EP2162871A2 - Procédé et dispositif de détection de bouchons routiers - Google Patents

Procédé et dispositif de détection de bouchons routiers

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Publication number
EP2162871A2
EP2162871A2 EP08805832A EP08805832A EP2162871A2 EP 2162871 A2 EP2162871 A2 EP 2162871A2 EP 08805832 A EP08805832 A EP 08805832A EP 08805832 A EP08805832 A EP 08805832A EP 2162871 A2 EP2162871 A2 EP 2162871A2
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EP
European Patent Office
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zone
speed
analysis
mobile device
acquisition
Prior art date
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EP08805832A
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German (de)
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EP2162871B1 (fr
Inventor
Jacques Durieux
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Autoroutes Paris-Rhin-Rhone SA Ste
Original Assignee
Autoroutes Paris-Rhin-Rhone SA Ste
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Filing date
Publication date
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Publication of EP2162871A2 publication Critical patent/EP2162871A2/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP2162871B1 publication Critical patent/EP2162871B1/fr
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    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
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    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0967—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits
    • G08G1/096708—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the received information might be used to generate an automatic action on the vehicle control
    • G08G1/096716—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the received information might be used to generate an automatic action on the vehicle control where the received information does not generate an automatic action on the vehicle control
    • G—PHYSICS
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    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/052—Detecting movement of traffic to be counted or controlled with provision for determining speed or overspeed
    • G—PHYSICS
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    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0967—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits
    • G08G1/096733—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where a selection of the information might take place
    • G08G1/096758—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where a selection of the information might take place where no selection takes place on the transmitted or the received information
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    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
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    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0967—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits
    • G08G1/096766—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the system is characterised by the origin of the information transmission
    • G08G1/096783—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the system is characterised by the origin of the information transmission where the origin of the information is a roadside individual element

Definitions

  • the present invention relates to a method for detecting road closures on one or more traffic lanes at a site.
  • the present invention is in the field of real-time management of traffic on road infrastructure, especially on motorways.
  • the invention relates more particularly to the detection and prevention of traffic congestion on these road infrastructures, particularly in work zones.
  • the safety of road infrastructures is usually managed in different ways, after signaling an incident by a surveillance officer or a user: a mobile team of road safety, or gendarmerie, or the like, goes to the scene of the incident and performs upstream signaling markup; a centralized control station generates the activation of flashing light signals at emergency terminals permanently installed on the channels at a constant distance between them, and displays ad hoc messages on text information panels installed at remains on the tracks, or even broadcasts messages on radio transmitters accessible to motorists.
  • the most advanced systems for automatic incident detection fall into two main categories: the use of digital cameras, which look at a given area, and normally see moving vehicles. As soon as a vehicle is stationary, the analysis of the pixels at the level of each camera makes it possible to detect an anomaly and to signal the presence of an incident; use of Doppler radars. In a similar way, as soon as a radar observes the immobility of an object, whatever it is, there is an anomaly.
  • cap detection systems require a rather heavy fixed infrastructure, and are therefore expensive, and often limited to the outskirts of large cities and areas of heavy traffic on motorways, and designed for a programmed management.
  • Such a system must be able to overcome, both users, a central control station, for an immediate reaction in case of traffic anomaly.
  • the aim of the invention is to overcome the drawbacks of the state of the art by proposing a method of easy implementation, on areas not specially equipped, and free from the constraints of the environment. It proposes a mobile and autonomous energy device for implementing this method, requiring no connection to a power supply network. To this end, the invention relates to a method for detecting and preventing traffic jams on one or more traffic lanes at a site, characterized in that:
  • the spectrum of the speeds of the vehicles on said channel in each of said zones is constituted over a given period by means of acquisition means; in real time, by means of analysis means to which are communicated, by means of first local communication means said speeds, the average speed in each of said zones;
  • a congestion state alarm is triggered on signaling means if one of said average speeds in one of said zones is lower than said first lower threshold of this zone.
  • the invention also relates to a device for implementing said method, characterized in that it comprises at least two mobile support means for transporting and maintaining:
  • acquisition means in particular in the form of a camera, - the first means of communication, especially in the form of a "Wifi" link,
  • autonomous means for supplying energy and storing energy and at least one of said mobile support means further comprising:
  • Second communication means in particular by radio link, with a remote monitoring station, and at least one of said mobile support means further comprises signaling means.
  • the invention therefore makes it possible to take charge of the management of traffic hazards over an area liable to experience disturbances.
  • the invention relates to the implementation of mobile equipment, which tracks the progress of work along a taxiway, adapting very quickly to the new position of a shipyard.
  • FIG. 1 is a diagrammatic perspective view of one or several traffic lanes confined in zones according to the invention
  • FIG. 2 is a flow diagram representative of the implementation of the method according to the invention
  • 3 shows, schematically and in elevation, a movable support means belonging to a device for implementing the method according to the invention.
  • the invention relates to the field of traffic management on road infrastructure, especially on motorways.
  • the invention relates more particularly to the detection of traffic jams on these road infrastructures. It is intended to perform, in real time, a traffic analysis to inform, on the one hand the users, and on the other hand a remote monitoring station.
  • a first embodiment of the invention is illustrated in the figures.
  • the use of the invention finds its application particularly on sites deliberately disturbed by technical necessities, especially in work areas, on any road section, especially in the open countryside, where there is no food resource in energy.
  • the invention is particularly applicable to real-time detection of plug formations, at the level of the channel restriction bevels, on construction site sites.
  • the method implemented by the invention is based on the analysis of the speed spectrum of the vehicles in different successive zones, on one or more traffic lanes, by means of acquisition and analysis means coupled to means communicating with each other, and are designed to be mutually supportive. It is an expert tool, implemented by means of mobile and autonomous energy.
  • the method of detecting road plugs makes it possible to monitor one or more traffic lanes 1 at a site 2.
  • a channel 1 is cantoned in different zones, from the downstream to the upstream of a traffic flow of vehicles on lane 1: a zone with reduced capacity A.
  • This zone A is notably consisting of a construction site, a restriction of circulation following a breakdown or accident, or other; a first zone B upstream from the direction of the flow of circulation of this zone with reduced capacity A;
  • the box may of course be extended to other areas, if necessary, upstream of the second zone C.
  • the implementation of the process requires the treatment of data collected in these different areas.
  • First acquisition means 3 and traffic analysis 4 situated in the first zone B verify the fluidity of the traffic, in particular by measuring the speed of the vehicles, and by comparing it with adjustable thresholds, lower and upper.
  • these acquisition means 3 and traffic analysis 4 are not intended to measure the speed of each vehicle, but to establish the speed spectrum of a vehicle flow flowing in a zone of cantonment during a certain observation period T.
  • the spectrum of the velocities V of the vehicles on the channel 1 in each of the zones A, B, C is obtained by means of acquisition means 3.
  • the measured speeds, or the signals directly derived from the acquisition means 3, are communicated to analysis means 4.
  • the processing of the data by the analysis means 4 is a statistical processing
  • the average speed VM is an aggregated average speed
  • the period T is equal to the duration of a treatment cycle carried out by the acquisition means 3, in particular an image processing cycle taken by a camera constituting these acquisition means 3.
  • the acquisition means 3 may be of another nature, a Doppler radar for example.
  • the acquisition means 3 preferably consist of cameras or video, digital or analog detectors.
