WO2012116982A1 - Method of regulating traffic on a main traffic route, system and computer program product corresponding thereto - Google Patents

Method of regulating traffic on a main traffic route, system and computer program product corresponding thereto Download PDF

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WO2012116982A1
WO2012116982A1 PCT/EP2012/053354 EP2012053354W WO2012116982A1 WO 2012116982 A1 WO2012116982 A1 WO 2012116982A1 EP 2012053354 W EP2012053354 W EP 2012053354W WO 2012116982 A1 WO2012116982 A1 WO 2012116982A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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vehicles
access
axis
density
control
Prior art date
Application number
PCT/EP2012/053354
Other languages
French (fr)
Inventor
Michel Fliess
Hassane ABOUAISSA
Cédric Join
Original Assignee
Ecole Polytechnique
Universite De Lorraine
Universite D'artois
Centre National De La Recherche Scientifique (Cnrs)
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 Ecole Polytechnique, Universite De Lorraine, Universite D'artois, Centre National De La Recherche Scientifique (Cnrs) filed Critical Ecole Polytechnique
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Publication of WO2012116982A1 publication Critical patent/WO2012116982A1/en

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    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/07Controlling traffic signals
    • G08G1/075Ramp control

Definitions

  • the present invention relates to a method of regulating traffic on a main traffic axis by maintaining a vehicle density below a critical threshold, by controlling an actuator controlling the access of vehicles to the main axis from an access axis.
  • Figure 1 shows schematically a main axis 2 of circulation for vehicles, associated with an axis 7 of access to this main axis 2 of circulation.
  • the main axis 2 of circulation can thus be for example a highway, a road for automobile, or a railway.
  • the arrows Q e and Q s represent the flows of vehicles, respectively, entering and leaving the portion of the axis 2 of vehicles.
  • the arrow Q r represents the flow of vehicles returning to the portion of the axis 2 of circulation by the axis 7 access.
  • FIG. 2 is a diagram whose curve 11 represents the flow rate Q s of vehicles at the exit of a portion of a circulation axis 2, as a function of the density p of vehicles on this portion of the circulation axis 2.
  • the dotted line 14 represents the tangent at the origin of the curve, and is indicative of the ideal flow when the density p is sufficiently low so that the vehicles do not interfere with each other during their circulation. This line therefore shows the flow rate in the case where all the vehicles are traveling at the free speed Vf.
  • the main problem to be solved by the regulation of traffic on a main axis 2 of circulation consists in regulating the access of the vehicles to this main axis of circulation 2 so that the traffic density p remains below a critical density p r beyond which the circulation of vehicles will no longer be fluid.
  • the regulation possibilities are thus reduced to the control of access to the main axis 2 of circulation from an access axis 7.
  • An actuator 3 controlling the access of the vehicles is then placed at the interface between the access axis 7 and the main axis 2 in order to regulate the traffic on the main axis 2 by controlling the access to the vehicle.
  • a light signaling light is an example of actuator 3 commonly used to regulate vehicle access to the main axis 2 from the axis 7 access. It can also be a mobile barrier or any other suitable device.
  • Such an actuator 3 usually controls the access by authorizing or not the access of the vehicles.
  • this light works by successively lighting indicators each having a meaning, for example:
  • an orange indicator light indicates the imminent illumination of the red indicator light and prohibits the passage of vehicles unless they can not stop safely.
  • the control of the operation of such an actuator 3 must then be constructed in order to regulate the traffic.
  • a common way of adapting its operation to the density p of vehicles is to change the ignition times of the indicators. For a density p of vehicles given on the access axis 7, increasing the proportion of the cycle time when the red indicator is lit leads for example to reducing the flow rate Q r of vehicles returning on the main axis 2, while increasing the proportion of the cycle time when the green indicator is lit leads to increase the flow rate Q r of vehicles returning on the main axis 2.
  • the control of an actuator 3 may be fixed, in which case the operating parameters of the actuator 3 are set according to a scenario, and such a control does not make it possible to adapt the operation of the actuator 3 to conditions which may be very different from those taken into account in that scenario.
  • the control of an actuator 3 can be variable and then depend on the measurement of an external parameter.
  • the regulation may be different as a function of time, to take into account time slots where the density p of vehicles is supposed to be greater than in other time slots.
  • it is a system whose calibration is empirical and very delicate, and which does not take into account any changes in traffic conditions, such as the occurrence of an accident, weather conditions, or the presence of works.
  • a more advanced system consists in having sensors measuring parameters making it possible to deduce a density p of circulation on the main axis, and using this knowledge to determine a command of an actuator 3.
  • the determination of the command sets most often implemented a modeling of the density p of vehicles on the axis of circulation as described above.
  • the invention proposes to overcome at least one of these disadvantages, preferably all.
  • a method of regulating a traffic on a main axis of circulation by the control of an actuator controlling the access of vehicles to the main axis from an axis access in which:
  • At least one sensor measures the density of vehicles on the main axis
  • a control device connected to the sensor and implementing a model-less estimation of the behavior of the traffic of the vehicles on the main axis, calculates a first control variable, the first control variable being determined by the control device; function:
  • control device determines a control variable taking into account the first control variable
  • control device sends the control variable to the actuator
  • the actuator controls the access by authorizing or not allowing the access of the vehicles on the main axis from the access axis according to the control variable, so that the traffic on the main axis is regulated.
  • control device calculates the first control variable rjft according to the formula:
  • a is a constant coefficient such that F and ar are of the same order of magnitude;
  • the vehicle density reference p * (t) is determined as a function of:
  • estimates of the critical density p cr and the free speed V f being determined from the measurements of the density p and the average speed v of the vehicles on the axis of circulation;
  • the method also comprises a step of model-less estimation of the behavior of the main axis according to which the estimation without a model of the behavior of the circulation is calculated according to the formula:
  • control device determines the control variable r (t) taking into account the first command variable ri (t) by taking:
  • the method further comprises the steps according to which:
  • a detector connected to the control device, detects the presence or absence of vehicles at a measuring point on the access axis
  • control device determines a second variable r 2 according to the detection of the presence or absence of vehicles at the point of measurement of the access axis by the detector
  • control device determines the control variable r (t) by taking into account the first control variable rt) and the second control variable r 2 (t) by taking:
  • r (t) max (r i (t); r2 (t));
  • the actuator controls the access by authorizing the access of the vehicles on the main axis for a duration g of access authorization proportional to the duration Te of a cycle C, according to the ratio between the variable r ( t) and a control parameter Q t of the saturation of the access axis by: laughs) laughs)
  • the invention also relates, according to a second aspect, to a system for regulating a traffic on a main axis of circulation by controlling an actuator controlling the access of vehicles to the main axis from an access axis, said system comprising:
  • control device being connected to the sensor and being adapted to
  • an actuator adapted to control access by authorizing or not allowing access of the vehicles on the main axis by taking into account the first variable r t) of control, so that the traffic on the main axis is regulated.
