Projet CoDrive : utilisation des données de véhicules communicants, intégration avec un système de gestion de trafic (119)

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1 Projet CoDrive : utilisation des données de véhicules communicants, intégration avec un système de gestion de trafic (119) Résumé : La diffusion large des smartphones et des suivis dédiés de flottes de véhicules géo localisées entraine une multiplication des sources de données de déplacements. Ces nouvelles informations deviennent suffisamment nombreuses pour permettre de réaliser des actions de mesure de trafic et de communication ciblée vers les véhicules. Dans le cadre du projet CoDrive (FUI), APRR étudie l utilisation des données FCD (Floating Car Data) comme source de calcul pour des vitesses et temps de parcours et le retour d information sectorielle vers les conducteurs. Auteur : Eric PILLET, Autoroutes APRR, Chef de Service Trafic et Patrimoine. Participe aux opérations de développement et maitrise d œuvre sur les PC trafic du groupe : CESAR et REGA. Traitement des données trafic, Temps de Parcours, GMAO, bases métier de suivi des ouvrages, Plans de Gestion de Trafic, géolocalisation Table des matières : 1 Présentations générales Les autoroutes APRR Le PC de gestion de trafic CESAR II Données FCD (Floating Car Data), Big Data, Constat de l exploitant autoroutier Intérêt du projet Co Drive pour APRR : Présentation du contenu technique du projet Co Drive Principales innovations du projet Utilisation d une caméra embarquée et de la puissance de calcul d un smartphone Mise au point d un Wifi adapté aux échanges véhicules/infrastructure Traitement de données Couplage des informations Information du conducteur Interaction des différents systèmes Conclusions Le projet Co-Drive Remerciements et sources... 11

2 1 Présentations générales 1.1 Les autoroutes APRR Le Groupe APRR est le quatrième groupe autoroutier en Europe. Le réseau est constitué des autoroutes APRR et AREA. Chiffres 2011 : 263 km de réseau en service (APRR : km - AREA : 413 km) 21 milliards km/an parcourus 3870 salariés 1.2 Le PC de gestion de trafic CESAR II AREA dispose depuis 2006 d un PC de gestion de trafic rénové : CESAR II. En plus des moyens classiques de gestion du trafic (main courante) et des équipements (IHM dédiées), CESAR dispose d un outil d aide à la décision permettant de proposer aux opérateurs les actions à mener en fonction des évènements présents sur le réseau.

3 2 Données FCD (Floating Car Data), Big Data, Constat de l exploitant autoroutier Les données trafic ne sont plus l exclusivité du gestionnaire d infrastructure Des opérateurs extérieurs disposent d ores et déjà de données précises et complémentaires des stations de comptages, DAI sur les réseaux Des Temps de Parcours et état des voiries sont élaborés et diffusés en temps réel par de nouveaux opérateurs 3 Intérêt du projet Co Drive pour APRR : Appréhender la notion de véhicule intelligent utilisé comme capteur de données trafic Etudier le traitement de données associé à des parcours et données véhicule individuelles Définir l utilisation des données véhicule individuelles ou de groupe sur des tronçons autoroutier Valider la diffusion directe d information dans les véhicules 4 Présentation du contenu technique du projet Co Drive Un système embarqué intelligent constitué par un smartphone, une caméra wifi et un routeur wifi permet de capter et diffuser les données véhicule vers un calculateur : le SAGERI. Le SAGERI est relié à un ensemble de bornes Wifi disséminées sur le réseau routier, elles permettent le recueil des données véhicules. Le calculateur reçoit aussi des données de positionnement pré traitées par un partenaire industriel : Mediamobile. Il élabore sur la base des données véhicules des temps de parcours et recueille des informations véhicule présentant un intérêt pour la gestion de trafic.

4 Le calculateur SAGERI dialogue avec le PC autoroutier (CESAR II d AREA pour l expérimentation). Il est capable de renvoyer de l information ciblée vers les véhicules via les bornes Wifi. 5 Principales innovations du projet 5.1 Utilisation d une caméra embarquée et de la puissance de calcul d un smartphone Basé sur l utilisation combinée d un smartphone et d un dispositif embarqué de détection, le système CoDrive offre au conducteur un panel de services : mesure des interdistances, rappel des limitations de vitesses sur zone, information trafic Exemples : Reconnaissance de panneaux de limitation de vitesse (source Valéo et Mediamobile) Capteur de données trafic embarqué : densité, position sur voies (source Valéo)

