Une méthode d`estimation du temps de parcours : application de

Une méthode d’estimation du temps de parcours : application
de recherche d’itinéraires dans un contexte d’urgence
Bilel SOUSSI, Jean-Michel FOLLIN
SAGEO Liège 7-9 Novembre 2012
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Plan
1) Contexte et objectif
2) Proposition d’une méthodologie d’estimation
du temps de parcours
3) Application de recherche d’itinéraire et
méthode de validation
4) Conclusion et perspective
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1) Contexte et objectif
Coopération avec le SAMU (Service d’Aide Médicale Urgente) du Mans
(département de la Sarthe)
Quel est le meilleur
itinéraire pour une
intervention primaire?
- Connaissances terrain
- Consultation de cartes
routières à plusieurs échelles
- Consultation du service
Google maps, GPS navigation
Ambulancier
expérimenté
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1) Contexte et objectif
Coopération avec le SAMU (Service d’Aide Médicale Urgente) du Mans
(département de la Sarthe)
Quel est le meilleur
itinéraire pour une
intervention primaire?
- Connaissances terrain
- Consultation de cartes
routières à plusieurs échelles
- Consultation du service
Google maps, GPS navigation
Ambulancier
expérimenté
- Connaissances terrain
- Consultation de cartes
routières à plusieurs échelles
- Consultation du service
Google maps, GPS navigation
Ambulancier non
expérimenté
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1) Contexte et objectif
Limites
-
-
Calculateurs d’itinéraires et GPS de navigation se basent sur des
limitations à priori des vitesses, l’incertitude n’est pas prise en
compte
Consultation des cartes routières augmente le temps d’intervention
Solution
- Exploitation de la connaissance terrain des ambulanciers
expérimentés pour l’estimation du temps de parcours
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1) Contexte et objectif
Capitalisation des
connaissances terrain des
ambulanciers
Base de données
routières enrichies
Route
Trajectoire 1
Trajectoire 2
Détermination du
meilleur itinéraire en
fonction du moment
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2) Proposition d’une méthodologie d’estimation du
temps de parcours
2.1 Travail préliminaire
-
Création d’une base de données des trajectoires d’interventions
appariés avec le réseau routier après un processus du filtrage,
Tronçon routier
Tronçon trajectoire
Appariement d’une trajectoire avec le réseau routier
-
Notre base contient plus de 300 trajets d’interventions,
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2) Proposition d’une méthodologie d’estimation du
temps de parcours
2.2 Exigence pour l’estimation du temps de parcours
- Couverture spatiale : à l’échelle du tronçon routier,
- Couverture temporelle : 4 tranches horaires « 7h-9h »,
« 11h30-14h », « 16h30-19h » et une tranche « reste de la journée ».
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2) Proposition d’une méthodologie d’estimation du
temps de parcours
2.3 Méthodes générale d’estimation du temps de
parcours
Passage sur un tronçon
routier dans une tranche
horaire H
Nombre de passage (N) sur un tronçon routier et
dans une tranche horaire H
Méthode directe
Oui
Méthode indirecte
N >=T (seuil fixé
auparavant)
- Vitesse = la vitesse moyenne de la
classe d’appartenance du tronçon
routier pondérée avec la vitesse
moyenne observée sur le tronçon
routier.
-Calcul de l’écart type
- Vitesse = vitesse moyenne
de tous les tronçons
trajectoires.
-Calcul de l’écart type
07/11/2012
Non
Présentation IRSTV
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2) Proposition d’une méthodologie d’estimation du
temps de parcours
Méthode indirecte
 NboT * vitesse _ moy _ troncon    NboC * vitesse _ moy _ classe 

VitesseT 
 NboT  NboC
NboT : Nombre de trajectoires qui empruntent ce tronçon routier.
Vitesse_moy_troncon : Vitesse moyenne observée sur ce tronçon
routier.
NboC: Nombre de trajectoires observées dans la classe.
Vitesse_moy_classe : Vitesse moyenne observée dans la classe
d’appartenance de ce tronçon.