  • the analysis means 4 are designed capable of performing a statistical processing of the data transmitted to them, after a possible decoding.
  • the analysis means 4 are designed to constitute an expert system, with autonomous intelligence. They are especially designed to trigger alarms, including visual alarms, and to adapt the visual messages delivered to users according to the situation observed.
  • Each of the zones resulting from the cantonment, A, B, C, and any subsequent ones, may be equipped with such acquisition means 3 and analysis 4.
  • the first communication means 5 of each zone are designed to address and review information in relation to other communication means 5 connected to other means of acquisition 3 and analysis 4 equipping other areas.
  • the means of acquisition 3 and analysis 4 of one of the zones contiguous to one of the zones where the average speed VM is in a range of uncertainty have for mission to remove the possible uncertainty, and to confirm or refute the results recorded by the first means of acquisition and analysis.
  • the information can be transmitted to a third zone, or to other zones.
  • the means of acquisition 3 and analysis 4 of each zone are also designed able to perform measurements and analyzes on the areas contiguous to theirs, if the relief terrain and infrastructure lends itself. These means thus make it possible to perform a mutual control of the zones, and to compensate for any material failures.
  • the acquisition means 3 and analysis 4 of each zone are also preferably designed able to perform measurements and analyzes in both directions of traffic, on tracks related, if necessary.
  • the communication technology of the first local communication means 5 is preferably an "Ethernet” network transmission system via "Wifi” or the like.
  • the communication means 5 of each zone communicate with each other, and are still able to communicate in real time to or with a remote monitoring station 8 remote from the site 2, by means of second communication means 7. This last transmission is preferentially made by a link "EDGE3,” GSM “at 128 kb, or similar.
  • the spectral analysis calculates a mean speed VM, which is between said first lower threshold VB and the second upper threshold VH of said zone, then one is in a range of uncertainty.
  • a new spectral analysis of the speed V is performed in the zone immediately upstream of the zone concerned. If this corroborates the slowdown, ie if the calculated average speed VM is lower than the lower threshold VB, or if it is also in the range of uncertainty between the lower speed VB and the higher speed VM, a congestion state alarm is triggered.
  • the new spectral analysis of the average speed VM in the area concerned is calculated. And a congestion state alarm is triggered if this new average speed VM in this zone is lower than the first lower threshold VB of this zone.
  • the lower speed thresholds VB and higher VM can be parameterized for each zone. Preferably, they are the same for the related areas.
  • At least the area which is located furthest upstream in the traffic direction is equipped with signaling means 16, in particular in the form of variable message signs.
  • the invention advantageously makes it possible to improve responsiveness in the operational management of a plug, by providing real-time information to the users and the road network operator.
  • the invention makes it possible to trigger, on signaling means 16, a congestion state alarm if one of the average speeds VM in one of the zones is lower than the first lower threshold VB of this zone.
  • the alarm is made visible to the users by signaling means 16, such as danger indicating signs, and / or speed limiting to a predetermined value, as the case may be, or calculated according to the average speeds VM calculated in each zone.
  • a cap alarm is triggered, in particular by the signaling means 16, if one of the analysis means 4 calculates a mean VM speed zero in any of the zones A, B, C. It is preferably transmitted to a station 8, by means of second communication means 7, since at least one of the analysis means 4, the calculation results of the average speeds VM, or / and signals from the acquisition means 3, and in particular traffic images when these means 3 are cameras, or any information circulating on the first communication means 5.
  • This remote monitoring station 8 can then trigger very upstream, up to several tens of kilometers of the incident, speed limits, load shedding, law enforcement intervention, or giving instructions by radio or reporting the incident to transmitters in connection with receivers embedded by users, such as telephones portable, "GPS" or others.
  • the invention also relates to means for implementing this method.
  • These are constituted by mobile means, which are autonomously in support and supply energy of acquisition means 3, analysis 4 and communication means 5, 7, and which comprise means for raising said acquisition means 3 and analysis 4.
  • a device 10 for implementing the method comprises at least two mobile support means 11, and preferably three or four.
  • the equipment of each zone is made with such a mobile support means 11, such as a vehicle, preferably a trailer, which comprises acquisition means 3 and analysis 4, means for communication 5, energy supply means 12 and energy storage means 13, and, on at least the most upstream station, signaling means 16.
  • a mobile support means 11 such as a vehicle, preferably a trailer, which comprises acquisition means 3 and analysis 4, means for communication 5, energy supply means 12 and energy storage means 13, and, on at least the most upstream station, signaling means 16.
  • Each movable means 11 is adapted to be moved in a very short time, of the order of 4 hours, so as to leave a location, and join another, during the session of the same technical team.
  • the means 11 is preferably a light trailer, single-axle, provided with rapid implementation stabilization means, and designed to be lifted, using at least one lifting point, by means of lifting, to be arranged behind safety rails.
  • Each movable means 11 is designed capable of transporting and holding in working position:
  • acquisition means 3 in particular in the form of a camera
  • first communication means 5 in particular in the form of a "Wifi" link, energy supply means 12 and energy storage means 13,
  • At least one of the mobile support means 11 combined to constitute the device 10 further comprises:
  • the transmissions, in particular between mobile means 11, are made using multidirectional antennas, so as to avoid pointing from one to the other, and to reduce the time of implementation on the site 2 ..
  • This particular means 11 remains individually usable for any other use, which ensures its optimal use.
  • each of the mobile support means 11 comprises analysis means 4, and second communication means 7. This redundancy makes it possible to mitigate possible failures, or still advantageously allows an intensification of the calculations by modifying the reference period T.
  • Each of the acquisition means 3 is designed to measure the speed of vehicles in at least two distinct and related traffic areas. It is further conceived capable of transmitting by means of first communication means 5 quantification signals of the measured instantaneous speeds.
  • the acquisition means 3 are doubled, so as to affect each of them to monitor a single direction of movement.
  • the mobile support means 11 concerned then receives a set of additional acquisition means 3 and analysis 4, for additional monitoring of the other direction of movement, without burdening the analysis and processing protocols.
  • road traffic can be monitored and analyzed by rear-view, either by a dome-type camera with two front and rear objectives, or by two cameras, one of which is rear-facing.
  • the first communication means 5 of any one of the mobile support means 11 are designed capable of transmitting to the analysis means 4 of any of the mobile support means 11 signals. These signals may come from any of the acquisition means 3 of the device 10 relating to a traffic zone, for their statistical processing and the eventual triggering of a congestion or plug warning signal.
  • the device 10 comprises, in the preferred embodiment, mobile support means 11 polyvalent elements.
  • the device 10 overcomes, in part, the problems of relief.
  • Classically good results are obtained with a set of at least three mobile means 11, preferably four, at least the one located furthest upstream in the direction of the traffic is equipped with signaling means 16.
  • signaling means 16 Such a configuration can, in particular , allow surveillance of one or more lanes for approximately 2 kilometers, if not more.
  • the implementation of each mobile support means 11 is made at the option of the operator, depending on the available shoulders, and barriers constituted by safety barriers, buildings, escape routes, and the relief of the site.
  • elevation means 14 are of the telescopic type or the like.
  • the elevation means 14 are designed to allow rapid deployment during implementation, such as a quick reset in road position. They are designed to put the expensive equipment that is the means of acquisition 3 and analysis 4 out of reach of vandalism. It should be noted, in this connection, that these latter devices can provide their own security by self-monitoring, and / or by monitoring the neighboring mobile means 11 within the same device 10.
