi,j (s) Croisement des αi,j (s) selon les ωi,j ωi,j αi,j+1(s) Param`etres conducteur Param`etres VIC Param`etres VIC ωi,j = f (Xi,j (s)) m k=1 f (Xk,j (s)) 30/ 48
  59. 59. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Mod´elisation num´erique : D´eveloppement Optimisation vitesse • Recherche de l’acc´el´eration optimale sur la distance de visibilit´e • Optimisation par dichotomie f aaopt Fonctionnement global • Description du fonctionnement de l’optimisation par morceaux31/ 48
  60. 60. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Mod´elisation num´erique : D´eveloppement Optimisation vitesse • Recherche de l’acc´el´eration optimale sur la distance de visibilit´e • Optimisation par dichotomie f aaopt Fonctionnement global • Description du fonctionnement de l’optimisation par morceaux R0 R0 R0 31/ 48
  61. 61. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Mod´elisation num´erique : R´esultats R´esultats sur un rond-point nantais et sur une bretelle du p´eriph´erique : 0 20 40 60 80 100 120 0 20 40 60 80 X (m) Y(m) 0 50 100 150 200 250 10 20 30 40 50 60 Distance (m) Vitesse(km/h) 32/ 48
  62. 62. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Mod´elisation num´erique : Essais Essais num´eriques • 10 000 essais ont ´et´e r´ealis´es avec 40 < R < 300, 0, 1 < µ < 0, 9, −10% < θ et p < 10% • Exemple R = 300 m, µ = 0, 9, p = 0, θ = 0 • Mesure de la vitesse maximale atteinte −200 0 200 400 0 100 200 300 400 500 600 Distance (m) Distance(m) 250 300 350 40 60 80 100 120 140 Distance (m) Distance(m) 0 200 400 600 800 1000 1200 60 80 100 120 140 160 180 200 220 Distance (m) Vitesse(km/h) 33/ 48
  63. 63. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Mod´elisation num´erique : Essais Influence de la route • Les param`etres routiers ont une influence coupl´ee sur l’AVT • La pente optimale n’est pas la pente nulle • Les tendances obtenues (coupl´ees et isol´ees) sont coh´erentes −10 0 10 0 0.5 1 0 50 100 150 200 Pente (%)Adh´erenceVitesse(km/h) 60 80 100 120 140 160 34/ 48
  64. 64. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Mod´elisation num´erique : Synth`ese Mod´elisation compl`ete du syst`eme VIC • Laisse le conducteur libre sur sa voie • Permet de connaˆıtre la sollicitation du v´ehicule sur la route • Permet de mod´eliser diff´erents conducteurs et v´ehicules sur tous types de routes • Doit ˆetre valid´ee exp´erimentalement 35/ 48
  65. 65. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Recherche effectu´ees 1 Crit`eres analytiques 2 Mod´elisation num´erique 3 Exp´eriences 36/ 48
  66. 66. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Exp´eriences : Essais et moyens d’essai S´eries d’essais r´ealis´es : • Approche de perte de contrˆole (sur 3 rayons) • Perte de contrˆole (sur 4 adh´erences) Mat´eriel d’essai : Peugeot 406 Mesure des efforts `a la roue (kistler), hauteur d’eau (Aquasens), vitesse (Correvit),... Mat´eriel d’essai : Piste Virage de rayon 110 m, clotho¨ıdes, syst`eme d’arrosage 37/ 48
  67. 67. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Exp´eriences : Essais et moyens d’essai S´eries d’essais r´ealis´es : • Approche de perte de contrˆole (sur 3 rayons) • Perte de contrˆole (sur 4 adh´erences) Mat´eriel d’essai : Peugeot 406 Mesure des efforts `a la roue (kistler), hauteur d’eau (Aquasens), vitesse (Correvit),... Mat´eriel d’essai : Piste Virage de rayon 110 m, clotho¨ıdes, syst`eme d’arrosage 37/ 48
  68. 68. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Exp´eriences : Essais et moyens d’essai S´eries d’essais r´ealis´es : • Approche de perte de contrˆole (sur 3 rayons) • Perte de contrˆole (sur 4 adh´erences) Mat´eriel d’essai : Peugeot 406 Mesure des efforts `a la roue (kistler), hauteur d’eau (Aquasens), vitesse (Correvit),... Mat´eriel d’essai : Piste Virage de rayon 110 m, clotho¨ıdes, syst`eme d’arrosage 37/ 48
  69. 69. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Exp´eriences : Principe Approche de perte de contrˆole • ´Etude du caract`ere du v´ehicule par le gradient de sous virage Ksv • Ksv = g V 2 δ ˙ψ V − l [Brossard, 2005] • Si Ksv > 0, le v´ehicule est sous-vireur, et si Ksv < 0, le v´ehicule est survireur 38/ 48
