Présentation du concept du wagon ferroviaire «intelligent»
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- Raymonde Bourgeois
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1 Présentation du concept du wagon ferroviaire «intelligent» J. Clarhaut Maître de conférences Laboratoire LAMIH Département Auto Université de Valenciennes et du Hainaut Cambrésis valenciennes.fr Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
2 Sommaire de la présentation Introduction générale Les objectifs et les fonctions d'un système de transport Les risques d'accidents et les besoins liés au système ferroviaire Une solution proposée : le wagon intelligent Le concept du wagon intelligent Positionnement thématique Concept d'augmentation Illustration du wagon et problématiques associées Développements scientifiques liés à ce concept Amélioration de la sécurité du transport de camions par ferroutage (CRISTAL IFSTTAR) Surveillance et diagnostic des accès voyageurs des RER (LAMIH - Bombardier Transport - Prosyst) Conclusion et perspectives 2 2 Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
3 Les fonctions d'un système de transport Faciliter l'accès des territoires aux citoyens : Physique : implantation des lignes, Temporel : fréquence adaptée, Continu : intermodalité avec les autres systèmes de transport. 3 Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
4 Les fonctions d'un système de transport Faciliter l'accès des territoires aux citoyens : Physique : implantation des lignes, Temporel : fréquence adaptée, Continu : intermodalité avec les autres systèmes de transport. Réduire les impacts du transport individuel par l'attractivité des transports collectifs : respecter les horaires, garantir la continuité de service en présence d'incidents/d'accidents... 4 Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
5 Les fonctions d'un système de transport Faciliter l'accès des territoires aux citoyens : Physique : implantation des lignes, Temporel : fréquence adaptée, Continu : intermodalité avec les autres systèmes de transport. Réduire les impacts du transport individuel par l'attractivité des transports collectifs : respecter les horaires, garantir la continuité de service en présence d'incidents/d'accidents... Garantir un fonctionnement économique acceptable pour l'utilisateur et la collectivité : Bon rapport qualité/coût global, Pérennité et durabilité du matériel.. Participer à la qualité environnementale par un fonctionnement propre. 5 Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
6 Les risques liés au système ferroviaire Accidents (Liste non exhaustive) : Collisions : rattrapage, écharpe, dérive, marchandise hors du gabarit,... Déraillement : rupture d'essieux, bandage de roue, défaillance du système de freinage,... Incendies : échauffement de la boîte de roulement, fuite de marchandise inflammable,... 6 Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
7 Les risques liés au système ferroviaire Accidents (Liste non exhaustive) : Collisions : rattrapage, écharpe, dérive, marchandise hors du gabarit,... Déraillement : rupture d'essieux, bandage de roue, défaillance du système de freinage,... Incendies : échauffement de la boîte de roulement, fuite de marchandise inflammable,... Fréquence d'occurence faible Conséquences techniques et humaines potentiellement importantes 7 Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
8 Les risques liés au système ferroviaire Accidents (Liste non exhaustive) : Collisions : rattrapage, écharpe, dérive, marchandise hors du gabarit,... Déraillement : rupture d'essieux, bandage de roue, défaillance du système de freinage,... Incendies : échauffement de la boîte de roulement, fuite de marchandise inflammable,... Fréquence d'occurence faible Conséquences techniques et humaines potentiellement importantes Incidents (Liste non exhaustive) : Vols : sur les passagers, de matériel sur l'infrastructure, du matériel transporté,... Dégradations : du matériel de transport / du matériel transporté... 8 Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
9 Les risques liés au système ferroviaire Accidents (Liste non exhaustive) : Collisions : rattrapage, écharpe, dérive, marchandise hors du gabarit,... Déraillement : rupture d'essieux, bandage de roue, défaillance du système de freinage,... Incendies : échauffement de la boîte de roulement, fuite de marchandise inflammable,... Fréquence d'occurence faible Conséquences techniques et humaines potentiellement importantes Incidents (Liste non exhaustive) : Vols : sur les passagers, de matériel sur l'infrastructure, du matériel transporté,... Dégradations : du matériel de transport / du matériel transporté... Fréquence d'occurence plus élevée Conséquences techniques et humaines plus faibles 9 Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
