EP1249809A1 - Procédé et appareil de détermination des conditions de circulation d'un réseau routier - Google Patents

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Publication number
EP1249809A1
EP1249809A1 EP02290914A EP02290914A EP1249809A1 EP 1249809 A1 EP1249809 A1 EP 1249809A1 EP 02290914 A EP02290914 A EP 02290914A EP 02290914 A EP02290914 A EP 02290914A EP 1249809 A1 EP1249809 A1 EP 1249809A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
traffic conditions
conditions
stage
median
index
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP02290914A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Rachid Meziani
Guy Sitruk
Bernard Roy
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Regie Autonome des Transports Parisiens
Original Assignee
Regie Autonome des Transports Parisiens
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Regie Autonome des Transports Parisiens filed Critical Regie Autonome des Transports Parisiens
Publication of EP1249809A1 publication Critical patent/EP1249809A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions

Definitions

  • the present invention relates to methods and systems indication of road traffic conditions, and more particularly methods and systems for determining conditions of usual road traffic as well as systems and processes indication of unusual road traffic conditions.
  • the processing means are associated with storage means information containing in particular a fixed threshold for each section, chosen by a system operator. When the measured speed is below this fixed threshold, an indication of traffic conditions cluttered is generated.
  • This threshold is typically a speed in kilometers hour (Km / h), for example 20 Km / h.
  • the means of treatment also include an Internet server capable of creating pages in the format HTML (Hyper Text Markup Language) with these indications of congested traffic.
  • HTML Hyper Text Markup Language
  • one of these pages in HTML format includes a map of the road network on which the indications of traffic conditions appear as red dots when the speed is less than 20 km / h. These red dots are generally arranged on the road section corresponding to the indication of congested traffic.
  • Known systems also include means for consultation of traffic conditions connected to means of treatment. These means are typically formed by computers equipped with Internet browsers.
  • the fixed thresholds of existing systems could be chosen to indicate only unusual traffic conditions.
  • the usual traffic conditions are not constant during a same day, but vary depending on many parameters such as office opening and closing hours. For example, road traffic conditions that a driver can expect meet on the Paris ring road are not the same at 9am only in the evening at 8 p.m.
  • the present invention aims to remedy these drawbacks by creating a method and a system for determining traffic conditions and a method and a system for indicating conditions of unusual road traffic.
  • the invention also relates to a computer program including program code instructions for executing certain steps of a process according to the invention when said program is run on a computer.
  • FIG. 1 represents the architecture of a system conforming to the invention in which means 2 for measuring traffic conditions common roads are connected to processing means 4 and archiving of these measures via a network 6 of transmission of information. Means 8 for consulting the conditions of road traffic are also connected via network 6 transmission of information to the processing and archiving means 4.
  • the means 2 for measuring road traffic conditions current sensors include conventional sensors 10 of traffic, connected to a computer 12. This computer is associated with means 14 for temporary storage of information.
  • the information transmission network 6 to which the SIRIUS 12 server is the global spider web, better known as of World Wide Web.
  • the processing and archiving means 4 are formed for example a computer 20 associated with four storage means 22, 24, 26 and 28 information.
  • third storage means 26 are represented as an entity independent of first means 22 for storing information only to simplify the description of the invention. Indeed, current and archived measurements are advantageously recorded in the same storage means information and are distinguished only by their storage date.
  • the consultation means 8 consist of means for connect via the network 6 to the processing means 4 and archiving.
  • these means 8 are formed by a computer equipped a conventional modem and Internet browser.
  • FIG. 2 schematically represents the processing means 4 and archiving in the particular case where the means 22, 24, 26 and 28 of information storage are formed on different areas of a disc hard of computer 20.
  • These means 4 include means 30 archiving, means 32 for determining traffic conditions means 34 for comparing current measurements to usual traffic conditions, means 36 for determining of trend indications and layout means 38.
  • the archiving means 30 are connected to the means 14 for storage of information via the network 6 and the computer 12.
  • the archiving means are also associated with means 22 and 26 of information storage.
  • the archiving means 30 are adapted to copy the information of the means 14 for storing information of the means 2 of measurement of traffic conditions, in the storage means 22 information.
  • the archiving means 30 are also able to copy this information in the information storage means 26 so replace the information previously recorded with more recent information. It will thus be noted that the storage means 26 contains the current measurements while the 22 information storage contain the archived measurements.
  • the means 32 for determining traffic conditions usual are associated on the one hand with the storage means 22 information and secondly to the information storage means 24.
  • the means 32 are adapted to determine from the measurements archived contained in means 22, traffic conditions usual according to the method of Figure 4 and to record these conditions usual circulation in the information storage means 24.
  • the means 32 for determining traffic conditions usual means 40 for initialization, means 42 for calculation of bearings and means 44 for determining for each bearing of usual traffic conditions.
  • the initialization means 40 are adapted to execute step 60 of the flow diagram of FIG. 4.
  • the means 42 for calculating bearings are adapted to execute the flowcharts of Figures 5 and 6 while the means 44 of determination of usual traffic conditions are suitable for execute the flowcharts in figures 7 and 9.
  • the comparison means 34 are associated with the means 24, 26 and 28 information storage. These comparison means 34 are adapted to execute the flowchart of Figure 10.
  • the means 36 for determining trend indications are associated on the one hand with the information storage means 22 and on the other hand share in the information storage means 28. These means 36 of determination of trend indications are suitable to execute the flowchart in Figure 11.
  • the layout means 38 are firstly associated with means 28 for storing information and on the other hand connected to the network 6. These means 38 are for example formed of conventional means for creating pages in HTML (Hyper Text Markup Language) format from of information stored in a database. Preferably the HTML format pages created include a map of the road network on which appear the indications of traffic conditions unusual saved in means 28. These HTML pages created are intended to be consulted from the consultation means 8.
  • HTML Hyper Text Markup Language
  • the means 30, 32, 34, 36 and 38 are produced in a conventional manner with using software means.
  • Figure 3 schematically illustrates an original model of road traffic conditions.
  • This figure 3 includes a graph 50 having a x-axis graduated in time units and a x-axis ordinates graduated in this example in km / h.
  • On the abscissa axis is represented a time interval [0; 24h] corresponding to a type of period, this time interval being divided into several periods successive elementaries 52.
  • the elementary periods here are periods of 15 min., Each period being identified by an index h.
  • the index h is equal to 1 for the first elementary period of the time interval corresponding to a type of period, and to "f" for the last elementary period of this same time interval.
  • Graph 50 includes a curve 54 representing schematically the evolution over time of a median value of road traffic conditions measured on a given section for a given period type.
  • a median value, denoted V h is calculated for each elementary period h. This median value V h is calculated so that the probability that a value of traffic conditions, measured during the same elementary period, is less than V h, is equal to 50%. An example of a method for calculating these median values will be described with reference to FIG. 4.
  • V h forms a chronological sequence, noted V 1 ... V h , V h + 1 ... V f .
  • Curve 54 is made up of bearings 56 and inter-bearings 58.
  • a level as a period of time during which the probability distribution of the measured values of conditions of circulation is stable or stationary, i.e. the distributions of respective probability of two samples of measured values belonging to the same level are almost identical.
  • inter-levels are the periods of time separating two successive stages. Note that by construction an inter-level corresponds to a period of time during which the probability distribution of the measured values of conditions of traffic is unstable.
  • the period of time corresponding to an inter-level of the model of road traffic conditions may be zero, i.e. it the bearings need not always be separated by inter-bearings.
  • the flow diagram of FIG. 4 represents a method of determination of usual traffic conditions comprising 4 stages successive 60, 62, 64 and 66.
  • Step 60 is an initialization step. During this stage a particular section of the road network and a particular type of period are selected.
  • This step is also used to eliminate measures archived, those that correspond to highly atypical situations and occasional, i.e. for example, archived measurements corresponding to a period of work on traffic lanes.
  • Step 62 is a step of determining the chronological sequence V 1 , .. V h1 , V h + 1 , .. V f of the median values V h, for the section and the type of period selected in step 60 .
  • the median speeds are determined from a law classical probability distribution adapted to best match to that of the measured speeds. For example, we can assume that on a elementary period the measured speeds follow a normal law. In this in this case, the median speed corresponds to the average of the measured speeds during the elementary period.
  • Step 64 is a calculation step for the type of period and for the selected section, bearings as defined with reference to FIG. 3.
  • Step 64 consists in executing two successive steps 68, 70 in a loop as long as the set of values of the chronological sequence V 1 ... V h , V h + 1 ... V f constructed in step 62 n has not been processed.
  • the first step 68 is a step of calculating the end of a plateau, knowing the beginning of this level. This step will be described next to the figure 5.
  • the second step 70 is a step of calculating the start of a plateau next knowing the end of a previous level. This step will be described in look at figure 6.
  • step 68 is executed a first time.
  • step 70 is then executed a first time to determine the start of a next level, that is to say the start of a second level.
  • step 68 is again executed to determine the end of the second level.
  • Step 66 is a calculation step for each level and inter-level at least one threshold between usual traffic conditions and unusual. Step 66 has two steps 72 and 74.
  • Step 72 is a calculation step for each level determined during from step 64, at least one threshold between traffic conditions usual and unusual traffic conditions. This step 72 will be described with reference to Figure 7.
  • Step 74 is a calculation step for each inter-level determined during step 64, of at least one threshold between conditions of usual traffic and unusual traffic conditions. Operation 74 will be described with reference to FIG. 9.
  • step 66 the information determined during the steps previous, that is to say the beginning and the end of the steps, and the associated thresholds at these levels and inter-levels, constituting what are called the conditions of usual traffic, are recorded in the storage means 24 information (Fig. 1).
  • Steps 60 to 66 are repeated as long as all the conditions traffic for each section and each type of period has not been determined and recorded in the storage means 24 information.
  • the flow diagram of FIG. 5 represents an example of a method of determination of the end of a level knowing the start of it adapted to be implemented during step 68 of the method of FIG. 4.
  • This method comprises a step 80 of initialization, a step 82 of determination of the last median speed of the bearing, a step 84 of possible construction of the last level and a recording step 86 from the end of the landing.
  • Step 82 is a step for determining the last speed middle of the landing.
  • the solution to this problem consists in successively evaluating for each median speed from V i to V h a set of end of stage conditions. If the set of end of stage conditions is satisfied for V h , and is not satisfied for the median speeds V i to V h-1 then V h is the last median speed of the stage.
  • step 82 described here comprises three conditions 90, 92 and 94 at the end of the plateau and a constraint 96 which we will see interest further. This set of end-of-stage conditions has proven be particularly efficient in use.
  • Step 82 therefore consists in executing an operations loop successive and increment the index h by 1 at each iteration of this loop until the set of end of stop conditions is satisfied.
  • This operation loop is typically carried out with an instruction "While ... endWhile” computing.
  • the operations loop comprises five successive operations 100, 102, 104, 106 and 108.
  • Operation 106 consists in evaluating the set of end-of-stage conditions and the stress 96 for the median speed V h .
  • This first condition at the end of the plateau therefore consists in verifying that the difference observed between V h + 1 is the mean M h and the difference observed between V h + 2 and the mean M h + 1 have the same sign.
  • the constraint 96 is formed by the following inequality: h ⁇ 3 + i where h is the index initialized during step 80.
  • This constraint requires that a level must last at least three elementary periods, that is to say here three quarter of an hour. This allows limit the number of steps and therefore accelerates the execution time of the whole process.
  • step 84 is executed. In the case opposite, i.e. if one of the end-of-step conditions is not satisfied or if the constraint 106 is not satisfied the index h is incremented from 1.
  • the entire operation 106 is represented in FIG. 5 by the following pseudocode: IF (h ⁇ 3 + i) AND (D + 1 h x D h ⁇ 0) AND [
  • ⁇ S (M h )] THEN EXIT ELSE h: h + 1.
  • Operation 108 consists in testing whether the index f, corresponding to that of the last median speed of the time series V i ... V h , V h + 1 ... V f, is reached. For this it is tested if the index h is equal to the index f. If so, step 84 is performed. Otherwise, the operation loop 82 is reiterated again.
  • Step 84 is a possible construction step of the last level of the chronological sequence V i ... V h, V h + 1 ... V f so that the type of period selected ends with a level.
  • Many algorithms can be constructed to ensure that the type of period always ends in a plateau.
  • the operation described here, by way of example, is particularly simple. It consists in extending the current level until the end of the chronological sequence if the index h is greater than f-3. For this, the value of the index h obtained at the end of step 82 is modified so that the index h is equal to the last index of the chronological sequence.
  • Step 86 is a step of recording the end of the level in the means 24 for storing information and transmitting this information in step 70 of FIG. 4.
  • the end of level information recorded is the end time of the elementary period of index h, i.e. of the elementary period corresponding to the last median speed of the bearing calculated during steps 82 and 84.
  • the flow diagram of FIG. 6 is an example of a method of determining the start of a next level knowing the end of the level previous intended to be implemented during step 70 of the method of figure 4. Since the traffic conditions model used here includes of inter-stages this process consists in determining the beginning of the following stage knowing the beginning of the previous inter-level. When the end of the previous level is known, the beginning of the previous inter-level is also known.