5 Affichage de rappel de signalisation et d interdistance (source Valéo) La connexion avec le bus CAN du véhicule permet de récupérer des informations utiles au gestionnaire de trafic : freinage d urgence, utilisation des essuie-glaces, déclenchement des airbags, détection de choc 5.2 Mise au point d un Wifi adapté aux échanges véhicules/infrastructure Les échanges Wifi standard prévu entre points fixes dans des locaux ne permettent pas de réaliser des liaisons fiables avec des mobiles. La transmission radio est rendue chaotique en décodage à cause du décalage en fréquence des transmissions dû à l effet doppler. Le projet Co Drive a permis de mettre au point et tester des communications Wifi adaptées aux besoins : p, 5,9 GHZ. Le système Wifi déployé sur le terrain est couplé avec une ou plusieurs caméras DAI permettent de recueillir en même temps des alertes trafic (arrêt véhicule, congestion) et des mesures effectuées par analyse d image (Citilog). 5.3 Traitement de données Les données FCD (Floating Car Data) collectées lors des tests du projet proviennent de deux sources : Des communications ponctuelles en Wifi entre des antennes fixes et des véhicules équipés Des remontées d informations pré traitées fournies par Mediamobile (positions GPS unitaires calées et filtrées) Les données collectées sont massives : de à positions par jour sur A43 Lyon/Modane (source Mediamobile). Ces données font l objet de traitements pour le calcul de vitesses moyennes et temps de parcours. Des algorithmes de détection et suivi de perturbation de trafic ont été mis au point.

6 Traces de données FCD et pré filtrage en couleur pour l appartenance à l axe autoroutier : Ces données sont traitées pour fabriquer des indicateurs trafic à destination des opérateurs de trafic : Temps de parcours : Comparatif de calculs avec des véhicules (FCD), des boucles et du temps de parcours de référence (badges) calés en entrée :

7 Diagrammes espace-temps : perturbation de trafic en entrée de Lyon (source APRR/IFSTTAR) : Détection de perturbation : suivi des queues de bouchon (source APRR/IFSTTAR) :

8 Cartographie de vitesse (source Mediamobile) : Tuilage des indications de police (source Mediamobile) : 5.4 Couplage des informations Le traitement des données réalisé pendant le projet a permis de mettre en avant la complémentarité des données traitées classiquement par les autoroutier avec celles établies par le traitement des données véhicules issues des véhicules traceurs (FCD).

9 Par exemple pour une perturbation trafic : Vision du PC autoroutier (placement et étendue des évènements) (source APRR) : Projection des temps de parcours FCD (source Mediamobile) : La cartographie FCD permet de repérer avec précision les étendues des perturbations, de mesurer les effets connexes : bouchon de curiosité en sens inverse, répercussion sur les voiries adjacentes 5.5 Information du conducteur Un canal de diffusion d information vers les véhicules est aménagé. Il utilise les transmetteurs Wifi de bord de route et permet la diffusion sur l écran du smartphone de messages préparés par l exploitant du réseau autoroutier : c est en quelque sorte une fonction de Panneau à Message Variable (PMV) embarqué.

10 6 Interaction des différents systèmes Le développement du projet CoDrive a permis de modéliser et cartographier les échanges et traitements à mettre en œuvre pour intégrer un système de collecte, traitement, analyse et information. Le schéma suivant illustre le contenu de ces traitements et échanges (de droites à gauche : acquisition de données, traitement bord de route Wifi, traitements centraux, traitements par le PC de gestion de trafic CESAR).

11 7 Conclusions Pour le Groupe APRR, le traitement en temps réel des données FCD permet d enrichir les données existantes et d améliorer encore le temps de détection d un incident sur le trafic. Les apports en termes de sécurité et connaissance de l état du réseau autoroutier permettent d envisager de nombreux progrès : une très grande réactivité, puisque qu un véhicule en difficulté se signale, une information enrichie : le système transmet une photo prise à l avant du véhicule, de la précision, car la géolocalisation des véhicules permet un repérage précis, une couverture totale du réseau de km, puisque chaque conducteur possédant un boîtier CoDrive est une source d information. Traitement et utilisation des données FCD : Les données FCD demandent des traitements et filtrages pour pouvoir être utilisables par les opérateurs de gestion du trafic. Dans le cadre du projet CoDrive, c est environ positions jour à traiter pour 100 km de l A43. Au-delà des traitements de base permettant l élaboration des vitesses et temps de parcours, les données FCD peuvent être utilisées pour élaborer des informations pertinentes pour la détection et le suivi des perturbations de trafic (effet de groupe permettant de multiplier les détections sur une zone perturbée) et ainsi participer à l amélioration de la sécurité sur autoroute. 8 Le projet Co-Drive Partenaires du projet: Valeo, APRR, Citilog, Civitec, Clemessy, Comsis, IFSTTAR (LEMCO, LICIT, LPC), Inria, INSA- Rouen (LITIS), Mediamobile, Navecom, SOPEMEA, Tecris, Université Versailles-St Quentin en Yvelines (LISV, PRISM) Financement du projet: Région Ile de France, OSEO, Conseil Général des Yvelines Pôles de Compétitivité ayant labellisé le projet: 9 Remerciements et sources Valéo, Philippe Gougeon (embarqué véhicule) Mediamobile, Philippe Goudal (données FCD, écrans de positionnement, mesures trafic) Ifsttar, Romain Billot, Justine Dinh (traitement des données FCD) Clemessy, Christophe Weissenberger, INSA, Claude Duvallet (SAGERI) Citilog, Gregoire Latourte (intégration bornes Wifi)