FR3099626A1

FR3099626A1 - Module de supervision locale d’une Infrastructure de supervision d’un réseau de transport MULTIMODAL terrestre

Info

Publication number: FR3099626A1
Application number: FR1908623A
Authority: FR
Inventors: Pascal Poisson; Manel Abid; Lionel SCREMIN
Original assignee: Alstom Transport Technologies SAS; Institut de Recherche Technologique Systemx
Current assignee: Alstom Transport Technologies SAS; Institut de Recherche Technologique Systemx
Priority date: 2019-07-29
Filing date: 2019-07-29
Publication date: 2021-02-05
Anticipated expiration: 2039-07-29
Also published as: FR3099626B1; US11946752B2; EP4004893A1; WO2021018960A1; US20220357165A1

Abstract

Module de supervision locale d’une Infrastructure de supervision d’un réseau de transport MULTIMODAL terrestre Un réseau de transport multimodal terrestre (1) regroupe des premier et second réseaux (L1, L5), qui sont chacun équipé d’un système d’exploitation (SE1, SE2). Le module (63) selon l’invention est associé à une station de correspondance (H3) où les premier et second réseaux sont interconnectés. Il comporte : une interface de communication (83) avec les systèmes d’exploitation des premier et second réseaux ; un moyen de synthèse du trafic (84) sur un domaine de surveillance (DS3) recouvrant une partie des premier et second réseaux pour mettre à jour, à partir de données de trafic fournies par les systèmes d’exploitation, des données de synthèse ; et un moteur (87) d’exécution de règles d’exploitation fondées sur les données de synthèse et propres à générer des consigne de nature à modifier le trafic à l’intérieur d’un domaine de contrôle (DC3). Figure pour l’abrégé : Figure 1

Description

Module de supervision locale d’une Infrastructure de supervision d’un réseau de transport MULTIMODAL terrestre

L’invention a pour domaine celui des modules de supervision locale d’une infrastructure de supervision d’un réseau de transport multimodal terrestre.

Dans les agglomérations, différents services de transport public sont proposés aux usagers : services de train, services de métro, services de tramway, services de bus, etc. Ces services sont gérés indépendamment les uns des autres.

Dans le présent document, un réseau monomodal est un réseau sur lequel circulent des véhicules relevant d’un seul mode de transport et gérés par un même exploitant : par exemple un réseau de métro, de bus, de tram, de train...

De manière générale, un réseau monomodal comporte un système d’exploitation centralisé permettant une gestion du trafic sur ce réseau. Un système d’exploitation utilise une table horaire pour gérer la circulation de chacun des véhicules engagé sur le réseau.

Une table horaire définit des heures de départ de chaque station d’une ligne du réseau, les temps de parcours entre deux stations successives d’une ligne, les temps d’arrêt en station, etc.

La table horaire est mise à jour dynamiquement au cours du déplacement des véhicules en tenant compte d’informations d’exploitation, telles que par exemple l’intervalle entre deux véhicules circulant l’un derrière l’autre sur une ligne, le temps d’arrêt requis dans une station pour effectuer le transfert des usagers compte tenu de l’affluence, etc.

Un réseau de transport multimodal terrestre est, par définition, un réseau qui regroupe différents réseaux monomodaux et qui permet à un usager de se rendre d’une station de départ à une station d’arrivée en utilisant un ou plusieurs des services fournis par lesdits réseaux monomodaux. En particulier, dans une station de correspondance, un usager peut descendre d’un premier véhicule circulant sur un premier réseau monomodal pour monter à bord d’un second véhicule circulant sur un second réseau monomodal afin de poursuivre son trajet.

Cependant, les différents réseaux monomodaux ne sont pas synchronisés entre eux au niveau des stations de correspondance du réseau multimodal.

Il est ainsi difficile, pour un usager, de minimiser son temps de trajet entre une station de départ et une station d’arrivée, lorsque ce trajet comporte une correspondance.

L’usager peut par exemple chercher à planifier son trajet en interrogeant une base de données agrégeant les horaires théoriques des différents véhicules circulant sur les différents réseaux monomodaux. Cependant ces réseaux étant gérés de manière indépendante les uns des autres, les horaires théoriques sont rarement corrélés, ce qui peut conduire à une durée d’attente théorique prolongée dans une station de correspondance.

De plus, les horaires théoriques sont rarement respectés, de sorte qu’au cours du trajet de l’usager, si le premier véhicule circule avec en retard, le second véhicule peut avoir quitté la station de correspondance avant que le premier véhicule n’y soit arrivé. En conséquence, l’usager manque sa correspondance et est obligé d’attendre le prochain véhicule circulant sur le second réseau ou de redéfinir son trajet. La durée d’attente réelle pour l’usager peut donc être plus importante que prévue.

Ainsi, alors même qu’il a cherché à optimiser son trajet, l’usager est contraint à un trajet dont la durée est rallongée. La qualité de service perçue n’est donc pas optimale.