  • This process comprises four successive stages: a stage 110 initialization, a step 112 of determining the first speed median of the next level, a step 114 of possible construction of a last level, and a step 116 of recording the start of the next level.
  • Step 112 is a step for determining the first speed median of the next level.
  • inter-level By definition of inter-level, the probability distributions of two samples of measured speeds belonging to the same inter-level are different, therefore, the median speeds belonging to the same inter-level are different.
  • the problem that arises is therefore to know if a difference observed between the median speed V h and the other median speeds previously observed on this same inter-level, is significant of a change in the probability distribution of the speeds measured during the period elementary with index h.
  • the solution to this problem provided by the invention consists in successively evaluating for each median speed from V j to V h a set of conditions at the start of the plateau. If the set of stage start conditions is satisfied for V h , and is not satisfied for the median speeds V j to V h-1 then V h is the first median speed of the next level.
  • step 112 described here comprises two conditions 114 and 116 at the start of the plateau and a constraint 118 which we will see interest further. This set of stage start conditions revealed to be particularly effective in use.
  • Step 112 therefore consists in executing an operations loop successive and increment the index h by 1 at each iteration of this loop until the set of stage start conditions is satisfied.
  • This operating loop is typically carried out with a "While ... endWhile" type computer instruction.
  • the operations loop comprises five successive operations 120, 122, 124, 126 and 128.
  • Operation 126 consists in evaluating the set of conditions at the start of the plateau and the constraint 118 for the median speed V h .
  • This first stage start condition therefore consists in verifying that the estimate r h is less than a threshold, this threshold being a function of a h and r h + 1 .
  • This second stage start condition consists in evaluating whether the difference between V h and the height estimate P h is less than a threshold, this threshold being a function of the value of a h and of the following difference between V h +1 and P h + 1 .
  • Constraint 118 is formed by inequality: h ⁇ 1 + j where h is the index initialized in step 110.
  • step 114 is executed. In the case opposite, that is to say if one of the conditions at the start of the plateau is not satisfied or if the constraint 118 is not satisfied, the index h is incremented from 1.
  • the entire operation 126 is represented in FIG. 6 by the following pseudocode: IF (h ⁇ 1 + j) AND (r h ⁇ max [R (
  • ] THEN Exit ELSE h: h + 1
  • Operation 128 consists in testing whether the index f corresponding to that of the last median speed of the time series V j ... V h , V h + 1 ... V f is reached. For this it is tested if the index h is equal to the index f. If yes, step 114 is executed. Otherwise, the operation loop 112 is reiterated again.
  • Step 114 is a possible construction step of the last level of the time series V j ... V h, V h + 1 ... V f so that the type of period selected ends with a level.
  • Many algorithms can be constructed to ensure that the type of period always ends in a plateau.
  • the algorithm described here by way of example is particularly simple. It consists in interrupting the current inter-level just before the end of the chronological sequence to make room for a final level. For this, the value of the index h obtained at the end of step 112 is modified so that the index h is equal to the penultimate index of the chronological sequence if the index h is greater than or equal to f-2.
  • Step 116 is a step of recording the start of the landing next in the information storage and transmission means 24 of this information in step 68 of Figure 4.
  • the start information of recorded stage is the start time of the elementary period of index h, that is to say the elementary period corresponding to the median velocity of the start of the stage calculated during steps 112 and 114.
  • the flow diagram of FIG. 7 represents an example of a method of determination of at least one threshold between traffic conditions usual and unusual traffic conditions for each landing. This process comprises four successive steps 140, 142, 144 and 146.
  • Step 140 is a step for selecting the speeds archived at treat. It consists of choosing a given level and then selecting the set archived speeds corresponding to this level in the means 22 of information storage. It will be noted that the choice of a level determines the corresponding section and type of period since a landing is calculated for a given section and type of period.
  • Table 150 in Figure 8A shows a numerical example of speeds selected at the end of step 140.
  • Table 150 includes five rows 152, 154, 156, 158 and 160 and eleven columns 170, 172, 174, 176, 178, 180, 182, 184, 186, 188 and 190.
  • Line 152 indicates the time at which the measurements have been made, this time must be between start and end times of the selected level.
  • Column 170 shows the date at which measurements were taken, this date must correspond to the type period for which the chosen level has been calculated.
  • the intersections of lines 154 to 160 with columns 172 to 190 form cells comprising a speed measured on the corresponding section.
  • Step 142 of the process of FIG. 7 is a construction step a histogram from the archived speeds selected in step 140.
  • a histogram 200 has on the abscissa the velocity values from table 150 (FIG. 8A) classified in ascending order.
  • a first ordinate axis to the left of the histogram 200 comprises the frequency of appearance of the speeds expressed in%.
  • a second axis of on the right of the histogram 200 contains the cumulative frequency appearance of speeds, expressed in%.
  • Histogram 200 has 21 bars, each associated with a speed value. Each of the bars is divided into two parts. The first part illustrated by a rectangle white represents the frequency of appearance of this speed in the population of velocities in table 150. The height of this white rectangle is proportional to this frequency.
  • the second part of the bar illustrated by a hatched rectangle, represents the cumulative frequency of occurrence of lower speeds or equal to the speed associated with this bar.
  • the height of this rectangle hatched is proportional to this cumulative frequency.
  • Step 144 of the process of FIG. 7 is a step of determination of speed thresholds between, on the one hand, speeds representing usual traffic conditions and secondly speeds representing unusual traffic conditions.
  • first and second speed thresholds respectively denoted S1 and S2 are determined.
  • the threshold S1 delimits unusually congested traffic conditions, conditions usual traffic.
  • These thresholds S1 and S2 are determined from the histogram constructed during from step 142.
  • the threshold S1 is chosen so that the probability that a measured speed is less than this, is 15%.
  • Threshold S2 is chosen so that the probability that a measured speed is greater than this, is 20%.
  • additional thresholds are determined for each section. These additional thresholds delimit for example exceptional traffic conditions, traffic conditions just unusual.
  • Step 146 of the process of FIG. 7 is a step of recording the speed thresholds S1 and S2 in the means 24 of information storage. Thresholds S1 and S2 are saved so that be associated with the level for which they were calculated.
  • the thresholds are determined on the basis of a law of classical probability distribution, adapted to best match that of the speeds measured during the plateau. For example, we can assume that on a bearing the measured speeds follow a normal law.
  • step 146 the method returns to step 140 as long as the thresholds S1 and S2 have not been calculated for all the stages.
  • the flow diagram of FIG. 9 represents an example of a method of determination of thresholds between usual traffic conditions and unusual for each inter-step calculated in step 64 of the figure 4.
  • the method of FIG. 9 comprises three steps 150, 152 and 154 successive.
  • Step 150 consists in choosing an inter-level then in selecting in the information storage means 24 the thresholds S1 and S2 respectively of the levels preceding and following this inter-level.
  • the thresholds S1 and S2 of the previous level are denoted V1 'and V2' and the thresholds S1 and S2 of next level are denoted V1 "and V2".
  • Step 154 is a step of recording the coefficients of the linear functions S1 (t) and S2 (t) in the storage means 24 of information so that they are associated with the inter-level for which they were calculated.
  • step 154 the method returns to step 150 as long as thresholds S1 (t) and S2 (t) have not been calculated for all of the inter-levels.
  • the flow diagram of FIG. 10 represents an example of a process determining indications of unusual traffic conditions. This process comprises four successive steps 160, 162, 164 and 166.
  • Step 162 is a step for selecting the traffic conditions to which the selected current speed should be compared.
  • This step consists in selecting from the storage means 24 the corresponding S1 / S2 or S1 (t) / S2 (t) thresholds. For this the type of period and the level or inter-level at which the current measure selected belongs are classically identified from the date and the time of the measurement. Then, if the time of the measurement corresponds to a level, the corresponding S1 / S2 thresholds are selected. If on the contrary the time of the measurement corresponds to an inter-level, the thresholds S1 (t) and S2 (t) are calculated from the corresponding coefficients and the time of the measured.
  • Step 164 is a step of comparing the current speed at thresholds S1 and S2 to determine an indication of unusual traffic. If the current speed is less than S1, then a indication of unusually congested traffic conditions is generated. If the current speed is greater than S2, then an indication of unusually smooth traffic conditions is generated. When the current speed is between thresholds S1 and S2, this corresponds to usual traffic conditions and no indication of conditions unusual traffic is generated.
  • Step 166 is a step of recording the indications of unusual traffic conditions in storage means 28 information. This step is carried out conventionally.
  • step 166 the method returns to step 160 as long as all current measures have not been processed.
  • the method of Figure 10 is performed whenever new current measurements are recorded in means 26 of information storage.
  • the flow diagram of FIG. 11 represents an example of a process determining trend indications. This process involves two successive steps 170 and 172.
  • the means 30 for archiving (FIG. 2) means 4 for processing and archiving, connect to the computer 12. On each connection, the means 30 files copy the new traffic conditions measurements into the means 22 and 26 for storing information.
  • the comparison means 34 are then activated and compare for each section of the road network the new current measures at usual traffic conditions recorded in the means 24 of storage of information, i.e. at thresholds S1 / S2 or S1 (t) / S2 (t).
  • the indications of any unusual traffic conditions generated are then recorded in the storage means 28 information.
  • the means 36 for determining trend indications are activated. These means determine and record in the storage means 28 information a trend indication for each of these sections.
  • the means 38 are then activated. They create new pages at HTML format whenever the information saved in the information storage means 28 are updated.
  • HTML pages created by the means 38 of consultation are displayed in the Internet browser used.
  • the information contained in these HTML pages indicates only the conditions unusual traffic i.e. here traffic conditions either unusually crowded or unusually fluid. So only the relevant information is displayed.
  • each indication of unusual traffic conditions is displayed with an indication of trend.
  • the means 32 for determining usual traffic conditions are enabled.
  • the usual traffic conditions recorded in the information storage means 24 are then updated from the measurements archived in the information storage means 22. So the system is able to adapt to changes in traffic conditions usual over time.
  • This rate is therefore representative of the number of times that conditions unusual traffic were detected. If this rate is high the information displayed is probably not relevant. Consequently, either the usual traffic conditions recorded in the means 24 information storage must be recalculated, i.e. the parameters or the system constants have to be adjusted to modify these usual conditions.
  • This variant is for example carried out using software means classics.
  • system described here is combined with conventional traffic condition indication systems.
  • a such combination of the two systems is intended to display more visible indications of unusual road traffic conditions while leaving the possibility for the user to consult the conditions of usual traffic.
  • processing and archiving means are adapted so that the information storage means in which the usual traffic conditions are recorded, either directly accessible to users of the system, for example through a information transmission network. Traffic conditions usual determined by a system according to the invention are then used as forecasts of future traffic conditions.
  • the step of determining for each level of usual traffic conditions further consists in recording the almost stable probability distribution of each level, by example the histogram of the frequency of appearance of the speeds.
  • the step of comparing current measurements to usual traffic conditions then consists in calculating, when the current measurement is in a plateau, a coefficient from the recorded probability distribution. This coefficient, for example the probability of occurrence of this current measure, is calculated so that form an indication of the more or less unusual nature of the conditions of measured traffic. Note that in this variant the conditions traffic are not represented by thresholds.

Landscapes

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Abstract

Procédé de détermination de conditions de circulation habituelles sur un tronçon d'un réseau routier comportant : une étape de mesure des conditions de circulation routière courantes sur ce tronçon, une étape d'archivage de ces mesures courantes au cours du temps dans des moyens de stockage d'informations, une étape de traitement de certaines au moins de ces mesures archivées, caractérisé en ce que l'étape de traitement comporte : une première étape (64) de calcul de paliers pendant lesquels les mesures archivées de conditions de circulation suivent une répartition de probabilité quasiment stable, et une deuxième étape (72) de détermination pour chaque palier de conditions de circulation habituelles à partir de la répartition de probabilité quasiment stable pendant celui-ci. <IMAGE>

Description

La présente invention concerne des procédés et des systèmes d'indication de conditions de circulation routière, et plus particulièrement des procédés et des systèmes de détermination de conditions de circulation routière habituelles ainsi que des systèmes et des procédés d'indication de conditions de circulation routière inhabituelles.
Les systèmes d'indication de conditions de circulation routière connus comportent généralement :
  • des moyens de mesure de conditions de circulation sur des tronçons d'un réseau routier, tels que des capteurs de vitesse;
  • des moyens d'archivage de ces mesures ; et
  • des moyens de traitement de ces mesures.
Les moyens de traitement sont associés à des moyens de stockage d'informations contenant notamment un seuil fixe pour chaque tronçon, choisi par un opérateur du système. Lorsque la vitesse mesurée est inférieure à ce seuil fixe, une indication de conditions de circulation encombrées est générée. Ce seuil est typiquement une vitesse en kilomètres heure (Km/h), par exemple 20 Km/h. Les moyens de traitement comportent également un serveur Internet apte à créer des pages au format HTML (Hyper Text Markup Language) comportant ces indications de circulation encombrée. Classiquement l'une de ces pages au format HTML comporte une carte du réseau routier sur laquelle les indications de conditions de circulation apparaissent sous la forme de points rouges lorsque la vitesse est inférieure à 20 km/h. Ces points rouges sont généralement disposés sur le tronçon routier correspondant à l'indication de circulation encombrée.