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2) Proposition d’une méthodologie d’estimation du
temps de parcours
Méthode indirecte
- Nombre de classe peut atteindre 320
P0
P1
P2
CL1
CL2
CL3
CL4
N1
N2
N3
N4
I4
I5
I1
I2
I3
P3
Les facteurs considérés dans la classification
multicritères
Période d’observation
Largeurs des chaussées
Nombre de voies
Importance de la route
Exemple d’une classification
C1 (P0, CL1, N1, I1)
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2) Proposition d’une méthodologie d’estimation du
temps de parcours
-Deux facteurs pris en considérations:
-la largeurs des chaussées: « >= 2 et < 4 mètres », « >=4 et < 7 mètres),
« >= 7 et <10 mètres » et « >= 10 mètres ».
Déterminées à partir de la courbe de la vitesse moyenne en fonction des
largeurs des chaussées.
-les tranches horaires définies auparavant.
-16 classes retenues.
Par exemple « reste de la journée / largeur supérieure à 10 mètres »
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2) Proposition d’une méthodologie d’estimation du
temps de parcours
300
250
200
Effectifs 150
100
50
0
Tranche de vitesse en km/h
Histogramme des effectifs des vitesses observées sur des routes avec des largeurs de
chaussées supérieure ou égale à 10 mètres et dans la tranche horaire « reste de la journée »
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2) Proposition d’une méthodologie d’estimation du
temps de parcours
Tranche horaire
Vitesse moyenne (km/h)
Ecart type km/h
effectifs
Nombre d’observations
7h-9h
90
26
229
11
11h30-14h
124
26
923
14
16h30-19h
126
27
2050
25
Reste de la journée
122
25
5960
74
Récapitulatif des vitesses moyennes observées sur des routes dont la largeur de
chaussée est supérieure ou égale à 10 mètres
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3) Application de recherche d’itinéraire et méthode
de validation
3.1 Mode de recherche d’itinéraire approprié:
 Choix du type de graphe : dépendant du temps et par intervalle (Hizem,
2008),
 Dépendant du temps : prise en compte de la variation temporelle des
estimations du temps de parcours,
 Par intervalle : prise en considération de l’incertitude (écart type de la vitesse
moyenne) sur les estimations du temps de parcours,
p (i, j, t) = atij + (btij - atij ) α, où atij et btij représentent respectivement la borne
minimum et maximum d’un intervalle de valeur du poids d’un arc dans une
tranche horaire.
 Catégorie de recherche d’itinéraire : monocritère (minimiser le temps de
parcours),
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3) Application de recherche d’itinéraire et méthode de
validation
3.2 Mode de validation de l’estimation du temps de parcours
Degré d’optimisme   0.5
Application d’un algorithme temporel de recherche du plus court chemin
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3) Application de recherche d’itinéraire et méthode de
validation
Date et heure
Pourcentage de similarité
Différence en termes de temps de parcours
2011-04-10 04 :30
94,3%
-17s
2011-04-30 21 :41
86,05%
-45s
2010-12-26 14 :58
85,9%
+27s
2011-03-08 09 :32
74,5%
-1min, 10s
2011-04-09 20 :05
72,3%
-6min, 3s
2011-04-13 09 :21
69,3%
-14s
2010-12-08 06 :27
67,6%
-31s
2011-02-03 21 :03
59%
+19s
2010-12-01 14 :52
45,5%
+1min46
2010-12-11 15 :07
13%
-2min7s
Résultats de la comparaison entre les itinéraires proposés par notre calculateur et
les trajectoires empruntées par le SMUR
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3) Application de recherche d’itinéraire et méthode de
validation
3.3Analyse des résultats:
-70% des itinéraires proposés par notre calculateur ont un
pourcentage de similarité supérieur à 65% par rapport aux
trajectoires existantes.
- Le gain au niveau du temps de parcours est en moyenne de 52
secondes.
- 40% des dissimilarités sont dûs à diverses sources d’erreurs
telles que celles de la précision du GPS ou dans l’application du
processus du map-matchnig .
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Conclusion et perspective
Conclusion
- Proposition d’une méthodologie d’estimation du temps de parcours,
- Evaluation de la méthode d’estimation du temps de parcours : plus de 65% de
similarité avec l’historique des trajectoires,
Perspective
-
Intégrer d’autres facteurs dans l’analyse multicritère (application de la
méthode ACM pour la recherche du meilleur type de classification),
On cherche des histogrammes des effectifs de vitesses bien serrés avec un seul
mode.
- Application d’un degré d’optimisme en fonction des conditions météorologiques,
- Prise en compte des événements exceptionnels pour la recherche d’itinéraires.
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Présentation IRSTV
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