Pour éviter ce genre de situations causées par des services de transport gérés indépendamment les uns des autres, il y a donc un besoin pour une supervision de l’exploitation au niveau du réseau multimodal.

L’invention a donc pour but de répondre à ce besoin, en proposant notamment un module de supervision locale d’une infrastructure de supervision d’un réseau de transport multimodal terrestre.

L’invention a pour objet un module de supervision locale d’une infrastructure de supervision d’un réseau de transport multimodal terrestre, le réseau de transport multimodal terrestre regroupant au moins un premier réseau monomodal et un second réseau monomodal, chacun des premier et second réseaux monomodaux étant équipé d’un système d’exploitation individuel, le module de supervision locale étant associé à une station de correspondance où des lignes des premier et second réseaux monomodaux sont interconnectés de manière à permettre un transfert de passagers entre un premier véhicule circulant sur le premier réseau monomodal et un second véhicule circulant sur le second réseau monomodal, caractérisé en ce qu’il comporte : une interface de communication avec les systèmes d’exploitation des premier et second réseaux monomodaux ; un moyen de synthèse du trafic sur un domaine de surveillance, associé au module de supervision locale et recouvrant les premier et second réseaux monomodaux au moins autour de la station de correspondance de manière à mettre à jour, à partir de données de trafic fournies par les systèmes d’exploitation des premier et second réseaux monomodaux, des données de synthèse ; et un moteur d’exécution de règles d’exploitation fondées sur les données de synthèse et propres à générer au moins une consigne comportant une information d’exploitation de nature à modifier le trafic à l’intérieur d’un domaine de contrôle situé à l’intérieur du domaine de surveillance, l’interface de communication transmettant ladite consigne à un système d’exploitation parmi les systèmes d’exploitation des premier et second réseaux monomodaux.

Le module selon l’invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :

- le module comporte une interface de communication avec un module de supervision globale de l’infrastructure de supervision de manière à recevoir les règles d’exploitation que le moteur d’exploitation du module doit exécuter à l’instant courant.

- une règle d’exploitation consiste à générer une consigne requérant de retenir en station un second véhicule tant qu’un premier véhicule n’est pas arrivé à la station de correspondance, à condition que le temps de retenue du second véhicule ne dépasse pas un instant de départ au plus tard déterminé par une table horaire selon laquelle le système d’exploitation du second réseau monomodal gère le trafic sur le second réseau monomodal.

- une règle d’exploitation est une règle logique, qui est fonction d’au moins une donnée de synthèse.

- le module résulte de la configuration d’un module de supervision locale générique en fonction de la station de correspondante à laquelle le module est associé.

- la station de correspondante étant associée à un domaine de surveillance, les données de trafic acquises par le module sont relatives à des évènements survenant à l’intérieur dudit domaine de surveillance.

- le domaine de surveillance de la station de correspondance comporte la station de correspondance et, pour chaque voie des lignes se croisant à la station de correspondance, au moins une station se trouvant en amont de la station de correspondance et au moins une station se trouvant en aval de la station de correspondance, dans le sens de circulation des véhicules le long de la voie.

- la station de correspondance étant associée à un domaine de contrôle, les consignes générées par le module permettent une modification du trafic à l’intérieur du domaine de contrôle.

- le domaine de contrôle de la station de correspondance comporte la station de correspondance et, pour chaque voie des lignes interconnectées à ladite station de correspondance, au moins une station se trouvant en amont de la station de correspondance, dans le sens de circulation des véhicules le long de la voie.

- le domaine de contrôle associé à un module est inclus dans le domaine de surveillance associé à ce module.

L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant aux figures annexées sur lesquelles :

La figure 1 est une représentation schématique d’un réseau multimodal ;

La figure 2 est une représentation schématique sous forme de blocs d’une infrastructure de supervision du réseau multimodal de la figure 1 ; et,

La figure 3 est une représentation schématique sous forme de blocs d’un module de gestion d’une station de correspondance selon l’invention appartenant à l’infrastructure de la figure 2.

La figure 1 représente un réseau de transport multimodal terrestre 1. Il regroupe une pluralité de réseaux monomodaux L1 à L7. Pour clarifier la présente description, chaque réseau monomodal est ici constitué d’une unique ligne.

Une ligne est formée de deux voies, circulant généralement en parallèle l’une de l’autre, chaque voie autorisant le déplacement de véhicules selon un sens de circulation (indiqué par des flèches sur la figure 1).

Chaque réseau monomodal comporte une pluralité de points d’arrêt pour l’échange de passagers. Par exemple le réseau L1 comporte des points d’arrêts 111, 121, 131, 141, 151, 161, 171 et 181 le long d’une première voie et des points d’arrêts 112, 122, 132, 142, 152, 162, 172 et 182 le long d’une seconde voie.

Parmi la pluralité de stations du réseau 1, les stations de correspondance sont des stations communes à au moins deux réseaux monomodaux différents pour permettre à un usager une correspondance entre ces deux réseaux monomodaux. Ainsi, les stations H1 à H5 sont des stations de correspondance (« hub » en anglais).