Les systèmes connus comportent également des moyens de consultation des conditions de circulation raccordés aux moyens de traitement. Ces moyens sont typiquement formés d'ordinateurs équipés de navigateurs Internet.
Les conditions de circulation encombrées se produisent régulièrement aux mêmes endroits et aux mêmes heures. Par conséquent l'utilisateur des systèmes connus connaít déjà par habitude la plupart des indications de conditions de circulation encombrées. Ainsi, les indications affichées par les systèmes connus deviennent sans intérêt.
Pour améliorer l'intérêt de ces informations, les seuils fixes des systèmes existants pourraient être choisis pour n'indiquer que des conditions de circulation inhabituelles. Toutefois ceci pose de nombreux problèmes car pour identifier ce qui est « inhabituel » il faut d'abord connaítre ce qui est « habituel» ; or il est très difficile de déterminer ce que l'on qualifie ici de « conditions de circulation habituelles ». En effet, les conditions de circulation habituelles ne sont pas constantes au cours d'une même journée, mais varient en fonction de nombreux paramètres tels que les heures d'ouverture et de fermeture de bureaux. Par exemple, les conditions de circulation routière qu'un conducteur peut s'attendre à rencontrer sur le périphérique parisien ne sont pas les mêmes à 9h du matin que le soir à 20h. Les conditions de circulation habituelles varient également d'un jour sur l'autre. Par exemple, les conditions de circulation habituelles à 18h ne sont pas les mêmes la veille d'un week-end que le mercredi soir ou un jour férié. De plus ces conditions de circulation habituelles évoluent au cours du temps et d'une année sur l'autre.
Ainsi, à ce jour, les systèmes connus ne sont pas aptes à déterminer des conditions de circulation habituelles ni, par conséquent, des conditions de circulation inhabituelles.
La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en créant un procédé et un système de détermination de conditions de circulation habituelles et un procédé et un système d'indication de conditions de circulation routière inhabituelles.
L'invention a donc pour objet un procédé de détermination automatique de conditions de circulation habituelles sur un tronçon d'un réseau routier comportant :
  • une étape de mesure des conditions de circulation routière courantes sur ce tronçon,
  • une étape d'archivage de ces mesures courantes au cours du temps dans des moyens de stockage d'informations,
  • une étape de traitement de certaines au moins de ces mesures archivées,
   caractérisé en ce que l'étape de traitement comporte :
  • une première étape de calcul de paliers pendant lesquels les mesures archivées de conditions de circulation suivent une répartition de probabilité quasiment stable, et
  • une deuxième étape de détermination pour chaque palier de conditions de circulation habituelles à partir de la répartition de probabilité quasiment stable pendant celui-ci.
Suivant d'autres caractéristiques de l'invention :
  • la première étape de calcul de paliers comporte :
    • une troisième étape de calcul de la fin d'un palier, connaissant le début de ce palier,
    • une quatrième étape de calcul du début d'un palier suivant connaissant la fin d'un palier précédent.
  • La troisième étape de calcul de la fin d'un palier comporte :
    • une étape d'évaluation d'un ensemble de conditions de fin de palier;
    • l'étape d'évaluation d'un ensemble de conditions de fin de palier est précédée d'étapes de détermination d'une suite chronologique, notée Vi... Vh, Vh+1 ... Vf, de valeurs médianes Vh de conditions de circulation construites à partir des mesures archivées, où Vi correspond à la première valeur médiane du début du palier ;
  • des valeurs médianes de la suite chronologique Vi... Vh, Vh+1 .... Vf est déterminée à partir d'un histogramme représentant la fréquence d'apparition des valeurs des mesures archivées sur une période élémentaire ;
  • l'ensemble de conditions de fin de palier comporte une première condition (90) de fin de palier formée par l'inégalité suivante :
    • Dh+1 x Dh ≥ 0
    où :
    • « h » est un indice;
    • Dh est une distance entre d'une part la valeur médiane Vh+1, et d'autre part une moyenne Mh des valeurs médianes Vi à Vh ;
    • Dh+1 est une distance analogue à Dh mais calculée pour un indice h+1 ;
  • l'ensemble de conditions de fin de palier comporte une deuxième condition de fin de palier formée par l'inégalité suivante : Dh ≥ D(Mh) où :
    • « h » est un indice;
    • Dh est une distance entre d'une part la valeur médiane Vh+1, et d'autre part une moyenne Mh des valeurs médianes Vi à Vh ;
    • Dh est une valeur absolue de la distance Dh ;
    • D(Mh) est une fonction croissante choisie pour contrôler la deuxième condition de fin de palier.
  • la fonction D(Mh) est la fonction suivante : D(Mh) = k1Mh λ où :
    • k1 et λ sont des paramètres choisis pour contrôler la deuxième condition de fin de palier ;
  • le paramètre k1 est compris entre 0,3 et 0,45 ; et
  • le paramètre λ est sensiblement égal à 0,5.
  • l'ensemble de conditions de fin de palier comporte une troisième condition de fin de palier formée par à évaluer l'inégalité suivante : Sh ≥ S(Mh) où :
    • « h » est un indice;
    • S (Mh) est une fonction croissante choisie pour contrôler la troisième condition de fin de palier,
    • Mh est une moyenne des valeurs médianes Vi à Vh ;
    • Sh est une valeur absolue de la somme des distances Dh et Dh+1,
    où :
    • Dh est une distance entre d'une part la valeur médiane Vh+1, et d'autre part la moyenne Mh, et
    • Dh+1 est une distance analogue à Dh mais calculée pour un indice h+1
  • la fonction S(Mh) est la fonction suivante : S(Mh) = k2Mh λ    où :
    • k2 et λ sont des paramètres choisis pour contrôler la troisième condition de fin de palier ;
  • les paramètres k2 et λ sont respectivement sensiblement égaux à 1,8 et 0,5.
  • la quatrième étape de calcul de début d'un palier comporte :
    • une étape d'évaluation d'un ensemble de conditions de début de palier ;
  • l'étape d'évaluation d'un ensemble de conditions de début de palier est précédée d'étapes de détermination d'une suite chronologique, notée Vj Vh, Vh+1 ... Vf, de valeurs médianes Vh de conditions de circulation construites à partir des mesures archivées, où Vj correspond à la première valeur médiane suivant la fin du palier précédent ;
  • une des valeurs médianes de la suite chronologique Vj... Vh, Vh+1 ... Vf est déterminée à partir d'un histogramme représentant la fréquence d'apparition des valeurs des mesures archivées sur une période élémentaire ;
  • l'ensemble de conditions de début de palier comporte une première condition de début de palier formée par l'inégalité suivante : rh≤ max (R( ah ); qrh+1); où :
    • « h » est un indice;
    • ah est une estimation de la pente de la suite chronologique de valeurs médianes de Vj à Vh;
    • ah est une valeur absolue de ah ;
    • R( ah )est un fonction croissante;
    • « q » est un paramètre choisi pour contrôler la première condition de début de palier ;
    • rh est une estimation de la variation d'une estimation de la hauteur du palier suivant entre les indices h et h+1 ;
    • rh+1 est une estimation analogue à rh mais calculée pour un indice h+1 ;
    • max(x,y) est la fonction maximum de x et y.
  • le paramètre q est sensiblement égal à 1.
  • la fonction R(ah) est la fonction suivante : R (ah) = k3 ah α où :
    • k3 et α sont des paramètres choisis pour contrôler la première condition de début de palier,
    • les paramètres k3 et α sont respectivement sensiblement égaux à 1,2 et -0,5,
  • l'ensemble de conditions de début de palier comporte une deuxième condition de début de palier formée par l'inégalité suivante : Ph-Vh ≤max [W( ah ) ; Ph+1-Vh+1 ] où
    • « h » est un indice;
    • max(x,y) est la fonction maximum de x et y.
    • ah est une estimation de la pente de la suite chronologique de valeurs médianes de Vj à Vh;
    • ah est une valeur absolue de ah;
    • W(ah) est un fonction croissante;
    • Ph est une estimation de la hauteur du palier suivant si celui-ci débute à l'indice h ;
    • Ph+1 est une estimation analogue à Ph mais calculée pour un indice h+1 ;
    • Ph-Vh et Ph+1-Vh+1 sont respectivement les va leurs absolues des différences suivantes : Ph-Vh et Ph+1 -Vh+1.
  • la fonction W(ah) est la fonction suivante : 1.W(ah ) = k4 ah β où :
    • k4 et β sont des paramètres choisis pour contrôler la deuxième condition de début de palier ;
  • les paramètres k4 et β sont respectivement sensiblement égaux à 0,8 et 0,5 ;
  • la deuxième étape de détermination pour chaque palier de conditions de circulation habituelles consiste à déterminer au moins un seuil entre des conditions de circulation habituelles et des conditions de circulation inhabituelles ; et
  • l'étape de mesure des conditions de circulation routière courantes consiste à mesurer la vitesse moyenne des véhicules sur ledit tronçon à intervalles réguliers, les valeurs courantes étant alors des vitesses courantes et les valeurs médianes, des vitesses médianes.
  • L'invention a également pour objet un procédé d'indication de conditions de circulation inhabituelles sur un tronçon d'un réseau routier comportant :
  • une étape de mesure des conditions de circulation routière courantes sur ce tronçon ;
  • une étape d'archivage de ces mesures courantes au cours du temps dans des moyens de stockage d'informations ;
  • une étape de détermination de conditions de circulation habituelles sur ledit tronçon selon un procédé de détermination de conditions de circulation habituelles conforme à l'invention ; et
  • une étape de comparaison des mesures courantes sur ce tronçon avec les conditions de circulation habituelles pour déterminer éventuellement une indication de conditions de circulation routière inhabituelles .
L'invention a également pour objet un programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution de certaines étapes d'un procédé conforme à l'invention lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.
L'invention a également pour objet système de détermination automatique de conditions de circulation habituelles sur un tronçon d'un réseau routier comportant :
  • des moyens de mesure de conditions de circulation routière courantes sur ce tronçon,
  • des moyens d'archivage de ces mesures courantes au cours du temps dans des moyens de stockage d'informations,
  • des moyens de traitement de certaines au moins de ces mesures archivées ;
   caractérisé en ce que les moyens de traitement comportent :
  • des premiers moyens de calcul de paliers pendant lesquels les mesures archivées de conditions de circulation routière suivent une répartition de probabilité quasiment stable, et
  • des deuxième moyens de détermination pour chaque palier de conditions de circulation habituelles à partir de la répartition de probabilité quasiment stable pendant celui-ci.
L'invention a également pour objet système d'indication de conditions de circulation inhabituelles sur un tronçon d'un réseau routier comportant :
  • des moyens de mesure de conditions de circulation courantes sur ce tronçon,
  • des moyens d'archivage de ces mesures courantes au cours du temps dans des moyens de stockage d'informations,
   caractérisé en ce qu'il comporte en outre :
  • un système de détermination de conditions de circulation habituelles sur un tronçon d'un réseau routier selon la revendication 27,
  • des moyens de comparaison des mesures courantes sur ce tronçon avec les conditions de circulation habituelles pour déterminer éventuellement une indication de conditions de circulation inhabituelles.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels :
  • la figure 1 est une vue schématique d'une architecture d'un système conforme à l'invention, ;
  • la figure 2 est une vue schématique de moyens de traitement et d'archivage de mesures de conditions de circulation conforme à l'invention ;
  • la figure 3 est un graphe illustrant des paliers et des inter-paliers de conditions de circulation routière;
  • la figure 4 représente l'organigramme d'un procédé de détermination de conditions de circulation habituelles conforme à l'invention ;
  • la figure 5 représente l'organigramme d'un procédé de détermination de la fin d'un palier de conditions de circulation mis en oeuvre dans le procédé de la figure 4 ;
  • les figures 6 et 7 représentent l'organigramme d'un procédé de détermination de paliers et d'inter-paliers mis en oeuvre dans le procédé de la figure 4 ;
  • les figures 8A et 8B représentent un exemple numérique de détermination de seuils selon le procédé de la figure 7 ;
  • la figure 9 représente l'organigramme d'un procédé de détermination de seuils entre des conditions de circulation habituelles et inhabituelles pour chaque inter-palier, mis en oeuvre dans le procédé de la figure 4 ;
  • la figure 10 représente l'organigramme d'un procédé de comparaison de mesures courantes aux conditions de circulation routière habituelles déterminées selon le procédé de la figure 4 ; et
  • la figure 11 représente l'organigramme d'un procédé de détermination d'indications de tendance.
La figure 1 représente l'architecture d'un système conforme à l'invention dans lequel des moyens 2 de mesure de conditions de circulation routière courantes sont raccordés à des moyens 4 de traitement et d'archivage de ces mesures par l'intermédiaire d'un réseau 6 de transmission d'informations. Des moyens 8 de consultation de conditions de circulation routière sont également raccordés par l'intermédiaire du réseau 6 de transmission d'informations aux moyens 4 de traitement et d'archivage.