  • the system further comprises a detector connected to the control device and adapted to detect the presence or absence of vehicles at a measuring point on the access axis, the device being further adapted to:
  • the invention also relates to a computer program product for carrying out the steps of the method comprising program code instructions for executing the steps of the method according to the invention, when said program is executed on a program. system according to the invention.
  • the invention has many advantages.
  • the invention implements a control called without a model by the person skilled in the art who, by its robustness, adaptability and simplicity properties, provides outstanding performance not equaled by known devices, in a development time very short, adapted to the industrial environment.
  • the invention therefore makes it possible to control the time spent in optimally adjusting the parameters for implementing the regulation method, whether in a simulation study or on site.
  • the invention has the advantage of not requiring the knowledge of a mathematical model of the layout of the main axis of circulation or of the axis of access thereto, resulting in an even greater gain in time for the design of the control system (there is no need to identify the parameters of the model).
  • the invention can also be implemented on existing systems with very few adaptations, thanks to the computer program product according to the invention, which, once loaded onto the adapted system, allows the implementation of a process according to the invention.
  • the load of the controller is minimal, (simple processing and low number of operations).
  • FIG. 2 is a diagram representing the flow rate Q s of vehicle at the exit of a portion of a traffic axis as a function of the density p of vehicles on this portion of the traffic axis;
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a main axis of circulation with an access axis provided with the system according to the invention
  • FIG. 4 diagrammatically represents a principle of a possible embodiment of a system according to the invention.
  • FIG. 5 schematically shows a principle of a possible embodiment of a control device of a system according to the invention.
  • FIG. 6 schematically shows the main steps of a method according to the invention.
  • FIG. 4 in combination with FIG. 3, schematically represents a principle of a possible embodiment of a system for regulating a traffic on a main axis 2 of circulation, according to the invention.
  • the control system mainly comprises a device 4 for controlling at least one actuator 3 controlling the access of vehicles to the main axis 2 from an access axis 7 for regulating the traffic on the main axis 2, the control device 4 acting as a regulator.
  • the actuator 3 is for example a light signaling light, a movable barrier or any other device able to control the access of vehicles.
  • the main axis 2 is for example a highway, a road for automobile, or a railway.
  • the system further comprises a sensor 6 measuring the density p of vehicles on the main axis 2 by means for example of the occupancy rate (in percentage) of a circulation space of the axis 2 by the vehicles circulating there.
  • the density p can be deduced from this occupancy rate, for example by means of assigning a standard occupancy value to each vehicle.
  • the sensor 6 preferably comprises magnetic loops in order to determine both the occupancy rate, the speed and the average speed of the vehicles. It can still be counting vehicles, video and image processing. In addition, several sensors can be implemented to determine different variables.
  • the senor 6 is positioned at the access axis 7 (FIG. 3) so that the vehicles accessing the circulation axis 2 are taken into account in the measurement of the density (or the 'occupation).
  • the control device 4 is adapted to calculate and send a control variable r to the actuator 3 by implementing an estimate [F] without a model of the behavior F of the vehicular traffic on the main axis 2, said control without model being described in more detail in the remainder of this description, with reference to FIG. 4 relating to a possible embodiment.
  • the variable r of control is determined by the control device 4 by taking into account a first variable ri control previously calculated by said device 4 control.
  • the principle of the invention is based on a local model of the behavior of the traffic on the main axis 2 of circulation, recalculated and updated periodically at each step of a time interval T e defining a sampling period. In other words, it is not necessary to have a complete physical model of the behavior of the traffic on the main axis 2.
  • r (t) and p (t) are respectively the control variable for the actuator 3, and a measurement of the density p (t) of vehicles, evolving over time;
  • F is a variable which represents the not precisely determined behavior of vehicular traffic on the main axis 2: it is a variable updated at each time step T e of a sampling period, a period that can be variable;
  • a is a constant coefficient, determined so that F and a.r (t) are of approximately the same order of magnitude, and preferably of the same order of magnitude.
  • n 1
  • control device 4 calculates an estimate [F] of the variable, set at each time step T e , according to the formula:
  • p * is a vehicle density setpoint on the main axis 2 of circulation, preferably chosen to be less than a density p cr of critical vehicles beyond which the circulation is no longer fluid.
  • any p * density setpoint can be used depending on the objectives and constraints to be met by the control system.
  • the vehicle density reference p * (t) can be determined as a function, for example, of two parameters, for example as a function of:
  • the invention may then first include a step of estimating these two parameters.
  • these parameters can be expressed as a function of measured quantities, such as measurements of the density p and the average speed v of the vehicles on the circulation axis 2, and their derivatives, up to order 2 , in relation to time.
  • the derivatives can also be estimated similarly to the estimate of the time derivative of the measurement of the density p of traffic vehicles to be regulated presented above.
  • estimates of the critical pcr density and the free Vf velocity can be determined from measurements of the p density and the average vehicle velocity on the traffic axis 2.
  • the estimates of the critical pcr density and the free Vf velocity can be determined from measurements of the p density and the mean v velocity according to:
  • the value K can be estimated according to
  • An example of density setpoint p * can then be the critical density p cr , with the objective of establishing a setpoint maximizing the flow rate Q s of vehicles, since it is maximum at the critical density p cr while ensuring fluid circulation.
  • the critical pcr density determination method presented above is highly efficient, but requires data of great richness, which currently existing sensors can not always provide.
  • a second method of determining the critical density p cr presented below allows to afranchir this constraint by using measurements of the speeds supplied by stations of automatic data collection (RAD).
  • the measurements provided by the RAD stations relate to three traffic variables:
  • occupancy rate (in%) (translated in terms of vehicle density), the average speed in kilometers per hour.
  • the objective is, from these data, to be able to distinguish congested areas from fluids. In other words, to implement or not the regulation systems. Indeed, in fluid mode, there is no need to activate the control access. It is activated when a congestion occurs. The command will start as soon as the average speed is higher than or equal to a threshold speed Vseuii- In the case of a motorway network, an example of a threshold speed v seu ii is 85 km / h.
  • the flow capacity corresponds to the maximum flow of vehicles that have been flown for one hour before switching to the saturation situation.
  • congestion is defined as the inconvenience due to an accumulation of vehicles in circulation on a traffic axis. It covers situations of relatively mild discomfort to the harshest situations.
  • Saturation is the hardest form of congestion. It appears when the demand exceeds the flow capacity of the traffic axis, and is characterized by the formation of permanent queues over a certain period of time and a sharp fall in the average speed v. In practice, on major roads such as motorways and national roads, saturation is reached when the average speed v reaches 30km / h. In this case, the service level of the section in question is very badly degraded and the congestion is at its maximum.
  • p cr be the critical density, p; the initial value, ⁇ and ⁇ of the values allowing to define the threshold:
  • the set density p * can then be critical density p cr, defined using only data rate and occupancy rates collected by ARD stations and taking into account a threshold speed v seu ii discomfort.
  • the sampling period may be fixed or variable, for example to adapt to the speed of variation of the parameters.
  • this control variable r is used to control the actuator 3, in order to control the flow Q r of vehicles returning on the main axis 2 of circulation since the axis 7 of access by allowing or not the access of vehicles, so that the traffic of vehicles on the main axis 2 is regulated.