En particulier, la station de correspondant H3, plus particulièrement utilisée dans la suite de la présente description, permet une correspondance entre le premier réseau monomodal L1 (plus particulièrement les points d’arrêt 161 et 162 de celui-ci) ; le quatrième réseau monomodal L4 (plus particulièrement les points d’arrêt 421 et 422 de celui-ci) ; et le cinquième réseau monomodal L5 (plus particulièrement les points d’arrêt 521 et 522).

Chaque réseau monomodal L1 à L7 est équipé d’un système d’exploitation classique permettant une exploitation dynamique des véhicules. Un tel système d’exploitation est propre à déterminer dynamiquement des tables horaires pour chacun des véhicules en circulation à l’instant courant, à partir notamment d’informations d’exploitation. Classiquement, un tel système d’exploitation est un système d’exploitation ATS, pour « Automatic Train Supervision », dans le cas d’un réseau monomodal du type métro ou tramway, ou un système d’exploitation SAE, pour « Exploitation Aided System », dans le cas d’un réseau monomodal du type bus.

Par exemple, le premier réseau L1 étant un réseau de métro, il est équipé d’un système ATS, le quatrième réseau L4 étant un réseau de bus, il est équipé s’un système SAE ; et le cinquième réseau L5 qui est un réseau de tramway, est équipé d’un système ATS.

En se référant à la figure 2, une infrastructure de supervision 10 permet d’avoir une vision globale du trafic sur le réseau multimodal 1 et d’optimiser l’exploitation de chacun des réseaux monomodaux L1 à L7 de manière synchronisée.

De manière générale, l’infrastructure de supervision 10 comporte un premier niveau 11 et un second niveau 12.

Le premier niveau 11, décentralisé, comporte une pluralité de modules de supervision locale 61 à 67, chaque module de supervision locale étant associé à une base de données de trafic 71 à 77.

Chaque module de supervision locale est associé à une station de correspondance du réseau 1. Ainsi par exemple pour le réseau 1 de la figure 1 qui comporte sept stations de correspondance H1 à H7, l’infrastructure de supervision 10 comporte sept modules de supervision locale 61 à 67, et donc sept bases de données de trafic 71 à 77. En particulier, le module de supervision locale 63, connecté à la base de données 73, est associé à la station de correspondance H3.

Chaque module de supervision locale est interfacé avec les systèmes d’exploitation SE L1 à SE L7 des différents réseaux monomodaux interconnectés à la station de correspondance associée. Ainsi, par exemple, le module de supervision locale 63 est connecté au système ATS du réseau L1, au système SAE du réseau L4 et au système ATS du réseau L5.

Le second niveau 12, centralisé, comporte un module de supervision globale 20, un module de gestion des données opérationnelles 40 et un module de gestion de crise 50. Le second niveau 12 comporte également une base de donnée d’historique 22, une base de données de règles d’exploitation 24, et une base de données de scénarios 52.

Les différents modules de supervision locale sont connectés les uns aux autres et au module de supervision globale 20 au moyen d’un réseau de communication 30 adapté.

L’infrastructure de supervision 10 a pour fonction la génération de consignes pour l’exploitation de chacun des réseaux monomodaux. Ces consignes sont élaborées à partir de données de trafic obtenues de chacun des systèmes d’exploitation. Une consigne est prise en compte par le système d’exploitation du réseau monomodal auquel elle est adressée, en tant qu’information d’exploitation à prendre en compte dynamiquement dans l’élaboration des tables horaires.

L’infrastructure de supervision 10 apporte ainsi des informations d’exploitation extérieures au système d’exploitation individuel du réseau monomodal considéré. Le système d’exploitation modifie en conséquence la table horaire d’un véhicule et/ou sa dynamique de déplacement (c’est-à-dire en adaptant la vitesse de circulation entre deux stations), tout en conservant la main sur l’exploitation du réseau monomodal, ne serait-ce que pour des questions de sûreté de fonctionnement.

On notera que les différents réseaux monomodaux agrégés au sein du réseau multimodal doivent au moins être fondés sur l’exploitation de tables horaires dynamiques, et de préférence des tables horaires dynamiques qui peuvent être ajustées avec un temps de réponse court, typiquement de l’ordre de la seconde.

Premier Niveau

Le premier niveau 11 a pour fonction la surveillance locale du trafic au voisinage de chacune des stations de correspondance du réseau multimodal et le contrôle local du trafic au voisinage de chaque station de correspondance.

Plus particulièrement, un module de supervision locale, associé à une station de correspondance, est propre à surveiller le trafic sur les différents réseaux interconnectés à la station de correspondance sur un domaine de surveillance autour de cette station de correspondance.

Sur la figure 1, le domaine de surveillance DS3 du module 63 associé à la station de correspondance H3 regroupe les points d’arrêt 121 à 181 le long de la première voie et 132 à 182 le long de la seconde voie du premier réseau L1, les points d’arrêt 411 à 431 de la première voie et 412 à 432 de la seconde voie du quatrième réseau L4, et les points d’arrêt 511 à 541 de la première voie et 512 à 542 de la seconde voie du cinquième réseau L5.