Les moyens 2 de mesure de conditions circulation routière courantes comportent des capteurs classiques 10 de conditions de circulation courantes, raccordés à un ordinateur 12. Cet ordinateur est associé à des moyens 14 de stockage temporaire d'informations.
On remarquera qu'il existe de nombreux moyens de mesure de conditions de circulation routière. Ceux-ci mesurent par exemple à intervalles réguliers la vitesse moyenne, le temps de parcours, le taux d'occupation de la chaussée, ou tout autre caractéristique représentative des conditions de circulation routière.
Dans le mode de réalisation particulier décrit ici, l'ordinateur 12 est constitué par un serveur, appelé « SIRIUS », de la société française SIER et les capteurs 10 mesurent le temps de parcours et la vitesse moyenne des véhicules sur chaque tronçon d'un réseau routier (non représenté). Le serveur SIRIUS est adapté pour enregistrer à intervalles réguliers, ici toutes les minutes, les mesures des capteurs 10 dans les moyens 14 de stockage temporaire d'informations et pour rendre accessibles ces mesures enregistrées à des abonnés connectés au réseau 6 de transmission d'informations. Les moyens 14 de stockage temporaire d'informations contiennent pour chaque tronçon les informations suivantes :
  • une identification du tronçon sur lequel la mesure a été réalisée;
  • la date et l'heure à laquelle la mesure a été réalisée;
  • un temps moyen, pendant la dernière minute, de parcours du tronçon par des véhicules;
  • une vitesse moyenne, pendant la dernière minute, des véhicules, également appelée ici vitesse mesurée.
Le réseau 6 de transmission d'informations auquel est connecté le serveur SIRIUS 12 est la toile d'araignée mondiale, plus connue sous le nom de World Wide Web.
Les moyens 4 de traitement et d'archivage sont formés par exemple d'un ordinateur 20 associé à quatre moyens 22, 24, 26 et 28 de stockage d'informations.
Les moyens 4 de traitement et d'archivage seront décrits en regard de la figure 2.
Les premiers moyens 22 de stockage d'informations contiennent des archives des mesures de conditions de circulation réalisées par les moyens 2 de mesure. Les mesures enregistrées dans ces archives sont appelées les « mesures archivées ». Pour chaque mesure archivée, les moyens 22 comportent les informations suivantes :
  • une identification d'un tronçon sur lequel la mesure a été réalisée;
  • la date et l'heure à laquelle la mesure a été réalisée;
  • un temps moyen, pendant la dernière minute, de parcours du tronçon par des véhicules;
  • une vitesse moyenne, pendant la dernière minute, des véhicules sur le tronçon, également appelée ici vitesse archivée.
Les deuxièmes moyens 24 de stockage d'informations contiennent des conditions de circulation habituelles. Chaque condition de circulation habituelles enregistrée comporte pour chaque type de période et chaque tronçon, les informations suivantes :
  • une identification du tronçon;
  • une identification du type de période ;
  • une heure de début d'un palier ou d'un inter-palier;
  • une heure de fin de ce même palier ou inter-palier;
  • deux seuils S1 et S2 ou des coefficients de droites S1(t) et SZ(t) qui seront décrits par la suite.
Les termes « type de période », « paliers », et « inter-paliers » seront définis en regard de la figure 3.
Les troisièmes moyens 26 de stockage d'informations contiennent une copie des mesures de conditions de circulation routière les plus récentes réalisées par les moyens 2 de mesure. Ces mesures sont appelées les « mesures courantes ». Pour chaque mesure courante, les troisièmes moyens de stockage d'informations comportent les informations suivantes :
  • une identification du tronçon sur lequel la mesure a été réalisée;
  • la date et l'heure à laquelle la mesure a été réalisée;
  • un temps moyen, pendant la dernière minute, de parcours du tronçon par des véhicules;
  • une vitesse moyenne sur le tronçon, pendant la dernière minute, des véhicules, appelée également vitesse courante.
On remarquera que les troisièmes moyens 26 de stockage d'informations sont représentés comme une entité indépendante des premiers moyens 22 de stockage d'informations uniquement pour simplifier la description de l'invention. En effet, les mesures courantes et archivées sont avantageusement enregistrées dans les mêmes moyens de stockage d'informations et ne se distinguent que par leur date de stokage.
Les quatrièmes moyens 28 de stockage d'informations contiennent des indications de conditions de circulation inhabituelles. Pour chacune de ces indications, les quatrièmes moyens de stockage d'informations comportent les informations suivantes :
  • une identification du tronçon concerné par l'indication;
  • une indication de conditions de circulation inhabituelles ;
  • la date et l'heure de début de l'indication de conditions de circulation inhabituelles ;
  • une indication de tendance;
Ces quatre moyens de stockage d'informations sont, par exemple, réalisés à partir de logiciels de gestion de bases de données classiques.
Les moyens 8 de consultation se composent de moyens pour se connecter par l'intermédiaire du réseau 6 aux moyens 4 de traitement et d'archivage. Par exemple ces moyens 8 sont formés d'un ordinateur équipé d'un modem et d'un navigateur Internet classiques.
La figure 2 représente schématiquement les moyens 4 de traitement et d'archivage dans le cas particulier où les moyens 22, 24, 26 et 28 de stockage d'informations sont formés sur des zones différentes d'un disque dur de l'ordinateur 20. Ces moyens 4 comportent des moyens 30 d'archivage, des moyens 32 de détermination de conditions de circulation habituelles, des moyens 34 de comparaison de mesures courantes aux conditions de circulation habituelles, des moyens 36 de détermination d'indications de tendance et des moyens 38 de mise en page.
Les moyens 30 d'archivage sont raccordés aux moyens 14 de stockage d'informations par l'intermédiaire du réseau 6 et de l'ordinateur 12. Les moyens d'archivage sont également associés aux moyens 22 et 26 de stockage d'informations.
Les moyens 30 d'archivage sont adaptés pour copier les informations des moyens 14 de stockage d'informations des moyens 2 de mesure de conditions de circulation, dans les moyens 22 de stockage d'informations. Les moyens 30 d'archivage sont également aptes à copier ces informations dans les moyens 26 de stockage d'informations de manière à remplacer les informations précédemment enregistrées par des informations plus récentes. On notera ainsi que les moyens 26 de stockage d'informations contiennent les mesures courantes tandis que les moyens 22 de stockage d'informations contiennent les mesures archivées.
Les moyens 32 de détermination de conditions de circulation habituelles sont associés d'une part aux moyens 22 de stockage d'informations et d'autre part aux moyens 24 de stockage d'informations.
Les moyens 32 sont adaptés pour déterminer à partir des mesures archivées contenues dans les moyens 22, des conditions de circulation habituelles selon le procédé de la figure 4 et pour enregistrer ces conditions de circulation habituelles dans les moyens 24 de stockage d'informations. Pour cela les moyens 32 de détermination de conditions de circulation habituelles comportent des moyens 40 d'initialisation, des moyens 42 de calcul de paliers et des moyens 44 de détermination pour chaque palier de conditions de circulation habituelles. Les moyens 40 d'initialisation sont adaptés pour exécuter l'étape 60 de l'organigramme de la figure 4. Les moyens 42 de calcul de paliers sont adaptés pour exécuter les organigrammes des figures 5 et 6 tandis que les moyens 44 de détermination de conditions de circulation habituelles sont adaptés pour exécuter les organigrammes des figures 7 et 9.
Les moyens 34 de comparaison sont associés aux moyens 24, 26 et 28 de stockage d'informations. Ces moyens 34 de comparaison sont adaptés pour exécuter l'organigramme de la figure 10.
Les moyens 36 de détermination d'indications de tendance sont associés d'une part aux moyens 22 de stockage d'informations et d'autre part aux moyens 28 de stockage d'informations. Ces moyens 36 de détermination d'indications de tendance sont adaptés pour exécuter l'organigramme de la figure 11.
Les moyens 38 de mise en page sont d'une part associés aux moyens 28 de stockage d'informations et d'autre part raccordés au réseau 6. Ces moyens 38 sont par exemple formés de moyens classiques pour créer des pages au format HTML (Hyper Text Markup Language) à partir d'informations enregistrées dans une base de données. De préférence les pages au format HTML créées comportent une carte du réseau routier sur laquelle apparaissent les indications de conditions de circulation inhabituelles enregistrées dans les moyens 28. Ces pages HTML créées sont destinées à être consultées à partir des moyens 8 de consultation.
Les moyens 30, 32, 34, 36 et 38 sont réalisés de façon classique à l'aide de moyens logiciels.
La figure 3 illustre schématiquement un modèle original de conditions de circulation routière. Cette figure 3 comporte un graphe 50 ayant un axe des abscisses gradué en unité de temps et un axe des ordonnés gradué dans cet exemple en km/h. Sur l'axe des abscisses est représenté un intervalle de temps [0 ; 24h] correspondant à un type de période, cet intervalle de temps étant divisé en plusieurs périodes élémentaires successives 52.
On définit ici un type de période comme étant un ensemble d'intervalles de temps sur lesquels les caractéristiques en termes de conditions de circulation routière sont analogues. Dans ce système on utilise par exemple les types de période suivants :
  • Un premier type de période est formé de l'ensemble des lundis non fériés appartenant à une période de temps déterminé, cette période de temps étant choisie ici égale à un an. On fait donc ici l'hypothèse que les caractéristiques en termes de conditions de circulation sont analogues quel que soit le lundi étudié de la période d'un an. Ce type de période correspond finalement à un intervalle de temps de 24h.
  • De façon similaire on définit un deuxième, un troisième, un quatrième, un cinquième, un sixième et un septième types de période formés respectivement de l'ensemble des mardis non fériés, de l'ensemble des mercredis non fériés, de l'ensemble des jeudis non fériés, de l'ensemble des vendredis non fériés, de l'ensemble des samedis et de l'ensemble des dimanches appartenant à la période de temps d'un an. Chacun des ces types de période correspond à un intervalle de temps de 24h.
  • Un huitième type de période est formé de l'ensemble des jours de la semaine fériés appartenant à la période déterminé d'un an. On fait donc ici l'hypothèse que les caractéristiques en termes de conditions de circulation routière sont analogues quel que soit le jour férié étudié appartenant à cette période d'un an. Ce type de période correspond à un intervalle de temps de 24h.
Les périodes élémentaires sont ici des périodes de 15 min., chaque période étant repérée par un indice h. L'indice h est égal à 1 pour la première période élémentaire de l'intervalle de temps correspondant à un type de période, et à « f » pour la dernière période élémentaire de ce même intervalle de temps.
Le graphe 50 comporte une courbe 54 représentant schématiquement l'évolution au cours du temps d'une valeur médiane des conditions de circulation routière mesurées sur un tronçon donné pour un type de période donné.
Une valeur médiane, notée Vh, est calculée pour chaque période élémentaire h. Cette valeur médiane Vh est calculée de manière à ce que la probabilité qu'une valeur de conditions de circulation, mesurée pendant la même période élémentaire, soit inférieure à Vh, soit égale à 50%. Un exemple de procédé de calcul de ces valeurs médianes sera décrit en regard de la figure 4.
On notera que l'ensemble des valeurs médianes Vh forme une suite chronologique, notée V1... Vh, Vh+1 ... Vf.
Les valeurs mesurées de conditions de circulation routière étant ici des vitesses, on utilisera, dans la suite de la description, indifféremment les termes « valeur médiane » ou « vitesse médiane » pour désigner Vh.
La courbe 54 se compose de paliers 56 et d'inter-paliers 58.
On définit ici un palier comme étant une période de temps pendant laquelle la distribution de probabilité des valeurs mesurées de conditions de circulation est stable ou stationnaire, c'est-à-dire que les distributions de probabilité respectives de deux échantillons de valeurs mesurées appartenant au même palier sont quasiment identiques.
On définit également ici les inter-paliers comme étant les périodes de temps séparant deux paliers successifs. On remarquera que par construction un inter-palier correspond à une période de temps pendant laquelle la distribution de probabilité des valeurs mesurées de conditions de circulation est instable.
Par hypothèse, on suppose dans ce modèle de conditions de circulation routière, qu'un type de période débute toujours par un palier et finit toujours par un palier. L'intérêt d'une telle hypothèse apparaítra à la lecture de la description faite en regard de la figure 9.
En variante, la période de temps correspondant à un inter-palier du modèle de conditions de circulation routière peut être nulle, c'est-à-dire qu'il n'est pas nécessaire que les paliers soient toujours séparés par des inter-paliers.
L'organigramme de la figure 4 représente un procédé de détermination de conditions de circulation habituelles comportant 4 étapes successives 60, 62, 64 et 66.
L'étape 60 est une étape d'initialisation. Lors de cette étape un tronçon particulier du réseau routier et un type de période particulière sont sélectionnés.
