Système Pour l Apprentissage de la Régulation des TrAnsports Collectifs Urbains de Surface Un simulateur de formation réalisé par la RATP

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1 1 LE PROJET SPARTACUS Système Pour l Apprentissage de la Régulation des TrAnsports Collectifs Urbains de Surface Un simulateur de formation réalisé par la RATP

2 2 La régulation des autobus La régulation : optimisation de l offre de transport en temps réel Contraintes d exploitation Perturbations Objectifs de qualité de service Régulation Action TM Dynamique de la ligne Etat de la ligne

3 3 La régulation des autobus Les acteurs de la régulation Le régulateur dans un PCL ou PCC Le dépôt Le conducteur Le régulateur en ligne Les voitures de régulation

4 4 La régulation des autobus Les logiques d exploitation - Pluralité d objectifs : régularité (intervalles) ponctualité (horaires) correspondances entre lignes - et de contraintes : gestion de personnel (relèves, conditions de travail) gestion de matériel (conditions d utilisation) - Ces logiques agissent de façon concomitante : logiques complémentaires logiques contradictoires arbitrages entre logiques

5 5 La régulation des autobus Les actions de la régulation TM Mission Course Horaire Création de course Suppression de course Changement de mission Changement d horaire Voiture Agent Changement de voiture Changement d agent

6 6 La régulation des autobus Le lien régulation - qualité de service : Le TM de base n est qu un programme prévisionnel de production Il est élaboré en fonction d hypothèses moyennes sur l environnement de la ligne Dès qu on s éloigne de ces hypothèses, le TM de base n est plus l optimum Le travail de recomposition du TM devient alors décisif

7 7 Pourquoi un simulateur Volonté de combler le décalage entre potentialités des O.A.R. et qualification des exploitants Les limites des méthodes traditionnelles de formation : Cours magistraux et TD avec petits exercices Mise en double dans le poste => formation incomplète, différences de niveau

8 8 Les objectifs du simulateur Trois besoins dans la formation à la régulation : Formation théorique - acquisition de la maîtrise générale du fonctionnement d une ligne Apprentissage de la manipulation des O.A.R. Formation aux spécificités des lignes gérées dans le poste occupé

9 9 Les objectifs du simulateur SPARTACUS, un support pédagogique qui a vocation à intervenir dans la formation théorique initiale dans la formation aux spécificités des lignes en complément de la mise en double Un objectif général : élever le niveau de compétence des exploitants améliorer la qualité de service

10 10 Les objectifs du simulateur Un simulateur pour mettre le stagiaire en situation : reproduire fidèlement le fonctionnement d une ligne lui faire étudier un large éventail de situations montrer l évolution de la ligne dans le temps lui permettre de mesurer l impact de ses actions sur le mouvement des voyageurs et donc la qualité de service

11 11 Les objectifs du simulateur Un simulateur, pas un didacticiel Nature des perturbations 5% liées à des incidents, 95% dues aux aléas sur la demande et les temps de parcours Apprentissage de raisonnement et de méthodes de travail, pas de processus Volonté de favoriser l interactivité entre stagiaires

12 12 Les objectifs du simulateur SPARTACUS est conçu : Pour les besoins de la RATP Pour ceux d autres réseaux Les formations concernées : Formation initiale des futurs régulateurs Formation continue des régulateurs Sensibilisation du personnel de conduite et formation de l encadrement des lignes

13 13 Les objectifs du simulateur Les utilisations prévues de l outil En formation initiale des régulateurs : - Séance de TD collectifs avec un formateur - Cours magistraux En formation continue des régulateurs : - Séance de travail individuelle ou collective Autres utilisations : - Intégration dans des supports vidéo - Programmes automatiques de démonstration

14 14 Architecture fonctionnelle Deux versions : Sur un réseau local 1 formateur Jusqu à 12 stagiaires Sur une station de travail Une personne seule

15 15 Architecture fonctionnelle SCENARIO Construction de scénario Scénario BDD scénarii Régulation Simulation SIMULATION Suivi par le formateur Régulation Simulation Choix d un scénario Régulation Simulation DEBRIEFING BDD séances Debriefing

16 16 Les choix stratégiques Stagiaires Formateur Stations HP700, 19, 96 Mo Tx (10 Mo vidéo) Architecture client-serveur UNIX, X11/Motif, TCP/IP

17 17 Les choix stratégiques Le choix de l approche objet : pourquoi Evolutivité des besoins utilisateurs - Nouveauté du produit : ni informatisation d une tâche manuelle, ni version nouvelle d un outil existant - Projet de longue durée : nouvelles réflexions au fil du temps, réactions aux premières versions Complexité du domaine et de la simulation Développement modulaire du logiciel Réutilisabilité de briques logicielles Facilité de maintenance

18 18 Le modèle de données Le modèle des structures Topologie Le modèle des structures Offre de service Le modèle des événements Evénements Le modèle des événements Classes dynamiques

19 19 Le modèle de données Le modèle des événements Heure Evénement 1,1 est relative à possède 0,n Evénement Evénements Evénement Simulation Manœuvre Régulation Arrivée Voyageur Départ CoursePt Arrivée CoursePt Début Vacation Fin Vacation Incident...