Ainsi, un domaine de surveillance comporte la station de correspondance à laquelle il est associé et, pour chaque voie des lignes se croisant à cette station de correspondance, au moins une station se trouvant en amont de la station de correspondance et au moins une station se trouvant en aval de la station de correspondance, les qualificatifs d’amont et d’aval étant relatif au sens de circulation des véhicules le long de ladite voie.

Les données de trafic acquises par le module 63 sont ainsi relatives à des évènements survenant à l’intérieur du domaine de surveillance.

Un module de supervision locale est également propre à contrôler le trafic sur les différents réseaux interconnectés à la station de correspondance sur un domaine de contrôle autour de cette station de correspondance.

Sur la figure 1, le domaine de contrôle DC3 du module 63 associé à la station de correspondance H3 regroupe les points d’arrêt 141 à 161 de la première voie et 162 à 172 de la seconde voie du premier réseau L1, les points d’arrêt 411 et 421 de la première voie et 422 à 432 de la seconde voie du quatrième réseau L4, et les points d’arrêt 511 et 521 de la première voie et 522 et 532 de la seconde voie du cinquième réseau L5.

Ainsi, un domaine de contrôle comporte en plus de la station de correspondance à laquelle il est associé, pour chaque voie des lignes se croisant à cette station de correspondance, au moins une station se trouvant en amont de la station de correspondance, dans le sens de circulation des véhicules le long de la voie considéré.

Les consignes générées par le module 63 permettent ainsi une modification du trafic à l’intérieur du domaine dudit contrôle DC3.

Si deux domaines de surveillance peuvent se recouvrir, les deux modules de surveillance locale correspondants acquièrent les données de trafic relatives à des points d’arrêt communs. Avantageusement, les domaines de contrôle sont disjoints pour éviter toute instabilité de la supervision qui résulterait de consignes antagonistes délivrées par deux modules de surveillance locale.

Pour un même module, le domaine de contrôle est inclus dans le domaine de surveillance.

Le domaine de contrôle d’un module de supervision locale est constitué des points d’arrêt de la station de correspondance associée et, pour chaque réseau monomodal interconnecté à cette station de correspondance, d’un ou plusieurs points d’arrêt successifs situés en amont de la station de correspondance selon le sens de circulation des véhicules.

En se référant à la figure 3, un module de supervision local générique 60 va être présenté. Les modules 61 à 67 résultent de la configuration de ce module générique 60 de manière à pouvoir répondre aux besoins de supervision spécifiques au niveau de chacune des stations de correspondance avec lesquelles ces modules sont associés.

Le module 60 comporte ainsi un moyen de configuration 80, permettant à un opérateur, au travers d’une interface homme/machine 81 adaptée, de définir les valeurs d’une pluralité de paramètres de configuration.

Ces paramètres de configuration comportent d’abord une table de réseaux monomodaux T, qui regroupent les identifiants de chacun des réseaux monomodaux interconnectés à la station de correspondance associée.

Ces paramètres de configuration comportent également une table de surveillance TS, qui comporte, pour chaque réseau monomodal indiqué dans la table T, les identifiants de chacun des points d’arrêt de ce réseau au niveau desquels il convient de surveiller le trafic.

Enfin, ces paramètres de configuration comportent une table de contrôle TC, qui regroupe, pour chaque réseau de la table T, un identifiant des points d’arrêt de ce réseau pour lesquels une information d’exploitation de consigne va pouvoir être générée.

L’ensemble des valeurs de ces paramètres de configuration sont par exemple mémorisées dans une mémoire vive 82 du module 60.

La table de surveillance TS permet ainsi de définir le domaine de surveillance DS autour de la station de correspondance et la table de contrôle TC permet de définir le domaine de contrôle DC autour de la station de correspondance.

Eventuellement, les moyens de configuration 80 comportent des fonctionnalités d’aide (présentant à l’opérateur une liste des stations de correspondance du réseau ; pour une station de correspondance sélectionnée, l’ensemble des réseaux monomodaux qui s’y croisent ; pour un réseau monomodal l’ensemble des identifiants des points d’arrêt etc.) et des fonctionnalités de vérification (par exemple que les points d’arrêt de la table de contrôle sont également présents dans la table de surveillance ; que les points d’arrêt de la table de contrôle sont effectivement en aval de la station de correspondance ; etc.)

Le module 60 comporte une première interface de communication 83 pour recevoir des données de trafic d’un ou plusieurs systèmes d’exploitation et pour pouvoir transmettre des consignes à un ou plusieurs systèmes d’exploitation. Il s’agit par exemple d’une interface de connexion au réseau internet à travers lequel le module 60 communique avec les systèmes d’exploitation de chacun des réseaux monomodaux.