Cette étape est également mise à profit pour éliminer des mesures archivées, celles qui correspondent à des situations fortement atypiques et occasionnelles, c'est-à-dire par exemple, des mesures archivées correspondant à une période de travaux sur des voies de circulation.
L'étape 62 est une étape de détermination de la suite chronologique V1,.. Vh1, Vh+1,..Vf des valeurs médianes Vh, pour le tronçon et le type de période sélectionnés à l'étape 60.
Pour calculer la vitesse médiane Vh d'une période élémentaire d'indice h, les étapes suivantes sont successivement exécutées :
  • Sélectionner dans les mesures archivées celles qui correspondent au tronçon et au type de période sélectionnés à l'étape 60. Pour cela l'identification de tronçon et la date/l'heure à laquelle la mesure archivée a été réalisée sont utilisés.
  • Sélectionner parmi les mesures sélectionnées à l'étape 1 celles qui ont été réalisées pendant la période élémentaire d'indice h.
  • Construire un histogramme à partir des mesures sélectionnées à l'issue des étapes 1 et 2 précédentes. L'abscisse de cet histogramme comporte les différentes valeurs de vitesses mesurées et la hauteur de chaque barre est proportionnelle au nombre d'occurrences de ces valeurs mesurées exprimé en pourcentage de la population étudiée. La valeur médiane correspond alors à la valeur de la vitesse pour laquelle le nombre cumulé d'occurrences de vitesses inférieures est égal à 50% de la population étudiée. Un exemple de construction d'un tel histogramme sera décrit en regard des figures 8A et 8B.
Ces étapes sont exécutées pour chacune des périodes élémentaires de manière à construire la suite chronologique des vitesses médianes V1... Vh, Vh+1 ... Vf, correspondant au tronçon et au type de période sélectionnés à l'étape 60.
On notera que l'utilisation d'une suite de vitesses médianes au lieu de l'ensemble des vitesses mesurées permet de réduire le nombre de données à traiter dans la suite du procédé de la figure 4, et par conséquent accélérer son temps d'exécution.
En variante, les vitesses médianes sont déterminées à partir d'une loi de répartition de probabilité classique adaptée pour correspondre au mieux à celle des vitesses mesurées. Par exemple, on peut supposer que sur une période élémentaire les vitesses mesurées suivent une loi normale. Dans ce cas là, la vitesse médiane correspond à la moyenne des vitesses mesurées pendant la période élémentaire.
Toutefois, l'utilisation d'un histogramme au lieu d'une loi de répartition de probabilité connue dispense de faire une hypothèse sur le type de loi de répartition de probabilité que les vitesses mesurées suivent. Par conséquent l'utilisation d'un histogramme permet d'accroítre sensiblement la précision des résultats obtenus.
Ainsi on conçoit à la lecture de la description précédente que l'utilisation de valeur médianes calculées à partir d'un histogramme réalise un compromis entre d'une part le nombre de données à traiter dans la suite du procédé et d'autre part la précision des résultats obtenus.
L'étape 64 est une étape de calcul pour le type de période et pour le tronçon sélectionnés, de paliers tels que définis en regard de la figure 3.
Il existe de nombreux procédés d'analyse statistique de suites chronologiques de manière à déterminer dans celles-ci un point d'inflexion. Ces procédés sont aisément adaptables à la détermination de paliers dans une suite chronologique de vitesses médianes. Toutefois, le procédé décrit ici présente l'avantage d'être particulièrement simple et donc rapide.
L'étape 64 consiste à exécuter en boucle deux étapes 68, 70 successives tant que l'ensemble des valeurs de la suite chronologique V1... Vh, Vh+1 ... Vf construite à l'étape 62 n'a pas été traité.
La première étape 68 est une étape de calcul de la fin d'un palier, connaissant le début de ce palier. Cette étape sera décrite en regard de la figure 5.
La seconde étape 70 est une étape de calcul du début d'un palier suivant connaissant la fin d'un palier précédent. Cette étape sera décrite en regard de la figure 6.
Par hypothèse, quel que soit le type de période sélectionné la période débute et s'achève par un palier. Par conséquent, le début du premier palier étant connu, l'étape 68 est exécutée une première fois. A l'issue de la première exécution de l'étape 68, la fin du premier palier est connue et l'étape 70 est alors exécutée une première fois pour déterminer le début d'un palier suivant, c'est-à-dire le début d'un deuxième palier. A l'issue de la première exécution de l'étape 70, le début du deuxième palier est connu et l'étape 68 est de nouveau exécutée pour déterminer la fin du deuxième palier. On conçoit dès lors que l'exécution alternée et en boucle des étapes 68 et 70 permet de déterminer à partir de la suite chronologique V1... Vh, Vh+1 ... Vf le début et la fin d'une succession de paliers.
L'étape 66 est une étape de calcul pour chaque palier et inter-palier d'au moins un seuil entre des conditions de circulation habituelles et inhabituelles. L'étape 66 comporte deux étapes 72 et 74.
L'étape 72 est une étape de calcul pour chaque palier déterminé lors de l'étape 64, d'au moins un seuil entre des conditions de circulation habituelles et des conditions de circulation inhabituelles. Cette étape 72 sera décrite en regard de la figure 7.
L'étape 74 est une étape de calcul pour chaque inter-palier déterminé lors de l'étape 64, d'au moins un seuil entre des conditions de circulation habituelles et des conditions de circulation inhabituelles. L'opération 74 sera décrite en regard de la figure 9.
A l'issue de l'étape 66 les informations déterminées lors des étapes précédentes, c'est-à-dire le début et la fin des paliers, et les seuils associés à ces paliers et inter-paliers, constituant ce que l'on appelle les conditions de circulation habituelles, sont enregistrées dans les moyens 24 de stockage d'informations (Fig. 1).
Les étapes 60 à 66 sont réitérées tant que l'ensemble des conditions de circulation habituelles pour chaque tronçon et chaque type de période n'a pas été déterminé et enregistré dans les moyens 24 de stockage d'informations.
L'organigramme de la figure 5 représente un exemple de procédé de détermination de la fin d'un palier connaissant le début de celui-ci adapté pour être mis en oeuvre lors de l'étape 68 du procédé de la figure 4. Ce procédé comporte une étape 80 d'initialisation, une étape 82 de détermination de la dernière vitesse médiane du palier, une étape 84 de construction éventuelle du dernier palier et une étape 86 d'enregistrement de la fin du palier.
L'étape 80 d'initialisation consiste à réaliser les opérations suivantes :
  • Extraire à partir de la suite chronologique V1... Vh, Vh+1,..Vf, une suite chronologique Vi, Vh, Vh+1..Vf , l'indice i correspondant à la période élémentaire du début du palier et Vi étant la première vitesse médiane du palier. Dans la suite de la description de ce procédé on utilise uniquement la suite Vi... Vh, Vh+1 ... Vf et l'on note Vh une valeur médiane de cette suite.
  • Affecter à une variable Mi la valeur de la vitesse médiane Vi correspondant au début du palier selon la relation suivante : Mi :=Vi; où
       « := » est l'opération classique d'affectation d'une valeur à une variable.
  • Affecter à un indice h la valeur i selon la relation suivante : h : = i.
L'étape 82 est une étape de détermination de la dernière vitesse médiane du palier.
Compte tenu de la définition d'un palier, les distributions de probabilité des vitesses mesurées appartenant à un même palier sont quasiment identiques, par conséquent, les vitesses médianes appartenant à un même palier doivent être quasiment égales. Le problème qui se pose est donc de savoir si un écart constaté entre Vh et les autres vitesses médianes précédemment observées sur ce même palier, est significatif d'un changement de la distribution de probabilité des vitesses mesurées pendant la période élémentaire d'indice h. La solution à ce problème, apportée par l'invention, consiste à évaluer successivement pour chaque vitesse médiane de Vià Vh un ensemble de conditions de fin de palier. Si l'ensemble des conditions de fin de palier est satisfait pour Vh, et ne l'est pas pour les vitesses médianes Vi à Vh-1 alors Vh est la dernière vitesse médiane du palier.
De nombreuses conditions de fin de palier peuvent être déterminées expérimentalement. A titre d'exemple l'étape 82 décrite ici comporte trois conditions 90, 92 et 94 de fin de palier et une contrainte 96 dont on verra l'intérêt plus loin. Cet ensemble de conditions de fin de palier s'est révélé être particulièrement performant à l'usage.
L'étape 82 consiste donc à exécuter une boucle d'opérations successives et à incrémenter l'indice h de 1 à chaque itération de cette boucle jusqu'à ce que l'ensemble de conditions de fin de palier soit satisfait. Cette boucle d'opérations est typiquement réalisée avec une instruction informatique du type « While ...endWhile».
La boucle d'opérations comporte cinq opérations successives 100, 102, 104, 106 et 108.
L'opération 100 consiste à calculer la moyenne des vitesses médianes dont les indices sont compris entre i et h+1 selon la relation suivante : - Mh+1 :=Mh+(Vh+1-Mh) / (h+1) où :
  • h est l'indice initialisé lors de l'étape 80 ;
  • Mh est la moyenne des vitesses médianes dont les indices sont compris entre i et h ;
  • Vh+1 est la vitesse médiane d'indice h+1 dans la suite chronologique Vi...Vh+1...Vf ;
  • Mh+1 est la moyenne des vitesses médianes dont les indices sont compris entre i et h+1.
L'opération 102 consiste à calculer une première distance Dh entre la moyenne Mh et la vitesse médiane Vh+1 selon la relation suivante : Dh :=Vh+1-Mh où :
  • Mh est la moyenne des vitesses médianes dont les indices sont compris entre i et h ;
  • Vh+1 est la vitesse médiane d'indice h+1.
L'étape 102 consiste également à calculer une seconde distance Dh+1 selon la relation suivante : - Dh+1=Vh+2-Mh+1 où :
  • Mh+1 et la moyenne des vitesses médianes dont les indices sont compris entre i et h+1 ;
  • Vh+2 et la vitesse médiane d'indice h+2.
L'opération 104 consiste à calculer la somme des première et seconde distances Dh et Dh+1 calculées lors de l'opération 102, selon la relation suivante : - Sh := Dh+1+Dh où:
  • Dh et Dh+1 sont les distances calculées lors de l'étape 102.
L'opération 106 consiste à évaluer l'ensemble de conditions de fin de palier et la contrainte 96 pour la vitesse médiane Vh.
La première condition de fin de palier 90 est formée par l'inégalité suivante : - (Dh+1 x Dh ≥ 0) où :
  • Dh+1 et Dh ont été calculées lors de l'opération 102.
Cette première condition de fin de palier consiste donc à vérifier que l'écart constaté entre Vh+1 est la moyenne Mh et l'écart constaté entre Vh+2 et la moyenne Mh+1 ont le même signe.
La deuxième condition de fin de palier 92 est formée par l'inégalité suivante : - [|Dh | ≥D(Mh)] où :
  • Dh est la valeur absolue de la distance Dh calculée lors de l'opération 102 ;
  • Mh et la moyenne des vitesses médianes dont l'indice est compris entre i et h ;
  • D(Mh) est une fonction croissante monotone.
Cette deuxième condition de fin de palier consiste à évaluer si l'écart entre Vh+1 et la moyenne Mh est supérieure au seuil D(Mh), ce seuil étant fonction de la valeur de Mh. Dans l'exemple de réalisation décrit ici, la fonction D(Mh) et la fonction suivante : - D(Mh) = k1Mh λ où:
  • k1 et λ sont des paramètres choisis pour contrôler la deuxième condition de fin de palier. Il a été déterminé expérimentalement qu'une valeur du paramètre k1 comprise entre 0,3 et 0,45 et une valeur du paramètre λ comprise entre 0,4 et 0,6 donnent des résultats particulièrement satisfaisants. De préférence le paramètre k1 est choisi égal à 0,4 et le paramètre λ est choisi égal à 0,5.
La troisième condition de fin de palier 94 est formée par l'inégalité 94 suivante : - [|Sh | ≥ S(Mh)] où :
  • Sh est la valeur absolue de la somme Sh calculée lors de l'opération 104 ;
  • Mh est la moyenne des vitesses médianes dont les indices sont compris entre i et h ;
  • S(Mh) est une fonction croissante monotone.
Dans l'exemple de mode de réalisation décrit ici S(Mh) est la fonction suivante : - S(Mh) = k2Mh λ, où:
  • λ est le même paramètre que celui utilisé dans la fonction D(Mh) ;
  • k2 est un paramètre choisi pour contrôler la troisième condition de fin de palier.
Il a été déterminé expérimentalement qu'une valeur du paramètre k2 égale à 1,8 pour une valeur du paramètre λ égale à 0,5 donne des résultats particulièrement satisfaisants.
La contrainte 96 est formée par l'inégalité suivante : h≥3+i où h est l'indice initialisé lors de l'étape 80.
Cette contrainte impose qu'un palier doit durer au moins trois périodes élémentaires, c'est-à-dire ici trois quart d'heure. Ceci permet de limiter le nombre de paliers et accélère donc le temps d'exécution de l'ensemble du procédé.
