Projet de recherche CP/40 (Action de recherche CP)
Contexte
Il s’agit d’étudier l’utilisation de systèmes avancés de gestion de trafic (ATMS) dans le but d’accroître la capacité du réseau routier belge. De tels systèmes consistent en des actuateurs qui interagissent avec le flux du trafic, ainsi qu’en des stratégies de commande. Ces stratégies sont développées spécifiquement dans le but de maximiser la durabilité. Par l’usage des techniques d’optimisation et de modèles de simulation appropriés, réalisant le bon équilibre entre précision et temps de calcul, le résultat, qui apparaîtra sous la forme de stratégie de commande, sera grandement amélioré. Du point de vue national, les modèles de trafic ainsi développés pourront être mis en oeuvre dans la situation du trafic routier belge, ce qui permettra d’améliorer les conditions de trafic tout en gardant en vue les indicateurs de durabilité.
Description du projet
Ce projet se situe dans la problématique de «commande de trafic soutenable». Une analyse détaillée montre que le trafic est dynamique par nature. Il se base sur l’offre et la demande, la demande étant générée par les voyageurs désirant se déplacer (le transport), et l’offre étant caractérisée par l’infrastructure routière disponible. Le comportement dynamique est décrit à l’aide de modèles mathématiques. Grâce à ceux-ci on peut développer des stratégies de commande adaptatives pour le réseau routier belge prenant en compte les effets dynamiques. L’objectif principal est d’établir un schéma de trafic soutenable, dans lequel les exigences de durabilité sont satisfaites, au moyen de différentes technologies (telles que modèles mathématiques, théorie du contrôle...).
Méthodologie
Une composante importante, dans le contexte de cette recherche, consiste en la caractérisation du concept de «durabilité». A cette fin plusieurs objectifs incluant des aspects de durabilité sont étudiés (tels que: accessibilité, sécurité, effets sur l’environnement...) et regroupés en une fonction globale de coût. A côté de cela, nous allons également déterminer quelle est l’infrastructure de trafic à utiliser (le réseau d’autoroutes qui est complété en certains endroits par le réseau secondaire régional). La caractérisation du modèle de demande (qui est dynamique dans le temps) est également une partie importante. Le point de départ consiste en la fusion de différentes mesures du trafic (récoltées par des boucles de détection dans la chaussée, des caméras, GSMC...). Ensuite la condition de trafic est optimisée (du point de vue de la fonction de coût) à l’aide de modèles de simulation, débouchant sur un écoulement optimal du trafic, en gardant à l’esprit les différents aspects de durabilité.
Interaction entre les différents partenaires
Pour cette recherche, un plan de travail initial a été développé sur base de la proposition. Durant le déroulement du projet les partenaires se réuniront régulièrement et procéderont, si nécessaire, à des modifications et rectifications du plan de travail du projet. Des tâches spécifiques sont confiées à chaque partenaire, sur la base de leur expertise individuelle dans les différents domaines. Il peut y avoir des recouvrements entre les tâches des partenaires, ce qui ne peut que favoriser une coopération interne encore plus intense.
Résultats et/ou produits attendus
Un résultat important sera constitué par l’acquisition d’une vision plus profonde du traitement des mesures de trafic. En outre, cette recherche débouchera sur le développement d’un modèle opérationnel de la dynamique de trafic permettant l’ajustement des modèles mathématiques utilisés, l’estimation des schémas dynamiques de trafic et l’évaluation de la fonction de coût. Le résultat le plus significatif consistera en un écoulement optimal du trafic, par la mise en action de certaines mesures comme la régulation aux accès, l’harmonisation des vitesses, le choix éventuel d’itinéraire, ... Une valorisation attendue sera constituée par l’application pratique du modèle de trafic au réseau routier belge, ce qui entraînera une amélioration du système de transport existant actuellement.