  • the mobile means 11 are energy autonomous, and comprise energy supply means 12, and energy storage means 13.
  • the energy supply means 12 are autonomous and preferably consist of photovoltaic cell sets. This energy autonomy is, again, a safety factor, insofar as no agent is necessary to make power supply connections, roadside section and weathering.
  • Autonomy of more than six days is desirable in territories like France, or other fog-sensitive areas, where the weather and sunshine are not always optimal to ensure a sufficient supply or recharge.
  • the energy storage means 13 are therefore designed able to conserve and deliver the energy necessary for the operation of the mobile means 11 for a minimum of six days.
  • the energy storage means 13 are constituted by batteries, the capacity of the latter is preferably calculated to deliver, for six days, the energy corresponding to the maximum consumption.
  • a mobile means 11 has a capacity greater than 1000 Ampere / hour.
  • this does not concern the trailer or trailers equipped with signaling means 16 by variable message panels, the higher energy consumption of which requires additional energy storage means, which are preferentially dedicated to it, and which are calculated for the same duration, preferably more than 800 Ampere / hour. It is still possible to implement additional energy generation means, especially in the form of a self-starting generator set.
  • the acquisition means 3 are preferably ultra-low power day / night IP cameras with a power of 3W.
  • the autonomy of six days statistically guarantees the possibility of continuous recharging of the energy storage means 13. It is thus possible to use the mobile means 11 for a very long time, for example one year, between two periodic maintenance operations such as the verification of batteries, the cleaning of cells constituting the power supply means 12, or the cleaning and periodic maintenance of the acquisition means 3 and analysis 4, communication means 5 and 7, and elevation means 14.
  • Photovoltaic cells are preferably energy supply means 12. They are arranged in panels of small width, so as to easily fit into the template of light vehicles or small trailers, constituting the mobile means 11. Their extension is preferentially done in the direction of the height.
  • a preferred embodiment, as visible in Figure 3, consists of the juxtaposition of panel articulated on parallel axes to each other, allowing them to fold over each other in the manner of a wallet.
  • these cells are four panels in 12V, coupled in 24V.
  • the set of photo-voltaic cells 12 is fixed on a mast or support, preferably rotatable about a vertical axis, in particular under the action of operating means such as a crank and a conical torque .
  • This mobility makes it possible to have the folded panels in the optimum transport configuration, and contributes to the speed of implementation or configuration of the mobile transport means 11.
  • a variant may consist of the use of solar collectors 12 provided with repositioning means designed to ensure optimum performance.
  • the energy supply means 12 may also be constituted by one or more wind turbines, or comprise, in particular in addition to photo-voltaic cells or the like.
  • the mobile means 11 comprises at least one charge controller for managing and optimizing the energy production and utilization data.
  • the mobile means 11 comprise rolling means for their rapid transposition on another site, and are constituted by trailers of mass less than 1000 kg, towable by light vehicles such as vans or 4x4 vehicles. These mobile means 11 can still receive ancillary services, such as lighting for construction crews, or the like.
  • each of the moving means 11 is designed so that it can, depending on its positioning on the site 2, on one or the other of the different zones A, B, C, comprise all or part of the equipment mounted on its support means: • acquisition means 3, such as cameras;
  • first means of communication 5 local with other mobile means in particular "Wifi”
  • Second communication means 7 with a remote monitoring station 8 which can be very far, of several tens or hundreds of kilometers, in particular "EDGE / GPRS";
  • Energy generation means 12 Energy storage means 13;
  • Signaling means 16 in particular in the form of panels with variable messages.
  • the communication between the mobile means 11 is facilitated by protocols for transmitting observations made on the movements of the vehicles in the different zones, and protocols for managing these observations, which ensure the possibility of mutual surveillance of the zones A, B, C by the various mobile means 11.
  • Each movable means 11 can take over a mobile means 11 upstream or downstream fault, and monitor the traffic both upstream and downstream of the flow of vehicles.
  • a delay triggers the extinction of the messages intended for the users, in particular on the variable message panels 16, after the end of a disturbance, and the observation of a predetermined period without particular slowdown detection, for example of a few minutes.
  • the versatility of the devices 10 and moving means 11 according to the invention allows their use in detecting plugs, as well as for preventing plugs and informing users.
  • the invention offers the great advantage of minimizing maintenance, and avoiding any human intervention on the site, which is particularly important when one knows the high level of the risk of accident for a pedestrian on a highway, and what is more on a delicate zone of intervention as a zone of works.

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Description

PROCEDE ET DISPOSITIF DE DETECTION DE BOUCHONS ROUTIERS
La présente invention concerne un procédé de détection de bouchons routiers sur une ou plusieurs voies de circulation au niveau d' un site .
Elle concerne encore un dispositif mobile et autonome en énergie de mise en œuvre de ce procédé .
La présente invention entre dans le domaine de la gestion en temps réel du trafic sur des infrastructures routières, en particulier sur des autoroutes.
L'invention concerne plus particulièrement la détection et la prévention de bouchons de trafic sur ces infrastructures routières, notamment en zone de travaux.
La sécurité des infrastructures routières est usuellement gérée de différentes façons, après signalisation d'un incident par un agent de surveillance ou un usager : une équipe mobile de sécurité routière, ou de gendarmerie, ou analogue, se rend sur les lieux de l'incident, et procède à un balisage de signalisation en amont; - un poste de commande centralisé génère l'activation de signaux lumineux clignotants au niveau de bornes d'urgence implantées à demeure sur les voies à une distance constante entre elles , et affiche des messages ad hoc sur des panneaux d'information en texte implantés à demeure sur les voies, voire diffuse des messages sur des émetteurs radio accessibles aux automobilistes .
Il est important de pouvoir détecter l'arrêt de véhicules, tout comme un ralentissement anormal, indice d'un problème latent. En particulier ce problème se pose dans les zones de travaux, souvent synonymes de rétrécissement des voies et de perturbation du trafic. Il n'est pas envisageable d'équiper les zones de travaux, par nature mobiles, d'installations fixes de détection et de prévention d' anomalies de trafic .
Il n'existe pas de moyens mobiles et entièrement autonomes en énergie pour la détection et la prévention des bouchons , en particulier sur des zones de travaux, d'un réseau routier ou autoroutier .
Les techniques connues , relatives à la détection et à la signalisation de véhicules à l'arrêt, ou, plus rarement, en fort ralentissement, font appel : à des systèmes « GPS » à des installations fixes, notamment à des réseaux de bornes , à des systèmes implantés à bord des véhicules eux- mêmes.
Les systèmes les plus avancés en matière de détection automatique d' incidents relèvent de deux familles principales : utilisation de caméras numériques , qui visionnent un secteur donné, et voient, de façon normale, des véhicules en mouvement. Dès qu'un véhicule est à l'arrêt, l'analyse des pixels au niveau de chaque caméra permet de déceler une anomalie et de signaler la présence d' un incident ; utilisation de radars Doppler. De façon similaire, dès qu'un radar constate l'immobilité d'un objet, quel qu'il soit, il y a anomalie .
Toutefois , de tels systèmes de détection de bouchons nécessitent une infrastructure fixe assez lourde, et sont de ce fait coûteux, et souvent limités aux abords des grandes villes et aux zones de forte circulation sur autoroute , et conçus pour une gestion programmée.
