sécurité routière et assistance à la conduite

PREDIT 3
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carrefour final
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mai
2008
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sécurité routière
ET assistance à la conduite
Rédaction : MARIE-LINE GALLENNE
LABORATOIRE CENTRAL DES PONTS ET CHAUSSÉES
2008
L’étude de la sécurité routière passe par l’analyse du fonctionnement d’un système
complexe et multi-facteurs : plusieurs véhicules sur plusieurs routes dans différents
contextes de conduite. La prise en compte du système global conducteur, véhicule,
infrastructure et de ses interactions n’est que très récente et les travaux réalisés
entre 2002 et 2007 dans la cadre du groupe opérationnel «technologies pour la
sécurité» ont permis des avancées.
SAFEMAP (2004-2007) :
Durant ce projet Predit-Deufrako de nouvelles alertes ont été développées sur 2 Véhicule Légers
et 1 Poids Lourds.
Elles sont basées sur de nouveaux attributs « sécurité » des cartes numériques embarquées : vitesse
excessive, approche d’intersection, virages dangereux, zone d’accumulation d’accidents. L’objectif
était d’évaluer la faisabilité de l’élaboration de ces cartes des points de vue technique, économique,
juridique, humain et social.
Pendant cette période, la sécurité routière s’est spectaculairement améliorée grâce
à une volonté politique affirmée concernant le respect des règles, notamment celui
de la vitesse autorisée. Certaines des recherches présentées ici ont relayé cette
volonté en proposant des solutions efficaces. D’autres recherches ont visé des
améliorations moins sensibles : un meilleur accompagnement de la conduite du
conducteur moyen « normalement dégradé » ; une réduction des surprises sur la
route par un réseau d’information routière et d’intelligence embarquée sur le véhicule.
(Coordination Egis Mobilité, financement DSCR).
SARI (2005-2009) :
Destiné à informer les conducteurs et les gestionnaires routiers sur des risques de perte de
contrôle et de visibilité, ce projet développe des méthodes et des moyens de diagnostic des zones
les plus risquées. Le coût de ces outils est optimisé pour les rendre déployables sur les routes
départementales où l’enjeu sécurité est le plus important. Pour ces zones « risquées », de nouvelles
alertes sont développées. Leur impact sur le comportement des conducteurs est évalué ainsi que les
conséquences économiques et juridiques de leur mise en place.
(Coordination LCPC, financement Dast, DSCR).
La problématique
Centre de formation des tunnels (2005-2006) :
Ce projet a permis la mise en place d’une formation dédiée aux opérateurs surveillant des tunnels
(services de l’état, concessionnaires, collectivités locales, sociétés privées) et la définition
fonctionnelle détaillée d’un simulateur de mise en situation de gestion de crise, comme outil
pédagogique pour un futur centre de formation.
A l’issue des travaux sur la route intelligente du Predit 2 et du 5ème PCRD, deux sujets ont été considérés
comme insuffisamment traités : les aides à la conduite et les infrastructures, alors que des progrès potentiels
en sécurité routière étaient jugés possibles. En effet, la majorité des accidents résulte d’une défaillance du
conducteur dans l’une des phases du processus complexe qu’il doit gérer face à une situation accidentogène
: perception de la scène, analyse, décision et action. Pour réduire le nombre d’accidents, il convient d’aider le
conducteur dans chacune de ces phases. L’aide aux conducteurs est nécessaire parce que leur réaction n’est
généralement pas adéquate. Cette situation peut provenir de la route qui induit des comportements inadaptés,
des autres usagers, d’obstacles ou de la dégradation des capacités de conduite du conducteur.
(Coordination Scetauroute et Cetu, financement Drast).
Et après ?
Les deux fonctionnements qui ont coexisté durant
le Predit 3 présentent des avantages différents :
concertation des équipes de recherche ou appels
à proposition. La concertation sera sans doute encore
nécessaire pour une meilleure connaissance des impacts
des nouvelles fonctions d’assistance sur les différents
acteurs et notamment les usagers de la route.
Contacts
Bertrand Theys
01 40 81 22 73
Stéphanie
De Sa Rego
01 40 81 15 68
La multiplication des informations proposées nécessite
un choix et une plus grande cohérence entre le bord
de voie et l’embarqué. Parmi les travaux restant à mener
sur les acceptabilités, les aspects juridiques
sont essentiels car ils seront un frein au déploiement
des solutions. De plus l’adhésion des conducteurs
aux systèmes d’assistance est incontournable
pour un développement normal du marché.
