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Cerema - Journées Transports & Déplacements du RST 2018 ORSI MESSIGEO – AXE 4 Indicateurs et paramètres pour la simulation des systèmes coopératifs pour la gestion du trafic Atelier 9 - 27 juin 2018 Guilhem Autret Cerema SO/DTISPV/Titane

ORSI MESSIGEO – AXE 4 · •Analyse d’un système C-ITS ... Rappel sur le wifi ITS-G5 •Wifi ITS-G5 802.11p est un complément approuvé de la norme IEEE 802.11 (WIFI) dédié

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Cerema - Journées Transports & Déplacements du RST 2018

ORSI MESSIGEO – AXE 4

Indicateurs et paramètres pour la simulation des systèmes coopératifs pour la gestion du trafic

Atelier 9 - 27 juin 2018

Guilhem AutretCerema SO/DTISPV/Titane

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Plan• Contexte• Rappel sur le wifi ITS-G5• Description des fonctionnelle des fichiers logs• Indicateurs• Description fonctionnelle de l’analyse des

données• Questions et perspectives

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JTD Nantes - Atelier 9 - 28-06-20183

Contexte• Analyse d’un système C-ITS• Scalabilité• Système normatif en train d’être mis en place• Axe 4 : Préparation des données et calcul

d’indicateurs pour permettre d’améliorer la calibration des modèles de simulation dynamique pouvant tenir compte des informations transmises avec des systèmes ITS coopératifs.

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JTD Nantes - Atelier 9 - 28-06-20184

Rappel sur le wifi ITS-G5• Wifi ITS-G5 802.11p est un complément approuvé

de la norme IEEE 802.11 (WIFI) dédié aux communications sans fil pour les Systèmes de Transport Intelligents (ITS).

• Communication Infrastructure to Véhicule (I2V)• Communication Véhicule to Infrastructure (V2I)• Communication Véhicule to Véhicule (V2V)• Messages standardisés

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JTD Nantes - Atelier 9 - 28-06-20185

Co-operative Awarness Message (CAM)

• Véhicule émet entre 1 et 10 Hz son état :

– Son identifiant

– Sa position

– Sa vitesse

– Son type

– Autres paramètres : Éclairage, Gyrophare, Sirène etc.

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JTD Nantes - Atelier 9 - 28-06-20186

Decentralized Environmental Notification Message (DENM)

• Message d’information sur l’environnement• En cas d’événement, le message décrit cet

événement : Accident, Chantier, Route glissante, ...

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Architecture fonctionnelle générale

• Éléments nécessaires au fonctionnement d’une Unité Embarquée Véhicule (UEV=OBU)

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JTD Nantes - Atelier 9 - 28-06-20188

Types de fichiers logsUser On Board Unit(UEVu) Road operator On Board Unit (UEVg) RSU (UBR)

TLOG-UEVu-CAM émis TLOG-UEVg-CAM émis Tlog UBR-CAM reçus

Tlog UEVu-CAM reçus Tlog UEVg-CAM reçus Tlog-UBR-CAM-I

Tlog-UEVu-DENM reçus Tlog-UEVg-DENM reçus Tlog-UBR-DENM reçus

Tlog-UEVu-DENM émis Tlog-UEVg-DENM émis Tlog-UBR-DENM émis

Tlog-UEVu-Sollicitation conducteur à la réception

Tlog-UEVg-Sollicitation conducteur à la réception Tlog- UBR-réception d'un message DATEX2

Tlog-UEVu-Sollicitation conducteur à l'émission

Tlog-UEVg-Sollicitation conducteur à l'émission Tlog- UBR-émission message DATEX2

TLog-UEVg-contexte cartographique-DENM reçu

Tlog-UEVg-contexte environnement climatique Tlog- UBR- Etat de fonctionnement général

Tlog-UEVu-contexte environnement climatique

TLog-UEVg-contexte cartographique-DENM reçu Tlog- UBR- Etat de fonctionnement des modules

Tlog-UEVu-CAM-I Tlog-UEVg-CAM-I Tlog UBR-Configuration

Tlog-UEVu-Données véhicule Tlog- UEVg- Changements d'état

Tlog- UEVg- Etat de fonctionnement général

Tlog- UEVg- Etat de fonctionnement des modules

Tlog-UEVg-Données véhicule

Tlog_Config UEVG

Tlog- UEVg-réception d'un message DATEX2

Tlog- UEVg-émission message DATEX2

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JTD Nantes - Atelier 9 - 28-06-20189

Différentes distances

Possibilité d’indiquer plusieurs types de distances associées au message à transmettre

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JTD Nantes - Atelier 9 - 28-06-201810

Temps de latence• Analyse uniquement des messages sur le Wifi ITS-G5

802.11p• Non prise en compte des communications cellulaires• Latence des transmissions mesurées inférieure à 500 ms• La latence complète jusqu’à l’affichage ne pourra être

mesurée de manière réaliste seulement quand les micro-logiciels des systèmes déployés seront en versions définitives.

