Ecoconduite : une simple question de consommation?

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1 Institut français des sciences et technologies des transports, de l aménagement et des réseaux Ecoconduite : une simple question de consommation? O. Orfila IFSTTAR-COSYS-LIVIC

2 Définition de l écoconduite «L écoconduite est une stratégie permettant de réduire la consommation de carburant en suivant plusieurs conseils. ex : ne pas accélérer trop fort, réduire sa vitesse, maintenir un régime moteur faible, anticiper le trafic.» M. Barth, K. Boriboonsomsin, Energy and emissions impacts of a freeway-based dynamic eco-driving system «L écoconduite ne doit pas être confondue avec l hypermiling qui néglige la sécurité au profit de la consommation alors que l écoconduite ne fait pas de compromis» J. N. Barkenbus, Ecodriving: An overlooked climate change initiative «L écoconduite a pour but de suivre un véhicule en toute sécurité d une manière qui permet de réduire la consommation de carburant sur le long terme» M.A.S. Kamal, M. Mukai, J. Murata and T. Kawabe, On board eco-driving system for varying road-traffic environments using model predictive control

3 Définition de l écoconduite : proposition L écoconduite est, à chaque instant, une optimisation multicritère (consommation d énergie, confort, temps de parcours, ) des différentes tâches de conduite (navigation, guidage, stabilisation) sous contraintes de sécurité. Véhicule Infra Autres conducteurs

4 Questions de recherche Les règles d or de l écoconduite, prises une à une, permettent-t-elles : de réduire la consommation du véhicule concerné? de réduire la pollution émise par le véhicule concerné? d améliorer la sécurité du véhicule concerné? de réduire les congestions? d augmenter le confort de conduite? de diminuer les nuisances sonores? Et à l échelle d un réseau complet? Est-t-il possible de modéliser et d automatiser l écoconduite?

5 Axes de recherche Evaluation de l écoconduite : connaissances des comportements (accélération, vitesse, régime moteur, traversée d intersections, ) Liens avec conditions de route et/ou infrastructure Modélisation de l écoconduite Systèmes dynamiques, Optimisation, Réalité virtuelle Systèmes d aide à l écoconduite Electronique embarquée, Contrôle Impacts de l écoconduite Simulation de trafic Risque induit

6 Evaluation de l écoconduite 2009 : Etude de mise en œuvre de l écoconduite en milieu rural : Mesure de la consommation et des conditions de conduite sur 2 trajets (normal et écoconduit, 20 sujets) Construction d un «éco-index» Comportements de changements de rapports de boîte : Liens entre écoconduite et ADAS (SERRES) Analyse des données LAVIA et GERICO Lien entre consommation et infrastructure 2013 : Ecoconduite et sécurité en milieu urbain (DGITM, avec LPC) Détection d incidents Gestion des usagers vulnérables 2014 : Expérience ecodriver (Syst. intégré vs. Syst. Android) Saint Pierre G., Ehrlich J. (2008), «Impact of Intelligent Speed Adaptation systems on fuel consumption and driver behaviour», 15th World Congress on Intelligent Transport Systems, New York. Saint Pierre G., Andrieu C. (2010). «Caractérisation de l éco-conduite et construction d un indicateur dynamique pour véhicules thermiques». PRAC. Saint Pierre G. (2011), «Le système LAVIA et la consommation de carburant : méthodes exploratoires pour données de conduite en situation naturelle», collection "études et recherches du laboratoire des ponts et chaussées", CR54, 120 pages. Andrieu C., Saint Pierre G. (2012), «Using statistical models to characterize eco-driving style with an aggregated indicator», Intelligent Vehicles Symposium 2012, June 3-7, 2012, Alcalá de Henares, Spain. Andrieu C., Saint Pierre G. (2012), «Comparing effects of ecodriving training and simple advices on driving behavior», EWGT, Paris. Romon S., Saint Pierre G., Khoudour L. (2014), «Fuel consumption and speed profiles comparisons according to infrastructure using probe vehicle data», Poster au Transport Research Arena 2014, Paris, La Défense.

