PLANIFICATION ET OPERATIONS INTEGREES DU TRANSPORT MULTIMODAL

Transcription

1 PLANIFICATION ET OPERATIONS INTEGREES DU TRANSPORT MULTIMODAL KEYWORDS : SYSTEMX, Transport, Multimodal, Simulation, Optimisation, Supervision CONTEXTE de l IRT SYSTEMX L IRT SystemX est un institut de R&D thématique interdisciplinaire rassemblant les compétences de l industrie, et de la recherche publique dans une logique de co-investissement public-privé : Alstom, Bull, Campus Paris- Saclay, INRIA, Institut Mines Telecom, Kalray, OVH, Renault, Sherpa, Systematic Paris-Region, etc. Les IRT s inscrivent dans le cadre du Programme Investissements d Avenir. Notre ambition et nos objectifs : Développer et expérimenter de nouveaux concepts de produits, services et systèmes par l assemblage et l intégration de briques technologiques ; Répondre aux défis technologiques «Ingénierie Système» posés par les industriels ; Créer un «creuset d interaction» entre acteurs de la recherche publique et industrielle et constituer une masse critique de compétences et de moyens techniques co-localisés ; Soutenir et accompagner la croissance des PME et ETI des filières concernées ; Contribuer au développement des compétences nécessaires par une ingénierie de formation adaptée Ouverture les ressources de SystemX aux étudiants (laboratoires et plateformes) ; L IRT SystemX met en place les projets CRÉE : Coopération Recherche Étudiants Entreprise Un projet CRÉE comprend 3 stages pour 3 étudiants, qui devront travailler ensemble en équipe Système pour répondre à une problématique industrielle. Ils travaillent en proximité avec des Projets de recherche opérationnels, avec du personnel académique et industriel. Les sujets sont définis par les industriels pour les industriels. Un sujet pourra être par exemple une étude de faisabilité ou bien, un benchmark en lien avec l un des projets de R&D. Une équipe de 3 étudiants d horizons différents est constituée pour travailler, en coopération, sur le sujet de l industriel : par exemple un élève issu d une école généraliste pour la vision d ensemble du projet, un élève orienté «marketing», avec un élève ingénieur pour se charger de la spécification technique du sujet et un élève en IUT pour la réalisation d une maquette ou d un prototype. L équipe d étudiants sera encadrée par un binôme d ingénieur SystemX et / ou Entreprise partenaire du projet de recherche. IRT SystemX : 8, avenue de la Vauve BP Palaiseau PAGE 1 SUR 5

2 CONTEXTE DU PROJET ET DES SUJETS DE STAGES : un défi industriel à relever Vous intégrerez une équipe de 3 étudiants pour réaliser l objectif commun suivant : Le défi à relever est de réaliser une chaîne intégrée de planification et d opération du transport multimodal. Le déséquilibre entre l offre de mobilité urbaine et la demande en déplacement des passagers génère la congestion ou la sous-utilisation du système de transport multimodal. L amélioration de la performance de ce système peut s opérer dans plusieurs domaines et à plusieurs échelles de temps. On distingue l optimisation des ressources (infrastructure, véhicule, fréquence de passage, personnels.) qui peut se faire a priori (i.e. planification), et la supervision de ces mêmes ressources qui se réalise en temps contraint (i.e. opération). Rarement, ces 2 démarches sont combinées dans une perspective d amélioration robuste. Plusieurs composantes fonctionnelles et technologiques sont nécessaires pour y parvenir. A titre d exemple, on peut citer 2 connaissances primordiales à l intégration de la planification et des opérations. L estimation des matrices d origine-destination (instantanée et profilage historique) et la simulation dynamique des flux de mobiles sur le réseau. Individuellement, chaque stagiaire devra mettre en œuvre certaines de ces composantes. Collectivement, l équipe de stagiaires devra agréger les résultats obtenus des stages avec des éléments déjà existants issus du projet MIC (Modélisation Interopérabilité Coopération). Renault, Alstom, SNCF, Artelys, The Cosmo company, IDIT, Ifsttar, CEA, INRIA, LIP6 sont les acteurs de ce projet : ils disposent d une expérience Les sujets de stages de ce projet composé d étudiants se déclinent en : - Calibration de la demande en transport et estimation de la charge du réseau [STAGE1] - Affectation du trafic et simulation dynamique des flux sur le réseau de transport [STAGE2] - Planification robuste des transports [STAGE3] IRT SystemX : 8, avenue de la Vauve BP Palaiseau PAGE 2 SUR 5