  • the control of the actuator 3 depends in particular on the type of actuator used.
  • such an actuator 3 controls the access of the vehicles in a cycle C, allowing the passage of vehicles during a period g of the cycle C, and prohibiting the passage of vehicles during the rest of the cycle C.
  • a use of the variable r is to determine the duration of access authorization as as a proportion of the duration Te of the cycle C, as a function of the ratio between the variable r of control and a variable Q sat saturation of the access axis 7 according to:
  • the duration Te of the cycle C may then for example be 40 seconds, and the duration g will then represent the duration of illumination of the green indicator light allowing the access of vehicles.
  • a duration g Too long would prevent the red indicator from being lit, which can be disruptive to the drivers of the vehicles.
  • the green indicator light in the case where the duration g exceeds a maximum proportion d max of the duration Te of the cycle C, it is preferable for the green indicator light to remain alone during the entire duration Te of the cycle C.
  • the red indicator light remains alone during the entire duration T c of the cycle C.
  • the only density p of vehicles on the main axis 2 of circulation may not be satisfactory. Indeed, if the access axis 7 becomes cluttered with vehicles, for example in the case where the density p of vehicles on the main axis 2 becomes too high and the actuator 3 allows the passage of vehicles for a period g insufficient for the flow Q r of vehicles returning to the main axis 2 from the access axis 7 exceeds the flow of vehicles on the axis 7 access to enter the main axis 2.
  • a detector 9 connected to the control device 4 and able to detect the presence or absence of a vehicle at a measurement point M, on the axis 7 of access.
  • the detector 9 is provided so that the detection of the presence or absence of a vehicle by the detector 9 is representative of the existence of a queue of vehicles stretching at least from the actuator 3 to the point M of measurement. It may be a presence detector of the type known to those skilled in the art, or a system similar to the sensor 6. The detector 9 may for example send a detection variable m representative of the presence or absence of vehicles at point M of measurement.
  • a first control variable r ⁇ is determined according to the method described above, said control variable r ⁇ being determined to regulate the density p of vehicles on the main axis 2 of circulation according to:
  • a second control variable r 2 is then determined as a function of the value taken by the detection variable m, thus depending on the presence or absence of a vehicle at the measurement point M detected by the detector 9.
  • the second control variable r 2 is intended to resorb the queue of vehicles on the access axis 7 and its determination will therefore depend on the configuration of the access axis 7 (position of the measurement point M , average flow of vehicles on the access axis 7 ).
  • the second control variable r 2 is generated by a data processing module 8 in response to the detection variable m.
  • the first command variable ri and the second command variable r 2 are transmitted to a selector 5 which selects that of the first command variable r 1 and the second command variable 2 which has the highest value to be the variable r command that is sent to the actuator 3.
  • control of the actuator 3 will then be done by means of a control variable r chosen as the maximum between r 1 and r 2 :
  • r (t) ⁇ ( ⁇ ⁇ ; ⁇ 2 ).
  • the actuator 3 controls the access of the vehicles of the access axis 7 to the main axis 2 not only to regulate the density p of vehicles on the main axis 2, but also to avoid the overflow of the vehicle queue on the access axis 7 beyond the point M of measured.
  • the point M is chosen at a distance adapted so that the detection of the presence of a vehicle at this point M, that is to say when the queue reaches said point M, can cause the capture in consideration of the resorption of the queue of vehicles in the control of the actuator 3, as explained above, before it extends to an area upstream of the axis 7 of access where the presence of a queue of vehicles is undesirable, such as a roundabout.
  • the point M be chosen at a sufficient distance from the actuator 3 so that the vehicle queue can reach a length that is suitable for storing a sufficient number of vehicles so that the regulation has an effect on the density p of vehicles on the main axis 2.
  • a method of regulating traffic on a main axis 2 of circulation by the control of an actuator 3 controlling the access of the vehicles to the main axis 2 from an axis 7 of access comprises the steps according to which:
  • At least one sensor 6 measures IF the density p (t) of vehicles on the main axis 2; a control device 4 connected to the sensor 6 and implementing an estimation is [F] without a model of the behavior F of the circulation of the vehicles on the main axis 2, calculates S2 a first variable rt) of control, the first control variable ri (t) being determined by the control device 4 according to:
  • control device 4 determines S3 a control variable r (t) taking into account the first control variable ri (t);
  • control device 4 sends S4 the control variable r (t) to the actuator 3;
  • the actuator 3 controls S5 the access by authorizing or not the access of the vehicles on the main axis 2 according to the variable r (t) of control, so that the traffic of vehicles on the main axis 2 be regulated.
  • the method may further comprise the steps of:
  • a detector 9 connected to the control device 4 detects S6 the presence or absence of vehicles at a measurement point M on the access axis 7,
  • control device 4 determines S7 a second control variable r 2 (t) as a function of the detection of the presence or absence of a vehicle at the measuring point M, the control device 4 determines S3 the control variable r (t) taking into account the first control variable ri (t) and the second control variable r 2 (t) according to:
  • r (t) max (r (t); r 2 (t)).
  • max is the mathematical operator taking the maximum of the two values ri (t) and r 2 (t).
  • the method may include the steps of:
  • the sensor 6 measures S8 an average speed of the vehicles on the axis 2 of circulation
  • the setpoint p * (t) of vehicle density is determined S 10 as a function of the estimates of the critical density p cr and the free speed V f.
  • the invention also relates to a computer program product which, when loaded onto a suitable system, allows the implementation of a method according to the invention.

Abstract

The invention relates to a method of regulating traffic on a main traffic route (2) through the control of an actuator (3) controlling access of vehicles to the main route (2) from an access route (7), in which: - at least one sensor (6) measures the density of vehicles on the main route (2), - a control device (4), linked to the sensor (6) and implementing a model‑free estimation of the behaviour of the flow of the vehicles on the main route (2), calculates a first control variable - the control device (4) determines a control variable by taking account of the first control variable; - the control device (4) despatches the control variable to the actuator (3); - the actuator (3) controls access by permitting or denying the access of the vehicles on the main route (2) as a function of the control variable, so that the traffic on the main route (2) is regulated.

Description

PROCEDE DE REGULATION D'UN TRAFIC SUR UN AXE PRINCIPAL DE CIRCULATION, SYSTEME ET PRODUIT PROGRAMME D'ORDINATEUR  METHOD FOR CONTROLLING TRAFFIC ON A MAIN CIRCULATION AXIS, SYSTEM AND COMPUTER PROGRAM PRODUCT
CORRESPONDANTS DOMAINE TECHNIQUE GENERAL  CORRESPONDENTS GENERAL TECHNICAL AREA
La présente invention concerne un procédé de régulation du trafic sur un axe principal de circulation en maintenant une densité de véhicules en-dessous d'un seuil critique, par la commande d'un actionneur contrôlant l'accès de véhicules à l'axe principal depuis un axe d'accès. The present invention relates to a method of regulating traffic on a main traffic axis by maintaining a vehicle density below a critical threshold, by controlling an actuator controlling the access of vehicles to the main axis from an access axis.