Il existe un besoin pour un moyen mobile et autonome en énergie, ne s 'appuyant pas sur des installations fixes, et n'étant pas relié au réseau d'origine équipant la voie concernée, en matière de fourniture d'énergies et de support de communication .
Pour être efficace, un tel système doit être à la fois expert, autonome en énergie, et mobile.
En effet, il est intéressant de pouvoir en disposer à proximité de sites mobiles de travaux, et en particulier au niveau des biseaux de restriction de voies . En effet, la présence de bouchons sur un site de travaux est classiquement considérée comme une fatalité, et n'a pas fait l'objet d'études pour les prévenir. Or de tels bouchons se révèlent accidentogènes , même à faible vitesse, et un accident même d'ampleur limitée crée rapidement, sur un réseau routier, une perturbation bien supérieure à celle créée par le chantier lui-même .
Un tel système doit pouvoir s'affranchir, aussi bien des usagers, que d'un poste de commande central, pour une réaction immédiate en cas d'anomalie de trafic.
En revanche , il doit être capable de communiquer à ces usagers et à ce poste de commande central des informations instantanées et fiables sur l'état du trafic en amont du site concerné, et des consignes de régulation, notamment de vitesse. De nombreuses contraintes rendent difficile l'emploi de systèmes de détection et de prévention mobiles : l'absence de communication filaire pour la fourniture d'énergie ou de supports d'informations ; la nécessité d'une implantation à proximité immédiate des voies de circulation ; le besoin d'un champ d'observation ou de vision important ; la nécessité de conjuguer, sur une certaine distance, de plusieurs centaines de mètres, des équipements capables de communiquer entre eux ; le support de moyens optiques très visibles par tout temps ; la nécessité d'une autonomie de fonctionnement de plusieurs jours ; - la sensibilité aux conditions météorologiques ; le besoin absolu d' une maintenance minimale ; la protection contre le vandalisme .
L ' invention a pour but de pallier les inconvénients de l'état de la technique en proposant un procédé de mise en oeuvre facile , sur des zones non spécialement aménagées , et s' affranchissant des contraintes de l'environnement. Elle propose un dispositif mobile et autonome en énergie de mise en œuvre de ce procédé, ne nécessitant aucun raccordement à un réseau de fourniture d' énergie . A cet effet, l'invention concerne un procédé de détection et de prévention de bouchons routiers sur une ou plusieurs voies de circulation au niveau d'un site, caractérisé par le fait que :
- on effectue un cantonnement de ladite voie en différentes zones, depuis l'aval vers l'amont d'un flux de circulation de véhicules sur ladite voie :
- une zone à capacité réduite ;
- une première zone en amont, par rapport au sens du flux de circulation, de ladite zone à capacité réduite; - au moins une second zone en amont de ladite première zone ;
- on constitue, sur une période donnée, le spectre des vitesses des véhicules sur ladite voie dans chacune desdites zones à l'aide de moyens d'acquisition; - on calcule en temps réel, à l'aide de moyens d'analyse auxquels on communique, par de premiers moyens de communication locaux lesdites vitesses, la vitesse moyenne dans chacune desdites zones ;
- on compare, à l'aide de moyens d'analyse, ladite vitesse moyenne à un premier seuil inférieur et à un second seuil supérieur dans ladite zone ;
- on déclenche sur des moyens de signalisation une alarme d' état de congestion si une desdites vitesses moyennes dans une desdites zones est inférieure audit premier seuil inférieur de cette zone .
L'invention concerne encore un dispositif de mise en œuvre dudit procédé, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins deux moyens support mobiles pour transporter et maintenir :
- des moyens d'acquisition, notamment sous la forme d'une caméra, - des premiers moyens de communication, notamment sous la forme d'une liaison « Wifi »,
- des moyens autonomes d'alimentation en énergie et de stockage d'énergie, et dont au moins l'un desdits moyens support mobiles comporte encore :
- des moyens d'analyse, des seconds moyens de communication, notamment par liaison radio, avec un poste de surveillance déporté, et dont au moins l'un desdits moyens support mobiles comporte encore des moyens de signalisation.
L'invention permet donc une bonne prise en charge de la gestion des aléas de circulation sur une zone susceptible de connaître des perturbations . L'invention concerne la mise en œuvre de matériel mobile, qui permet de suivre l'avancement des travaux le long d'une voie de circulation, en s'adaptant très rapidement à la nouvelle position d'un chantier.
D ' autres caractéristiques et avantages de l ' invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre des modes de réalisation non limitatifs de l'invention, en référence aux figures annexées dans lesquelles : la figure 1 représente de façon schématisée et en perspective, une ou plusieurs voies de circulation cantonnée en zones selon l'invention;
- la figure 2 est un logigramme représentatif de la mise en œuvre du procédé selon l'invention ; la figure 3 représente, de façon schématisée et en élévation, un moyen support mobile appartenant à un dispositif de mise en œuvre du procédé selon l'invention.
L'invention concerne le domaine de la gestion du trafic sur des infrastructures routières , en particulier sur des autoroutes .
L'invention concerne plus particulièrement la détection de bouchons de trafic sur ces infrastructures routières. Elle est destinée à effectuer, en temps réel, une analyse du trafic permettant d'informer, d'une part les usagers, et d'autre part un poste de surveillance déporté.
Un premier mode de réalisation de l ' invention est illustré sur les figures . L'utilisation de l'invention trouve son application tout particulièrement sur des sites perturbés volontairement par des nécessités techniques, notamment en zones de travaux, sur une section routière quelconque, notamment en rase campagne, où il n'existe pas de ressource d'alimentation en énergie. L'invention est particulièrement applicable à la détection en temps réel des formations de bouchons , au niveau des biseaux de restriction de voie, sur des sites de chantiers.
Le procédé mis en œuvre par l'invention est basé sur l'analyse du spectre des vitesses des véhicules dans différentes zones successives, sur une ou plusieurs voies de circulation, par des moyens d'acquisition et des moyens d'analyse couplés à des moyens de communication, qui communiquent entre eux, et sont conçus aptes à se suppléer mutuellement. Il s'agit d'un outil expert, mis en œuvre par des moyens mobiles et autonomes en énergie .
Le procédé de détection de bouchons routiers, selon l'invention, permet de surveiller une ou plusieurs voies de circulation 1 au niveau d'un site 2.
Pour le mettre en œuvre, on effectue un cantonnement de la voie 1 en différentes zones, depuis l'aval vers l'amont d'un flux de circulation de véhicules sur la voie 1 : une zone à capacité réduite A. Cette zone A est notamment constituée par un chantier de travaux, une restriction de circulation suite à panne ou accident, ou autre ; - une première zone B en amont, par rapport au sens du flux de circulation, de cette zone à capacité réduite A;
- au moins une seconde zone C en amont de la première zone B.
Le cantonnement peut naturellement être étendu à d' autres zones, si nécessaire, en amont de la seconde zone C.
La mise en œuvre du procédé nécessite le traitement des données recueillies dans ces différentes zones .
Des premiers moyens d'acquisition 3 et d'analyse 4 du trafic situés dans la première zone B vérifient la fluidité du trafic, en particulier en mesurant la vitesse des véhicules, et en la comparant à des seuils réglables, inférieur et supérieur.