Si l'ensemble des trois conditions de fin de palier 90, 92 et 94 et la contrainte 96 sont satisfaits alors l'étape 84 est exécutée. Dans le cas contraire, c'est-à-dire si l'une des conditions de fin de palier n'est pas satisfaite ou si la contrainte 106 n'est pas satisfaite l'indice h est incrémenté de 1.
L'ensemble de l'opération 106 est représenté sur la figure 5 par le pseudocode suivant : IF(h≥3+i) AND (Dh+1 x Dh≥0) AND [|Dh | ≥ D(Mh)] AND [|Sh | ≥ S(Mh)]    THEN EXIT
   ELSE h:=h+1.
L'opération 108 consiste à tester si l'indice f, correspondant à celui de la dernière vitesse médiane de la série chronologique Vi... Vh, Vh+1 ... Vf, est atteint. Pour cela il est testé si l'indice h est égal à l'indice f. Si oui, l'étape 84 est exécutée. Dans le cas contraire, la boucle d'opérations 82 est réitérée une nouvelle fois.
L'étape 84 est une étape de construction éventuelle du dernier palier de la suite chronologique Vi... Vh, Vh+1 ... Vf de manière que le type de période sélectionné s'achève par un palier. De nombreux algorithmes peuvent être construits pour garantir que le type de période s'achève toujours par un palier. L'opération décrite ici, à titre d'exemple, est particulièrement simple. Elle consiste à prolonger le palier actuel jusqu'à la fin de la suite chronologique si l'indice h est supérieur à f-3. Pour cela la valeur de l'indice h obtenue à l'issue de l'étape 82 est modifiée de façon que l'indice h soit égal au dernier indice de la suite chronologique.
Cette étape est représentée sur la figure 5 par le pseudocode suivant : IF h≥f-3 THEN h :=f.
L'étape 86 est une étape d'enregistrement de la fin du palier dans les moyens 24 de stockage d'informations et de transmission de cette information à l'étape 70 de la figure 4. L'information de fin de palier enregistrée est l'heure de fin de la période élémentaire d'indice h, c'est-à-dire de la période élémentaire correspondant à la dernière vitesse médiane du palier calculée lors des étapes 82 et 84.
L'organigramme de la figure 6 est un exemple de procédé de détermination du début d'un palier suivant connaissant la fin du palier précédent destiné à être mis en oeuvre lors de l'étape 70 du procédé de la figure 4. Puisque le modèle de conditions de circulation utilisé ici comporte des inter-paliers ce procédé consiste à déterminer le début du palier suivant connaissant le début de l'inter-palier précédent. En effet, lorsque la fin du palier précédent est connue, le début de l'inter-palier précédent est également connu.
Ce procédé comporte quatre étapes successives : une étape 110 d'initialisation, une étape 112 de détermination de la première vitesse médiane du palier suivant, une étape 114 de construction éventuelle d'un dernier palier, et une étape 116 d'enregistrement du début du palier suivant.
L'étape 110 d'initialisation consiste à réaliser les opérations suivantes :
  • Extraire de la suite chronologique V1... Vh, Vh+1 ... Vf une suite chronologique Vj... Vh, Vh+1 ... Vf, l'indice j correspondant à la période élémentaire du début de l'inter-palier précédent et Vj correspondant à la première vitesse médiane de l'inter-palier. Dans la suite de la description de ce procédé on utilise uniquement la suite Vj... Vh, Vh+1 ... Vf et on note Vh une vitesse médiane de cette suite.
  • Affecter à un indice h la valeur unité j selon la relation suivante : h : = j.
  • Calculer une première estimation Pj de la hauteur du palier suivant selon la relation suivante : Pj :=(Vj+ Vj+1+Vj+2)/3
où
  • Vj, Vj+1 et Vj+2 sont respectivement les vitesses médianes d'indice j, j+2 et j+3 dans la suite chronologique Vj... Vh, Vh+1 ... Vf.
L'étape 112 est une étape de détermination de la première vitesse médiane du palier suivant.
Par définition des inter-paliers, les distributions de probabilité de deux échantillons de vitesses mesurées appartenant à un même inter-palier sont différentes, par conséquent, les vitesses médianes appartenant à un même inter-palier sont différentes. Le problème qui se pose est donc de savoir si un écart constaté entre la vitesse médiane Vh et les autres vitesses médianes précédemment observées sur ce même inter-palier, est significatif d'un changement de la distribution de probabilité des vitesses mesurées pendant la période élémentaire d'indice h. La solution à ce problème apportée par l'invention, consiste à évaluer successivement pour chaque vitesse médiane de Vj à Vh un ensemble de conditions de début de palier. Si l'ensemble de conditions de début de palier est satisfait pour Vh, et ne l'est pas pour les vitesses médianes Vj à Vh-1 alors Vh est la première vitesse médiane du palier suivant.
De nombreuses conditions de début de palier peuvent être déterminées, à titre d'exemple l'étape 112 décrite ici comporte deux conditions 114 et 116 de début de palier et une contrainte 118 dont on verra l'intérêt plus loin. Cette ensemble de conditions de début de palier s'est révélé être particulièrement performant à l'usage.
L'étape 112 consiste donc à exécuter une boucle d'opérations successives et à incrémenter l'indice h de 1 à chaque itération de cette boucle jusqu'à ce que l'ensemble de conditions de début de palier soit satisfait. Cette boucle d'opérations est typiquement réalisée avec une instruction informatique du type « While ...endWhile».
La boucle d'opérations comporte cinq opérations successives 120, 122, 124, 126 et 128.
L'opération 120 consiste à calculer une estimation, notée Ph+1, de la hauteur du palier suivant si celui-ci débute à l'indice h+1 selon la relation suivante : - Ph+1 :=(Vh+1+Vh+2+Vh+3)/3 où :
  • h est l'indice initialisé lors de l'étape 110;
  • Vh+1, Vh+2, Vh+3 sont respectivement les vitesse médianes d'indice h+1, h+2 et h+3;
L'opération 122 consiste à calculer une estimation, notée ah+1, de la pente de la suite chronologique de vitesses médianes Vj à Vh, c'est-à-dire une estimation de la pente de l'inter-palier selon la relation suivante : ah+1 :=(Ph+1-Pj) /h où :
  • h est l'indice initialisé lors de l'étape 110;
  • Ph+1 et Pj sont les estimations de la hauteur du palier suivant respectivement pour les indices h+1 et j.
L'opération 124 consiste à calculer une estimation, notée rh+1, de la variation de l'estimation de hauteur du palier suivant entre les indices h et h+1 selon la relation suivante : - rh+1 := (Ph+1-Ph) / ah+1 = (Vh+3 - Vh) / 3ah+1 où :
  • Ph et Ph+1 sont les estimations de la hauteur du palier suivant calculées lors de l'opération 120.
  • ah+1 est l'estimation de la pente calculée lors de l'opération 122.
L'opération 126 consiste à évaluer l'ensemble de conditions de début de palier et la contrainte 118 pour la vitesse médiane Vh.
La première condition de début de palier 114 est formée par l'inégalité suivante : - (rh ≤ max[R(|ah|) ;qrn+1] où :
  • ah est l'estimation de la pente de l'inter-palier pour l'indice h;
  • |ah| est une valeur absolue de ah ;
  • R(|ah|) est un fonction croissante monotone;
  • « q » est un paramètre choisi pour contrôler la première condition de début de palier, de préférence il est égale à 1 ;
  • rh est une estimation de la variation de l'estimation de la hauteur du palier suivant entre les indices h et h+1;
  • rh+1 est une estimation analogue à rh mais calculée pour un indice h+1 ;
  • max (x,y) est la fonction maximum de x et y.
Cette première condition de début de palier consiste donc à vérifier que l'estimation rh est inférieure à un seuil, ce seuil étant une fonction de ah et rh+1.
Dans l'exemple de mode de réalisation décrit ici R(|ah|) est la fonction suivante : - R(ah ) = k3Mh α, où :
  • α et k3 sont des paramètres choisis pour contrôler la première condition de début de palier.
Il a été déterminé expérimentalement qu'une valeur du paramètre k3 égale à 1,2 et une valeur du paramètre α égale à -0,5 donnent des résultats particulièrement satisfaisants.
La deuxième condition de début de palier 116 est formée par l'inégalité suivante : - Ph -Vh ≤ max [W(ah ) ; Ph +1-Vh +1 ] où :
  • max(x,y) est la fonction maximum de x et y.
  • ah est une estimation de la pente de la suite chronologique de vitesse médianes de Vj à Vh;
  • |ah| est une valeur absolue de ah ;
  • W(|ah|) est une fonction monotone croissante;
  • Ph est une estimation de la hauteur du palier si celui-ci débuteà l'indice h ;
  • Ph+1 est une estimation analogue à Ph mais calculée pour un indice h+1 ;
Cette seconde condition de début de palier consiste à évaluer si l'écart entre Vh et l'estimation de hauteur Ph est inférieur à un seuil, ce seuil étant fonction de la valeur de ah et de l'écart suivant entre Vh+1 et Ph+1.
Dans l'exemple de réalisation décrit ici, la fonction W et la fonction suivante : - W(|ah|) = k 4|ah |β
  • où:
  • k4 et β sont des paramètres choisis pour contrôler la seconde condition de début de palier. Il a été déterminé expérimentalement qu'une valeur du paramètre k4 égale à 0,8 et une valeur du paramètre β égale à 0,5 donnent des résultats particulièrement satisfaisants.
La contrainte 118 est formée par l'inégalité : h ≥ 1+j où h est l'indice initialisé à l'étape 110.
Cette contrainte impose qu'un inter-palier dure au moins une période élémentaire, c'est-à-dire ici un quart d'heure. Ceci impose qu'il existe toujours un inter-palier entre deux paliers. De plus ceci limite le nombre de paliers et accélère donc le temps d'exécution de l'ensemble du procédé.
Si l'ensemble des deux conditions de début de palier 114 et 116 et la contrainte 118 sont satisfaits alors l'étape 114 est exécutée. Dans le cas contraire, c'est-à-dire si l'une des conditions de début de palier n'est pas satisfaite ou si la contrainte 118 n'est pas satisfaite, l'indice h est incrémenté de 1.
L'ensemble de l'opération 126 est représenté sur la figure 6 par le pseudocode suivant : IF(h≥1+j) AND (rh≤max[R(|ah|) ;qrh+1] AND |Ph-Vh|≤max[W(|ah|); |Ph+1-Vh+1|]    THEN Exit
   ELSE h :=h+1
L'opération 128 consiste à tester si l'indice f correspondant à celui de la dernière vitesse médiane de la série chronologique Vj... Vh, Vh+1 ... Vf est atteint. Pour cela il est testé si l'indice h est égal à l'indice f. Si oui, l'étape 114 est exécutée. Dans le cas contraire, la boucle d'opérations 112 est réitérée une nouvelle fois.
L'étape 114 est une étape de construction éventuelle du dernier palier de la série chronologique Vj... Vh, Vh+1 ... Vf de sorte que le type de période sélectionné s'achève par un palier. De nombreux algorithmes peuvent être construits pour garantir que le type de période s'achève toujours par un palier. L'algorithme décrit ici à titre d'exemple est particulièrement simple. Il consiste à interrompre l'inter-palier actuel juste avant la fin de la suite chronologique pour ménager de la place pour un dernier palier. Pour cela la valeur de l'indice h obtenue à l'issue de l'étape 112 est modifiée de façon que l'indice h soit égal à l'avant dernier indice de la suite chronologique si l'indice h est supérieur ou égal à f-2.
Cette étape est représentée sur la figure 6 par le pseudocode suivant : IF h≥f-2 THEN h :=f-1.
L'étape 116 est une étape d'enregistrement du début du palier suivant dans les moyens 24 de stockage d'informations et de transmission de cette information à l'étape 68 de la figure 4. L'information de début de palier enregistrée est l'heure de début de la période élémentaire d'indice h, c'est-à-dire de la période élémentaire correspondant à la vitesse médiane du début du palier calculée lors des étapes 112 et 114.
L'organigramme de la figure 7 représente un exemple de procédé de détermination d'au moins un seuil entre des conditions de circulation habituelles et des conditions de circulation inhabituelles pour chaque palier. Ce procédé comporte quatre étapes 140, 142, 144 et 146 successives.
L'étape 140 est une étape de sélection des vitesses archivées à traiter. Elle consiste à choisir un palier donné puis à sélectionner l'ensemble des vitesses archivées correspondant à ce palier dans les moyens 22 de stockage d'informations. On remarquera que le choix d'un palier détermine le tronçon et le type de période correspondants puisqu'un palier est calculé pour un tronçon et un type de période donnés.
Un tableau 150 de la figure 8A représente un exemple numérique de vitesses sélectionnées à l'issue de l'étape 140. Le tableau 150 comporte cinq lignes 152, 154, 156, 158 et 160 et onze colonnes 170, 172, 174, 176, 178, 180, 182, 184, 186, 188 et 190. La ligne 152 indique l'heure à laquelle les mesures ont été réalisées, cette heure doit être comprise entre les heures de début et de fin du palier choisi. La colonne 170 indique la date à laquelle les mesures ont été réalisées, cette date doit correspondre au type de période pour lequel le palier choisi a été calculé. Les intersections des lignes 154 à 160 avec les colonnes 172 à 190 forment des cellules comportant une vitesse mesurée sur le tronçon correspondant.