Elle concerne également un système de régulation et un produit programme d'ordinateur correspondants.  It also relates to a control system and a corresponding computer program product.
ETAT DE L'ART STATE OF THE ART
La figure 1 représente schématiquement un axe 2 principal de circulation pour véhicules, associé à un axe 7 d'accès à cet axe 2 principal de circulation. L'axe 2 principal de circulation peut ainsi être par exemple une autoroute, une route pour automobile, ou encore une voie ferrée. On a ici identifié une portion de longueur L de l'axe 2 principal. Les flèches Qe et Qs représentent les flux de véhicules, respectivement, entrant et sortant de la portion de l'axe 2 de véhicules. La flèche Qr représente le flux de véhicules rentrant sur la portion de l'axe 2 de circulation par l'axe 7 d'accès. Figure 1 shows schematically a main axis 2 of circulation for vehicles, associated with an axis 7 of access to this main axis 2 of circulation. The main axis 2 of circulation can thus be for example a highway, a road for automobile, or a railway. Here we have identified a portion of length L of the main axis 2. The arrows Q e and Q s represent the flows of vehicles, respectively, entering and leaving the portion of the axis 2 of vehicles. The arrow Q r represents the flow of vehicles returning to the portion of the axis 2 of circulation by the axis 7 access.
La régulation du trafic, sur un tel axe principal de circulation se trouve actuellement confrontée à divers problèmes, liés, entre autres, à la modélisation très complexe de l'évolution du flux de trafic sur l'axe principal. En effet, une telle modélisation doit prendre en compte le comportement des conducteurs, les types de véhicules, les conditions météorologiques ainsi que la géométrie des infrastructures. Un type de modélisation, dite macroscopique, est couramment utilisée afin de modéliser la circulation de véhicules sur un axe de circulation donné. Cette modélisation se base principalement sur une loi de conservation des véhicules pour une portion de l'axe 2 de circulation avec un axe 7 d'accès, avec une dérivée de la densité p(t) de véhicules sur l'axe 2 de circulation correspondant à une formule du type : p(t) = j^ {Qe - Qs + Qr ) avec The regulation of traffic on such a main traffic axis is currently facing various problems, linked, inter alia, to the very complex modeling of the evolution of traffic flow on the main axis. Indeed, such a modeling must take into account the behavior of the drivers, the types of vehicles, the meteorological conditions as well as the geometry of the infrastructures. A type of modeling, called macroscopic modeling, is commonly used to model the circulation of vehicles on a given traffic axis. This modeling is mainly based on a vehicle conservation law for a portion of the axis 2 of circulation with an access axis 7, with a derivative of the density p (t) of vehicles on the corresponding traffic axis 2 to a formula of the type: p (t) = j ^ (Q e - Q s + Q r ) with
- Qs le débit de véhicules sortant de la portion de l'axe 2 de circulation, en véhicules par heure (véh/h), - Q s the flow of vehicles leaving the portion of the traffic axis 2, in vehicles per hour (veh / h),
- Qe le débit de véhicules entrant sur la portion par l'axe 2 de circulation, en véhicules par heure (véh/h), - Q e the flow of vehicles entering the portion by the axis 2 of circulation, in vehicles per hour (veh / h),
- Qr le débit de véhicules rentrant sur la portion de l'axe 2 de circulation par l'axe 7 d'accès, en véhicules par heure (véh/h), - Q r the flow of vehicles entering the portion of the axis 2 of circulation by axis 7 access, in vehicles per hour (veh / h),
- L la longueur de la portion de l'axe 2 de circulation, en kilomètres,  - L the length of the portion of the axis 2 of circulation, in kilometers,
- λ le nombre de voies de circulation de l'axe 2 de circulation,  - λ the number of traffic lanes of the traffic axis 2,
- p la densité de véhicules en véhicules par kilomètres par voie.  - the density of vehicles in vehicles per kilometer per lane.
Le débit Qs de véhicules sortant de la portion de l'axe 2 de circulation correspond à The flow Q s of vehicles leaving the portion of the axis 2 of circulation corresponds to
Qs = ρ-ν-λ , Q s = ρ- ν -λ,
avec v la vitesse moyenne des véhicules. with v the average speed of vehicles.
La dynamique de la vitesse est alors décrite par : = v{p)- v(t)) + v(t)(v0(t)- v(t)) - PThe dynamics of the velocity is then described by: = v {p) - v (t)) + v (t) (v 0 (t) - v (t)) - P
Figure imgf000004_0001
Figure imgf000004_0001
et la relation entre la densité p de véhicules de la section considérée et une vitesse Ve d'équilibre représentant la vitesse moyenne des véhicules par une des relations possibles d'équilibre:
Figure imgf000004_0002
and the relation between the density p of vehicles of the section considered and an equilibrium speed V e representing the average speed of the vehicles by one of the possible relations of equilibrium:
Figure imgf000004_0002
- pi(t) est une densité de véhicules en aval de l'axe d'accès, au-delà de 1 section considérée,  - pi (t) is a density of vehicles downstream of the access axis, beyond 1 section considered,
- α, Θ, K et υ des paramètres du modèle, déterminés empiriquement et dont le calibrage est une tâche fort délicate, - par une densité critique de véhicules, - α, Θ, K and υ parameters of the model, determined empirically and whose calibration is a very delicate task, - by a critical density of vehicles,
- Vf une vitesse libre, vitesse du flux lorsque les véhicules n'interfèrent pas entre eux.  - Vf a free speed, speed of the flow when the vehicles do not interfere with each other.
D'autres types de relations d'équilibres peuvent être utilisées. Celle-ci est donnée à titre d'exemple en tant que relation d'équilibre couramment utilisée.  Other types of equilibrium relationships can be used. This is given as an example as a commonly used equilibrium relationship.
La figure 2 est un diagramme dont la courbe 11 représente le débit Qs de véhicules en sortie d'une portion d'un axe 2 de circulation, en fonction de la densité p de véhicules sur cette portion de l'axe 2 de circulation. On constate l'existence d'une densité critique pcr en-dessous de laquelle la circulation des véhicules est fluide, définissant une zone 12 de fluidité, tandis qu'une densité p supérieure à pcr entraînera une congestion de la circulation, définissant une zone 13 de congestion. FIG. 2 is a diagram whose curve 11 represents the flow rate Q s of vehicles at the exit of a portion of a circulation axis 2, as a function of the density p of vehicles on this portion of the circulation axis 2. There is a critical density p cr below which the circulation of vehicles is fluid, defining a zone 12 of fluidity, while a density p greater than p cr will cause congestion of the circulation, defining a zone 13 of congestion.
La droite 14 en pointillés représente la tangente à l'origine de la courbe, et est indicative du débit idéal lorsque la densité p est suffisamment faible pour que les véhicules n'interfèrent pas entre eux lors de leur circulation. Cette droite montre donc le débit dans le cas où tous les véhicules roulent à la vitesse libre Vf. The dotted line 14 represents the tangent at the origin of the curve, and is indicative of the ideal flow when the density p is sufficiently low so that the vehicles do not interfere with each other during their circulation. This line therefore shows the flow rate in the case where all the vehicles are traveling at the free speed Vf.