Partenaires
Activités
KULeuven, Departement Elektrotechniek ESAT, onderzoeksgroep SCD (SISTA), Bart De Moor
- Coordination du projet, inventaire des données mesurées, estimation des schémas de demande, développement des modèles, optimisation et commande
KULeuven, Departement Burgerlijke Bouwkunde, onderzoeksgroep Verkeer en Infrastructuur, Ben Immers
- Inventaire des données mesurées, estimation des schémas de demande, développement des modèles
KULeuven, Departement Economie, Centrum voor Economische Studies, onderzoeksgroep Energie, Transport en Ecologie, Stef Proost
- Développement de la fonction de coût
UCL, Département d’ingénierie mathématique, Center for Systems Engineering and Applied Mathematics (CESAME), Georges Bastin et Guy Campion
- Intégration des différents modèles
RUG, Elektrische Energietechniek, onderzoeksgroep SYSTeMS, René Boel
- Inventaire des données de mesure
Coordonnées
Bart De Moor
Katholieke Universiteit Leuven (KULeuven)
Departement Elektrotechniek ESAT - Onderzoeksgroep SCD (SISTA)
Kasteelpark Arenberg 10, B-3001 Heverlee
Tél : +32 (0)16 32 17 09 ; Fax : +32 (0)16 32 19 70
bart.demoor@esat.kuleuven.ac.be
http://www.esat.kuleuven.ac.be/sista-cosic-docarch
Ben Immers
Katholieke Universiteit Leuven (KULeuven)
Departement Burgerlijke Bouwkunde - Onderzoeksgroep Verkeer en Infrastructuur
Kasteelpark Arenberg 40, B-3001 Heverlee
Tél : +32 (0)16 32 16 69 ; Fax : +32 (0)16 32 16 89
ben.immers@bwk.kuleuven.ac.be
http://www.esat.kuleuven.ac.be/traffic/indexnl.htm
Stef Proost
Katholieke Universiteit Leuven (KULeuven)
Departement Economie - Centrum voor Economische Studiën
Onderzoeksgroep Energie, Transport en Ecologie
Naamsestraat 69, B-3000 Leuven
Tél: +32 (0)16 32 68 01 ; Fax : +32 (0)16 32 67 96
stef.proost@econ.kuleuven.ac.be
http://www.econ.kuleuven.ac.be/ew/academic/energmil
Georges Bastin
Université Catholique de Louvain (UCL)
Département d’ingénierie mathématique - Center for Systems Engineering and Applied Mathematics (CESAME)
Bâtiment Euler, Avenue Georges Lemaître 4, B-1348 Louvain-La-Neuve
Tél: +32 (0)10 47 80 38 ; Fax: +32 (0)10 47 21 80
bastin@auto.ucl.ac.be
http://www.csam.ucl.ac.be
Guy Campion
Université Catholique de Louvain (UCL)
Département d’ingénierie mathématique - Center for Systems Engineering and Applied Mathematics (CESAME)
Bâtiment Euler, Avenue Georges Lemaître 4, B-1348 Louvain-La-Neuve
Tél.: +32 (0)10 47 25 91 ; Fax: +32 (0)10 47 21 80
campion@auto.ucl.ac.be
http://www.csam.ucl.ac.be
René Boel
Universiteit Gent (UG)
Onderzoeksgroep SYSTeMS
Technologiepark-Zwijnaarde 9, B-9052 Zwijnaarde
Tél.: +32 (0)9 264 56 58 ; Fax: +32 (0)9 264 58 40
rene.boel@rug.ac.be
http://www.systems.ugent.be
Comité d’Utilisateurs
M. Reginald Keygnaert - Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap - LIN - Mobiliteitscel
M. Jos Verbeeck - Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap - Afdeling Wegen Antwerpen
M. Dirk Engels - Tritel
Mme Tania Van Mierlo - Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap - AMINAL - Departement Leefmilieu en Infrastructuur
M. Ensch-Famenne - Adviseur bij het Bestuur van Wegverkeer en Infrastructuur - Dienst veiligheid
M. Georges Jamart - Services fédéraux des affaires scientifiques, techniques et culturelles (SSTC)
Mme Hilde Van Dongen - Federale diensten voor wetenschappelijke, technische en culturele aangelegenheden
M. Eric Kenis - Ministerie van de Vlaamse Overheid - Departement verkeersstudies en verkeersmanagement centrum
Sustainability effects of traffic management systems : final report
De Moor, Bart - Bellemans, Tom - Maerivoet, Sven ... et al Brussels : Belgian Science Policy, 2006 (SP1723)
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