10 Les risques liés au système ferroviaire Les risques d'accidents et d'incidents impactent les fonctions du système de transport : Réduire les impacts du transport individuel par l'attractivité des transports collectifs : respecter les horaires, garantir la continuité de service en présence d'incidents/d'accidents Garantir un fonctionnement économique acceptable pour l'utilisateur et la collectivité : Bon rapport qualité/coût global, Pérennité et durabilité du matériel 10 Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
11 Les risques liés au système ferroviaire Les risques d'accidents et d'incidents impactent les fonctions du système de transport : Réduire les impacts du transport individuel par l'attractivité des transports collectifs : respecter les horaires, garantir la continuité de service en présence d'incidents/d'accidents Retards et perturbations : perte d'attractivité Garantir un fonctionnement économique acceptable pour l'utilisateur et la collectivité : Bon rapport qualité/coût global, Pérennité et durabilité du matériel 11 Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
12 Les risques liés au système ferroviaire Les risques d'accidents et d'incidents impactent les fonctions du système de transport : Réduire les impacts du transport individuel par l'attractivité des transports collectifs : respecter les horaires, garantir la continuité de service en présence d'incidents/d'accidents Retards et perturbations : perte d'attractivité Garantir un fonctionnement économique acceptable pour l'utilisateur et la collectivité : Bon rapport qualité/coût global, Pérennité et durabilité du matériel Coûts importants pour le système, pour l'utilisateur final et pour la société 12 Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
13 Origine des risques et besoins associés Risques d'accidents dépendent principalement : 13 Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
14 Origine des risques et besoins associés Risques d'accidents dépendent principalement : Matériel (roulant et fixe) Etat du matériel (vieillissement des équipements et des structures), Problèmes dans la conception du matériel, Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
15 Origine des risques et besoins associés Risques d'accidents dépendent principalement : Matériel (roulant et fixe) Etat du matériel (vieillissement des équipements et des structures), Problèmes dans la conception du matériel,... Pour le fret et le ferroutage, du matériel transporté : Caractéristiques physiques propres (matières dangeureuses,...), Mauvaise répartition de la charge transporté / du camion transporté, Mauvaise fixation de la charge / du camion Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
16 Origine des risques et besoins associés Risques d'accidents dépendent principalement : Matériel (roulant et fixe) Etat du matériel (vieillissement des équipements et des structures), Problèmes dans la conception du matériel,... Pour le fret et le ferroutage, du matériel transporté : Caractéristiques physiques propres (matières dangeureuses,...), Mauvaise répartition de la charge transporté / du camion transporté, Mauvaise fixation de la charge / du camion... Besoins en systèmes de surveillance, d'analyse et de diagnostic Besoins en systèmes automatisés au plus près du matériel 16 Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
17 Une solution proposée : le wagon intelligent Wagon ferroviaire actuel Acteur passif pour réduire les risques d'accidents Fonction élémentaire : transporter passagers/marchandises 17 Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
18 Une solution proposée : le wagon intelligent Wagon ferroviaire actuel Acteur passif pour réduire les risques d'accidents Fonction élémentaire : transporter passagers/marchandises Idée Faire évoluer le wagon de son rôle passif à un rôle actif Wagon intelligent 18 Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
19 Une solution proposée : le wagon intelligent Wagon ferroviaire actuel Acteur passif pour réduire les risques d'accidents Fonction élémentaire : transporter passagers/marchandises Idée Faire évoluer le wagon de son rôle passif à un rôle actif Wagon intelligent Ajouter une instrumentation embarquée (capteurs, actionneurs, unités de traitement, réseaux de terrain) Ajouter à sa fonction de transport des fonctions supplémentaires : Surveillance, Détection, Diagnostic curatif & prédictif, Communication,... Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/
20 Pourquoi s'intéresser au wagon? Lien avec les autres parties du système ferroviaire Présent dans toutes les phases de fonctionnement : arrêt en gare (chargement, déchargement), circulation, dépôt Wagon 20 Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
