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SNCF PROXIMITÉS - TRANSILIEN
Simulation dynamique des déplacements – Journée nationale d’information - 10/11/2017
Christelle LERIN - Direction Sécurité et Exploitation – Département Ingénierie d’exploitation
Simulation des plans de transport ferroviaires
Simulation dynamique des déplacementsJournée nationale d’information10 novembre 2017
SNCF PROXIMITÉS - TRANSILIEN
Simulation dynamique des déplacements – Journée nationale d’information - 10/11/2017
Christelle LERIN - Direction Sécurité et Exploitation – Département Ingénierie d’exploitation
Pourquoi simuler l’exploitation ferroviaire ?
1
Être en capacité de modéliser et
d’objectiver toute évolution du système
d’exploitation ferroviaire
Infrastructures, Systèmes Régulation,
conduite
Plan de transport,
Dessertes
Matériels moteurs et remorqués
Temps de
parcours
Capacité,
débit
Robustesse,
ponctualité
Consommation
énergétique
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Christelle LERIN - Direction Sécurité et Exploitation – Département Ingénierie d’exploitation
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Genèse du projet DENFERTSimulateur d’exploitation ferroviaire
Lignes directrices :
o Doter SNCF Transilien d’un outil de référence dans le domaine de la simulation ferroviaire
o Partir des premières réussites rencontrées avec le prototype SISYFE, développé par la
Direction Innovation et Recherche de la SNCF jusqu’en 2010
Choix progiciel :
o DENFERT est basé sur le progiciel RailSys et développé avec l’éditeur RMCon
Enjeux et objectifs du projet :
o Réaliser des études d’exploitation, basées sur la simulation, en appui du dire d’expert
o Evaluer par anticipation la performance des plans de transport en zone dense
o Expertiser les études réalisées par des prestataires externes
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Christelle LERIN - Direction Sécurité et Exploitation – Département Ingénierie d’exploitation
DENFERT : vue d’ensemble
Infrastructure
Matériel roulant
MODELISATION
CONCEPTION DE
GRILLES
SIMULATION
Incidents déterministes
et/ou stochastiques (bruit de fond)
• Graphiques
horaires
• GOV
• Calcul de marche
• Détection de conflits
• Calcul de taux
d’occupation (UIC 406)
Indicateurs
retards, taux
de régularité,
de ponctualité,
…
• Paramétrage de
règles de régulation
• Simulations
déterministes
• Simulation multiples
stochastiques
Profils conducteurs
Grille théorique
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Interface DENFERT
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Simulation DENFERT
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Christelle LERIN - Direction Sécurité et Exploitation – Département Ingénierie d’exploitation
Les études de robustesse / stabilité avec DENFERT: 3 procédés complémentaires
6
Simulation déterministe
de la grille théorique
nominale : pour identifier la
« vibration » potentielle de la
grille en situation nominale, en
cas de conflits de circulation
résiduels dans la grille théorique
1 seule simulation• Aucun retard origine ni
surstationnement
• Simulation des conséquences des
conflits de circulation présents dans
la grille nominale
Simulation déterministe
d’incidents unitaires : simulation d’incidents types
choisis, pour analyser la
robustesse de la grille sur certains
incidents particuliers
1 simulation par incident testé• 1 incident injecté (ex : retard de 5mn du
train T au départ de la gare A)
• Simulation des conséquences de
l’incident origine sur les circulations
environnantes
Incident = retard au départ du train T
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Exemple de test de robustesse déterministe
2h11
Incident type malveillance / affluence
(retard de 3’ dans le sens de la pointe du matin en gare origine G)
SA 2017
Temps de retour à la normale
SC 1 SC 2
1h551h39
- 22’ 24
23’
SA 2017
Nombre de trains retardés à gare
de Lyon / retards cumulés
SC 1 SC 2
15
9’9 – 10’
- 9
- 15
- 16’
20
19’
SA 2017
Nombre de trains retardés à
Villiers le Bel / retards cumulés
SC 1 SC 2
15
6’
- 5
- 20
0’
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Les études de robustesse / stabilité avec DENFERT: 3 procédés complémentaires
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Simulation déterministe
de la grille théorique
nominale : pour identifier la
« vibration » potentielle de la
grille en situation nominale, en
cas de conflits de circulation
résiduels dans la grille théorique
1 seule simulation• Aucun retard origine ni
surstationnement
• Simulation des conséquences des
conflits de circulation présents dans
la grille nominale
Simulation déterministe
d’incidents unitaires : simulation d’incidents types
choisis, pour analyser la
robustesse de la grille sur certains
incidents particuliers
1 simulation par incident testé• 1 incident injecté (ex : retard de 5mn du
train T au départ de la gare A)
• Simulation des conséquences de
l’incident origine sur les circulations
environnantes
Incident = retard au départ du train T
Simulation multiples
stochastiques : simulation du bruit
de fond de la ligne pour analyser la
robustesse du système face aux aléas
du quotidien
Simulations probabilistes d’aléas
Entre 250 et 1000 simulations• Chaque simulation correspond à une
journée d’exploitation avec ses
multiples aléas du quotidien
• Tirage probabiliste des aléas (retards
en gare origine, surstationnements) en
fonction de données historiques si
disponibles ou de lois de distributions
• Simulation des conséquences des aléas
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DÉCOMPOSITION DU BRUIT DE FOND PARAMETRES INFLUENTS
Petites perturbations
origines
(retards au départ,
surstationnements)
Comportement(s)
de conduite
SOURCE
DES
DONNÉES
BREHAT ATESS (REX
MICRO ou
TAIDO)Analyse des écarts horaires et calcul
des distributions statistiques des
horaires d’arrivées, de départ et de
surstationnement
OU
ATESS (REX MICRO
ou TAIDO) ou à défaut
REX Traction
ALIMENTENT
L’ÉTUDE DE
ROBUSTESSE
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IMAGE DU BRUIT DE FOND SUR UNE LIGNE
Le bruit de fond sur une ligne donnée se traduit par des écarts horaires au niveau des différentes
gares sur une période donnée.
Image du bruit de fond de la ligne B (sens pair) – Distribution des
écarts horaires par gare, à l’arrivée et au départ
Source BREHAT
Analyse sur 3 mois
Surstationnement
Difficultés réception /
envoi en gare origine
Conflits générés et
amplification des retards –
gare de convergence
Gare parisiennes
(Surstationnement - petites
perturbations – grandes
perturbations,,,)
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Test stochastique de robustesse
Gare
parisienne
Gare
banlieue
Gare
banlieue
Gare de
convergenceGare
intermédiaire
Gare
intermédiaire
Gare
intermédiaire
Distribution des écarts
horaires …
Au départD
A
S
A l’arrivée
De stationnement
On injecte des perturbations au départ des gares origines et des perturbations de temps de
stationnement au niveau des gares intermédiaires.
D
D
D
S S S
S
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Tests stochastiques DENFERTExemples de types de résultats
12
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
Vill
eneu
ve-S
t-G
eo
rges
-BV
Vill
eneu
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eo
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-…
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té à
3m
n
Comparatif SA 2017 / projet SA 2019
SA 2017 R180
SA 2019 R180
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Quelques perspectives R&D
Modélisation de la variabilité des comportements de conduite
Perturbations origines vs perturbations induites
Transposition d’un bruit de fond dans une situation projet
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Christelle LERIN - Direction Sécurité et Exploitation – Département Ingénierie d’exploitation
MERCI DE VOTRE ATTENTION
…
QUESTIONS ?
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