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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
JTD Nantes - Atelier 9 - 28-06-20182
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
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.
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
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.
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, ...
JTD Nantes - Atelier 9 - 28-06-20187
Architecture fonctionnelle générale
• Éléments nécessaires au fonctionnement d’une Unité Embarquée Véhicule (UEV=OBU)
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
JTD Nantes - Atelier 9 - 28-06-20189
Différentes distances
Possibilité d’indiquer plusieurs types de distances associées au message à transmettre
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.
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
JTD Nantes - Atelier 9 - 28-06-201812
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
JTD Nantes - Atelier 9 - 28-06-201813
Messages CAM reçus• Trace véhicule enregistré à partir d’UBR
JTD Nantes - Atelier 9 - 28-06-201814
Messages DENM reçus• N12 Versailles-Satory
Travaux
Affichage IHM sens 1
Affichage IHM sens 2
IFSTTAR piste de Satory
JTD Nantes - Atelier 9 - 28-06-201815
Messages DENM reçus• Tests avec Emission
d’un message DENM d’alerte présence personne humaine pouvant traverser
• Bordeaux Lac (33)
JTD Nantes - Atelier 9 - 28-06-201816
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
JTD Nantes - Atelier 9 - 28-06-201817
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
JTD Nantes - Atelier 9 - 28-06-201818
UBR 1 échangeur 19
Masquage du à des obstacles sur cette zone
• végétation,• ouvrages d'art,• Bâtiments,• véhicules de gros gabarit...
JTD Nantes - Atelier 9 - 28-06-201819
UBR 2 échangeur 19Choix du site d’installation des UBR
Objectifs de couverture :
• Réception d’informations issus des véhicules
• Envoi d’informations aux véhicules
JTD Nantes - Atelier 9 - 28-06-201820
Exemple de cas d’usages
14/10/2013
COTITA - Jean-Philippe Méchin
20
JTD Nantes - Atelier 9 - 28-06-201821
Paramètres• Types d’antennes
– Omnidirectionnelles– Directionnelles
• Nombre d’antennes• Hauteur de l’antenne• Atténuation dans les câbles• Sensibilité des récepteur...
JTD Nantes - Atelier 9 - 28-06-201822
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.
JTD Nantes - Atelier 9 - 28-06-201823
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)
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...)
JTD Nantes - Atelier 9 - 28-06-201825
Questions et perspectives
JTD Nantes - Atelier 9 - 28-06-201826
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)}