21 Pourquoi s'intéresser au wagon? Lien avec les autres parties du système ferroviaire Présent dans toutes les phases de fonctionnement : arrêt en gare (chargement, déchargement), circulation, dépôt Passagers / Marchandise transportée Wagon Infrastructure Environnement 21 Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
22 Sommaire de la présentation Introduction générale Les objectifs et les fonctions d'un système de transport Les risques d'accidents et les besoins liés au système ferroviaire Une solution proposée : le wagon intelligent Le concept du wagon intelligent Positionnement thématique Concept d'augmentation Illustration du wagon et problématiques associées Développements scientifiques liés à ce concept Amélioration de la sécurité du transport de camions par ferroutage (CRISTAL IFSTTAR) Surveillance et diagnostic des accès voyageurs des RER (LAMIH - Bombardier Transport - Prosyst) Conclusion et perspectives Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
23 Positionnement thématique Informatique Industrielle Maintenance industrielle Automatique Mathématiques appliquées Surveillance et Diagnostic Intelligence Artificielle 23 Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
24 Positionnement thématique Informatique Industrielle Maintenance industrielle Automatique Sûreté de fonctionnement Surveillance et Diagnostic Mathématiques appliquées Intelligence Artificielle 24 Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
25 Positionnement thématique Informatique Industrielle Maintenance industrielle Automatique Sûreté de fonctionnement Conception Surveillance et Diagnostic Mathématiques appliquées Intelligence Artificielle 25 Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
26 Positionnement thématique Informatique Industrielle Maintenance industrielle Automatique Sûreté de fonctionnement Conception Surveillance et Diagnostic Mathématiques appliquées Intelligence Artificielle 26 Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
27 Concept «d'augmentation» Doter un produit «passif» de fonctions initialement supportées par un système support externe. Fonction d augmentation située au plus près du produit possible Système d augmentation embarqué. 27 Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
28 Concept «d'augmentation» Doter un produit «passif» de fonctions initialement supportées par un système support externe. Fonction d augmentation située au plus près du produit possible Système d augmentation embarqué. Système support Intervention Données brutes Produit Produit «passif» 28 Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
29 Concept «d'augmentation» Doter un produit «passif» de fonctions initialement supportées par un système support externe. Fonction d augmentation située au plus près du produit possible Système d augmentation embarqué. Système support Système support Intervention Evènement, données enrichies Données brutes Intervention Augmentation Produit Produit Produit «passif» Produit «actif» 29 Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
30 Concept général Infrastructure Environnement Passagers Marchandise transportée Interactions Wagon ferroviaire 30 Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
31 Concept général Capteurs, détecteurs Variable physiques datées Infrastructure Environnement Passagers Marchandise transportée Interactions Wagon ferroviaire 31 Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
32 Concept général Automate Algorithmes de surveillance, diagnostic, traitement du signal Données Réseau de communication interne (TCN) Mesures datées Commandes Capteurs, détecteurs Actionneurs Commandes Variable physiques datées Infrastructure Environnement Passagers Marchandise transportée Interactions Wagon ferroviaire 32 Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
33 Concept général Informations datées Automate Algorithmes de surveillance, diagnostic, traitement du signal Données Système de transmission (GSM-R) Diagnostics Poste de contrôle Centre de maintenance Données Réseau de communication interne (TCN) Mesures datées Commandes Capteurs, détecteurs Actionneurs Commandes Variable physiques datées Infrastructure Environnement Passagers Marchandise transportée Interactions Wagon ferroviaire 33 Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
34 Concept général Informations Automate Algorithmes de surveillance, diagnostic, traitement du signal Données Système de transmission (GSM-R) Diagnostics Poste de contrôle Centre de maintenance Données Réseau de communication interne (TCN) Mesures datées Commandes Capteurs, détecteurs Actionneurs Commandes Variable physiques datées Infrastructure Environnement Passagers Marchandise transportée Système augmenté Interactions Wagon «intelligent» Wagon ferroviaire 34 Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