  70. 70. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Exp´eriences : R´esultats Approche de perte de contrˆole • Calcul d’une vitesse caract´eristique `a partir du Ksv Vcar = gl Ksv Vcar = gl aV 2 car + bVcar + c Rayon (m) Vcar (m.s−1) 90 24, 06 110 24, 66 130 26, 85 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04 0.045 0.05 Vitesse (km/h) Ksv(rad) R=90m sec R=110m sec R=130m sec R=110m Mouill´e 39/ 48
  71. 71. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Exp´eriences : R´esultats Approche de perte de contrˆole : Comparaisons • Comparaisons des vitesses limites calcul´ees exp´erimentalement, avec le crit`ere bicyclette et l’AVT • Surestimation du crit`ere 40/ 48
  72. 72. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Exp´eriences : Principe Perte de contrˆole • Atteinte de la perte de contrˆole • ´Etude du comportement du v´ehicule avec la chˆasse pneumatique tp • tp = Mz Fy [Mendoza, 1997] • La chˆasse pneumatique permet d’analyser la perte de contrˆole • Variable facile `a mesurer exp´erimentalement 41/ 48
  73. 73. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Exp´eriences : R´esultats Perte de contrˆole • D´ecroissance brutale de la chˆasse pneumatique au moment de la perte de contrˆole • Vitesse limite mesur´ee au maximum de la chˆasse pneumatique Adh´erence∗ Vitesse (km/h) 0,15 45 0,3 57 0,75 75 0,9 non d´etermin´ee ∗ mesures SRT (Skid Resistance Tester) 42/ 48
  74. 74. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Exp´eriences : R´esultats Perte de contrˆole • D´ecroissance brutale de la chˆasse pneumatique au moment de la perte de contrˆole • Vitesse limite mesur´ee au maximum de la chˆasse pneumatique Adh´erence∗ Vitesse (km/h) 0,15 45 0,3 57 0,75 75 0,9 non d´etermin´ee ∗ mesures SRT (Skid Resistance Tester) 42/ 48
  75. 75. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Exp´eriences : R´esultats Perte de contrˆole : Comparaisons • R´esultats de l’AVT proche de l’exp´erimental • Surestimation du crit`ere 43/ 48
  76. 76. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Exp´eriences : Synth`ese Ces exp´eriences ont permis : • De pr´edire et d’atteindre la perte de contrˆole • De valider en partie la mod´elisation num´erique et l’analyse th´eorique • De mettre en avant l’effet de l’infrastructure sur les variables de la dynamique des v´ehicules 44/ 48
  77. 77. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Conclusions 1 Synth`ese 2 Conclusions 3 Perspectives 45/ 48
  78. 78. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Conclusions : Sch´ema de synth`ese 1. Outils existants Ergonom ie V´ehicule Infrastructure Conducteur Ergonomie : Temps de calcul et param´etrage 46/ 48
  79. 79. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Conclusions : Sch´ema de synth`ese 1. Outils existants 2. Crit`eres Ergonom ie V´ehicule Infrastructure Conducteur analytiques Ergonomie : Temps de calcul et param´etrage 46/ 48
  80. 80. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Conclusions : Sch´ema de synth`ese 1. Outils existants 2. Crit`eres 3. Outil num´erique Ergonom ie V´ehicule Infrastructure Conducteur analytiques Ergonomie : Temps de calcul et param´etrage 46/ 48
  81. 81. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Conclusions : Sch´ema de synth`ese 1. Outils existants 2. Crit`eres 3. Outil num´erique Exp´erimental Ergonom ie V´ehicule Infrastructure Conducteur analytiques Ergonomie : Temps de calcul et param´etrage 46/ 48
  82. 82. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Conclusions Conclusions • Plusieurs crit`eres analytiques ont ´et´e ´ecrits et analys´es exp´erimentalement • L’´etude analytique des crit`eres de perte de contrˆole a permis de mettre en avant l’effet de l’infrastructure sur le contrˆole du v´ehicule • Un mod`ele VIC, l’algorithme du ver de terre (AVT), a ´et´e d´evelopp´e et compar´e `a plusieurs crit`eres • Les premiers r´esultats permettent d’envisager de cr´eer une m´ethode d’´evaluation physique des trac´es 47/ 48
  83. 83. Introduction Contexte Objectifs ´Etat de l’art D´emarche Recherches effectu´ees Crit`eres analytiques Mod´elisation num´erique Exp´eriences Conclusions Synth`ese Conclusions Perspectives Perspectives Perspectives • Raffiner l’AVT avec un mod`ele complet de v´ehicule et une meilleure prise en compte du conducteur • R´ealiser d’autres essais cibl´es pour la validation de l’AVT • D´evelopper un logiciel d’´evaluation physique des trac´es routiers bas´e sur l’AVT et sur les crit`eres • ´Etendre l’ensemble de cette ´etude aux v´ehicules `a 2 roues 48/ 48

×