L'étape 142 du procédé de la figure 7 est une étape de construction d'un histogramme à partir des vitesses archivées sélectionnées à l'étape 140.
La construction de l'histogramme est illustrée à l'aide de l'exemple numérique de la figure 8B. Un histogramme 200 comporte en abscisse les valeurs des vitesses du tableau 150 (figure 8A) classées par ordre croissant. Un premier axe des ordonnées à gauche de l'histogramme 200 comporte la fréquence d'apparition des vitesses exprimée en %. Un second axe des ordonnées à droite de l'histogramme 200 comporte le cumul de la fréquence d'apparition des vitesses, exprimé en %. L'histogramme 200 comporte 21 barres, associées chacune à une valeur des vitesses. Chacune des barres est divisée en deux parties. La première partie illustrée par un rectangle blanc représente la fréquence d'apparition de cette vitesse dans la population des vitesses du tableau 150. La hauteur de ce rectangle blanc est proportionnelle à cette fréquence.
La seconde partie de la barre, illustrée par un rectangle hachuré, représente le cumul de la fréquence d'apparition des vitesses inférieures ou égales à la vitesse associée à cette barre. La hauteur de ce rectangle hachuré est proportionnelle à ce cumul de fréquence.
L'étape 144 du procédé de la figure 7 est une étape de détermination de seuils de vitesse entre d'une part des vitesses représentant des conditions de circulation habituelles et d'autre part des vitesses représentant des conditions de circulation inhabituelles. Dans l'exemple de réalisation décrit ici un premier et un second seuils de vitesse, respectivement notés S1 et S2, sont déterminés. Le seuil S1 délimite des conditions de circulation inhabituellement encombrées, de conditions circulation habituelles. Le seuil S2, quant à lui, délimite des conditions de circulation habituelles, de conditions de circulation inhabituellement fluides. Ces seuils S1 et S2 sont déterminés à partir de l'histogramme construit lors de l'étape 142.
A titre d'exemple le seuil S1 est choisi pour que la probabilité qu'une vitesse mesurée soit inférieure à celui-ci, est de 15%. Le seuil S2 est choisi pour que la probabilité qu'une vitesse mesurée soit supérieure à celui-ci, est de 20%. Ces seuils sont aisément déterminables à partir de l'histogramme construit à l'étape 142. Ainsi les seuils S1 et S2, déterminés à partir de l'histogramme 200 de la figure 8B, sont respectivement 87 et 101 km/H.
En variante, des seuils supplémentaires sont déterminés pour chaque tronçon. Ces seuils supplémentaires délimitent par exemple des conditions de circulation exceptionnelles, de conditions de circulation simplement inhabituelles.
L'étape 146 du procédé de la figure 7 est une étape d'enregistrement des seuils de vitesse S1 et S2 dans les moyens 24 de stockage d'informations. Les seuils S1 et S2 sont enregistrés de manière à être associés au palier pour lequel ils ont été calculés.
En variante, les seuils sont déterminés à partir d'une loi de répartition de probabilité classique, adaptée pour correspondre au mieux à celle des vitesses mesurées pendant le palier. Par exemple, on peut supposer que sur un palier les vitesses mesurées suivent une loi normale.
Toutefois, l'utilisation d'un histogramme au lieu d'une loi de répartition de probabilité classique, dispense de faire une hypothèse sur le type de loi de répartition de probabilité que les vitesses mesurées suivent. Par conséquent l'utilisation d'un histogramme permet d'accroítre sensiblement la précision des résultats obtenus.
A l'issue de l'étape 146 le procédé retourne à l'étape 140 tant que les seuils S1 et S2 n'ont pas été calculés pour l'ensemble des paliers.
L'organigramme de la figure 9 représente un exemple de procédé de détermination de seuils entre des conditions de circulation habituelles et inhabituelles pour chaque inter-paliers calculés lors de l'étape 64 de la figure 4. La distribution de probabilité associée aux vitesses mesurées pendant un inter-palier et par construction instable, par conséquent, cette distribution de probabilité ne peut pas être utilisée de façon fiable pour déterminer des seuils de façon analogue au procédé de la figure 7.
De nombreux procédés sont possibles et celui présenté à la figure 9 n'est qu'un exemple.
Le procédé de la figure 9 comporte trois étapes 150, 152 et 154 successives.
L'étape 150 consiste à choisir un inter-palier puis à sélectionner dans les moyens 24 de stockage d'informations les seuils S1 et S2 respectivement des paliers précédent et suivant cet inter-palier. Les seuils S1 et S2 du palier précédent sont notés V1' et V2' et les seuils S1 et S2 du palier suivant sont notés V1" et V2".
On remarque que ce procédé peut être appliqué à tous les inter-paliers car, ici par hypothèse, le modèle de conditions de circulation débute et s'achève toujours par un palier quel que soit le type de période considéré.
L'étape 152 consiste à calculer deux seuils de vitesses S1(t) et S2(t) fonctions du temps. Le seuil S1(t) délimite des conditions de circulation inhabituellement encombrées de conditions de circulation habituelles. Le seuil S2(t) délimite, quant à lui, des conditions de circulation habituelles de conditions circulation inhabituellement fluides. S1(t) est ici une fonction linéaire déterminée de manière à ce qu'elle satisfasse des conditions limites suivantes :
  • S1(t) = V1' lorsque t correspond à la fin du palier précédent;
  • Si (t) = V1 " lorsque t correspond au début du palier suivant.
S2(t) est également une fonction linéaire du temps déterminée de manière à ce qu'elle satisfasse des conditions limites suivantes :
  • S2(t) = V2' lorsque t correspond à la fin du palier précédent;
  • S2(t) = V2 " lorsque t correspond au début du palier suivant.
L'étape 154 est une étape d'enregistrement des coefficients des fonctions linéaires S1(t) et S2(t) dans les moyens 24 de stockage d'informations de manière à ce qu'ils soient associés à l'inter-palier pour lequel ils ont été calculés.
A l'issue de l'étape 154 le procédé retourne à l'étape 150 tant que des seuils S1(t) et S2(t) n'ont pas été calculés pour l'ensemble des inter-paliers.
L'organigramme de la figure 10 représente un exemple de procédé de détermination d'indications de conditions de circulation inhabituelles. Ce procédé comporte quatre étapes 160, 162, 164 et 166 successives.
L'étape 160 est une étape de sélection d'une mesure courante dans les moyens 26 de stockage d'informations. Les informations ainsi sélectionnées comportent :
  • une vitesse courante ;
  • la date et l'heure à laquelle cette mesure de vitesse a été réalisée ;
  • une identification du tronçon sur lequel la mesure de vitesse a été réalisée.
L'étape 162 est une étape de sélection des conditions de circulation habituelles auxquels la vitesse courante sélectionnée doit être comparée. Cette étape consiste à sélectionner dans les moyens 24 de stockage d'informations les seuils S1/ S2 ou S1(t)/S2(t) correspondants. Pour cela le type de période et le palier ou l'inter-palier auxquels la mesure courante sélectionnée appartient sont identifiés de façon classique à partir de la date et de l'heure de la mesure. Ensuite, si l'heure de la mesure correspond à un palier, les seuils S1/S2 correspondants sont sélectionnés. Si au contraire l'heure de la mesure correspond à un inter-palier, les seuils S1(t) et S2(t) sont calculés à partir des coefficients correspondants et de l'heure de la mesure.
Les étapes suivantes sont identiques que la mesure courante appartienne à un palier ou à un inter-palier, par conséquent pour simplifier la description, on ne distinguera pas ces deux cas et la description ne sera faite que pour les seuils S1, S2.
L'étape 164 est une étape de comparaison de la vitesse courante aux seuils S1 et S2 pour déterminer une indication de conditions de circulation inhabituelles. Si la vitesse courante est inférieure à S1, alors une indication de conditions de circulation inhabituellement encombrées est générée. Si la vitesse courante est supérieure à S2, alors une indication de conditions de circulation inhabituellement fluides est générée. Lorsque la vitesse courante est comprise entre les seuils S1 et S2, ceci correspond à des conditions de circulation habituelles et aucune indication de conditions de circulation inhabituelles n'est générée.
L'étape 166 est une étape d'enregistrement des indications de conditions de circulation inhabituelles dans les moyens 28 de stockage d'informations. Cette étape est réalisée de façon classique.
A l'issue de l'étape 166 le procédé retourne à l'étape 160 tant que l'ensemble des mesures courantes n'a pas été traité.
Le procédé de la figure 10 est exécuté à chaque fois que de nouvelles mesures courantes sont enregistrées dans les moyens 26 de stockage d'informations.
L'organigramme de la figure 11 représente un exemple de procédé de détermination d'indications de tendance. Ce procédé comporte deux étapes 170 et 172 successives.
L'étape 170 est une étape de détermination de trois moyennes glissantes G1, G2 et G3. On note W1, W2, W3, W4 et W5 les cinq dernières vitesses archivées dans les moyens 22 de stockage d'informations pour un tronçon donné. L'étape 170 consiste à sélectionner les vitesses W1 à W5 dans les moyens 22 de stockage d'informations puis à calculer les moyennes glissantes G1, G2 et G3 selon les relations suivantes :
  • G1 :=W1+ W2+ W3) /3
  • G2 :=(W2+ W3+ W4) /3
  • G3 :=(W3+ W4+ W5) /3
L'étape 172 est une étape de comparaison des moyennes glissantes G1, G2 et G3 entre elles pour en déduire une indication de tendance. Cette étape 172 consiste par exemple à appliquer les règles de décision suivantes :
  • 1. Si G1 est inférieure à G2 qui lui même est inférieure à G3 et si la différence entre G3 et G1 est supérieure à une première constante Pa alors une indication de tendance correspondant à une amélioration des conditions de circulation sur le tronçon étudié est enregistrée dans les moyens 28 de stockage d'informations.
  • 2- Si G1 est supérieure à G2 qui lui même est supérieure à G3 et si la différence entre G1 et G3 est supérieure à une deuxième constante Pb alors une indication correspondant à une détérioration des conditions de circulation sur le tronçon étudié est enregistrée dans les moyens 28 de stockage d'informations.
  • 3- Si G2 est supérieure à G1 et G3, ou si G2 est inférieure à G1 et G3 alors une indication correspondant à une instabilité des conditions de circulation sur le tronçon étudié est enregistrée dans le moyens 28 de stockage d'informations.
  • 4- Si G1, G2 et G3 sont égaux alors une indication correspondant à une stabilité des conditions de circulation sur le tronçon étudié est enregistrée dans le moyens 28 de stockage d'informations.
    • Le procédé de la figure 11 est exécuté pour chaque tronçon sur lequel les conditions de circulation sont inhabituelles.
    Le fonctionnement du système d'indication de conditions de circulation routière inhabituelles va maintenant être décrit à l'aide des figures 1 et 2.
    Le fonctionnement des moyens 32, 34, 36 et 38 de la figure 2 découle directement des procédés correspondants, décrits en regard des figures 3 à 11, par conséquent le fonctionnement de ces moyens ne sera pas décrit ici en détail.
    A intervalles réguliers, par exemple toutes les six minutes, les moyens 30 d'archivage (Fig. 2) des moyens 4 de traitement et d'archivage, se connectent à l'ordinateur 12. A chaque connexion, les moyens 30 d'archivage copient les nouvelles mesures de conditions de circulation dans les moyens 22 et 26 de stockage d'informations.
    Les moyens 34 de comparaison sont alors activés et comparent pour chaque tronçon du réseau routier les nouvelles mesures courantes aux conditions de circulation habituelles enregistrés dans les moyens 24 de stockage d'informations c'est-à-dire aux seuils S1/S2 ou S1(t)/S2(t). Les indications de conditions de circulation inhabituelles éventuellement générées sont alors enregistrées dans les moyens 28 de stockage d'informations.
    Pour chacun des tronçons comportant des indications de circulation inhabituelles enregistrées dans les moyens 28 de stockage d'informations, les moyens 36 de détermination d'indications de tendance sont activés. Ces moyens déterminent et enregistrent dans les moyens 28 de stockage d'informations une indication de tendance pour chacun de ces tronçons.
    Les moyens 38 sont alors activés. Ils créent de nouvelles pages au format HTML à chaque fois que les informations enregistrées dans les moyens 28 de stockage d'informations sont mises à jour.
    Lorsqu'un utilisateur équipé de moyens 8 de consultation, c'est-à-dire ici d'un ordinateur muni d'un navigateur Internet, se connecte aux moyens 4 de traitement et d'archivage, les pages HTML créées par les moyens 38 de consultation s'affichent dans le navigateur Internet utilisé. Les informations contenues dans ces pages HTML n'indiquent que les conditions de circulation inhabituelles c'est-à-dire ici des conditions de circulation soit inhabituellement encombrées soit inhabituellement fluides. Ainsi seules les informations pertinentes sont affichées. De plus, chaque indication de conditions de circulation inhabituelles est affichée avec une indication de tendance.