De façon préférée, ces moyens d'acquisition 3 et d'analyse 4 du trafic n'ont pas pour but de mesurer la vitesse de chaque véhicule, mais d'établir le spectre des vitesses d'un flux de véhicule circulant dans une zone de cantonnement pendant une certaine période d'observation T.
On constitue ainsi, sur une période T donnée, le spectre des vitesses V des véhicules sur la voie 1 dans chacune des zones A, B, C, à l'aide de moyens d'acquisition 3.
On communique , par des premiers moyens de communication locaux 5, les vitesses mesurées, ou encore les signaux directement issus des moyens d'acquisition 3, à des moyens d' analyse 4.
Dans un mode de réalisation préféré, le traitement des données par les moyens d'analyse 4 est un traitement statistique, et la vitesse moyenne VM est une vitesse moyenne agrégée et la période T est égale à la durée d'un cycle de traitement effectué par les moyens d'acquisition 3, notamment d'un cycle de traitement d'image prise par une caméra constituant ces moyens d'acquisition 3. Les moyens d'acquisition 3 peuvent être d'une autre nature, un radar Doppler par exemple .
On s'intéresse donc au spectre du flux, et c'est le ralentissement induit du flux par un véhicule à l'arrêt, qui déclenche l'analyse de vitesse basse ou nulle. Ces moyens d'acquisition 3 et d'analyse 4 du trafic situés dans la première zone vérifient la fluidité du trafic, en particulier évaluant le spectre de vitesse des véhicules, et en comparant une vitesse moyenne VM calculée à des seuils réglables, inférieur VB et supérieur VM. En-dessous du seuil inférieur VB, par exemple 40 km/h, il y a incident. Au-dessus du seuil supérieur VH, par exemple 60 km/h, la situation est considérée comme normale. Si les vitesses mesurées des véhicules se situent entre les seuils inférieur et supérieur, on est dans une plage d'incertitude.
Les moyens d'acquisition 3 sont préférentiellement constitués de caméras ou détecteurs vidéo, numériques ou analogiques. Les moyens d'analyse 4 sont conçus aptes à effectuer un traitement statistique des données qui leur sont transmises, après un décodage éventuel. Les moyens d'analyse 4 sont conçus pour constituer un système expert, à intelligence autonome. Ils sont notamment conçus pour déclencher des alarmes , notamment visuelles , et adapter les messages visuels délivrés aux usagers en fonction de la situation observée.
Chacune des zones résultant du cantonnement, A, B, C, et suivantes éventuelles , peut être équipée de tels moyens d'acquisition 3 et d'analyse 4.
Les premiers moyens de communication 5 de chaque zone sont conçus aptes à adresser et revoir des informations en relation avec d' autres moyens de communication 5 reliés à d' autres moyens d' acquisition 3 et d' analyse 4 équipant d' autres zones . Notamment les moyens d'acquisition 3 et d'analyse 4 d'une des zones contiguës à l'une des zones où la vitesse moyenne VM se situe dans une plage d'incertitude, ont pour mission de lever l'incertitude éventuelle, et de confirmer ou d'infirmer les résultats relevés par les premiers moyens d' acquisition et d'analyse.
Si nécessaire, les informations peuvent être transmises à une troisième zone, ou à d'autres zones encore.
Les moyens d'acquisition 3 et d'analyse 4 de chaque zone sont aussi conçus aptes à effectuer des mesures et analyses sur les zones contiguës à la leur, si le relief du terrain et des infrastructures s'y prête. Ces moyens permettent ainsi d'effectuer un contrôle mutuel des zones, et de pallier d'éventuelles défaillances matérielles.
Les moyens d'acquisition 3 et d'analyse 4 de chaque zone sont aussi de préférence conçus aptes à effectuer des mesures et analyses dans les deux sens de circulation, sur des voies connexes, si nécessaire.
La technologie de communication des premiers moyens de communication locaux 5 est préférentiellement un système de transmission par réseau « Ethernet » via « Wifi », ou analogue. Les moyens de communication 5 de chaque zone communiquent entre eux, et sont encore aptes à communiquer en temps réel vers ou avec un poste de surveillance déporté 8 éloigné du site 2 , par l'intermédiaire de seconds moyens de communication 7. Cette dernière transmission est préférentiellement faite par une liaison « EDGE3, « GSM » à 128 kb, ou similaire.
Dans un mode préféré, si dans une des zones l'analyse spectrale calcule une vitesse moyenne VM, qui est comprise entre ledit premier seuil inférieur VB et le second seuil supérieur VH de ladite zone , on est alors dans une plage d'incertitude. Pour lever l'incertitude, on effectue, dans la zone immédiatement en amont de la zone concernée , une nouvelle analyse spectrale de la vitesse V. Si celle-ci corrobore le ralentissement, c'est-à-dire si la vitesse moyenne calculée VM est inférieure au seuil inférieur VB, ou bien si elle est aussi dans la plage d' incertitude entre la vitesse inférieure VB et la vitesse supérieure VM, on déclenche une alarme d'état de congestion.
Il est encore possible de procéder à une nouvelle analyse, dans la zone même où a été constaté un ralentissement ou un passage en plage d'incertitude, à l'aide des moyens d'acquisition 3 d'au moins une des zones adjacentes à la zone concernée .
On calcule, à l'aide de moyens d'analyse 4, la nouvelle analyse spectrale de la vitesse moyenne VM dans la zone concernée. Et on déclenche une alarme d'état de congestion si cette nouvelle vitesse moyenne VM dans cette zone est inférieure au premier seuil inférieur VB de cette zone .
Les seuils de vitesse inférieure VB et supérieure VM sont paramétrables pour chaque zone. De façon préférée, ils sont les mêmes pour les zones connexes .
Au moins la zone qui est située le plus en amont dans le sens du trafic est équipée de moyens de signalisation 16, notamment sous la forme de panneaux à messages variables .
L'invention permet avantageusement d'améliorer la réactivité dans la gestion opérationnelle d'un bouchon, par l'information en temps réel des usagers et de l'exploitant du réseau routier.
Ainsi, pour l'information des usagers, l'invention permet de déclencher, sur des moyens de signalisation 16, une alarme d'état de congestion si une des vitesses moyennes VM dans une des zones est inférieure au premier seuil inférieur VB de cette zone. Avantageusement, l'alarme est rendue visible aux usagers par des moyens de signalisation 16, tels que des panneaux indicateurs de danger, ou/et de limitation de vitesse à une valeur, selon le cas, prédéterminée, ou calculée en fonction des vitesses moyennes VM calculées dans chacune des zones.
On déclenche une alarme de bouchon, notamment grâce aux moyens de signalisation 16, si l'un des moyens d'analyse 4 calcule une vitesse moyenne VM nulle dans une quelconque des zones A, B, C. On transmet, de préférence à un poste de surveillance déporté 8 , par des seconds moyens de communication 7 , depuis au moins un des moyens d'analyse 4, les résultats de calcul des vitesses moyennes VM, ou/et des signaux issus des moyens d'acquisition 3, et en particulier des images du trafic quand ces moyens 3 sont des caméras, ou encore toute information circulant sur les premiers moyens de communication 5. Ce poste de surveillance déporté 8 peut alors déclencher très en amont, jusqu'à plusieurs dizaines de kilomètres de l'incident, des limitations de vitesses, des délestages, des interventions des forces de l'ordre, ou encore donner des consignes par radio ou signaler l'incident à des émetteurs en relation avec des récepteurs embarqués par les usagers , tels que téléphones portables , « GPS » ou autres .
