Sminaire INFRASURE

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Séminaire INFRASURE

• Louverture aux utilisations extérieures

Intervenant Marie-Line GALLENNE
Date 3 Mars 2004
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INFRASURE Infrastructures Simulations Usages et
Recherches en Environnement maîtrisé
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Le projet de 2001 à aujourdhui

• Une mission confiée à la direction technique en
  2001
• Un avant projet élaboré en 2002, comprenant un
  programme, un chiffrage, et des réactions à une
  enquête
• Un cahier des charges fonctionnel provisoire
  établi en 2003
• Une appropriation par ceux qui mènent les
  recherches séminaire du 11 et 12 Septembre
• Une définition de fonctions sur laquelle léquipe
  projet peut sappuyer
• Aujourdhui lélargissement du cahier des
  charges aux utilisations par nos partenaires
• Une réflexion et un débat séminaire du 3 Mars
• .

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Le programme de recherches

• INFRASTRUCTURE rôle dans la génération
  daccidents gt variable dentrée des modèles
  conducteur / véhicule / route
• Réponse véhicule gt contrôlabilité
• Réponse conducteur gt visibilité et compréhension
• ENVIRONNEMENT (météo, paysage, trafic)gt
  conditionnent les réponses véhicule et conducteur

Niveau de sécurité offert par la route et son
adaptation à la demande sociale
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INFRASURE, outil de prévision des trajectoires
et des risques

• Interactions route / véhicule
• Réponse du véhicule aux caractéristiques de la
  route pour des commandes données
• Prise en compte
• Des modifications des états de la route
• Du véhicule gt modèles
• Des commandes gt commandes types
• Inductions route gt conducteur
• Visibilité de la route et de ses principaux
  éléments
• Compréhension de la route guidage,
  difficultés, performances
• Stimuli générés par la route et comportements
  (génériques)

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INFRASURE un découpage en problématiques

• Moyens expérimentaux
• Contrôlabilité des véhicules
• Visibilité et lisibilité de la route
• Conditions de circulation et météorologie
  routière
• Trafic et trajectoires des véhicules
• Induction des comportements des conducteurs

Appropriation par les équipes séminaire
interne septembre 2003
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Restitution des 4 ateliers du séminaire

• Ladhérence et la géométrie au service de la
  contrôlabilité
• La visibilité au service de la lisibilité
• La météorologie routière au service de
  linformation et de lexploitation de la route
• La métrologie et les observations au service de
  linformation et de la gestion de la circulation

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Adhérence et géométrie au service de la
contrôlabilité

• Modèle de lois de contact efforts/déplacements à
  linterface pneus/sols
• variables dentrée route nature des
  revêtements, profils, mouillage,
• Simulation des états dynamiques limites des
  véhicules en situation de pertes de contrôle
• Accélération, freinage
• Mise en virage
• Évitement/rabattement
• Simulation du comportement dynamique véhicule
  intégrant des paramètres route
• Validation des simulations

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Quels moyens dessais spécifiques à létude de
la contrôlabilité

• Pistes instrumentées
• Variabilité des revêtements
• Configuration lignes droites et virages
• Configuration  excitante 
• Véhicules dessais
• Véhicule standard instrumenté
• Véhicule modèle commandes, réponses fines,
  efforts / déplacements
• Véhicule robotisé (modèle de comportement
  conducteur)
• Mouillage des pistes
• Simulation du verglas dété ..
• Simulation du polissage

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Visibilité au service de la lisibilité

• Visibilité de la route - confort ou sécurité
  quels choix
•  sentiment de sécurité  ? vitesse
• Outils pour la diagnostic de la lisibilité de la
  route
• Signaux visuels produits par linfrastructure
• Stratégie visuelle des conducteurs
• Rendre visible lespace roulable par tout temps
• Techniques dimagerie pour accroître la
  visibilité
• Matériaux participatifs
• Des systèmes de signalisation  émetteurs 

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Quels moyens dessais spécifiques pour létude de
la lisibilité

• Pistes avec des situations de conduite
  différentes
• Virages, carrefours, giratoires
• Différentes catégories de véhicules
• VL, PL, 2 roues
• Un panel de conducteurs
• Des conditions de circulation variées
• Nuit, jour, pluie, brouillard, trafic
• Des équipements de signalisation modulables
• Une instrumentation des trajectoires et des
  conditions dessais
• Des simulateurs de conduite