Lors de sa configuration, le module 60 lit la table T et, pour chaque identifiant de réseau de cette table, s’abonne à un service du système d’exploitation de ce réseau propre à émette des données de trafic et à recevoir des informations d’exploitation.

Avantageusement, le module 60 lit la table de surveillance TS et limite cet abonnement aux données de trafic relatives aux points d’arrêt indiqués dans la table TS pour le réseau considéré.

Avantageusement, le module 60 lit la table de contrôle TC et limite cet abonnement aux informations d’exploitation relatives aux points d’arrêt indiqués dans la table TC pour le réseau considéré.

Par cet abonnement, un canal de communication bidirectionnel est établi entre le module 60 et chacun des systèmes d’exploitation des réseaux interconnectés à la station de correspondance associée.

Par exemple pour chaque point d’arrêt surveillé, le module 60 reçoit du système d’exploitation au moins les données de trafic suivantes :

- l’instant d’arrivée estimé du prochain véhicule au point d’arrêt considéré comme indiqué par la table horaire à l’instant courant ; et

- les temps d’arrêt minimum et maximum prévus par la table horaire pour ce véhicule.

Le module 60 comporte un moyen de synthèse 84 placé en aval de la première interface 83 et propre à traiter les données de trafic reçues pour élaborer des données de synthèse. Les traitements effectués par le module 60 consistent notamment à calculer, à partir des données de trafic relatives à chaque réseau individuel, des données de synthèse autorisant une corrélation entre réseau. Ainsi par exemple, une donnée de trafic portant sur l’instant de départ d’un second véhicule d’une station de correspondante doit être traitée de manière à la traduire en une donnée de synthèse correspondant à une contrainte temporelle sur l’instant d’arrivée d’un premier véhicule à la station de correspondance : par exemple est pris en compte le temps de transfert nécessaire à un passager pour passer du quai d’arrivée du premier véhicule, au quai de départ du second véhicule.

Le module 60 comporte une seconde interface 85 permettant les actions d’écriture et de lecture dans la base de données dédiée à laquelle il est connecté.

Le module 60 comporte une troisième interface 86 pour la communication sur le réseau 30, notamment pour l’établissement d’une communication bidirectionnelle avec le module de supervision globale 20.

Le module 20 transmet en particulier au module 60 un ensemble de règles d’exploitation qui doivent être prises en compte par le module 60 à un instant courant pour superviser le trafic. Ces règles R sont stockées dans la mémoire vive 82 du module 60.

Une règle d’exploitation est une règle logique, par exemple du type booléen, définies par des experts de l’exploitation.

Une règle est notamment fondée sur une ou plusieurs données de synthèse. Plus particulièrement, une règle est une fonction d’une ou plusieurs données de synthèse.

Le module 60 comporte un moteur d’exécution de règles 87 propre à lire un ensemble de règles stocké dans la mémoire 82 et à l’exécuter.

Un ensemble de règles est exécuté lorsqu’un évènement associé se réalise, typiquement la modification de la valeur d’une donnée de trafic dans la base de données.

L’exécution d’un ensemble de règles est suspendue lorsqu’aucune règle de cet ensemble ne peut plus être exécutée.

Le résultat de l’exécution d’un ensemble de règles peut consister en la génération d’une ou plusieurs consignes vers les systèmes d’exploitation, une consigne comportant une information d’exploitation dont le système d’exploitation destinataire doit tenir compte.

Par exemple, une consigne peut consister à demander à un système d’exploitation de retenir un véhicule lorsqu’il s’arrêtera à tel point d’arrêt du réseau afin d’assurer la correspondance avec un véhicule circulant avec un retard.

Une consigne peut par exemple consister à requérir la modification de la mission assignée à un véhicule se trouvant à l’intérieur du domaine de contrôle. La modification de la mission pouvant par exemple consister à supprimer un arrêt ou à requérir un arrêt supplémentaire de manière à ajuster l’heure d’arrivée du véhicule à la station de correspondance.

Second niveau

Le second niveau 12 a pour fonction l’évaluation de la situation globale sur l’ensemble du réseau multimodal et la gestion du réseau multimodal selon un plan de transport.

Le module de supervision globale 20 est configuré pour fonctionner dans trois modes possibles.

Dans un premier mode de fonctionnement, ou mode nominal, le module 20 sélectionne, automatiquement ou par l’intervention d’un opérateur, un profil d’exploitation du réseau multimodal.

Dans la base de données d’exploitation 24, à différents profils sont associés des ensembles de règles d’exploitation que chacun des modules 61 à 67 doivent exécuter lorsque le profil considéré est sélectionné.

Par exemple, parmi les profils prédéfinis, on trouve un profil « heures pleine », dont les règles d’exploitation donnent une priorité aux flux d’usagers (favoriser la circulation le long d’une ligne utilisée par un grand nombre d’usagers), un profil « heures creuses », dont les règles d’exploitation permettent de donner la priorité aux stations males desservies (retarder un train ayant une fréquence faible pour permettre aux usagers d’avoir leur correspondance), ou encore un profil économie d’énergie (faire circuler un train avec un retard non pas en le retenant en station mais en limitant sa vitesse entre deux stations).