Pour mettre en œuvre ce procédé de détection, l'invention concerne encore des moyens de mise en œuvre de ce procédé . Ces derniers sont constitués par des moyens mobiles, qui sont autonomes en énergie de support et d' alimentation des moyens d'acquisition 3, d'analyse 4 et de communication 5, 7, et qui comportent des moyens d'élévation desdits moyens d'acquisition 3 et d' analyse 4. Selon l'invention, un dispositif 10 de mise en œuvre du procédé comporte au moins deux moyens support mobiles 11, et préférentiellement trois ou quatre .
Dans une application préférée, l'équipement de chaque zone est effectué avec un tel moyen mobile de support 11, tel qu'un véhicule, de préférence une remorque, qui comporte des moyens d'acquisition 3 et d'analyse 4, des moyens de communication 5, des moyens d'alimentation en énergie 12 et des moyens de stockage d'énergie 13, et, sur au moins le poste le plus en amont, de moyens de signalisation 16. Chaque moyen mobile 11 est conçu pour être déplacé dans un délai très court, de l'ordre de 4 heures, de façon à pouvoir quitter un emplacement, et en rejoindre un autre, pendant la vacation d'une même équipe technique. A cet effet le moyen 11 est préférentiellement une remorque légère, mono-essieu, pourvue de moyens de stabilisation de mise en œuvre rapide, et conçue pour être levée, à l'aide d'au moins un point de levage, par un moyen de levage, pour être disposée derrière des rails de sécurité .
Chaque moyen mobile 11 est conçu apte à transporter et à maintenir en position de travail:
- des moyens d'acquisition 3, notamment sous la forme d'une caméra ,
- des premiers moyens de communication 5 , notamment sous la forme d'une liaison « Wifi », - des moyens d' alimentation en énergie 12 et des moyens de stockage d'énergie 13,
Au moins l'un des moyens support mobiles 11 combinés pour constituer le dispositif 10 comporte encore:
- des moyens d'analyse 4, - des seconds moyens de communication 7 , notamment par liaison radio, avec un poste de surveillance déporté (8) . De préférence, les transmissions, notamment entre moyens mobiles 11, sont faites à l'aide d'antennes multidirectionnelles , de façon à éviter le pointage de l'un à l'autre, et de réduire le temps de mise en œuvre sur le site 2..
Au moins l'un desdits moyens support mobiles 11, de préférence celui destiné à être situé le plus en amont dans le sens du trafic, comporte encore des moyens de signalisation 16. Ce moyen 11 particulier reste utilisable individuellement pour tout autre usage, ce qui assure son emploi optimal.
De façon préférée, chacun des moyens support mobiles 11 comporte des moyens d' analyse 4 , et des seconds moyens de communication 7. Cette redondance permet de pallier d'éventuelles défaillances, ou permet encore, avantageusement, une intensification des calculs par modification de la période de référence T .
Chacun des moyens d' acquisition 3 est conçu apte à la mesure de la vitesse de véhicules dans au moins deux zones de circulation distinctes et connexes l'une à l'autre. Il est encore conçu apte à transmettre par des premiers moyens de communication 5 des signaux de quantification des vitesses instantanées mesurées .
Il est encore envisageable de confier à ces moyens d'acquisition 3 la surveillance de deux sens de circulation, sur des voies connexes. Toutefois, de façon préférée, les moyens d' acquisition 3 sont doublés , de façon à pouvoir affecter chacun d'entre eux à la surveillance d'un seul sens de circulation. Le moyen support mobile 11 concerné reçoit alors un ensemble de moyens d' acquisition 3 et d' analyse 4 supplémentaire, pour la surveillance supplémentaire de l'autre sens de circulation, sans alourdir les protocoles d'analyse et de traitement .
Ainsi , le trafic routier peut être suivi et analysé par prise de vue arrière, soit par une caméra de type dôme avec deux objectifs avant et arrière, soit par deux caméras, dont l'une à prise de vue arrière. Les premiers moyens de communication 5 de l'un quelconque des moyens support mobiles 11 sont conçus aptes à transmettre aux moyens d'analyse 4 de l'un quelconque des moyens support mobiles 11 des signaux. Ces signaux peuvent être issus de l'un quelconque des moyens d'acquisition 3 du dispositif 10 relatifs à une zone de circulation, pour leur traitement statistique et le déclenchement éventuel d'un signal d'alarme de congestion ou de bouchon.
En somme, le dispositif 10 selon l'invention comporte dans le mode de réalisation préféré, des moyens support mobiles 11 éléments polyvalents .
Le dispositif 10 selon l'invention s'affranchit, pour partie, des problèmes de relief. Classiquement de bons résultats sont obtenus avec un ensemble d' au moins trois moyens mobiles 11, de préférence quatre, dont au moins celui situé le plus en amont dans le sens du trafic est équipé de moyens de signalisation 16. Une telle configuration peut, notamment, permettre la surveillance d'une ou plusieurs voies sur environ 2 kilomètres, sinon davantage. L'implantation de chaque moyen mobile de support 11 est faite au choix de l'exploitant, en fonction des accotements disponibles , et des entraves constituées par des barrières de sécurité, des constructions, des voies de dégagement, et du relief du site.
A ce propos, il est nécessaire de prendre en compte la déclivité et la sinuosité du site, pour une bonne surveillance optique par les moyens d'acquisition 3, ainsi que pour des transmissions d' informations dans les meilleures conditions par les premiers 5 et seconds 7 moyens de communication . Afin de s'affranchir au mieux des gênes causées par des virages, des rampes, des ouvrages d'art tels que des ponts enjambant la voie, les moyens d'acquisition 3 et d'analyse 4 sont avantageusement placés en hauteur par rapport au sol, à une altitude relative de plusieurs mètres, notamment supérieure à 8 mètres . A cet effet, et tel que visible sur la figure 3, au moins un des moyens support mobiles 11, et de préférence chacun d'eux, comporte des moyens d'élévation 14 pour élever au-dessus de la voie 1 au moins les moyens d'acquisition 3, et de préférence la totalité des moyens d' acquisition 3 et d' analyse 4 , et les premiers 5 et les seconds moyens 7 de communication . Cette caractéristique permet, justement, à chacun des moyens mobiles 11 de s'affranchir du relief et des ouvrages d'art, et de surveiller une zone relativement étendue, d'une longueur de plusieurs centaines de mètres.
Ces moyens d'élévation 14 sont de type télescopique ou similaire. Les moyens d'élévation 14 sont conçus pour permettre un déploiement rapide lors de la mise en œuvre , comme une remise rapide en position de route . Ils sont conçus de façon à mettre les équipements coûteux que sont les moyens d'acquisition 3 et d'analyse 4 hors de portée du vandalisme. On notera, à ce propos, que ces derniers équipements peuvent assurer leur propre sécurité par auto- surveillance , ou/et par surveillance des moyens mobiles 11 voisins au sein d'un même dispositif 10.
Pour une implantation en bordure de voie , loin de toute infrastructure, les moyens mobiles 11 sont autonomes en énergie, et comportent des moyens d'alimentation en énergie 12, et des moyens de stockage d' énergie 13.