Une meilleure connaissance des comportements
de conduite dans différentes conditions ainsi
que des motivations et objectifs de conduite
des usagers de la route serait sans doute
un atout majeur pour la proposition de solutions
adaptées et acceptées.
Les évolutions parallèles et peu coopératives
de l’infrastructure et des véhicules ont montré
leurs limites, une meilleure coopération pourrait
pallier plus efficacement les défaillances.
Cette coopération ne sera possible qu’avec une réelle
implication des exploitants de la route et des pouvoirs
publics et des solutions d’équipements à bas coût.
Le développement récent des télécommunications
appliquées aux mobiles ouvre de nouveaux champs
pour la recherche.
L’efficacité du contrôle automatisé sur la vitesse
est également à étendre à d’autres types d’infractions
(franchissement des feux rouges, non respect
des inter-distances). Les technologies doivent soutenir
les politiques publiques pour proposer des modes
de contrôle, sensibiliser les conducteurs aux règles,
les former, et les inciter à les respecter grâce à des
assistances portées par la route ou les véhicules.
Pour gagner encore des vies, les solutions globales
seront de plus en plus rares, des actions plus ciblées
selon les catégories de conducteurs (âgés, sans
expérience, motards...), de véhicules (2 roues, poids
lourds...) et selon les réseaux routiers concernés
(fort équipement pour fort trafic, faible équipement pour
faible trafic) auront sans doute plus de chances de succès.
Enfin, dans un autre ordre d’idée, la présence
sur les véhicules de dispositifs d’assistance à la conduite
pose bien évidemment des problèmes de responsabilité
et de partage de celle-ci entre le conducteur,
le constructeur automobile et éventuellement
le gestionnaire de l’infrastructure ; des travaux doivent
être engagés pour mieux appréhender cette question
et permettre au législateur de se prononcer
en connaissance de cause.
Mobilité
Sécurité
des transports
Transport
de marchandises
Environnement
Énergie
Pour la route, l’idéal serait que ses caractéristiques induisent naturellement des comportements sûrs.
Malheureusement, la France possède un réseau secondaire dont le tracé est ancien et des routes à grande
circulation, où débit et vitesse ont été privilégiés. La gestion des conflits, quant à elle, nécessite de bien
connaître la position, la vitesse et les intentions des autres usagers afin d’engager au moment opportun les
manœuvres d’évitement des collisions ou de réduction de leur impact. Enfin, les dégradations des capacités de
conduite conduisent souvent à une perte de contrôle qu’il faut détecter pour engager des actions correctives.
Les nouvelles technologies ont permis des progrès sur le diagnostic des zones de l’infrastructure les plus
risquées, sur la forme de l’alerte aux conducteurs et aux gestionnaires, sur les actions possibles du véhicule
pour suppléer leurs défaillances dans le cas de réaction tardive ou inadaptée, sur l’anticipation de la présence
d’accidents et d’obstacles. Ces actions visent toutes à inciter voire contraindre un comportement plus sûr des
conducteurs. Des aménagement et des solutions d’assistances à la conduite ont été apportées qu’elles soient
embarquées ou bord de route. Elles doivent montrer qu’elles réduisent le nombre d’accidents tout en étant
acceptables pour les conducteurs d’un point de vue humain et social et qu’elles ne posent pas de problèmes
juridiques et économiques aux fournisseurs de véhicules ou aux exploitants des réseaux.
Intégrations
technologiques
Politiques
de transports
ACTEUR (2003-2006) :
Ce projet a amélioré la compréhension des comportements des usagers dans les tunnels face à des
situations normales, d’incidents ou de crise. Il a proposé des solutions opérationnelles pour mieux
gérer ces situations : modification du code de la route, formation des conducteurs de poids lourds,
signalisation, information, restructuration des modes opératoires chez certains gestionnaires.
(Coordination Autoroute et tunnel du Mont-blanc, financement Drast.)
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sécurité routière
ET assistance à la conduite
carrefour final
mai
Les actions - les acquis du Predit 3
Les acquis ont été présentés pour chacune
des 7 étapes nécessaires au développement
des aides à la conduite.