La sélection d’un profil se fonde par exemple sur l’instant de la journée pour déterminer si l’on est en heures creuses ou en heures pleines, etc.

Une fois un profil sélectionné, les ensembles de règles associés sont lus dans la base de données 24 et transmis à chacun des modules 61 à 67 pour exécution.

Il est à noter que les ensembles de règles d’exploitation sont prédéfinis dans la base de données 24. Chaque ensemble de règles résulte d’une analyse d’exploitation entre les différents exploitants des réseaux monomodaux impactés par la mise en œuvre de l’ensemble de règles correspondant et l’exploitant du réseau multimodal.

Dans un second mode de fonctionnement ou mode «en surcharge », le module de supervision 20 analyse l’évolution du comportement du réseau à partir d’évènements caractéristiques.

Plus précisément, le module de gestion des données opérationnelles 40 est propre à déterminer un état instantané du trafic sur le réseau multimodal. L’état instantané du trafic peut par exemple consister en une pluralité de variables, chaque variable étant associée à un niveau de charge en un point du réseau multimodal.

Pour ce faire, le module 40 collecte des données de différentes sources d’information. Ces données peuvent être des données d’exploitation délivrées par les systèmes de supervision des réseaux monomodaux, des données contextuelles d’exploitation, telles que des données météorologiques, ou encore des données de surveillance délivrées par des caméras. Ces informations de nature différentes sont agrégées par le module 40 pour obtenir un état instantané.

L’état instantané est stocké dans la base de données d’historique 22.

Le module 40 est propre à comparer l’état instantané avec un état précédent de manière à déterminer des changements dans l’état instantané du trafic, notamment des variations du niveau de charge. Une telle information de changement d’état est ensuite comparée à des informations similaires stockées dans la base de données d’historique 22 de manière à identifier des évènements caractéristiques précurseurs d’une situation de surcharge du trafic.

Les évènements caractéristiques identifiés sont transmis en temps réel au module de supervision globale 20.

En fonction du type d’évènement caractéristique reçu, le module 20 est alors propre à mettre en œuvre des contremesures permettant d’éviter la saturation et les phénomènes d’avalanche.

Ces contremesures consistent à déployer, au cas par cas, de nouveaux ensembles de règles d’exploitation sur l’un ou l’autre des modules 61 à 67. Une fois encore ces règles sont prédéfinies dans la base de données des règles d’exploitation 24.

Ces nouvelles règles d’exploitation exécutées par les différents modules de supervision locaux permettent de préserver au mieux la capacité de transport du réseau multimodal, pour éviter la survenue de congestions risquant de dégrader les performances globales de celui-ci.

Ce mode de fonctionnement est destiné à traiter les dysfonctionnements tels que des retards récurrents ou des goulets d’étranglement du trafic identifiés au sein du réseau multimodal.

Dans un troisième mode de fonctionnement ou mode dégradé, le module de supervision globale 20 supervise le réseau multimodal lorsqu’une partie de celui-ci est indisponible, par exemple en cas d’incident passager ou d’infrastructure indisponible.

Lorsque le module 40 a identifié un évènement caractéristique indicatif d’une défaillance, un fichier de situation est transmis au module 50. De même, un module 60 peut faire remonter au module 20 une indication d’une perturbation majeure.

La base de données 52 comporte différents scénarios prédéfinis de reconfiguration du réseau multimodal. Chaque scénario est associé à un fichier de situation et un fichier de situation est associé à une pluralité de scénarios de reconfiguration possibles. Par exemple, en cas de détection d’une surcharge sur une ligne au niveau d’une station, le scénario peut consister à éviter l’utilisation du moyen de transport correspondant pendant une durée déterminée, à retenir les véhicules de la ligne concernée dans les stations amont, ou encore à mettre en service des véhicules sur une ligne de délestage.

Le module 50 est alors propre à analyser l’impact de la mise en œuvre de chacun des scénarios associés au fichier de situation dans la gestion de la défaillance détectée. Un algorithme de prospective est par exemple exécuté sur chacun de ces scénarios pour déterminer le meilleur d’entre eux, compte tenu de paramètres d’exploitation pertinents, tels que par exemple la réduction du temps de reconfiguration du réseau multimodal ou le retour à un trafic normal ou encore la resynchronisation des différentes stations de correspondance du réseau multimodal.

Le scénario conduisant à une maximisation de la capacité du réseau multimodal est sélectionné comme le meilleur scénario possible. Le module 50 permet donc d’anticiper l’effet de la mise en œuvre d’un scénario sur l’état du trafic. Le module 50 constitue une aide à la décision pour l’opérateur. Le scénario permettant d’offrir la meilleure réponse à la défaillance en termes d’état du trafic est choisi par l’opérateur et transmis au module de supervision globale 20.

