Une méthode d estimation du temps de parcours : application de recherche d itinéraires dans un contexte d urgence. Bilel SOUSSI, Jean-Michel FOLLIN

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1 Une méthode d estimation du temps de parcours : application de recherche d itinéraires dans un contexte d urgence Bilel SOUSSI, Jean-Michel FOLLIN SAGEO Liège 7-9 Novembre

2 1) Contexte et objectif Plan 2) Proposition d une méthodologie d estimation du temps de parcours 3) Application de recherche d itinéraire et méthode de validation 4) Conclusion et perspective 2

3 1) Contexte et objectif Coopération avec le SAMU (Service d Aide Médicale Urgente) du Mans (département de la Sarthe) Quel est le meilleur itinéraire pour une intervention primaire? - Connaissances terrain - Consultation de cartes routières à plusieurs échelles - Consultation du service Google maps, GPS navigation Ambulancier expérimenté 3

4 1) Contexte et objectif Coopération avec le SAMU (Service d Aide Médicale Urgente) du Mans (département de la Sarthe) Quel est le meilleur itinéraire pour une intervention primaire? - Connaissances terrain - Consultation de cartes routières à plusieurs échelles - Consultation du service Google maps, GPS navigation - Connaissances terrain - Consultation de cartes routières à plusieurs échelles - Consultation du service Google maps, GPS navigation Ambulancier expérimenté Ambulancier non expérimenté 4

5 1) Contexte et objectif Limites - Calculateurs d itinéraires et GPS de navigation se basent sur des limitations à priori des vitesses, l incertitude n est pas prise en compte - Consultation des cartes routières augmente le temps d intervention Solution - Exploitation de la connaissance terrain des ambulanciers expérimentés pour l estimation du temps de parcours 5

6 1) Contexte et objectif Capitalisation des connaissances terrain des ambulanciers Route Trajectoire 1 Trajectoire 2 Base de données routières enrichies Détermination du meilleur itinéraire en fonction du moment 6

7 2) Proposition d une méthodologie d estimation du temps de parcours 2.1 Travail préliminaire - Création d une base de données des trajectoires d interventions appariés avec le réseau routier après un processus du filtrage, Tronçon routier Tronçon trajectoire Appariement d une trajectoire avec le réseau routier - Notre base contient plus de 300 trajets d interventions, 7

8 2) Proposition d une méthodologie d estimation du temps de parcours 2.2 Exigence pour l estimation du temps de parcours - Couverture spatiale : à l échelle du tronçon routier, - Couverture temporelle : 4 tranches horaires «7h-9h», «11h30-14h», «16h30-19h» et une tranche «reste de la journée». 8

9 2) Proposition d une méthodologie d estimation du temps de parcours 2.3 Méthodes générale d estimation du temps de parcours Passage sur un tronçon routier dans une tranche horaire H Nombre de passage (N) sur un tronçon routier et dans une tranche horaire H Méthode directe Méthode indirecte Oui N >=T (seuil fixé auparavant) Non - Vitesse = vitesse moyenne de tous les tronçons trajectoires. -Calcul de l écart type - Vitesse = la vitesse moyenne de la classe d appartenance du tronçon routier pondérée avec la vitesse moyenne observée sur le tronçon routier. -Calcul de l écart type 07/11/2012 Présentation IRSTV 9

10 2) Proposition d une méthodologie d estimation du temps de parcours Méthode indirecte VitesseT NboT * vitesse _ moy _ troncon NboC * vitesse _ moy _ classe NboT NboC NboT : Nombre de trajectoires qui empruntent ce tronçon routier. Vitesse_moy_troncon : Vitesse moyenne observée sur ce tronçon routier. NboC: Nombre de trajectoires observées dans la classe. Vitesse_moy_classe : Vitesse moyenne observée dans la classe d appartenance de ce tronçon. 10