1. Perception de l’environnement d’un véhicule
(ARCOS, DO30, PREVENSOR).
La perception par des capteurs embarqués
permet d’anticiper sur les conflits potentiels
à courte distance en assurant le recueil d’information
pour le développement des systèmes d’aide
au conducteur. Le Predit 3 a permis des avancées
notables au niveau mondial pour la localisation
latérale du véhicule sur la route et la détection
d’obstacles, grâce en particulier au traitement
numérique d’images vidéo, à la caractérisation
embarquée de la visibilité par temps de brouillard
et à la détection stéréovision. Certaines
des techniques développées sont en phase
d’industrialisation, d’autres en cours
de commercialisation.
2. Diagnostics des situations à risque (SARI,
SAFEMAP et PREVENSOR).
Le diagnostic routier est nécessaire pour identifier
et localiser les zones risquées pour les usagers
en termes de pertes de contrôle et de visibilité.
Des progrès sensibles ont été obtenus
sur les pertes de contrôle en virage, en carrefour
et en haut de côte. Trois nouveaux outils mesurent
les défauts de visibilité géométrique et les
performances des revêtements et des marquages
pour une meilleure vision des obstacles.
De nouveaux outils de mesure de trajectoires
en bord de route permettent d’analyser
et de quantifier la proportion de véhicules
qui auraient pu avoir un accident.
3. Moyens de communication (ARCOS, LAVIA,
SAFEMAP et SARI).
Cette thématique intègre les différents échanges
d’information qui existent entre l’infrastructure
et les véhicules. Au niveau des infrastructures,
ces communications sont utilisées pour déclencher
une alerte en fonction de conditions météo
ou de vitesse. Concernant les échanges entre
infrastructure et véhicules, les bases de données
cartographiées sont un vecteur de communication
très fortement utilisé et des nouvelles données
sur les vitesses règlementaires et le tracé des routes
sont en passe d’être intégrés, si ce n’est le problème
de la mise à jour des données. Peu de projets
ont étudié des architectures de communications
entre véhicules.
4. Restitutions de l’information (LAVIA,
SAFEMAP, PREVENSOR et SARI).
De nombreux projets proposent de nouvelles
informations aux conducteurs, soit en bord
de voie, soit dans les véhicules. Dans les deux cas,
cette information peut être fournie sous la forme
de nouveaux signaux ou de pictogrammes
de signalisation routière. Cette solution s’appuie
sur une connaissance acquise des signes
et des messages. Des alertes plus circonstanciées
avertissent le conducteur uniquement quand le risque
existe ou que le conducteur roule trop vite.
Il reste néanmoins à régler le problème
de surabondance des informations
et des incohérences notamment entre le bord
de voie et l’embarqué.
5. Fonctions d’alertes aux conducteurs (ARCOS,
LAVIA, SAFEMAP, PREVENSOR, DO30, SARI).
Un des moyens de limiter le nombre des informations
est de générer une alerte au conducteur seulement
lorsqu’il n’a pas pris en compte le danger
de la situation. Plusieurs fonctions de risque
ont été développées dans ce but : le dépassement
de la vitesse règlementaire, celui d’une vitesse
de passage de virage en sécurité, les risques
de sortie de voie, de collisions en file et de collision
avec un obstacle.
6. Actions de contrôle-commande
et de correction de la conduite (ARCOS,
LAVIA, PREVENSOR, DO30).
Généralement à partir de ces calculs de risque,
des fonctions de contrôle – commande du véhicule
sont proposées pour agir à la place du conducteur
quand celui-ci ne le fait pas. Elles peuvent cependant
correspondre à des procédures demandées
par le conducteur (régulateur de vitesse :
UNOTECH). Ces actions corrigent la conduite
en limitant la vitesse, en évitant les sorties de voie,
en gardant le véhicule dans la voie de circulation,
en évitant les obstacles par un freinage d’urgence,
et en gérant les inter-distances.
7. Évaluation des fonctions et systèmes
(LAVIA, EDR, UNOTECH, ACTEURS,
FORMATION TUNNELS).
Deux sujets ont principalement été traités :
l’estimation de l’impact des fonctions
développées sur les gains potentiels en sécurité
routière, et l’acceptabilité par les conducteurs
des systèmes proposés.
