Optimisation de prévision de trajectoires d avions

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Jacques Caron
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1 Optimisation de prévision de trajectoires d avions François Huchet Direction Technique de l Innovation Pôle Plannification Optimisation et Modélisation 9 septembre 2008

2 Introduction Comment prédit-on actuellement une trajectoire avion? Historiquement : Modèle physique simple : type avion, vitesse, altitude -> taux de montée François Huchet (DTI) Optimisation de prévision de trajectoires d'avions 9 septembre / 6

3 Introduction Comment prédit-on actuellement une trajectoire avion? Historiquement : Modèle physique simple : type avion, vitesse, altitude -> taux de montée Modèle(s) paramétrique(s) plus évolué(s) François Huchet (DTI) Optimisation de prévision de trajectoires d'avions 9 septembre / 6

4 Introduction Comment prédit-on actuellement une trajectoire avion? Historiquement : Modèle physique simple : type avion, vitesse, altitude -> taux de montée Modèle(s) paramétrique(s) plus évolué(s) Modèle physique un peu plus complexe : le modèle à énergie totale François Huchet (DTI) Optimisation de prévision de trajectoires d'avions 9 septembre / 6

5 A quoi sont dues les incertitudes? Introduction Plusieurs éléments sont sources d incertitudes : La précision des données de trajectoires François Huchet (DTI) Optimisation de prévision de trajectoires d'avions 9 septembre / 6

6 A quoi sont dues les incertitudes? Introduction Plusieurs éléments sont sources d incertitudes : La précision des données de trajectoires Le modèle François Huchet (DTI) Optimisation de prévision de trajectoires d'avions 9 septembre / 6

7 A quoi sont dues les incertitudes? Introduction Plusieurs éléments sont sources d incertitudes : La précision des données de trajectoires Le modèle Le vent horizontal, notamment le gradient du vent François Huchet (DTI) Optimisation de prévision de trajectoires d'avions 9 septembre / 6

8 A quoi sont dues les incertitudes? Introduction Plusieurs éléments sont sources d incertitudes : La précision des données de trajectoires Le modèle Le vent horizontal, notamment le gradient du vent La masse de l avion, pour les performances en montée François Huchet (DTI) Optimisation de prévision de trajectoires d'avions 9 septembre / 6

9 A quoi sont dues les incertitudes? Introduction Plusieurs éléments sont sources d incertitudes : La précision des données de trajectoires Le modèle Le vent horizontal, notamment le gradient du vent La masse de l avion, pour les performances en montée Les intentions pilotes, qui suit les consignes opérationnelles de l avion François Huchet (DTI) Optimisation de prévision de trajectoires d'avions 9 septembre / 6

10 A quoi sont dues les incertitudes? Introduction Plusieurs éléments sont sources d incertitudes : La précision des données de trajectoires Le modèle Le vent horizontal, notamment le gradient du vent La masse de l avion, pour les performances en montée Les intentions pilotes, qui suit les consignes opérationnelles de l avion Les intentions de contrôle, pour les directes et les paliers François Huchet (DTI) Optimisation de prévision de trajectoires d'avions 9 septembre / 6

11 Introduction Il y a deux types de précision : La précision en moyenne : on ne fait aucune hypothèse sur les intentions des uns et des autres et on s occupe de la précision sur toute la trajectoire François Huchet (DTI) Optimisation de prévision de trajectoires d'avions 9 septembre / 6

12 Introduction Il y a deux types de précision : La précision en moyenne : on ne fait aucune hypothèse sur les intentions des uns et des autres et on s occupe de la précision sur toute la trajectoire La précision non perturbée : on fixe les intentions François Huchet (DTI) Optimisation de prévision de trajectoires d'avions 9 septembre / 6

13 Introduction Il y a deux types de précision : La précision en moyenne : on ne fait aucune hypothèse sur les intentions des uns et des autres et on s occupe de la précision sur toute la trajectoire La précision non perturbée : on fixe les intentions De plus Les outils des contrôleurs s intéressent selon leur finalité à l une ou à l autre Les seules données que l on a sont les données réelles Il n y a actuellement peu d études sur la boucle de retour possible de la trajectoire réelle sur le modèle. François Huchet (DTI) Optimisation de prévision de trajectoires d'avions 9 septembre / 6

14 Introduction Les Questions Que l'on Se Pose Peut-on construire un prédicteur basé sur la partie connue de la trajectoire? Qu apporte la régression floue? Que donne la comparaison des différentes méthodes? François Huchet (DTI) Optimisation de prévision de trajectoires d'avions 9 septembre / 6

15 Introduction Les Questions Que l'on Se Pose Peut-on construire un prédicteur basé sur la partie connue de la trajectoire? Qu apporte la régression floue? Que donne la comparaison des différentes méthodes? François Huchet (DTI) Optimisation de prévision de trajectoires d'avions 9 septembre / 6

16 Introduction Les Questions Que l'on Se Pose Peut-on construire un prédicteur basé sur la partie connue de la trajectoire? Qu apporte la régression floue? Que donne la comparaison des différentes méthodes? François Huchet (DTI) Optimisation de prévision de trajectoires d'avions 9 septembre / 6

17 Le travail préparatoire Introduction Constitution de base de données de trajectoires avec les données de vent François Huchet (DTI) Optimisation de prévision de trajectoires d'avions 9 septembre / 6

18 Le travail préparatoire Introduction Constitution de base de données de trajectoires avec les données de vent Outil de visualisation et d accès aux données François Huchet (DTI) Optimisation de prévision de trajectoires d'avions 9 septembre / 6

19 Le travail préparatoire Introduction Constitution de base de données de trajectoires avec les données de vent Outil de visualisation et d accès aux données Applications de modèles linéaires locaux pour reconstituer les trajectoires et la vitesse François Huchet (DTI) Optimisation de prévision de trajectoires d'avions 9 septembre / 6

20 Le travail préparatoire Introduction Constitution de base de données de trajectoires avec les données de vent Outil de visualisation et d accès aux données Applications de modèles linéaires locaux pour reconstituer les trajectoires et la vitesse Choix des métriques François Huchet (DTI) Optimisation de prévision de trajectoires d'avions 9 septembre / 6

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