Stéphane Espié (IFSTTAR) and Samir Bouaziz (SATIE – Université Paris-Saclay) ran a seminar at IRT SystemX on the following topic « Outils pour l’étude des comportements des conducteurs, des véhicules et de leurs sous-systèmes » .
Abstract :
Les routes, leurs aménagements, et les règles de circulation sont conçues pour répondre à un optimal collectif résultat d’un compromis sociétal et technique entre un certains nombre de contraintes parmi lesquelles ont peut citer : coûts, capacité des infrastructures, sécurité des déplacements, impact environnemental,… Les concepteurs de véhicules tentent eux de produire des véhicules attrayants, selon des critères marketing variés. Les usagers qui empruntent les routes cherchent à atteindre un optimal individuel consistant en général à minimiser leurs temps de parcours, ce au pris parfois de comportements « à risques » et/ou transgressifs et/ou non collaboratifs et/ou non « eco-responsables ». Le système de transport individuel est ainsi particulièrement complexe, et toute modification dans le système devrait résulter d’une approche scientifique permettant d’anticiper les impacts la modification envisagée.
Les véhicules individuels sont pour quelques temps encore, conduits par des humains. Le « facteur humain » est donc essentiel à prendre en compte si l’on veut modifier le système de transport, que ce soit au niveau de la géométrie des routes, de la signalisation routière, de la réglementation mais aussi bien sûr au niveau de la conception des véhicules. Ce dernier point est particulièrement d’actualité du fait de l’émergence de technologies permettant d’assister le conducteur, que ce soit aux niveaux stratégiques, tactiques ou opérationnels. La conception de systèmes ADAS de plus en plus performants, acceptés par les usagers car fiables et répondant à un besoin réel des conducteurs, est un défi pour les constructeurs mais aussi pour les pouvoirs publics dans la mesure où il est parfois nécessaire de faire évoluer la réglementation, la formation à la conduite, voire les infrastructures et leurs équipements…
La conception, mais aussi la validation, de systèmes et sous-systèmes de transport posent la question de la mise au point d’outils permettant l’étude des comportements, tant des usagers que des systèmes et soussystèmes impliqués, pour des situations nominales ou critiques, (études à différents niveaux pouvant aller de simulations SIL (Software in the Loop), MIL (Model in the Loop) jusqu’à des simulations HIL (Hardware in the loop) et/ou HHIL (Human and Hardware in the Loop). La mise au point de ces outils (instruments de mesure et de simulation) permet de répondre à un certain nombre de questions pour la conception des systèmes, mais ouvre souvent de nouvelles questions de recherche (validité, transférabilité des résultats acquis sur simulateur par exemple), et cela de manière itérative.
Fondée sur nos expériences en terme d’instrumentation de véhicules, ainsi que de conception de prototypes de véhicules robotisés et de simulateurs de conduite, notre exposé aura pour objet de présenter et discuter les techniques utilisées en tentant de dégager leurs limites d’usage, et de partager notre expertise et nos perspectives pour la conception des outils permettant de répondre aux défis posés par l’électro-mobilité de demain.
Biographies :
Samir BOUAZIZ est Professeur des universités, université Paris Saclay et effectue sa recherche au laboratoire SATIE. Il a animé une équipe de recherche portant sur la conception d’architectures systèmes à forts composants numériques pour l’instrumentation, les systèmes embarqués et les véhicules autonomes. Son activité de recherche porte sur la conception Hardware/Software (SOC, FPGA) de systèmes embarqués pour les véhicules autonomes, en prenant en compte les contraintes de temps et d’instanciation des algorithmes (approche A3). Il a participé à plusieurs projets académiques et industriels dans le cadre des ANR ou contrats industriels. Ses points d’intérêt sont l’instrumentation des systèmes embarqués, évaluation des systèmes pour l’étude des interactions Humain-Véhicule et enfin le codesign Hardwaresoftware. Il mène des activités en enseignement dans son domaine de compétences. Il est responsable du département Électronique et Systèmes robotisés au sein de l’école d’ingénieur Polytech Paris Sud et élu rang A au niveau de commissions de gouvernance et de perfectionnement de l’école. Il est expert auprès de l’ANRT (expertise CIFRE) et auprès du ministère de l’enseignement supérieur pour le Crédit Impôt Recherche. Il est l’interlocuteur chargé de mission pour les relations avec l’Algérie, auprès des Relations Internationales de l’université Paris Sud.
Stéphane ESPIÉ est Directeur de Recherche à l’IFSTTAR. Ses thèmes de recherche concernent la simulation comportementale du trafic et la conception d’outils (simulateurs de conduite, véhicules instrumentés) pour l’étude du comportement des conducteurs. Concernant la simulation du trafic il a développé le modèle de simulation ARCHISIM (fondé sur une approche multi-agents) qu’il a utilisé dans les projets européens DIATS et STARDUST afin d’étudier l’impact du déploiement de dispositifs télématiques (AICC, LK, …) sur la capacité et la sécurité du trafic, ce en autoroutier et en urbain. Il a par ailleurs développé (ou fait développé) la plupart des simulateurs de conduite de l’Ifsttar (auto, moto, piéton) avec une approche originale dans laquelle les simulateurs sont immergés dans le trafic simulé par ARCHISIM. Enfin, depuis une quinzaine d’année il s’est focalisé sur le cas des conducteurs de 2RM en conduisant des projets nationaux ou européens portant sur les comportements de conduite de ces usagers particulièrement vulnérables (ANR : SUMOTORI, SIMACOM, DAMOTO, VIROLO++, FP7 : SimuSafe, 2BeSafe).
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