Si les gains potentiels généralement calculés peuvent
être importants (entre 10 et 30%), il reste difficile
d’évaluer quel sera l’impact réel et des progrès restent
à faire sur le partage de méthodes. Seuls quelques
projets ont vérifié sur route quels étaient les gains
réels en vitesses pratiquées.
En termes d’acceptabilité, les conducteurs apprécient
généralement des informations supplémentaires.
Ils sont par contre plus réticents vis-à-vis
des systèmes contraignants.
2008
Les trois composantes du système véhicule infrastructure - conducteur ont été impliquées pour
limiter les comportements à risque, la vision système
est initiée. Les facteurs humains sont maintenant
intégrés.La Commission européenne soutient dès à
présent des démonstrations à grande échelle pour
prouver les effets positifs des nouveaux systèmes
sur les usagers. Les exploitants routiers ont été plus
largement associés aux recherches. Cette démarche
doit être prolongée car l’efficacité finale d’un
dispositif dépend de multiples acteurs et facteurs.
En particulier, l’utilisateur doit adhérer aux finalités
et aux moyens proposés, car s’il ne souhaite pas
limiter sa vitesse (par exemple) il y a peu de chance
qu’il achète ou utilise le système proposé et même s’il
l’accepte, le dispositif doit être efficace, fiable, d’un
coût raisonnable et ne pas entraîner (trop) d’effets
secondaires indésirables.
ARCOS 2004 (2002-2004)
4 fonctions identifiées comme contribuant fortement à l’amélioration de la sécurité routière ont
été développées durant ce projet : alerter les véhicules en amont d’incident, gérer les interdistances entre véhicules, prévenir les collisions sur obstacles fixes, arrêtés ou lents, prévenir
les sorties de voies. Différents modes de partage de la conduite, plus ou moins intrusifs, entre
systèmes d’assistance et conducteurs ont été explorés.
(Coordination Livic -Inrets, LCPC-, financement Drast, DSCR, Minéfi, Minstère de la Recherche).
PREVENSOR (2005-2007)
En prolongation d’ARCOS, ce projet a développé une nouvelle ergonomie pour la prévention des
sorties de voie avec intervention d’un automate selon la criticité de la situation et basée sur des
indicateurs de la conduite fonction d’un modèle de conducteur et de coopération homme machine.
(Coordination IRccyn-cnrs, financement ANR).
DO30 (2006-2009)
Ce projet étudie la faisabilité de la détection d’obstacles à 30 m par stéréovision pour réduire
l’énergie du choc avant impact par actionnement du système de freinage et par déclenchement
optimisé des systèmes de protection réversibles ou irréversibles. La faisabilité industrielle
du système à faible coût et faible encombrement est étudiée.
(LCPC, Inrets, CEA, PSA, Renault, Valéo, financement Minéfi).
UNOTECH (2006-2008)
Ce projet étudie l’influence du régulateur de vitesse sur le comportement des conducteurs
en situation normale de conduite ou face à des anomalies de fonctionnement. Il est l’occasion
de la mise au point d’un système d’enregistrement de l’activité de conduite du conducteur
et d’entretiens après la conduite.
(Coordination Université Lyon 1, financement ANR).
LAVIA (2001-2007)
Le LAVIA ou « limiteur de vitesse s’adaptant à la vitesse autorisée » destiné à aider le conducteur
à mieux respecter les vitesses réglementaires, fonctionne grâce à une carte numérique dotée
des vitesses règlementaires et d’un GPS. Une expérimentation réalisée dans le département des
Yvelines sur une flotte de 22 véhicules a permis d’évaluer l’impact de son utilisation sur le respect
de la vitesse, son utilisabilité, son acceptabilité, son utilité et son efficacité.
(Inrets et consortium, financement DSCR).
EDR (2004-2009)
Ce projet vise à développer puis à valider un enregistreur de données des événements de la route
en situation d’accident, à apprécier son acceptabilité par les conducteurs et à élaborer un cahier
des charges national de l’EDR. Les objectifs sont de mieux connaître les mécanismes d’accidents,
de localiser et d’améliorer les points « sensibles » de l’infrastructure routière, tout en vérifiant
les effets induits sur les comportements des conducteurs, les problèmes juridiques.
(Coordination CETE Méditerrannée, financement DSCR).