Le fait que la courbe 11 s'écarte de cette droite 14 indique qu'à mesure que la densité p de véhicules augmente sur l'axe 2 de circulation, la vitesse moyenne v des véhicules décroît en raison de l'interaction des véhicules entre eux. Cette interaction peut prendre de multiples formes affectant la vitesse des véhicules. Par exemple, un véhicule peut diminuer sa vitesse afin de garder une distance de sécurité avec le véhicule qui le précède. Dans la zone 12 de fluidité, la diminution de cette vitesse v moyenne n'empêche pas l'augmentation du débit Qs sortant de véhicules. En revanche, lorsque la densité p de véhicules sur l'axe 2 principal de circulation dépasse la densité critique pcr, la vitesse v moyenne diminue suffisamment pour que le débit Qs sortant diminue malgré l'augmentation de la densité p de véhicules sur l'axe de circulation. L'axe 2 de circulation n'est plus alors exploité à pleine capacité dans la mesure où le débit Qs sortant n'est pas maximum. La détermination du seuil critique pcr ainsi que de la vitesse libre Vf représente déjà un des problèmes rencontrés dans la pratique. The fact that the curve 11 deviates from this line 14 indicates that as the density p of vehicles increases on the axis 2 of circulation, the average speed v of the vehicles decreases because of the interaction of the vehicles with each other. . This interaction can take many forms affecting the speed of vehicles. For example, a vehicle may decrease its speed in order to maintain a safe distance from the vehicle in front of it. In the zone 12 of fluidity, the decrease of this average speed v does not prevent the increase of the flow rate Q s coming out of vehicles. On the other hand, when the density p of vehicles on the main circulation axis 2 exceeds the critical density p cr , the average speed v decreases sufficiently for the outgoing flow Q s to decrease despite the increase in the density p of vehicles on the road. axis of circulation. The axis 2 of circulation is no longer operated at full capacity since the flow rate Q s out is not maximum. The determination of the critical threshold p cr as well as the free speed Vf is already one of the problems encountered in practice.
Le principal problème à résoudre par la régulation du trafic sur un axe 2 principal de circulation consiste à réguler l'accès des véhicules à cet axe 2 principal de circulation afin que la densité p de circulation reste en-dessous d'une densité pcr critique au-delà de laquelle la circulation des véhicules ne sera plus fluide. The main problem to be solved by the regulation of traffic on a main axis 2 of circulation consists in regulating the access of the vehicles to this main axis of circulation 2 so that the traffic density p remains below a critical density p r beyond which the circulation of vehicles will no longer be fluid.
Le problème se pose réellement lorsqu'il n'existe, ou n'est souhaitable d'avoir, que des moyens de contrôle partiel de l'accès des véhicules à un axe 2 principal de circulation. C'est par exemple le cas dans l'exemple illustré par la figure 1, où l'accès des véhicules à la portion de l'axe 2 principal de circulation se fait librement depuis l'amont de l'axe 2 principal, à l'instar de leur sortie par l'aval. En d'autres termes, il n'y a pas de moyens d'agir directement sur les flux entrant Qe et sortant Qs. Il s'agit d'un cas fréquent, par exemple dans le cas d'une autoroute, où la circulation sur l'axe 2 principal n'est pas entravée. The problem really arises when there is, or is desirable to have, only means of partial control of the access of vehicles to a main axis 2 of circulation. This is for example the case in the example illustrated in Figure 1, where the access of the vehicles to the portion of the main axis 2 of circulation is freely from the upstream of the main axis 2, to the like their exit downstream. In other words, there is no means to act directly on the incoming flow Q and outgoing e Q s. This is a frequent case, for example in the case of a motorway, where the traffic on the main axis 2 is not impeded.
Les possibilités de régulation se réduisent donc au contrôle de l'accès à l'axe 2 principal de circulation depuis un axe 7 d'accès. Un actionneur 3 contrôlant l'accès des véhicules est alors disposé à l'interface entre l'axe 7 d'accès et l'axe 2 principal afin de réguler le trafic sur l'axe 2 principal par le contrôle de l'accès à l'axe 2 principal des véhicules de l'axe 7 d'accès. The regulation possibilities are thus reduced to the control of access to the main axis 2 of circulation from an access axis 7. An actuator 3 controlling the access of the vehicles is then placed at the interface between the access axis 7 and the main axis 2 in order to regulate the traffic on the main axis 2 by controlling the access to the vehicle. main axis 2 of access axis 7 vehicles.
Un feu de signalisation lumineux est un exemple d' actionneur 3 couramment utilisé afin de réguler l'accès des véhicules à l'axe 2 principal depuis l'axe 7 d'accès. Il peut également s'agir d'une barrière mobile ou de tout autre dispositif adéquat.  A light signaling light is an example of actuator 3 commonly used to regulate vehicle access to the main axis 2 from the axis 7 access. It can also be a mobile barrier or any other suitable device.
Un tel actionneur 3 contrôle habituellement l'accès en autorisant ou non l'accès des véhicules. En reprenant l'exemple d'un feu de signalisation lumineux, ce feu fonctionne en allumant successivement des indicateurs lumineux ayant chacun une signification, par exemple :  Such an actuator 3 usually controls the access by authorizing or not the access of the vehicles. By taking the example of a luminous signaling light, this light works by successively lighting indicators each having a meaning, for example:
- un indicateur lumineux rouge interdit le passage des véhicules,  - a red indicator light prohibits the passage of vehicles,
- un indicateur lumineux vert autorise le passage des véhicules,  - a green indicator light allows the passage of vehicles,
- un indicateur lumineux orange indique l'allumage imminent de l'indicateur lumineux rouge et interdit le passage des véhicules sauf si ceux-ci ne peuvent s'arrêter en sécurité. La commande du fonctionnement d'un tel actionneur 3 doit alors être construite afin de réguler le trafic. Dans le cas d'un feu de signalisation lumineux, un moyen courant d'en adapter le fonctionnement à la densité p de véhicules consiste à modifier les durées d'allumage des indicateurs. Pour une densité p de véhicules donnée sur l'axe 7 d'accès, augmenter la proportion de la durée du cycle où l'indicateur rouge est allumé conduit par exemple à réduire le débit Qr de véhicules rentrant sur l'axe 2 principal, tandis qu'augmenter la proportion de la durée du cycle où l'indicateur vert est allumé conduit à augmenter le débit Qr de véhicules rentrant sur l'axe 2 principal. - an orange indicator light indicates the imminent illumination of the red indicator light and prohibits the passage of vehicles unless they can not stop safely. The control of the operation of such an actuator 3 must then be constructed in order to regulate the traffic. In the case of a light signaling light, a common way of adapting its operation to the density p of vehicles is to change the ignition times of the indicators. For a density p of vehicles given on the access axis 7, increasing the proportion of the cycle time when the red indicator is lit leads for example to reducing the flow rate Q r of vehicles returning on the main axis 2, while increasing the proportion of the cycle time when the green indicator is lit leads to increase the flow rate Q r of vehicles returning on the main axis 2.