Les moyens d' alimentation en énergie 12 sont autonomes et préférentiellement constitués par des jeux de cellules photo- voltaiques . Cette autonomie en énergie constitue, encore, un facteur de sécurité, dans la mesure où aucun agent n'est nécessaire pour réaliser des branchements d' alimentation en énergie , en bordure de section routière et aux intempéries .
Une autonomie de plus de six jours est souhaitable dans des territoires comme la France, ou d'autres territoires sensibles au brouillard, où les conditions météorologiques et d'ensoleillement ne sont pas toujours optimales pour assurer une alimentation ou une recharge suffisantes . Statistiquement il est considéré que la valeur de six jours correspond à un laps de temps permettant le rechargement des moyens de stockage. Les moyens de stockage d'énergie 13 sont donc conçus aptes à conserver et délivrer l'énergie nécessaire au fonctionnement du moyen mobile 11 pour une durée minimale de six jours. Dans le cas préféré où les moyens de stockage d'énergie 13 sont constitués par des batteries, la capacité de ces dernières est préférentiellement calculée pour délivrer, pendant six jours, l'énergie correspondant à la consommation maximale .
De façon préférée, un moyen mobile 11 a une capacité supérieure à 1000 Ampère/heure. Ceci ne concerne toutefois pas la ou les remorques munies de moyens de signalisation 16 par panneaux à messages variables , dont la consommation d' énergie plus importante nécessite des moyens de stockage d'énergie supplémentaires , qui lui sont préférentiellement dédiés , et qui sont calculés pour la même durée , soit préférentiellement plus de 800 Ampère/heure. Il est encore possible d'implanter des moyens complémentaires de génération d'énergie, notamment sous forme d'un groupe électrogène à démarrage automatique.
Aussi on choisit plus particulièrement des dispositifs à basse consommation d'énergie. Notamment les moyens d'acquisition 3 sont préférentiellement des caméras « IP » jour/nuit à très basse consommation, d'une puissance de 3W.
Dans des régions telles que la France, l'autonomie de six jours garantit, statistiquement, la possibilité de rechargement en continu des moyens de stockage d'énergie 13. Il est ainsi possible d'utiliser les moyens mobiles 11 pendant une très longue période , par exemple un an , entre deux opérations de maintenance périodique telles que la vérification de batteries , le nettoyage de cellules constituant les moyens d' alimentation en énergie 12 , ou encore le nettoyage et la maintenance périodique des moyens d'acquisition 3 et d'analyse 4, des moyens de communication 5 et 7, et des moyens d'élévation 14.
De façon préférée, les cellules photo-voltaïques constituent les moyens d' alimentation en énergie 12. Elles sont disposées en panneaux de faible largeur, de façon à s'inscrire facilement dans le gabarit de véhicules légers ou de remorques de petite taille, constituant les moyens mobiles 11. Leur extension se fait préférentiellement dans le sens de la hauteur. Une réalisation préférée, tel que visible sur la figure 3, consiste en la juxtaposition de panneau articulés sur des axes parallèles les uns aux autres, permettant leur repliage les uns sur les autres à la façon d'un portefeuille. De façon préférée, ces cellules sont quatre panneaux en 12V, couplés en 24V.
Pour un meilleur rendement, une orientation des cellules vers le sud est préférable, à défaut d'un système de poursuite volumineux et lourd. A cet effet, l'ensemble de cellules photo- voltaïques 12 est fixé sur un mât ou support, préférentiellement mobile en rotation autour d'un axe vertical, notamment sous l'action de moyens de manœuvre tels qu'une manivelle et un couple conique . Cette mobilité permet encore de disposer les panneaux repliés dans la configuration de transport optimale , et participe à la rapidité de mise en œuvre ou de mise en configuration de route du moyen mobile de transport 11. Une variante peut consister en l'emploi de capteurs solaires 12 munis de moyens de repositionnement conçus pour leur assurer un rendement optimal. Les moyens d'alimentation en énergie 12 peuvent encore être constitués par une ou plusieurs éoliennes , ou en comporter, notamment en complément de cellules photo-voltaïques ou similaires .
De préférence, le moyen mobile 11 comporte au moins un régulateur de charge pour gérer et optimiser les données de production et d'utilisation d'énergie.
Des contraintes de service, comme les faibles possibilités d' implantation des moyens mobiles 11 sur le site 2 à proximité des voies de circulation 1 , amènent nécessairement à en limiter le volume, et si possible le poids, pour permettre leur positionnement sur des accotements peu stabilisés . Ces contraintes de site restreignent les emplacements possibles, d'où l'intérêt particulier des moyens d'élévation 14, qui permettent de s'affranchir des autres contraintes du site. Ainsi, de préférence, les moyens mobiles 11 comportent des moyens de roulement pour leur transposition rapide sur un autre site, et sont constitués par des remorques de masse inférieure à 1000 kg, tractables par des véhicules légers tels que des camionnettes ou des véhicules 4x4. Ces moyens mobiles 11 peuvent encore recevoir des servitudes annexes , telles que de l'éclairage pour des équipes de chantier, ou analogue.
On comprend que chacun des moyens mobiles 11 est conçu de façon apte à pouvoir, selon son positionnement sur le site 2, sur l'une ou l'autre des différentes zones A, B, C, comporter tout ou partie des équipements montés sur ses moyens support: • moyens d'acquisition 3, tels que caméras ;
• moyens d' analyse 4 et de détection automatique de bouchons
• premiers moyens de communication 5 locaux avec d'autres moyens mobiles, en particulier « Wifi » ; • seconds moyens de communication 7 avec un poste de surveillance déporté 8 , qui peut être très éloigné , de plusieurs dizaines ou centaines de kilomètres , en particulier « EDGE/GPRS » ;
• moyens de génération d'énergie 12; • moyens de stockage d'énergie 13;
• moyens d'élévation 14;
• moyens de signalisation 16, en particulier sous forme de panneaux à messages variables .
En somme , on comprend que la configuration de ces moyens mobiles 11 permet une totale indépendance des infrastructures terrestres .
La communication entre les moyens mobiles 11 est facilitée par des protocoles de transmission des observations réalisées sur les mouvements des véhicules dans les différentes zones , et des protocoles de gestion de ces observations, qui assurent la possibilité de surveillance mutuelle des zones A, B, C, par les différents moyens mobiles 11. Chaque moyen mobile 11 peut prendre le relais d'un moyen mobile 11 amont ou aval défaillant, et surveiller le trafic aussi bien dans le sens amont que aval du flux des véhicules . La quantification des grandeurs physiques mesurées, ici essentiellement des vitesses, par une estimation statistique de moyennage, apporte un grand avantage par rapport à l'art antérieur relevant du tout ou rien. En effet, l'observation et la confirmation de décélérations dans les différents zones A, B, C, permet de détecter tout ralentissement, et de prévenir un bouchon, en donnant suffisamment à temps, en amont, des consignes de réduction de vitesse, notamment grâce à des panneaux à message variable 16, au niveau desquels il est ainsi possible d'afficher la vitesse recommandée la plus adéquate pour le bon écoulement du flux.
De façon préférée, une temporisation déclenche l'extinction des messages destinés aux usagers, notamment sur les panneaux à message variable 16, après la fin d'une perturbation, et l'observation d'une période prédéterminée sans détection particulière de ralentissement, par exemple de quelques minutes .