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Météorologie au service de linformation et de
lexploitation

• Caractériser lenvironnement météorologique des
  infrastructures
• Le contexte météorologique
• Les comportements (thermique et hydrique) et les
  états des revêtements
• Les échanges hydriques et énergétiques entre
  revêtements et atmosphère
• Modéliser le comportement thermo-hydrique des
  revêtements et des structures
• Évolution des états thermo-hydriques
  ruissellement et stockage de leau en surface
• Prenant en compte caractéristiques du
  revêtement, structure et micro climat
• Proposer des solutions dinformation et
  dexploitation
• Moyens de mesure des conditions climatiques
• Solutions de traitement
• Conception de routes / problèmes météo

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Quels moyens dessais spécifiques pour
linfluence de la météoroutière

• Planches expérimentales
• Structures différentes
• Revêtements texture, perméabilité
• Géométrie type et déformation des profils,
  drainage
• Maîtrise des conditions météo
• Mouillage, séchage
• Métrologie
• Caractéristiques hydro - météorologiques
• Génération de neige et de verglas
• Production ou maîtrise de la température de
  structures

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Métrologie et observations au service de
linformation et de la gestion de la circulation

• Caractérisation des trajectoires pratiquées par
  les conducteurs méthodologie et prototypage
• Pour quelles difficultés de la route
• Relation caractéristiques routières gt
  trajectoires gt comportement
• Prévenir les conducteurs (information,
  assistance)
• Observation du trafic
• Comportement individuel
• Interactions entre véhicules
• Analyse du trafic gt quelques critères de
  dysfonctionnement

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Quels moyens dessais spécifiques de létude du
trafic et des trajectoires

• Pistes
• Avec des configurations typiques (virages,
  carrefours, bretelles )
• Avec des tronçons classiques tracés droits,
  sinueux
• Une circulation
• Véhicule isolé
• Véhicule dans un trafic une trentaine de
  véhicules
• Avec un panel de conducteurs
• Des instrumentations à tester
• Des zones dédiées pour le test de capteurs
• Des kits dinstrumentation  portables 
• Pour lobservation des trajectoires depuis la
  route
• Pour la mesure de la trajectoire dans le véhicule
• Des instrumentations de référence
• trajectographie

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Cahier des charges fonctionnel des difficultés
à surmonter

• Un outil pour consolider des concepts
• route variable,  lecture de la route ,
  informations par la route
• Des fonctions toujours dactualité dans 10 ans
• Certaines sont encore trop en devenir et
  difficiles à définir outils de simulation
• Des outils configurables pour un grand nombre
  dutilisateurs
• Un phasage lisible en termes de fonctionnalités
  et de responsabilités
• Une continuité par rapport à lexistant (piste de
  glissance)

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Cahier des charges fonctionnel une richesse
encore à partager

• Un programme de recherches explicite et cohérent
  avec le contrat quadriennal du LCPC
• Des équipes de recherches réparties entre les
  unités du LCPC et celles des CETE (ERA, LR, DES)
• Des compétences à valoriser INRETS, INRIA,
  universités
• Des moyens dessais à mettre en synergie
  CSTB, IRCCYN, SATORY,  et les nombreuses
  pistes 
• Des partenariats à prolonger et
• Constructeurs dinfrastructures et les
  équipementiers
• Constructeurs véhicules et équipementiers
• Bureaux détude et des métrologues

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Notions de trajectoires

• Trajectoire positions du véhicule et ses
  dérivées/ temps, dans un repère lié à la route
• Trajectoire admissible  associée à une trace
  admissible, maintient les accélérations et les
  jerks à des valeurs inférieures à des seuils
  donnés
• Contrôlabilité  aptitude du conducteur à
  engendrer des commandes qui garantissent une
  trajectoire effective dans l'espace des
  trajectoires admissibles
• Trajectoire limite  trajectoire qui vient en
  limite de lespace des trajectoires admissibles
• Trajectoire de référence  Trajectoire qui
  réalise le meilleur compromis (coût / risque) en
  terme déloignement des trajectoires limites et
  de maximisation des impératifs de confort (jerk)
  et de mobilité (vitesse)