11 2) Proposition d une méthodologie d estimation du temps de parcours Méthode indirecte - Nombre de classe peut atteindre 320 P0 P1 P2 P3 Période d observation CL1 CL2 CL3 CL4 Largeurs des chaussées N1 N2 N3 N4 Nombre de voies I1 I2 I3 I4 I5 Importance de la route Les facteurs considérés dans la classification multicritères Exemple d une classification C1 (P0, CL1, N1, I1) 11

12 2) Proposition d une méthodologie d estimation du temps de parcours -Deux facteurs pris en considérations: -la largeurs des chaussées: «>= 2 et < 4 mètres», «>=4 et < 7 mètres), «>= 7 et <10 mètres» et «>= 10 mètres». Déterminées à partir de la courbe de la vitesse moyenne en fonction des largeurs des chaussées. -les tranches horaires définies auparavant. -16 classes retenues. Par exemple «reste de la journée / largeur supérieure à 10 mètres» 12

13 2) Proposition d une méthodologie d estimation du temps de parcours Effectifs Tranche de vitesse en km/h Histogramme des effectifs des vitesses observées sur des routes avec des largeurs de chaussées supérieure ou égale à 10 mètres et dans la tranche horaire «reste de la journée» 13

14 2) Proposition d une méthodologie d estimation du temps de parcours Tranche horaire Vitesse moyenne (km/h) Ecart type km/h effectifs Nombre d observations 7h-9h h30-14h h30-19h Reste de la journée Récapitulatif des vitesses moyennes observées sur des routes dont la largeur de chaussée est supérieure ou égale à 10 mètres 14

15 3) Application de recherche d itinéraire et méthode de validation 3.1 Mode de recherche d itinéraire approprié: Choix du type de graphe : dépendant du temps et par intervalle (Hizem, 2008), Dépendant du temps : prise en compte de la variation temporelle des estimations du temps de parcours, Par intervalle : prise en considération de l incertitude (écart type de la vitesse moyenne) sur les estimations du temps de parcours, p (i, j, t) = a t ij + (b t ij - a t ij ) α, où a t ij et b t ij représentent respectivement la borne minimum et maximum d un intervalle de valeur du poids d un arc dans une tranche horaire. Catégorie de recherche d itinéraire : monocritère (minimiser le temps de parcours), 15

16 3) Application de recherche d itinéraire et méthode de validation 3.2 Mode de validation de l estimation du temps de parcours Degré d optimisme 0.5 Application d un algorithme temporel de recherche du plus court chemin 16

17 3) Application de recherche d itinéraire et méthode de validation Date et heure Pourcentage de similarité Différence en termes de temps de parcours :30 94,3% -17s :41 86,05% -45s :58 85,9% +27s :32 74,5% -1min, 10s :05 72,3% -6min, 3s :21 69,3% -14s :27 67,6% -31s :03 59% +19s :52 45,5% +1min :07 13% -2min7s Résultats de la comparaison entre les itinéraires proposés par notre calculateur et les trajectoires empruntées par le SMUR 17

18 3) Application de recherche d itinéraire et méthode de validation 3.3Analyse des résultats: -70% des itinéraires proposés par notre calculateur ont un pourcentage de similarité supérieur à 65% par rapport aux trajectoires existantes. - Le gain au niveau du temps de parcours est en moyenne de 52 secondes. - 40% des dissimilarités sont dûs à diverses sources d erreurs telles que celles de la précision du GPS ou dans l application du processus du map-matchnig. 18

19 Conclusion et perspective Conclusion - Proposition d une méthodologie d estimation du temps de parcours, - Evaluation de la méthode d estimation du temps de parcours : plus de 65% de similarité avec l historique des trajectoires, Perspective - Intégrer d autres facteurs dans l analyse multicritère (application de la méthode ACM pour la recherche du meilleur type de classification), On cherche des histogrammes des effectifs de vitesses bien serrés avec un seul mode. - Application d un degré d optimisme en fonction des conditions météorologiques, - Prise en compte des événements exceptionnels pour la recherche d itinéraires. 19

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