Plus exactement, chaque scénario étant associé à une pluralité de règles d’exploitation dans la base 52, les règles d’exploitation associées au meilleur scénario sont transmises, par le module 20, à chacun des modules 61 à 67 de manière à ce qu’ils les mettent en œuvre pour conduire à une reconfiguration effective de l’exploitation du réseau multimodal, par exemple en rendant inutilisable une section d’une ligne d’un réseau monomodal, en redéfinissant les missions et par conséquent les tables horaires des véhicules circulant sur ce réseau monomodal ou les réseaux monomodaux voisins, ou encore en mettant en service des lignes de contournement et des véhicules de remplacement.

Bien évidemment, suivant les besoins, des modes complémentaires peuvent être définis.

Exemple de fonctionnement

L’ensemble des règles d’exploitation qu’un module de supervision locale doit exécuter à l’instant courant lui est fourni par le module de supervision globale 20 en fonction du profil de fonctionnement du réseau multimodal sélectionné comme indiqué ci-dessus. C’est cet ensemble de règles qui définit les mécanismes de gestion du trafic global mis en œuvre par les modules de supervision locale 61 à 67.

Par exemple, le module 63 doit vérifier un ensemble de règles d’exploitation permettant une synchronisation entre le réseau L1 et le réseau L5 qui se croisent à la station de correspondance H3.

Parmi les données de trafic que le module 63 reçoit du système d’exploitation du réseau L1, il reçoit périodiquement une estimation de l’instant d’arrivée T1 au point d’arrêt 161 d’un premier véhicule V1 circulant sur le premier réseau L1. Le module 63 reçoit cette information dès que le premier véhicule rentre sur le domaine de surveillance DS3.

Parmi les données de trafic que le module 63 reçoit du système d’exploitation du réseau L5, il reçoit également une estimation de l’instant d’arrivée T2 au point d’arrêt 521 d’un second véhicule V2 circulant sur le réseau L5. Le module 63 reçoit cette information dès que le second véhicule rentre sur le domaine de surveillance DS3.

Le système d’exploitation du réseau L5 fournit également un temps d’arrêt maximal au point d’arrêt 521 de sorte que le module 63 peut déterminer un instant estimé de départ au plus tard T3 du point d’arrêt 521 pour le second train V2.

En soustrayant le temps nécessaire à un passager pour passer du point d’arrêt 161 vers le point d’arrêt 521, le moyen de synthèse du module 63 calcule un intervalle de temps d’arrivée T2* et T3* pour le premier véhicule permettant aux passagers d’avoir leur correspondance avec le second véhicule. Cet intervalle est un exemple d’une donnée de synthèse, avantageusement utilisé dans une ou plusieurs règles pour la corrélation du trafic entre les différents réseaux monomodaux supervisés.

A chaque mise à jour de T1 ou de T2* ou de T3*, une ensemble de règles sont exécutées.

Si le temps estimé d’arrivée T1 est inférieur à T2*, il est alors possible pour un usager de réaliser sa correspondance et de passer du premier véhicule au second véhicule. En conséquence, le module 63 ne génère aucune consigne particulière.

Si en revanche l’instant estimé T1 est supérieur à T2* mais inférieur à T3*, alors les passagers pourront avoir leur correspondance à condition de retenir le second train en station. En conséquence, le module 63 génère une consigne vers le système d’exploitation du réseau L5 comportant une information d’exploitation indiquant qu’il faut retarder l’heure de départ du second véhicule V2. Par exemple, cette information d’exploitation comporte une durée correspondant par exemple à la différence T1-T2*.

Enfin si l’instant estimé T1 est non seulement supérieur à T2* mais également supérieur à T3*, cela signifie que le premier train circule avec un retard important tel qu’il n’est pas possible de retenir le second véhicule en station sans dépasser l’instant de départ au plus tard T3 et risquer des perturbations sur le réseau L5.

Pour permettre aux passagers du premier véhicule V1 d’avoir leur correspondance, sans pour autant retarder exagérément l’instant de départ du second véhicule V2, le module 63 génère une consigne vers le système d’exploitation du réseau L1 consistant à modifier la mission affectée au premier véhicule V1 de manière à ce qu’il ne marque pas l’arrêt au point d’arrêt 451 en amont de la station H3. De cette manière, l’instant T1 d’arrivée du premier véhicule V1 à la station H3 est avancé au moins avant l’instant T3*.

Une consigne est également émise vers le système d’exploitation du réseau L5 pour retarder le départ du second véhicule V2 mais en restant dans l’intervalle prédéterminé autorisé par la table horaire.

Enfin, avantageusement une consigne est également émise vers le système d’exploitation du réseau L1 pour modifier la mission d’un troisième véhicule V3, qui suit le premier véhicule V1, pour qu’il marque l’arrêt au point d’arrêt 451.

Si le module 63 ne peut pas retenir le second véhicule V2 pour assurer la correspondance, le second véhicule V2 part. Le module 63 transmet au module de supervision globale 20 le fait qu’un ensemble de règles d’exploitation n’a pas été respecté. C’est ensuite au module 20 d’analyser les causes de cette anomalie et éventuellement de déployer un nouvel ensemble de règles d’exploitation de manière à mieux gérer le trafic pour autoriser la correspondance entre ces deux réseaux monomodaux.