3 STAGE 1 : CALIBRATION DE LA DEMANDE EN TRANSPORT ET ESTIMATION DE LA CHARGE DU RESEAU MULTIMODAL Au sein de SYSTEMX, environnement interdisciplinaire et multiculturel (Alstom, Bull, Campus Paris-Saclay, INRIA, Institut Mines Telecom, Kalray, OVH, Renault, Sherpa, Systematic Paris- Valider, via des méthodes d estimation de matrice et à partir de données désagrégées (telles que réseaux sociaux, trace mobiles ) les matrices origine-destination journalières obtenues par le modèle à 4 étapes Discrétiser les matrices origine-destination selon un profilage temporel exploitable pour la planification opérationnelle en heure de pointe Organiser les matrices discrétisées dans une base de données selon les profils historiques Développer les interfaces pour mettre à la disposition des simulateurs de trafic la charge aux points d accès du réseau de transport Le profil recherché : BAC +5, dans le domaine de l ingénierie des statistiques et du big data pour un stage de 6 mois environ sur le site IRT SYSTEMX à Palaiseau. Modélisation de la demande en transport, modèles à 4 étapes Connaissances solides en statistiques. Connaissance du langage R est en plus. Maitrise des outils informatiques : o Programmation orientée objet, C++, python o La connaissance d un des outils suivants serait un plus: Hadoop, Spark, Graphlab Intégration et validation sur plateforme de test Référence : CREE_2015_MIC1_03_01_ IRT SystemX : 8, avenue de la Vauve BP Palaiseau PAGE 3 SUR 5

4 STAGE 2 : AFFECTATION DU TRAFIC ET SIMULATION DYNAMIQUE DES FLUX SUR LE RESEAU DE TRANSPORT MULTIMODAL Au sein de SYSTEMX, environnement interdisciplinaire et multiculturel (Alstom, Bull, Campus Paris-Saclay, INRIA, Institut Mines Telecom, Kalray, OVH, Renault, Sherpa, Systematic Paris- Construire des heuristiques pour déterminer les équilibres de Wardrop du réseau monomodal Coupler les modèles de trafic des différents modes de transport et préciser les fonctions de coûts par arc Développer des algorithmes d apprentissage pour réaliser l affectation dynamique dans le réseau multimodal Développer les interfaces pour mettre à disposition les flux dans le réseau et les temps de parcours Le profil recherché : BAC +5, dans le domaine des mathématiques appliquées ou de l ingénierie des transports pour un stage de 6 mois environ sur le site IRT SYSTEMX à Palaiseau. Modélisation de l offre en transport, modèles à 4 étapes Théorie des graphes, machine learning Programmation orientée objet C++, Java Intégration et validation sur plateforme de test Référence : CREE_2015_MIC1_03_02_ IRT SystemX : 8, avenue de la Vauve BP Palaiseau PAGE 4 SUR 5

5 STAGE 3 : PLANIFICATION ROBUSTE DU TRANSPORT MULTIMODAL Au sein de SYSTEMX, environnement interdisciplinaire et multiculturel (Alstom, Bull, Campus Paris-Saclay, INRIA, Institut Mines Telecom, Kalray, OVH, Renault, Sherpa, Systematic Paris- Recenser les indicateurs à optimiser (ex : temps moyen de trajet, temps d attente ) Probabiliser les scenarios opérationnels pathologiques (pannes, incidents.) du transport organisé (bus, métro ) Participer à l élaboration des possibilités de recours ; Optimiser la planification en fonction du ou des indicateurs choisis en couvrant toutes les occurrences des scénarios opérationnels et de manière temporellement efficace afin de garantir une solution de recours si un scenario est connu au dernier moment. Le profil recherché : BAC +5, dans le domaine de la recherche opérationnelle pour un stage de 6 mois environ sur le site IRT SYSTEMX à Palaiseau. Modélisation, programmation mathématique Optimisation robuste/stochastique, optimisation avec recours Connaissance des solvers mathématiques (ex : CPLEX) Programmation orientée objet C++, Java Référence : CREE_2015_MIC1_03_03_ IRT SystemX : 8, avenue de la Vauve BP Palaiseau PAGE 5 SUR 5