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JTD Nantes - Atelier 9 - 28-06-201811

Porté wifi ITS-G5• Portée des UBR :

– Limitée d’un point de vue technologie à 3 km pour les UBR actuelles– Mesures réalisées avec les prototypes à 1.7 km en conditions favorables

• Portée des UEV :– Plus réduite que pour les UBR avec les UEV actuelles

– Mesures réalisées avec les prototypes à 900 m en conditions favorables

• Essais réalisés en conditions favorable, mais sans rebond wifi ITS+G5 (désactivation des fonctions MESH ou seulement deux stations ITS actives)

• Prérequis : Qualité des données dont positionnement GNSS

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Ex de log : T.log UEV DENM reçulogType 3 header.protocolVersion 1 1 1

logVersion 2 header.messageID 1 1 1

versionNumber 322E362E30 header.stationID 53 53 53

projectID 1 egoStationID 2449473977 2449473977 2449473977

actionID.originatingStationID 53 53 53

actionID.sequenceNumber 15 15 15

detectionTime 395311722121 395311722121 395311722121

referenceTime 395311722122 395311722122 395311722122

termination

eventPosition.latitude 488359429 488359429 488359429

eventPosition.longitude 25393786 25393786 25393786

eventPosition.positionConfidenceEllipse.semiMajorConfidence 4095 4095 4095

eventPosition.positionConfidenceEllipse.semiMinorConfidence 4095 4095 4095

eventPosition.positionConfidenceEllipse.semiMajorOrientation 3601 3601 3601

eventPosition.altitude.altitudeValue 0 0 0

eventPosition.altitude.altitudeConfidence 0 0 0

relevanceDistance 3 3 3

relevanceTrafficDirection 0 0 0

validityDuration 56816 56816 56816

timestampDENMTrad 395313423799 395313425087 395313425087

stationType 15 15 15

informationQuality 7 7 7

eventType.causeCode 12 12 12

eventType.subCauseCode 0 0 0

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Messages CAM reçus• Trace véhicule enregistré à partir d’UBR

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Messages DENM reçus• N12 Versailles-Satory

Travaux

Affichage IHM sens 1

Affichage IHM sens 2

IFSTTAR piste de Satory

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Messages DENM reçus• Tests avec Emission

d’un message DENM d’alerte présence personne humaine pouvant traverser

• Bordeaux Lac (33)

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Temps de latence (V2I)

Latence moyenne (ms) Latence min (ms)

263 90

• Calcul des latences Véhicules to Infrastructure à partir de logs d’Unités Bords de Route

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Portée (V2I)

Portée moyenne (m) Portée max (m)

410 930

• Calcul des portées Véhicules to Infrastructure à partir de logs d’Unités Bords de Route

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UBR 1 échangeur 19

Masquage du à des obstacles sur cette zone

• végétation,• ouvrages d'art,• Bâtiments,• véhicules de gros gabarit...

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UBR 2 échangeur 19Choix du site d’installation des UBR

Objectifs de couverture :

• Réception d’informations issus des véhicules

• Envoi d’informations aux véhicules

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Exemple de cas d’usages

14/10/2013

COTITA - Jean-Philippe Méchin

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Paramètres• Types d’antennes

– Omnidirectionnelles– Directionnelles

• Nombre d’antennes• Hauteur de l’antenne• Atténuation dans les câbles• Sensibilité des récepteur...

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Bilan et perspectives (1/3)• Analyse des données UBR pour estimer la portée

et la latence (V2I)• Réseaux maillés (mesh)

– augmentation de la portée d’échanges des messages

• Données complémentaires seraient à collecter pour généraliser avec un nombre de données plus conséquent.

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Bilan et perspectives (2/3)• Portée :

– Anticipation– Couverture dynamique du réseau d’échange

d’informations

• Latence :– Réactivité– Fraîcheur de l’information -> la qualité de l’information– Disponibilité (Sécurité)

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JTD Nantes - Atelier 9 - 28-06-201824

Bilan et perspectives (3/3)Amélioration de la calibration des modèles de simulation (dont SymuVia, SUMO, …) afin de permettre de simuler :

• des taux d’équipements de véhicule important,• des situations pouvant être dangereuses lors de tests

réels,• des scénarios de décisions partagés (ex : insertion de

véhicules connecté, intersections...)

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Questions et perspectives

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Annexe : Variables contextuellesDescription FR Description English Code Value

Type de journée Day Type day_type "working_day or "day_off" (included holidays)

Période de fort trafic Day Time day_time "peak";"off-peak"

Temps de nuit ou obscurité

Night time night_time "true"=night ; "false"=day

Catégorie de vitesse véhicule

Vehicle Speed category vehicle_Speed_category

"50-70";"70-90";"90-110";"110-130" - To update after piloting.

Météo Weather weather "normal";"adverse_conditions" ; …

Rôle du véhicule Vehicle role vehicle_role VehicleRole :{default(0), publicTransport(1), roadWork(4),roadOperator(11)}

Type de route Road type road_type RoadType :{ urban-NoStructuralSeparationToOppositeLanes(0), urban-WithStructuralSeparationToOppositeLanes(1), nonUrban-NoStructuralSeparationToOppositeLanes(2), nonUrban-WithStructuralSeparationToOppositeLanes(3)}