La polyvalence des dispositifs 10 et moyens mobiles 11 selon l'invention permet leur utilisation en détection de bouchons, ainsi que pour la prévention de bouchons et l'information des usagers.
L'invention offre le grand avantage de minimiser la maintenance, et d'éviter toute intervention humaine sur le site, ce qui est particulièrement important quand on connaît le niveau élevé du risque d'accident pour un piéton sur une autoroute, et qui plus est sur une zone délicate d'intervention comme une zone de travaux.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de détection de bouchons routiers sur une ou plusieurs voies de circulation (1) au niveau d'un site (2) , caractérisé par le fait que : on effectue un cantonnement de ladite voie (1) en différentes zones, depuis l'aval vers l'amont d'un flux de circulation de véhicules sur ladite voie (1) :
- une zone à capacité réduite (A) ; - une première zone (B) en amont, par rapport au sens du flux de circulation, de ladite zone à capacité réduite (A) ;
- au moins une seconde zone (C) en amont de ladite première zone (B) ;
- on constitue, sur une période (T) donnée, le spectre des vitesses (V) des véhicules sur ladite voie (1) dans chacune desdites zones (A, B, C) à l'aide de moyens d'acquisition (3);
- on calcule en temps réel, à l'aide de moyens d'analyse (4) auxquels on communique, par de premiers moyens de communication locaux (5) lesdites vitesses (V) , la vitesse moyenne (VM) dans chacune desdites zones ;
- on compare, à l'aide de moyens d'analyse (4), ladite vitesse moyenne (VM) à un premier seuil inférieur (VB) et à un second seuil supérieur (VH) dans ladite zone;
- on déclenche sur des moyens de signalisation (16) une alarme d'état de congestion si une desdites vitesses moyennes
(VM) dans une desdites zones est inférieure audit premier seuil inférieur (VB) de cette zone .
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que, si, dans une desdites zones, ladite vitesse moyenne (VM) est comprise entre ledit premier seuil inférieur (VB) et le second seuil supérieur (VH) de ladite zone, on effectue un nouveau calcul , dans la zone en amont de la zone concernée , de la vitesse (VM), et on déclenche une alarme d'état de congestion si la vitesse moyenne (VM) dans ladite zone en amont est inférieure audit premier seuil inférieur (VB) de cette zone, ou bien si elle est aussi dans la plage d'incertitude entre la vitesse inférieure (VB) et la vitesse supérieure (VM) .
3. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que, si, dans une desdites zones, ladite vitesse moyenne (VM) est comprise entre ledit premier seuil inférieur (VB) et le second seuil supérieur (VH) de ladite zone, on effectue une nouvelle mesure, dans ladite zone concernée, de la vitesse (V) à l'aide des moyens d'acquisition (3) d'au moins une des zones adjacentes à ladite zone concernée, mesure qu'on communique, à l'aide de premiers moyens de communication (5), à des moyens d'analyse (4) qui calculent la nouvelle vitesse moyenne (VM) dans ladite zone concernée , et on déclenche une alarme d' état de congestion si une ladite nouvelle vitesse moyenne (VM) dans ladite zone est inférieure audit premier seuil inférieur (VB) de cette zone, ou bien si elle est aussi dans la plage d'incertitude entre la vitesse inférieure (VB) et la vitesse supérieure (VM) .
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'on déclenche une alarme de bouchon si l'un desdits moyens d'analyse (4) calcule une vitesse moyenne (VM) nulle .
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ladite vitesse moyenne (VM) est une vitesse moyenne agrégée et que ladite période (T) est égale à la durée d'un cycle de traitement d'image prise par une caméra constituant lesdits moyens d'acquisition (3).
6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'on transmet à un poste de surveillance déporté (8) , par des seconds moyens de communication (7), depuis au moins un desdits moyens d'analyse (4) , les résultats de calcul desdites vitesses moyennes (VM) , ou/et les signaux issus desdits moyens d'acquisition (3).
7. Dispositif mobile (10) de mise en œuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins deux moyens support mobiles (11) conçus aptes à transporter et maintenir: - des moyens d'acquisition (3), notamment sous la forme d'une caméra,
- des premiers moyens de communication (5) , notamment sous la forme d'une liaison « Wifi », - des moyens autonomes d'alimentation en énergie (12) et de stockage d'énergie (13), et dont au moins l'un desdits moyens support mobiles (11) comporte encore :
- des moyens d'analyse (4), - des seconds moyens de communication (7) , notamment par liaison radio, avec un poste de surveillance déporté (8) , et dont au moins l'un desdits moyens support mobiles (11) comporte encore des moyens de signalisation (16) .
8. Dispositif mobile (10) selon la revendication 7, caractérisé par le fait que chacun desdits moyens d'acquisition
(3) est conçu apte à la mesure de la vitesse de véhicules dans au moins deux zones de circulation distinctes et connexes l'une à l'autre et à transmettre par lesdits premiers moyens de communication (5) des signaux de quantification des vitesses instantanées mesurées .
9. Dispositif mobile (10) selon la revendication 7 ou 8 , caractérisé par le fait que lesdits premiers moyens de communication (5) de l'un quelconque desdits moyens support mobiles (11) sont conçus aptes à transmettre aux moyens d'analyse (4) de l'un quelconque desdits moyens support mobiles (11) des signaux issus de l'un quelconque desdits moyens d'acquisition (3) dudit dispositif (10) relatifs à une zone de circulation, pour leur traitement statistique et le déclenchement éventuel d'un signal d'alarme.
10. Dispositif mobile (10) selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé par le fait qu'au moins un desdits moyens support mobiles (11) comporte des moyens d'élévation (14) conçus aptes à élever au-dessus de ladite voie (1) au moins lesdits moyens d'acquisition (3).
11. Dispositif mobile (10) selon la revendication 10, caractérisé par le fait que lesdits moyens d'élévation (14) sont conçus aptes à élever lesdits moyens d'acquisition (3) à une altitude supérieure à 8 mètres par rapport au sol .
12. Dispositif mobile selon l'une des revendications 7 à 11, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de stockage d'énergie (13) conçus aptes à conserver et délivrer l'énergie nécessaire à son fonctionnement pour une durée minimale de six jours, et alimentés en énergie par des moyens autonomes (12) d'alimentation en énergie.
13. Dispositif mobile (10) selon la revendication 12, caractérisé par le fait que lesdits moyens de stockage d'énergie (13) sont des batteries d'une capacité d'au moins 1000 Ampère/heure.
14. Dispositif mobile selon l'une des revendications 7 à 13, caractérisé par le fait que chacun desdits moyens mobiles (11) comporte des moyens d'acquisition (3), des premiers moyens de communication (5), des moyens autonomes d'alimentation en énergie (12) et de stockage d'énergie (13) , des moyens d'analyse (4), des seconds moyens de communication (7), et des moyens d'élévation (14).
15. Dispositif mobile (10) selon l'une des revendications 7 à 14 , caractérisé par le fait que lesdits moyens support mobiles (11) comportent des moyens de roulement pour une transposition rapide, et au moins un point de levage conçu apte à autoriser leur manutention par un appareil de levage .
EP08805832A 2007-06-05 2008-05-22 Procédé et dispositif de détection de bouchons routiers Not-in-force EP2162871B1 (fr)

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