35 Extension du concept au train Wagon ferroviaire Wagon ferroviaire Wagon ferroviaire 35 Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
36 Extension du concept au train Automate Données Automate Données Automate Données Système de transmission Données Réseau de communication interne (TCN) Mesures datées Commandes Capteurs, Actionneurs Capteurs, Actionneurs Capteurs, Actionneurs Wagon ferroviaire Wagon ferroviaire Wagon ferroviaire 36 Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
37 Extension du concept au train Automate Données Automate Données Automate Données Zone de coopération Système de transmission Données Réseau de communication interne (TCN) Mesures datées Commandes Capteurs, Actionneurs Capteurs, Actionneurs Capteurs, Actionneurs Wagon ferroviaire Wagon ferroviaire Wagon ferroviaire 37 Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
38 Extension du concept au train Automate Données Automate Données Zone de coopération Système de transmission Automate Données Données Réseau de communication interne (TCN) Mesures datées Commandes Capteurs, Actionneurs Capteurs, Actionneurs Capteurs, Actionneurs Wagon ferroviaire Wagon ferroviaire Wagon ferroviaire Obtention d'une zone de coopération et d'échange de données : Fonctions recurrentes et recursives, Données plus fiables et plus précises, Données regroupables en un seul «bloc» avant envoi Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/
39 Problématique Wagons et train plus «intelligent» mais plus vulnérable aux pannes Nombreux systèmes embarqués à placer : capteurs, actionneurs, traitement, comunication,, pouvant tomber en panne. Augmentation de la quantité de données transitant au niveau wagon / train / infrastructure : risques d'erreurs de transmission. Comment évaluer ces vulnérabilités du point de vue de la sûreté de fonctionnement? 39 Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
40 Problématique Wagons et train plus «intelligent» mais plus vulnérable aux pannes Nombreux systèmes embarqués à placer : capteurs, actionneurs, traitement, comunication,, pouvant tomber en panne. Augmentation de la quantité de données transitant au niveau wagon / train / infrastructure : risques d'erreurs de transmission. Comment évaluer ces vulnérabilités du point de vue de la sûreté de fonctionnement? Conception et description de fonctions (surveillance, detection, diagnostic, ) de plus en plus complexes et de plus en plus distribuées Modélisation multi-niveaux complexe et possibilité de comportements imprévus. Comment les intégrer au sein de la modélisation? 40 Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
41 Problématique Wagons et train plus «intelligent» mais plus vulnérable aux pannes Nombreux systèmes embarqués à placer : capteurs, actionneurs, traitement, comunication,, pouvant tomber en panne. Augmentation de la quantité de données transitant au niveau wagon / train / infrastructure : risques d'erreurs de transmission. Comment évaluer ces vulnérabilités du point de vue de la sûreté de fonctionnement? Conception et description de fonctions (surveillance, detection, diagnostic, ) de plus en plus complexes et de plus en plus distribuées Modélisation multi-niveaux complexe et possibilité de comportements imprévus. Comment les intégrer au sein de la modélisation? Conception d'architectures matérielles innovantes ayant un équilibre économique complexe Optimisation multi-critères avec des critères antagonistes : coût de fabrication, de maintenance, niveau de sécurité, de fiabilité, de disponibilité Comment évaluer, dès la conception, certains paramètres sans retour d'expérience puis déterminer le meilleur compromis? Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/
42 Sommaire de la présentation Introduction générale Les objectifs et les fonctions d'un système de transport Les risques d'accidents et les besoins liés au système ferroviaire Une solution proposée : le wagon intelligent Le concept du wagon intelligent Positionnement thématique Concept d'augmentation Problématiques scientifiques associées Développements scientifiques liés à ce concept Amélioration de la sécurité du transport de camions par ferroutage (CRISTAL IFSTTAR) Surveillance et diagnostic des accès voyageurs des RER (LAMIH - Bombardier Transport - Prosyst) Conclusion et perspectives Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
43 Développements scientifiques Travaux de recherche liés au wagon intelligent IFSTTAR & CRISTAL Equipes ESTAS & SFSD Période : Modélisation multi niveaux d'architectures de surveillance pour la conception 43 Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
44 Développements scientifiques Travaux de recherche liés au wagon intelligent IFSTTAR & CRISTAL Equipes ESTAS & SFSD Période : LAMIH & BT & Prosyst Département Auto Période : Modélisation multi niveaux Modélisation et évaluation d'architectures de surveillance de systèmes distribués coopératifs pour la conception pour le diagnostic en ligne Projet SURFER Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/