La commande d'un actionneur 3 peut être fixe, auquel cas les paramètres de fonctionnement de l'actionneur 3 sont fixés en fonction d'un scénario, et une telle commande ne permet pas d'adapter le fonctionnement de l'actionneur 3 à des conditions qui peuvent être très différentes de celles prises en compte dans ledit scénario.  The control of an actuator 3 may be fixed, in which case the operating parameters of the actuator 3 are set according to a scenario, and such a control does not make it possible to adapt the operation of the actuator 3 to conditions which may be very different from those taken into account in that scenario.
La commande d'un actionneur 3 peut être variable et dépendre alors de la mesure d'un paramètre extérieur. Par exemple, la régulation peut être différente en fonction du temps, pour prendre en compte des plages horaires où la densité p de véhicules est censée être plus importante que dans d'autres plages horaires. Cependant, il s'agit d'un système dont le calibrage est empirique et très délicat, et qui ne prend pas en compte les éventuelles évolutions des conditions de circulation, telles que la survenue d'accident, les conditions météorologiques, ou la présence de travaux.  The control of an actuator 3 can be variable and then depend on the measurement of an external parameter. For example, the regulation may be different as a function of time, to take into account time slots where the density p of vehicles is supposed to be greater than in other time slots. However, it is a system whose calibration is empirical and very delicate, and which does not take into account any changes in traffic conditions, such as the occurrence of an accident, weather conditions, or the presence of works.
Un système plus évolué consiste à disposer de capteurs mesurant des paramètres permettant d'en déduire une densité p de circulation sur l'axe principal, et d'utiliser cette connaissance pour déterminer une commande d'un actionneur 3. La détermination de la commande met le plus souvent en œuvre une modélisation de la densité p de véhicules sur l'axe de circulation tel qu'il a été décrit plus haut.  A more advanced system consists in having sensors measuring parameters making it possible to deduce a density p of circulation on the main axis, and using this knowledge to determine a command of an actuator 3. The determination of the command sets most often implemented a modeling of the density p of vehicles on the axis of circulation as described above.
La détermination d'une telle commande héritera des difficultés de détermination des paramètres du modèle, de son imprécision due aux simplifications et à sa modélisation et calibrage empiriques.  The determination of such a command will inherit the difficulties of determining the parameters of the model, its inaccuracy due to simplifications and its empirical modeling and calibration.
Historiquement, constat est fait que les systèmes de régulation ont rarement atteint des performances optimales ou alors au prix d'un temps de conception et de mise au point élevés. En effet, de tels procédés de commande avancés se révèlent coûteux, dans la mesure où ils nécessitent: Historically, it has been noted that control systems have rarely achieved optimal performance or at the cost of a time of design and development. high focus. Indeed, such advanced control methods prove to be costly, insofar as they require:
- des compétences de haut niveau en automatique et mathématiques,  - high level skills in automatic and mathematics,
- un modèle mathématique représentatif de l'aménagement constitué par l'axe 2 principal de circulation et l'axe 7 d'accès, long et coûteux à réaliser puisque nécessitant de nombreuses mesures et relevés,  a mathematical model representative of the arrangement constituted by the main axis 2 of circulation and the axis 7 of access, which is long and expensive to produce since it requires numerous measurements and readings,
- un réglage d'un nombre élevé de paramètres, qui rend les essais de mise en service difficiles et la maintenance délicate. PRESENTATION DE L'INVENTION  - a high number of parameters, which makes the commissioning tests difficult and the maintenance delicate. PRESENTATION OF THE INVENTION
L'invention propose de pallier au moins un de ces inconvénients, préférentiellement tous. The invention proposes to overcome at least one of these disadvantages, preferably all.
A cet effet, on propose selon un premier aspect de l'invention un procédé de régulation d'un trafic sur un axe principal de circulation par la commande d'un actionneur contrôlant l'accès de véhicules à l'axe principal depuis un axe d'accès, dans lequel:  For this purpose, according to a first aspect of the invention, a method of regulating a traffic on a main axis of circulation by the control of an actuator controlling the access of vehicles to the main axis from an axis access, in which:
- au moins un capteur mesure la densité de véhicules sur l'axe principal, at least one sensor measures the density of vehicles on the main axis,
- un dispositif de commande, relié au capteur et mettant en œuvre une estimation sans modèle du comportement de la circulation des véhicules sur l'axe principal, calcule une première variable de commande, la première variable de commande étant déterminée par le dispositif de commande en fonction : a control device, connected to the sensor and implementing a model-less estimation of the behavior of the traffic of the vehicles on the main axis, calculates a first control variable, the first control variable being determined by the control device; function:
- d'une consigne de densité de véhicules,  a vehicle density instruction,
- d'une mesure de densité p mesurée par le capteur, et  a measurement of density p measured by the sensor, and
- d'un historique de variables de commande;  - a history of control variables;
- le dispositif de commande détermine une variable de commande en prenant en compte la première variable de commande;  the control device determines a control variable taking into account the first control variable;
- le dispositif de commande envoie la variable de commande à l'actionneur; the control device sends the control variable to the actuator;
- l'actionneur contrôle l'accès en autorisant ou non l'accès des véhicules sur l'axe principal depuis l'axe d'accès en fonction de la variable de commande, de sorte que le trafic sur l'axe principal soit régulé. L'invention est avantageusement complétée par les caractéristiques suivantes, prises seules ou en une quelconque de leur combinaison techniquement possible:the actuator controls the access by authorizing or not allowing the access of the vehicles on the main axis from the access axis according to the control variable, so that the traffic on the main axis is regulated. The invention is advantageously completed by the following features, taken alone or in any of their technically possible combination:
- le dispositif de commande calcule la première variable rjft) de commande selon la formule : the control device calculates the first control variable rjft according to the formula:
dp*  dp *
ri(t) = - est[F] \(t) + PI(e) r i (t) = - is [F] \ (t) + PI (e)
a dt  a dt
avec : p*(t) la consigne de densité de véhicules;  with: p * (t) the vehicle density setpoint;
estfFJ une estimation sans modèle du comportement F de la circulation;  isfFJ a model-free estimate of traffic F behavior;
a est un coefficient constant tel que F et a.r sont du même ordre de grandeur ; PI(e ) = Kp .e + Kt e(x ).d avec e(t) = p(t) - p * (t) , avec a is a constant coefficient such that F and ar are of the same order of magnitude; PI (e) = K p .e + K t e (x) .d with e (t) = p (t) - p * (t), with