7 Vitesse (km/h) Couple (Nm) Modélisation de l écoconduite Optimisation du profil de vitesse et du rapport de boîte avec critère de consommation, de temps de parcours et de confort H. T. Luu, 2011, Développement de méthodes de réduction de la consommation en carburant d un véhicule dans un contexte de sécurité et de confort : un compromis entre économie et écologie. Thèse de doctorat, Université d Evry Olivier Orfila, Guillaume Saint Pierre, Cindie Andrieu. (2012) «Gear Shifting Behavior Model for Ecodriving Simulations Based on Experimental Data» In EWGT, Paris. Ant Colony Optimization (ecodriver) pour calcul temps réel Réalité virtuelle et concours d écoconduite sur casque VR (Mondial de l Auto 2014) Distance (m)

8 Aide à l écoconduite Aide informative Thèse H. T. Luu, 2011 Smartphone, ecodriver Tu Luu, H.; Nouveliere, L.; Mammar, S.; Ecological and safe driving assistance system: Design and strategy, IV Nouveliere, L. ; Mammar, S. ; Luu, H.-T. Energy saving and safe driving assistance system for light vehicles: Experimentation and analysis, 9th IEEE International Conference on Networking, Sensing and Control (ICNSC), 2012 Orfila O., Saint Pierre G., Messias M. (2014), «Development of an ecodriving assistance application for nomadic devices performing real-time and post trip coaching for road vehicles», TRA 2014, Paris, La Défense. Automatisée Projet FP7 efuture, sur véhicule électrique V driver d driver T driver ehorizon V d Vi g Dyn. Limit Smart and Green ACC 70 SAGA Mode Target Speed Target Acc. Error Flag Accuracy Func. Limit

9 Impact de l écoconduite Impact de l écoconduite sur un réseau global en fonction du pourcentage d écoconducteurs Simulation de trafic sous AIMSUN (Modèle poursuite de Gipps, modèle de consommation d Alçelik) O. Orfila, 2011, Impact of the penetration rate of ecodriver on traffic and fuel consumption, YR2011, Copenhaguen Consommation de carburant dans un trafic urbain congestionné Consommation de carburant dans un trafic interurbain proche de la saturation Impact sur la sécurité : Fréquence des «incidents» en milieu urbain

10 Acquisition de données Recherches Opération de recherche IFSTTAR PL Infra Opération de recherche SERRES GPS Géométrie de la route SCRIM PL Module d Optimisation Suggestif GERI écoconduite (en cours de montage) Météo Info. Sécurité Actif

11 ecodriver Projet européen FP7 sur l acceptabilité des systèmes d aide à l écoconduite Rôle de l IFSTTAR : modèles de consommation, modèle d écoconduite, systèmes nomades d aide à l écoconduite (smartphones), analyse de données recueillies Démonstration finale en mars 2016 sur la piste de Satory Coordinateur : University of Leeds Partenaires : BMW, TNO, VTI, CTAG, Tom Tom BS, IKA, IFSTTAR, ERTICO, CRF (Centre de Recherche Fiat), NAVTEQ, Daimler

12 Merci de votre attention Ifsttar Bld. Newton Cité Descartes Champs sur Marne Marne-la-Vallée Cedex 2 France Tél. +33 (0) communication@ifsttar.fr

13 Coopérations écoconduite TongJi University Interactions infrastructure, ITS Tsinghua University Optimisation de profils de vitesse IFSTTAR LPC Facteurs humains EASE Impact des infrastructures LIVIC Aide à la conduite LESCOT Ergonomie des interfaces LTE Modèles de consommation CARRS-Q Simulation de conduite CEREMA Sud Ouest Ecoconduite et infrastructure CEREMA Méditerranée Données trafic Projet ecodriver Acceptabilité