45 Modélisation multi niveaux en conception Modélisation de systèmes complexes en conception : proposition d'une représentation utilisant des séquences ordonnées de défaillances Évaluation et optimisation du modèle : utilisation de l'algorithme branch and bound pour l'obtention des architectures de surveillance optimales Application dans le domaine des transports : wagon intelligent de ferroutage Opérateurs Capt. position avant Capt. position arrière Capt. Acc. Std. Mvt. long. PUIS Capt. Temp. Sûr-2 Capt. Fumée Std. Incendie PUIS Capt. position droite API N 1 API N 2 Std. Sûr-2 Capt. position gauche Mvt. transversal Alim. 1 Std. Alim. 2 Sûre Capt. position avant Capt. position arrière Mvt. long. Capt. Acc. Sûr-1 PUIS Capt. Acc. Sûr-1 API N 3 Std. API N 4 Sûr-1 Alim. 3 Std. PUIS 45 Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
46 Modélisation multi niveaux en conception Modèle fonctionnel-dysfonctionnel proposé : Application à la surveillance de l'arrimage du camion : Détecter un mouvement longitudinal N5 Arc1 Détecter accélération et position charge Arc2 Détecter accélération puis position charge - Non détection - Fausse alarme Détecter les mouvements de la charge Missions : Utiliser un système détecter et notifier désarrimages N1 d'automatisation N2 - Non détection - Fausse alarme - Non détection - Fausse alarme - Non détection - Fausse alarme N3 Détecter un mouvement latéral N4 - Non détection - Fausse alarme Envoyer un signal aux opérateurs - Absence d'envoi - Fausse alarme Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015 Arc3 Détecter position charge ou accélération Arc1 Détecter position charge et accélération et position wagon Arc2 Arc3 Détecter position wagon puis accélération puis position charge Détecter position charge ou accélération 46
47 Modélisation multi niveaux en conception Alternatives de conception Modèle fonctionnel-dysfonctionnel proposé : Application à la surveillance de l'arrimage du camion : Détecter un mouvement longitudinal N5 Arc1 Détecter accélération et position charge Arc2 Détecter accélération puis position charge - Non détection - Fausse alarme Détecter les mouvements de la charge Missions : Utiliser un système détecter et notifier désarrimages N1 d'automatisation N2 - Non détection - Fausse alarme - Non détection - Fausse alarme - Non détection - Fausse alarme N3 Détecter un mouvement latéral N4 - Non détection - Fausse alarme Envoyer un signal aux opérateurs - Absence d'envoi - Fausse alarme Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015 Arc3 Détecter position charge ou accélération Arc1 Détecter position charge et accélération et position wagon Arc2 Arc3 Détecter position wagon puis accélération puis position charge Détecter position charge ou accélération 47
48 Modélisation multi niveaux en conception Alternatives de conception Modèle fonctionnel-dysfonctionnel proposé : Application à la surveillance de l'arrimage du camion : Détecter un mouvement longitudinal N5 (N2) Non détection du système d'automatisation, si : - Non détection de «détecter mvts. charge» OR - Absence d'envoi de «Envoyer un signal» Détecter les mouvements de la charge Missions : Utiliser un système détecter et notifier désarrimages N1 d'automatisation N2 - Non détection - Fausse alarme - Non détection - Fausse alarme - Non détection - Fausse alarme Arc1 Détecter accélération et position charge Arc2 Détecter accélération puis position charge - Non détection - Fausse alarme N3 Détecter un mouvement latéral N4 - Non détection - Fausse alarme Envoyer un signal aux opérateurs - Absence d'envoi - Fausse alarme Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015 Arc3 Détecter position charge ou accélération Arc1 Détecter position charge et accélération et position wagon Arc2 Arc3 Détecter position wagon puis accélération puis position charge Détecter position charge ou accélération Relation entre défaillances 48
49 Modélisation multi niveaux en conception Développement d'alocsys (CRISTAL IFSTTAR) : Automatisation du calcul et de la recherche des architectures matérielles optimales suivant le coût et le niveau de sécurité disponibilité Composée de deux éléments : Interface graphique utilisateur (JAVA) Génération modèle Fichiers de résultats Moteur de calculs (C++) 49 Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
50 Développements scientifiques Travaux de recherche liés au wagon intelligent IFSTTAR & CRISTAL Equipes ESTAS & SFSD Période : LAMIH & BT & Prosyst Département Auto Période : Modélisation multi niveaux Modélisation et évaluation d'architectures de surveillance de systèmes distribués coopératifs pour la conception pour le diagnostic en ligne Projet SURFER Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/