p(t) la mesure de la densité de véhicules du trafic à réguler au cours du temps, issue du capteur et  p (t) the measurement of the traffic density of vehicles to be regulated over time, coming from the sensor and
Kp et Ki des gains constants;  Kp and Ki constant gains;
- la consigne p*(t) de densité de véhicules est déterminée en fonction :  the vehicle density reference p * (t) is determined as a function of:
- d'une estimation d'une densité pcr critique au-delà de laquelle la circulation n'est plus fluide; - an estimate of density p cr critical beyond which traffic is more fluid;
- d'une estimation d'une vitesse Vf libre représentant la vitesse des véhicules sur l'axe de circulation lorsqu'ils n'interfèrent pas entre eux,  an estimate of a free speed Vf representing the speed of the vehicles on the axis of circulation when they do not interfere with each other,
lesdites estimations de la densité pcr critique et de la vitesse Vf libre étant déterminées à partir des mesures de la densité p et de la vitesse v moyenne des véhicules sur l'axe de circulation; said estimates of the critical density p cr and the free speed V f being determined from the measurements of the density p and the average speed v of the vehicles on the axis of circulation;
- les valeurs de  - the values of
- la mesure de la densité p(t) de véhicules sur l'axe de circulation,  - the measurement of the density p (t) of vehicles on the axis of circulation,
- la consigne p*(t) de densité de véhicules,  the setpoint p * (t) of vehicle density,
- l'estimation est [F] sans modèle du comportement F de la circulation, et - the estimate is [F] without a model of the F behavior of the traffic, and
- la première variable ri(t) de commande, the first variable ri (t) of command,
sont réactualisées périodiquement à un intervalle de temps Te définissant une période d'échantillonnage, et maintenues constante au cours de ces périodes, de sorte qu'à chaque instant t tel que t = kT + e are periodically updated at a time interval Te defining a sampling period, and kept constant during these periods, so that at each moment t such that t = kT + e
avec k entier naturel et ε < Te, with k natural integer and ε <Te,
p(t) = p(kTe+ E)= p(kTe), p (t) = p (kT e + E) = p (kT e ),
p*ft) = p*(kTe+ e)= p*(kTe), p * ft) = p * (kT e + e) = p * (kT e ),
est[F](t)= est[F](kTe), is [F] (t) = is [F] (kT e ),
ri(t)= r!(kTe+ e)= ri(kTe); ri (t) = r ! (kT e + e) = ri (kT e );
- le procédé comporte en outre une étape d'estimation sans modèle du comportement de l'axe principal selon laquelle on calcule l'estimation sans modèle du comportement de la circulation selon la formule:the method also comprises a step of model-less estimation of the behavior of the main axis according to which the estimation without a model of the behavior of the circulation is calculated according to the formula:
Figure imgf000010_0001
Figure imgf000010_0002
Figure imgf000010_0001
Figure imgf000010_0002
- le dispositif de commande détermine la variable r(t) de commande en prenant en compte la première variable ri(t) de commande en prenant: the control device determines the control variable r (t) taking into account the first command variable ri (t) by taking:
r(t)=n(t);  r (t) = n (t);
- le procédé comporte en outre les étapes selon lesquelles:  the method further comprises the steps according to which:
- un détecteur, relié au dispositif de commande, détecte la présence ou l'absence de véhicules à un point de mesure sur l'axe d'accès,  a detector, connected to the control device, detects the presence or absence of vehicles at a measuring point on the access axis,
- le dispositif de commande détermine une seconde variable r2 de commande en fonction de la détection de la présence ou de l'absence de véhicules au point de mesure de l'axe d'accès par le détecteur, the control device determines a second variable r 2 according to the detection of the presence or absence of vehicles at the point of measurement of the access axis by the detector,
- le dispositif de commande détermine la variable r(t) de commande en prenant en compte la première variable r t) de commande et la seconde variable r2(t) de commande en prenant: the control device determines the control variable r (t) by taking into account the first control variable rt) and the second control variable r 2 (t) by taking:
r(t)=max(r i(t) ; r2(t));  r (t) = max (r i (t); r2 (t));
- l'actionneur contôle l'accès en autorisant l'accès des véhicules sur l'axe principal pendant une durée g d'autorisation d'accès proportionnelle à la durée Te d'un cycle C, en fonction du rapport entre la variable r(t) de commande et un paramètre Qsat de saturation de l'axe d'accès selon: rit ) rit) the actuator controls the access by authorizing the access of the vehicles on the main axis for a duration g of access authorization proportional to the duration Te of a cycle C, according to the ratio between the variable r ( t) and a control parameter Q t of the saturation of the access axis by: laughs) laughs)
- S1 dmin < < dmax, alors g = -^-Tc , avec 0<dmm<dmax≤l; - S1 d min <<d max , then g = - ^ - T c , with 0 <d mm <d max ≤l;
z sat z sat  z sat z sat
- si 1 ^-≥dmax, alors g= Tc; rit ) if 1 ^ -≥d max , then g = T c ; laughs)
- si——≤dmin , alors g=0, et en interdisant l'accès des véhicules sur l'axe principal depuis l'axe d'accès pendant le reste du cycle C. - if - ≤d min , then g = 0, and prohibiting vehicular access on the main axis from the access axis during the rest of the C cycle.
L'invention concerne également selon un deuxième aspect un système de régulation d'un trafic sur un axe principal de circulation par la commande d'un actionneur contrôlant l'accès de véhicules à l'axe principal depuis un axe d'accès, ledit système comportant :  The invention also relates, according to a second aspect, to a system for regulating a traffic on a main axis of circulation by controlling an actuator controlling the access of vehicles to the main axis from an access axis, said system comprising:
- au moins un capteur pour mesurer la densité p(t) de véhicules sur l'axe principal,  at least one sensor for measuring the density p (t) of vehicles on the main axis,
- un dispositif de commande, ledit dispositif de commande étant relié au capteur et étant adapté pour  a control device, said control device being connected to the sensor and being adapted to
- mettre en œuvre une estimation est [F] sans modèle du comportement F de la circulation des véhicules sur l'axe de circulation,  - to implement an estimation is [F] without model of the behavior F of the circulation of vehicles on the axis of circulation,
- calculer une première variable r t) de commande à l'actionneur, la première variable ri(t) de commande étant déterminée par le dispositif de commande en fonction :  calculating a first control variable r t) to the actuator, the first control variable ri (t) being determined by the control device as a function of:
- d'une consigne de densité p*(t) de véhicules,  a density instruction p * (t) of vehicles,
- d'une mesure de densité p(t) mesurée par le capteur, et a measurement of density p (t) measured by the sensor, and
- d'un historique de variables de commande, et a history of control variables, and
- un actionneur adapté pour contrôler l'accès en autorisant ou non l'accès des véhicules sur l'axe principal en prenant en compte la première variable r t) de commande, de sorte que le trafic sur l'axe principal soit régulé.  an actuator adapted to control access by authorizing or not allowing access of the vehicles on the main axis by taking into account the first variable r t) of control, so that the traffic on the main axis is regulated.