A chaque modification de la consigne relative à l’heure de départ du second véhicule V2, cette donnée est propagée vers les autres modules de supervision locale pour qu’ils mettent à jour leur base de données, lorsque de telles données sont pertinentes pour les règles d’exploitation qu’ils mettent en œuvre.

Dès que le second véhicule V2 quitte effectivement la station H3, le module 63 cesse de mettre à jour et de transmettre la consigne sur l’heure de départ corrigée du second véhicule V2 vers les autres modules de supervision locale et le système d’exploitation du réseau L5.

Différents types de règles ou de groupe de règles peuvent être mises en œuvre pour modifier dynamiquement les tables horaires, redéfinir la mission d’un véhicule, modifier la dynamique d’un véhicule entre deux stations, etc. Plus généralement, une consigne peut être générée par une règle ou un groupe de règles pour influencer n’importe laquelle des variables qu’un système d’exploitation particulier est capable d’ajuster.

Claims

Module de supervision locale (63) d’une infrastructure de supervision (10) d’un réseau de transport multimodal terrestre (1), le réseau de transport multimodal terrestre regroupant au moins un premier réseau monomodal (L1) et un second réseau monomodal (L5), chacun des premier et second réseaux monomodaux étant équipé d’un système d’exploitation (SE1, SE2) individuel, le module de supervision locale (63) étant associé à une station de correspondance (H3) où des lignes des premier et second réseaux monomodaux sont interconnectés de manière à permettre un transfert de passagers entre un premier véhicule (V1) circulant sur le premier réseau monomodal et un second véhicule (V2) circulant sur le second réseau monomodal, caractérisé en ce qu’il comporte : une interface de communication (83) avec les systèmes d’exploitation des premier et second réseaux monomodaux ; un moyen de synthèse du trafic (84) sur un domaine de surveillance (DS3), associé au module de supervision locale et recouvrant les premier et second réseaux monomodaux au moins autour de la station de correspondance, de manière à mettre à jour, à partir de données de trafic fournies par les systèmes d’exploitation des premier et second réseaux monomodaux, des données de synthèse ; et un moteur (87) d’exécution de règles d’exploitation fondées sur les données de synthèse et propres à générer au moins une consigne comportant une information d’exploitation de nature à modifier le trafic à l’intérieur d’un domaine de contrôle (DC3) associé au module de supervision locale, l’interface de communication (83) transmettant ladite consigne à un système d’exploitation parmi les systèmes d’exploitation des premier et second réseaux monomodaux.
Module de supervision locale (63) selon la revendication 1, comportant une interface de communication (86) avec un module de supervision globale (20) de l’infrastructure de supervision (10) propre à recevoir les règles d’exploitation que ledit moteur (87) d’exploitation doit exécuter à l’instant courant.
Module de supervision locale (63) selon la revendication 1, pour lequel une règle d’exploitation consiste à générer une consigne requérant de retenir en station le second véhicule (V2) tant que le premier véhicule (V1) n’est pas arrivé à la station de correspondance, à condition que le temps de retenue du second véhicule ne dépasse pas un instant de départ au plus tard déterminé par une table horaire selon laquelle le système d’exploitation du second réseau monomodal gère le trafic sur le second réseau monomodal (L5).
Module de supervision locale selon la revendication 3, dans lequel une règle d’exploitation est une règle logique, qui est une fonction d’au moins une donnée de synthèse.
Module selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, résultant de la configuration d’un module de supervision locale générique (60) en fonction de la station de correspondance (H3) à laquelle le module est associé.
Module selon la revendication 5, dans lequel, la station de correspondance étant associée à un domaine de surveillance (DS3), les données de trafic acquises par le module sont relatives à des évènements survenant à l’intérieur dudit domaine de surveillance.
Module selon la revendication 6, dans lequel le domaine de surveillance (DS3) de la station de correspondance comporte la station de correspondance et, pour chaque voie des lignes interconnectées à ladite station de correspondance, au moins une station se trouvant en amont de la station de correspondance et au moins une station se trouvant en aval de la station de correspondance, dans le sens de circulation des véhicules le long de ladite voie.
Module selon l’une quelconque des revendications 5 à 7, dans lequel la station de correspondance étant associée à un domaine de contrôle (DC3), les consignes générées par le module permettent une modification du trafic à l’intérieur dudit domaine de contrôle.
Module selon la revendication 8, dans lequel le domaine de contrôle (DC3) de la station de correspondance comporte la station de correspondance et, pour chaque voie des lignes interconnectées à ladite station de correspondance, au moins une station se trouvant en amont de la station de correspondance, dans le sens de circulation des véhicules le long de ladite voie.
Module selon les revendications 7 et 9, dans lequel le domaine de contrôle (DC3) est inclus dans le domaine de surveillance (DS3).