51 Modélisation de systèmes distribués coopératifs pour le diagnostic Architecture de surveillance actuelle Centre de maintenance Diagnostic Traitements hors ligne Données brutes périodiques (statut,code d'erreur) Traitements en ligne Sous-systèmes (porte, clim.,...) Système complexe mobile (train) 51
52 Modélisation de systèmes distribués coopératifs pour le diagnostic Architecture de surveillance actuelle Centre de maintenance Diagnostic Traitements hors ligne Données brutes périodiques (statut,code d'erreur) Traitements en ligne Sous-systèmes (porte, clim.,...) Système complexe mobile (train) Grande quantité de données Données centralisées Diagnostic centralisé hors ligne 52
53 Modélisation de systèmes distribués coopératifs pour le diagnostic Architecture de surveillance actuelle Centre de maintenance Architecture envisagée Centre de maintenance Diagnostic Traitements hors ligne Données brutes périodiques (statut,code d'erreur) Traitements en ligne Traitements hors ligne Traitements en ligne Diagnostics sur événement Zone de coopération Sous-systèmes augmentés Sous-systèmes (porte, clim.,...) Système complexe mobile (train) Grande quantité de données Données centralisées Diagnostic centralisé hors ligne Système complexe mobile (train) 53
54 Modélisation de systèmes distribués coopératifs pour le diagnostic Architecture de surveillance actuelle Centre de maintenance Architecture envisagée Centre de maintenance Diagnostic Traitements hors ligne Données brutes périodiques (statut,code d'erreur) Traitements en ligne Traitements hors ligne Traitements en ligne Diagnostics sur événement Zone de coopération Sous-systèmes augmentés Sous-systèmes (porte, clim.,...) Système complexe mobile (train) Grande quantité de données Données centralisées Diagnostic centralisé hors ligne Système complexe mobile (train) Diagnostic décentralisé en ligne Diagnostic plus fiable et plus précis Multi-décideurs autonomes 54
55 Modélisation de systèmes distribués coopératifs pour le diagnostic Modèle hiérarchique proposé : Diagnostics sur événement Système complexe mobile (train) f1 S1 f11 S1 C11 A11 1 S111 f111 C111 Sous-systèmes augmentés (porte, clim.,...) f12 S112 C12 C1 Zone de coopération f112 C112 S12 S121 f121 C121 A121 f122 S122 C122 A122 55
56 Modélisation de systèmes distribués coopératifs pour le diagnostic Développement de PEMAS (LAMIH) : Train Véhicule #1 Porte #1 Véhicule #2 Porte #2 Porte #3 Porte #
57 Modélisation de systèmes distribués coopératifs pour le diagnostic Développement de PEMAS (LAMIH) : Réseau diagnostic Véhicule #1 Véhicule #2 PEMAS 5 PEMAS 1 Agents Porte #1 PEMAS 2 Agents Porte #2 PEMAS 3 Agents Porte #3 PEMAS 4 Agents GUI Porte #
58 Modélisation de systèmes distribués coopératifs pour le diagnostic Développement de PEMAS (LAMIH) : Réseau diagnostic Véhicule #1 Véhicule #2 PEMAS 5 PEMAS 1 Agents Porte #1 Réseau de diffusion des données du système PEMAS 2 Agents Porte #2 PEMAS 3 Agents PEMAS 4 Agents Porte #3 GUI Porte #4 PEMAS 6 Manager Agent 58 58
59 Modélisation de systèmes distribués coopératifs pour le diagnostic Implémentation des algorithmes de diagnostic sur une flotte de 3 trains en région parisienne depuis 2014 Communication Bord / Sol Fonctions de surveillance et de diagnostic 1 2 Intervention Centre de maintenance 3 Résultat : temps de diagnostic réduit de 40 % 59
60 Conclusion et perspectives Concept du wagon intelligent de ferroutage Basé sur le concept d'augmentation : ajout de fonctions embarquées à un système passif pour améliorer les performances du système complet de transport. Deux développements : Modélisation multi-niveaux de systèmes instrumentés de détection pour l'aide à la conception. Modélisation de systèmes distribués coopératifs pour le diagnostic en ligne. 60 Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
61 Conclusion et perspectives Concept du wagon intelligent de ferroutage Basé sur le concept d'augmentation : ajout de fonctions embarquées à un système passif pour améliorer les performances du système complet de transport. Deux développements : Modélisation multi-niveaux de systèmes instrumentés de détection pour l'aide à la conception. Modélisation de systèmes distribués coopératifs pour le diagnostic en ligne. Perspectives : Développer le concept du wagon «intelligent» pour la gestion d'une flotte Par exemple, le train «intelligent» est considéré comme un système de maintenance communiquant avec des systèmes au sol «planificateurs» de la maintenance. 61 Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
62 Présentation du concept du wagon ferroviaire «intelligent» Merci de votre attention! Journées Produits Intelligents Valenciennes 17/03/2015
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