20 20 La construction d un scénario Les données d un scénario Topologie : - Points d arrêt - Dépôts - Liaisons TM de base - Courses Demande de transport : - Heures d arrivée des voyageurs aux arrêts Conditions de circulation : - TL interarrêt Moyens : - Services des voitures - Services des agents Objectifs d exploitation : - Capacités minimales - Intervalles maximaux - Départs impératifs - Relèves du personnel Incidents préprogrammés : - Incidents «matériel» - Incidents «personnel»

21 21 La construction d un scénario Faciliter la construction des scénarii - Données provenant d interfaces avec des logiciels «amont» d élaboration des TM Systèmes CHIC, ALLEGRO, - Simplification des données Tous les points d arrêt ne sont pas représentés - Modèles de génération automatique de certaines données Heures d arrivée des voyageurs, TL interarrêt,... Variantes à partir d un scénario existant

22 22 Une séance de travail 1. Choix d un scénario dans la base 2. Définition de la configuration de travail - Niveau d information sur la ligne Localisation continue ou partielle (à certains points) des voitures Connaissance ou non des voyageurs attendant aux arrêts - Liste des manœuvres accessibles - Possibilité ou non de retour arrière

23 23 Une séance de travail 3. Choix du moment du scénario où débutera la simulation - Par défaut, c est l heure de début du scénario - Sinon, on «cale» le scénario sur cette heure 4. Duplication du scénario et dispatching sur les postes stagiaires 5. Lancement de la simulation

24 24 Une séance de travail Affichage des objectifs d exploitation : - Enlèvement de charge Capacités à offrir aux points de forte charge lors des pointes de trafic - Régularité Intervalles à respecter sur les différents tronçons - Ponctualité Heures des départs impératifs et correspondances - Gestion du personnel Heures et lieux des relèves

25 Une séance de travail 25

26 26 IHM du stagiaire Vue graphique animée de la ligne Représentations du TM : Image «TM à plat» Image «TM à pente variable» Liste des courses - globale («tableau de régulation») - départs ou passages en un point donné - courses d un agent donné - courses d une voiture donnée

27 27 IHM du stagiaire Affichage de l heure courante Boutons manœuvres Boutons de fonction : Choix des affichages (TM, demande de transport, liste des manoeuvres) Localisation d une voiture (simulation d un appel radio) Fonctions liées à la simulation Réception des messages d incident

28 28 IHM du stagiaire Les fonctions liées à la simulation : Choix de la vitesse de simulation - vitesse normale (1sec réelle = 1 sec simulée) - vitesse accélérée (1 sec réelle 10 sec simulées) SOS envoyé au formateur Retour arrière (si autorisé au départ)

29 IHM du stagiaire Image générique «tableau de bord» Pour chaque stagiaire : - Heure courante de la simulation - Liste et heure des manœuvres réalisées - Valeur courante des indicateurs relatifs aux logiques d exploitation - Réception des SOS Régulation-type (si elle existe) : - Créée avec le scénario par un formateur ou enregistrée lors d une précédente séance - Elle sert de référence au formateur 29

30 IHM du stagiaire 30

31 31 IHM du formateur Fonctions générales accessibles : Arrêt / relance de la simulation Modification du scénario en cours Edition des bilans de séance remis aux stagiaires Fonctions de suivi d un stagiaire donné : Affichage de son image écran Reprise / rendu de la main Recalage de sa simulation

32 32 Le debriefing Il peut intervenir en cours ou en fin de traitement du scénario 2 fonctionnalités : Repartir d un état donné d une régulation donnée et redérouler la simulation comme elle a eu lieu Repartir de cet état et reprendre la simulation

33 33 Le debriefing Le formateur arrête la simulation Il prend seul la main Inhibition des claviers et souris des postes stagiaires Sélection du premier état désiré Affichage sur le poste formateur Projection sur écran

34 34 Les apports à la formation Le comportement des stagiaires : Bonne appropriation de l outil Y compris ceux n ayant eu contact préalable avec l informatique Forte implication dans la formation Due au caractère ludique de l outil Beaucoup plus de communication entre stagiaires Chacun voulant comparer sa solution avec celle des autres

35 35 Les apports à la formation Ce qu on observe : Une rapidité de compréhension très variable d un stagiaire à l autre Quant à la logique de fonctionnement d une ligne et aux mécanismes fondamentaux de la régulation Mais un pourcentage de réussite à l épreuve de validation plus élevé qu avec les anciennes méthodes Plus de 90%

36 36 Les apports à la formation Le vécu des stagiaires : Sentiment d être réellement mis en situation La contrainte temporelle du travail de régulateur est mieux reproduite Sentiment d avoir acquis les bases théoriques Ce n était pas toujours le cas auparavant Ceux qui ont pu faire la comparaison avec les anciennes formations estiment leur niveau de connaissances nettement supérieur après le stage Meilleure adaptation aux O.A.R.

37 37 Les apports à la formation Le vécu des formateurs : Le suivi des stagiaires est plus individualisé Chaque stagiaire travaille à son rythme grâce à la fonction de retour arrière Sur une longue durée, des stratégies de régulation différentes débouchent sur des processus temps divergents L outil pousse donc à une pédagogie plus différenciée qu avant D où une charge mentale plus lourde Difficulté à suivre plus de 6 stagiaires à la fois

38 38 Les apports à la formation Une formation de meilleure qualité : Plus complète Plus grande variété de cas traités plus à fond, y compris des situations de perturbations exceptionnelles Plus individualisée et plus collective Chacun apprend à son rythme et bénéficie de l échange d expériences permis par l outil Qui prépare mieux aux réalités du terrain Grâce à la simulation

39 39 Les apports à la formation Une meilleure qualité de service : Des régulateurs plus rapidement opérationnels Mieux préparés à exploiter toutes les potentialités des outils d aide à la régulation Davantage sensibles à l impact de leurs décisions sur la qualité de service