    Par ailleurs, à intervalles réguliers, par exemple ici tous les mois, les moyens 32 de détermination de conditions de circulation habituelles sont activés. Les conditions de circulation habituelles enregistrées dans les moyens 24 de stockage d'informations sont alors mises à jour à partir des mesures archivées dans les moyens 22 de stockage d'informations. Ainsi le système est apte à s'adapter à des évolutions des conditions de circulation habituelles au cours du temps.
    En variante, les moyens 4 de traitement et d'archivage comportent des moyens de contrôle de la pertinence des conditions de circulation habituelles. Ces moyens sont par exemple aptes à calculer le taux Tx suivant pour chaque tronçon : Tx = Ninhabituelle Ntraitement ;    où :
    • Ninhabituelle représente le nombre d'occurrences d'indications de conditions de circulation inhabituelles sur un tronçon donné ;
    • Ntraitement représente le nombre de fois où les mesures courantes ont été comparées aux conditions de circulation habituelles sur ce même tronçon.
    Ce taux est donc représentatif du nombre de fois où des conditions de circulation inhabituelles ont été détectées. Si ce taux est élevé l'information affichée n'est probablement pas pertinente. Par conséquence, soit les conditions de circulation habituelles enregistrées dans les moyens 24 de stockage d'informations doivent être recalculées, soit les paramètres ou les constantes du système doivent être ajustées pour modifier ces conditions habituelles.
    Cette variante est par exemple réalisée à partir de moyens logiciels classiques.
    Dans une autre variante, le système décrit ici est combiné à des systèmes d'indication de conditions de circulation routière classiques. Une telle combinaison des deux systèmes est destinée à afficher de façon plus visible des indications de conditions de circulation routière inhabituelles tout en laissant la possibilité à l'utilisateur de consulter les conditions de circulation habituelles.
    Dans une autre variante les moyens de traitement et d'archivage sont adaptés pour que les moyens de stockage d'informations dans lesquels sont enregistrées les conditions de circulation habituelles, soient directement accessibles aux utilisateurs du système, par exemple par intermédiaire d'un réseau de transmission d'informations. Les conditions de circulation habituelles déterminées par un système conforme à l'invention sont alors utilisées comme des prévisions de conditions de circulation futures.
    Dans une autre variante, l'étape de détermination pour chaque palier de conditions de circulation habituelles consiste en outre à enregistrer la répartition de probabilité quasiment stable de chacun des paliers, par exemple l'histogramme de la fréquence d'apparition des vitesses. Dans cette même variante l'étape de comparaison des mesures courantes aux conditions de circulation habituelles consiste alors à calculer, lorsque la mesure courante se situe dans un palier, un coefficient à partir de la répartition de probabilité enregistrée. Ce coefficient, par exemple la probabilité d'apparition de cette mesure courante, est calculé de manière à former une indication du caractère plus ou moins inhabituel des conditions de circulations mesurées. On notera que dans cette variante les conditions de circulation habituelles ne sont pas représentées par des seuils.

    Claims (29)

    1. Procédé de détermination de conditions de circulation habituelles sur un tronçon d'un réseau routier comportant :
      une étape de mesure des conditions de circulation routière courantes sur ce tronçon,
      une étape d'archivage de ces mesures courantes au cours du temps dans des moyens (22) de stockage d'informations,
      une étape de traitement de certaines au moins de ces mesures archivées,
         caractérisé en ce que l'étape de traitement comporte :
      une première étape (64) de calcul de paliers pendant lesquels les mesures archivées de conditions de circulation suivent une répartition de probabilité quasiment stable, et
      une deuxième étape (72) de détermination pour chaque palier de conditions de circulation habituelles à partir de la répartition de probabilité quasiment stable pendant celui-ci.
    2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première étape (64) de calcul de paliers comporte :
      une troisième étape (68) de calcul de la fin d'un palier, connaissant le début de ce palier,
      une quatrième étape (70) de calcul du début d'un palier suivant connaissant la fin d'un palier précédent.
    3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la troisième étape (68) de calcul de la fin d'un palier comporte :
      une étape (106) d'évaluation d'un ensemble de conditions de fin de palier.
    4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'étape (106) d'évaluation d'un ensemble de conditions de fin de palier est précédée d'étapes (62, 80) de détermination d'une suite chronologique, notée Vi... Vh, Vh+1 ... Vf, de valeurs médianes Vh de conditions de circulation construites à partir des mesures archivées, où Vi correspond à la première valeur médiane du début du palier.
    5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'une des valeurs médianes de la suite chronologique Vi... Vh, Vh+1 ... Vf est déterminée à partir d'un histogramme représentant la fréquence d'apparition des valeurs des mesures archivées sur une période élémentaire.
    6. Procédé selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que l'ensemble de conditions de fin de palier comporte une première condition (90) de fin de palier formée par l'inégalité suivante :
      Dh+1 x Dh ≥ 0
      où :
      « h » est un indice;
      Dh est une distance entre d'une part la valeur médiane Vh+1, et d'autre part une moyenne Mh des valeurs médianes Vi à Vh ;
      Dh+1 est une distance analogue à Dh mais calculée pour un indice h+1.
    7. Procédé selon l'une des revendication 4 à 6, caractérisé en ce que l'ensemble de conditions de fin de palier comporte une deuxième condition (92) de fin de palier formée par l'inégalité suivante :
      | Dh | ≥ D(Mh)
      où :
      « h » est un indice;
      Dh est une distance entre d'une part la valeur médiane Vh+1, et d'autre part une moyenne Mh des valeurs médianes Vi à Vh ;
      | Dh | est une valeur absolue de la distance Dh ;
      D(Mh) est une fonction croissante choisie pour contrôler la deuxième condition de fin de palier.
    8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la fonction D(Mh) est la fonction suivante :
      D(Mh) = k1Mh λ
         où :
      k1 et λ sont des paramètres choisis pour contrôler la deuxième condition de fin de palier.
    9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que :
      le paramètre k1 est compris entre 0,3 et 0,45 ; et
      le paramètre λ est sensiblement égal à 0,5.
    10. Procédé selon l'une des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que l'ensemble de conditions de fin de palier comporte une troisième condition (94) de fin de palier formée par à évaluer l'inégalité suivante :
      |Sh|≥S(Mh)
      où :
      « h » est un indice;
      S (Mh) est une fonction croissante choisie pour contrôler la troisième condition de fin de palier,
      Mh est une moyenne des valeurs médianes Vi à Vh ;
      | Sh | est une valeur absolue de la somme des distances Dh et Dh+1,
      où :
      Dh est une distance entre d'une part la valeur médiane Vh+1, et d'autre part la moyenne Mh, et
      Dh+1 est une distance analogue à Dh mais calculée pour un indice h+1
    11. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la fonction S(Mh) est la fonction suivante :
      S(Mh) = k2Mh λ
      où :
      k2 et λ sont des paramètres choisis pour contrôler la troisième condition de fin de palier.
    12. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que les paramètres k2 et λ sont respectivement sensiblement égaux à 1,8 et 0,5.
    13. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la quatrième étape (70) de calcul de début d'un palier comporte :
      une étape (126) d'évaluation d'un ensemble de conditions de début de palier.
    14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'étape (126) d'évaluation d'un ensemble de conditions de début de palier est précédée d'étapes (62, 110) de détermination d'une suite chronologique, notée Vj, Vh, Vh+1 ... Vf, de valeurs médianes Vh de conditions de circulation construites à partir des mesures archivées, où Vj correspond à la première valeur médiane suivant la fin du palier précédent.
    15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'une des valeurs médianes de la suite chronologique Vj... Vh, Vh+1 ... Vf est déterminée à partir d'un histogramme représentant la fréquence d'apparition des valeurs des mesures archivées sur une période élémentaire.
    16. Procédé selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce que l'ensemble de conditions de début de palier comporte une première condition (114) de début de palier formée par l'inégalité suivante :
      rh≤ max (R( | ah | ; qrh+1);
      où :
      « h » est un indice;
      ah est une estimation de la pente de la suite chronologique de valeurs médianes de Vj à Vh;
      | ah | est une valeur absolue de ah ;
      R( | ah | ) est un fonction croissante ;
      « q » est un paramètre choisi pour contrôler la première condition de début de palier ;
      rh est une estimation de la variation d'une estimation de la hauteur du palier suivant entre les indices h et h+1 ;
      rh+1 est une estimation analogue à rh mais calculée pour un indice h+1 ;
      max(x,y) est la fonction maximum de x et y.
    17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que le paramètre q est sensiblement égal à 1.
    18. Procédé selon la revendication 16 ou 17, caractérisé en ce que la fonction R( | ah | ) est la fonction suivante :
      R (| ah |) = k3| ah |α
      où :
      k3 et α sont des paramètres choisis pour contrôler la première condition de début de palier.
    19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que les paramètres k3 et α sont respectivement sensiblement égaux à 1,2 et -0,5.
    20. Procédé selon l'une quelconque des revendications 14 à 19, caractérisé en ce que l'ensemble de conditions de début de palier comporte une deuxième condition de début de palier formée par l'inégalité suivante :
      | Ph -Vh | ≤ max [W(| ah |) ; | Ph+1 -Vh+1|]
      où
      « h » est un indice;
      max(x,y) est la fonction maximum de x et y.
      ah est une estimation de la pente de la suite chronologique de valeurs médianes de Vj à Vh;
      | ah | est une valeur absolue de ah ;
      W( | ah | ) est un fonction croissante;
      Ph est une estimation de la hauteur du palier suivant si celui-ci débute à l'indice h ;
      Ph+1 est une estimation analogue à Ph mais calculée pour un indice h+1 ;
      | Ph -Vh | et | Ph+1 -Vh+1 | sont respectivement les valeurs absolues des différences suivantes : Ph-Vh et Ph+1 -Vh+1.
    21. Procédé selon la revendication 20, caractérisé en ce que la fonction W( | ah | ) est la fonction suivante :
      W(| ah |) = k4 | ah |β
      où :
      k4 et β sont des paramètres choisis pour contrôler la deuxième condition de début de palier.
    22. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce que les paramètres k4 et β sont respectivement sensiblement égaux à 0,8 et 0,5.
    23. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième étape (72) de détermination pour chaque palier de conditions de circulation habituelles consiste à déterminer au moins un seuil entre des conditions de circulation habituelles et des conditions de circulation inhabituelles.
    24. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape de mesure des conditions de circulation routière courantes consiste à mesurer la vitesse moyenne des véhicules sur ledit tronçon à intervalles réguliers, les valeurs courantes étant alors des vitesses courantes et les valeurs médianes, des vitesses médianes.
    25. Procédé d'indication de conditions de circulation inhabituelles sur un tronçon d'un réseau routier comportant :
      une étape de mesure des conditions de circulation routière courantes sur ce tronçon,
      une étape d'archivage de ces mesures courantes au cours du temps dans des moyens (22) de stockage d'informations,
         caractérisé en ce qu'il comporte :
      une étape de détermination de conditions de circulation habituelles sur ledit tronçon selon le procédé d'une des revendications précédentes ,
      une étape (164) de comparaison des mesures courantes sur ce tronçon avec les conditions de circulation habituelles pour déterminer éventuellement une indication de conditions de circulation routière inhabituelles.
    26. Programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur (20).
    27. Système de détermination de conditions de circulation habituelles sur un tronçon d'un réseau routier comportant :
      des moyens (2) de mesure de conditions de circulation routière courantes sur ce tronçon,
      des moyens (30) d'archivage de ces mesures courantes au cours du temps dans des moyens (22) de stockage d'informations,
      des moyens (4) de traitement de certaines au moins de ces mesures archivées,
         caractérisé en ce que les moyens (4) de traitement comportent :
      des premiers moyens (42) de calcul de paliers pendant lesquels les mesures archivées de conditions de circulation routière suivent une répartition de probabilité quasiment stable, et
      des deuxième moyens (44) de détermination pour chaque palier de conditions de circulation habituelles à partir de la répartition de probabilité quasiment stable pendant celui-ci.
    28. Système d'indication de conditions de circulation inhabituelles sur un tronçon d'un réseau routier comportant :
      des moyens (2) de mesure de conditions de circulation courantes sur ce tronçon,
      des moyens (30) d'archivage de ces mesures courantes au cours du temps dans des moyens (22) de stockage d'informations,
         caractérisé en ce qu'il comporte en outre :
      un système de détermination de conditions de circulation habituelles sur un tronçon d'un réseau routier selon la revendication 27,
      des moyens (34) de comparaison des mesures courantes sur ce tronçon avec les conditions de circulation habituelles pour déterminer éventuellement une indication de conditions de circulation inhabituelles.
    29. Moyens (4) de traitement d'informations caractérisés en ce qu'il comporte un système selon l'une des revendications 27 ou 28.
    EP02290914A 2001-04-13 2002-04-11 Procédé et appareil de détermination des conditions de circulation d'un réseau routier Withdrawn EP1249809A1 (fr)

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