PhD Defense of Mme Roua ELCHAMAA

Date: 
Friday 04 December 2020

Mme Roua ELCHAMAA soutient sa thèse le vendredi 4 décembre, à 14h30, intitulée "Stratégie de régulation de trafic basée sur un système multi-agents et la connaissance sémantique dans un système de transport coopératif (C-ITS)".

Composition du jury :

  • Mme Maria Sokhn, Professeure - HES-SO -Institut de Digitalisation des Organisations, Rapporteur
  • M. Franck Gechter, Maître de Conférences HDR - UTBM, Rapporteur
  • Mme Salima Hassas, Professeure des Universités - Université́ Claude Bernard Lyon 1, Examinatrice
  • Mme Andréa Cynthia Santos, Professeure des Universités - Université́ Le Havre Normandie, Examinatrice
  • M. Bernard Archimède, Professeur des Universités - ENIT, Examinateur
  • M. Yacine Ouzrout, Professeur - Université́ Lumière Lyon 2, Directeur de thèse
  • Mme Rima Kilany, Professeure - Université́ Saint-Joseph de Beyrouth, Co-directrice de thèse
  • M. Dafflon Baudouin, Maître de Conférences - Université́ Claude Bernard Lyon 1, Co-encadrant                           

Résumé :

La densité du trafic routier, dans les villes, n’a pas cessé d’augmenter. Cette augmentation est le symptôme d’une migration urbaine de la population. Or, la plupart de ces villes et réseaux routier n’ont plus la capacité d’aménager des routes adaptées à l’afflux grandissant de véhicules. La diversité des modes de transport et leur degré de complémentarité portent des impacts certains sur la congestion du trafic. Face à ces enjeux, les systèmes de transport coopératifs proposent plusieurs technologies et outils pour accomplir une gestion de trafic et assurer une fluidité du flux. Pour arriver à assurer cette régulation de trafic, plusieurs équipes de recherches ont avancé plusieurs méthodologies (centralisées et décentralisées) pour offrir une assistance aux véhicules. Alors que la tendance actuelle dans les systèmes C-ITS consiste à introduire les véhicules connectés et autonomes dans le trafic routier classique. Les chercheurs dans ce domaine prévoient, dans une prochaine phase, d’arriver à un trafic complètement connecté et coopératif.

Le sujet de cette thèse vise à anticiper l’intégration progressive des véhicules connectés dans le trafic routier. Dans cette étape d’intégration, l’objectif est de fournir un modèle pour le contrôle des comportements coopératifs durant la communication inter-véhiculaire dans un environnement variant et dynamique.

Nous proposons d’abord une approche Multi-Agents pour une modélisation du flux de trafic routier. Notre stratégie de régulation implique que chaque véhicule puisse partager ses données de circulation avec les véhicules de son voisinage. Ensuite, nous proposons un protocole pour l’interaction V2V. Chaque véhicule peut élire un représentant local, dans son voisinage, au sein de sa perception locale. Chaque véhicule choisit son représentant grâce à un système d’élection. Le contrôle décentralisé adopté dans nos travaux favorise donc un traitement intelligent des données.

Notre réalisons des simulations dans un environnement où notre méthode fonctionne très bien dans des circonstances idéales. Vu que notre domaine d’application est sensible au contexte, nous avons prévu alors l’application de cette méthode dans le monde réel où elles ne sont plus sous notre supervision dans un simulateur. Alors, pour établir une stratégie de contrôle de trafic routier capable de réagir dans un environnement dynamique, nous améliorons la prise de décision des agents par des facultés de raisonnement à travers une ontologie. L’agent devient alors capable de vérifier la situation de l’environnement à partir de ses informations récoltées lors de sa perception. La "connaissance de son environnement" permet à l’agent d’adapter son comportement de conduite dans tout contexte de perturbations.

Pour valider le bon fonctionnement de notre approche, nous réalisons les simulations dans le simulateur de trafic MASCAT. Les tests réalisés montrent bien l’efficacité de notre stratégie de régulation décentralisée avec notre protocole d’échanges (vehicle-to- vehicle). Notre approche a accompli une gestion de trafic avec un faible pourcentage de véhicules connectés. De plus, la fludification de trafic était établie dans toutes les conditions météorologiques qui avaient perturbé le contexte de l’environnement. Ces résultats sont encourageants et nous y font penser à des véritables tests avec de véhicules connectés. De cette manière, nous bénéficierons d’une possibilité de tester notre stratégie dans le monde réel, ce qui nous permettra de détecter les points forts ainsi que les points faibles dans l’approche de régulation de trafic routier proposée.

Mots-clés : Systèmes Multi-Agents, Web sémantique, Ontologie, Systèmes coopératifs, Simulation