Le système selon l'invention est avantageusement complétée par les caractéristiques suivantes, prises seules ou en une quelconque de leur combinaison techniquement possible: - le système comporte en outre un détecteur relié au dispositif de commande et adapté pour détecter la présence ou l'absence de véhicules à un point de mesure sur l'axe d'accès, le dispositif étant en outre adapté pour : The system according to the invention is advantageously completed by the following features, taken alone or in any of their technically possible combination: the system further comprises a detector connected to the control device and adapted to detect the presence or absence of vehicles at a measuring point on the access axis, the device being further adapted to:
- déterminer une seconde variable r2ft) de commande en fonction de la détection de la présence ou de l'absence de véhicules au point de mesure de l'axe d'accès par le détecteur, determining a second control variable r 2 ft) as a function of the detection of the presence or absence of vehicles at the point of measurement of the access axis by the detector,
- déterminer la variable r(t) de commande prenant en compte la première variable rjft) de commande et la seconde variable r2(f) de commande en prenant: determining the control variable r (t) taking into account the first control variable rjft) and the second control variable r 2 (f) by taking:
r(t)=max(r i(t) ; r2(t)), et r (t) = max (r (t); r 2 (t)), and
- envoyer la variable r(t) de commande à l'actionneur.  - send the control variable r (t) to the actuator.
L'invention concerne également selon un troisième aspect un produit programme d'ordinateur pour l'exécution des étapes du procédé comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes du procédé selon l'invention, lorsque ledit programme est exécuté sur un système selon l'invention.  According to a third aspect, the invention also relates to a computer program product for carrying out the steps of the method comprising program code instructions for executing the steps of the method according to the invention, when said program is executed on a program. system according to the invention.
L'invention présente de nombreux avantages. The invention has many advantages.
L'invention met en œuvre une commande appelée sans modèle par l'homme du métier qui, par ses propriétés de robustesse, d'adaptabilité et de simplicité, apporte des performances remarquables non égalées par les dispositifs connus, dans un temps de mise au point très court, adapté au milieu industriel. L'invention permet donc la maîtrise du temps passé au réglage optimal des paramètres pour la mise en œuvre du procédé de régulation, que ce soit en étude de simulation, ou sur site.  The invention implements a control called without a model by the person skilled in the art who, by its robustness, adaptability and simplicity properties, provides outstanding performance not equaled by known devices, in a development time very short, adapted to the industrial environment. The invention therefore makes it possible to control the time spent in optimally adjusting the parameters for implementing the regulation method, whether in a simulation study or on site.
L'invention présente l'avantage de ne pas nécessiter la connaissance d'un modèle mathématique de l'aménagement de l'axe principal de circulation ou de l'axe d'accès à celui-ci, d'où un gain encore accru de temps pour la conception du système de régulation (il n'y a plus besoin d'identifier les paramètres du modèle).  The invention has the advantage of not requiring the knowledge of a mathematical model of the layout of the main axis of circulation or of the axis of access thereto, resulting in an even greater gain in time for the design of the control system (there is no need to identify the parameters of the model).
L'invention peut en outre être mise en œuvre sur les systèmes déjà existants avec très peu d'adaptations, grâce au produit programme d'ordinateur selon l'invention, qui, une fois chargé sur le système adapté, permet la mise en œuvre d'un procédé selon l'invention.  The invention can also be implemented on existing systems with very few adaptations, thanks to the computer program product according to the invention, which, once loaded onto the adapted system, allows the implementation of a process according to the invention.
La charge du dispositif de commande est minime, (traitements simples et nombre d'opérations faible). PRESENTATION DES FIGURES The load of the controller is minimal, (simple processing and low number of operations). PRESENTATION OF FIGURES
D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés parmi lesquels: Other features, objects and advantages of the invention will emerge from the description which follows, which is purely illustrative and nonlimiting, and which should be read with reference to the appended drawings among which:
- la figure 1, déjà commentée, est un schéma illustrant un axe principal de circulation connu avec un axe d'accès ;  - Figure 1, already commented, is a diagram illustrating a known main axis of traffic with an access axis;
- la figure 2, déjà commentée, est un diagramme représentant le débit Qs de véhicule en sortie d'une portion d'un axe de circulation en fonction de la densité p de véhicules sur cette portion de l'axe de circulation ; FIG. 2, already commented on, is a diagram representing the flow rate Q s of vehicle at the exit of a portion of a traffic axis as a function of the density p of vehicles on this portion of the traffic axis;
- la figure 3 est un schéma illustrant un axe principal de circulation avec un axe d'accès pourvu du système selon l'invention ;  FIG. 3 is a diagram illustrating a main axis of circulation with an access axis provided with the system according to the invention;
- la figure 4 représente schématiquement un principe d'un mode de réalisation possible d'un système selon l'invention ;  FIG. 4 diagrammatically represents a principle of a possible embodiment of a system according to the invention;
- la figure 5 représente schématiquement un principe d'un mode de réalisation possible d'un dispositif de commande d'un système selon l'invention ; et  - Figure 5 schematically shows a principle of a possible embodiment of a control device of a system according to the invention; and
- la figure 6 représente schématiquement les étapes principales d'un procédé selon l'invention.  - Figure 6 schematically shows the main steps of a method according to the invention.
Sur l'ensemble des figures, les éléments similaires portent des références numériques identiques.  In all the figures, similar elements bear identical reference numerals.
DESCRIPTION DETAILLEE La figure 4, en combinaison avec la figure 3, représente schématiquement un principe d'un mode de réalisation possible d'un système de régulation d'un trafic sur un axe principal 2 de circulation, selon l'invention. DETAILED DESCRIPTION FIG. 4, in combination with FIG. 3, schematically represents a principle of a possible embodiment of a system for regulating a traffic on a main axis 2 of circulation, according to the invention.
L e système de régulation comporte principalement un dispositif 4 de commande d'au moins un actionneur 3 contrôlant l'accès de véhicules à l'axe 2 principal depuis un axe 7 d'accès pour la régulation du trafic sur l'axe principal 2, le dispositif 4 de commande faisant office de régulateur. L'actionneur 3 est par exemple un feu de signalisation lumineux, une barrière mobile ou tout autre dispositif apte à contrôler l'accès de véhicules. L'axe 2 principal est par exemple une autoroute, une route pour automobile, ou encore une voie ferrée. The control system mainly comprises a device 4 for controlling at least one actuator 3 controlling the access of vehicles to the main axis 2 from an access axis 7 for regulating the traffic on the main axis 2, the control device 4 acting as a regulator. The actuator 3 is for example a light signaling light, a movable barrier or any other device able to control the access of vehicles. The main axis 2 is for example a highway, a road for automobile, or a railway.
Le système comporte en outre un capteur 6 mesurant la densité p de véhicules sur l'axe 2 principal au moyen par exemple du taux d'occupation (en pourcentage) d'un espace de circulation de l'axe 2 par les véhicules y circulant. La densité p peut être déduite de ce taux d'occupation par exemple au moyen de l'attribution d'une valeur d'occupation standard à chaque véhicule.  The system further comprises a sensor 6 measuring the density p of vehicles on the main axis 2 by means for example of the occupancy rate (in percentage) of a circulation space of the axis 2 by the vehicles circulating there. The density p can be deduced from this occupancy rate, for example by means of assigning a standard occupancy value to each vehicle.
D'autres variables peuvent être mesurées telles que le débit moyen de véhicules et la vitesse moyenne des véhicules sur l'axe 2 principal, en fonction du type de capteur utilisé.  Other variables can be measured such as the average vehicle flow and the average vehicle speed on the main axis 2, depending on the type of sensor used.
Ces variables peuvent par ailleurs être utilisées pour déterminer d'autres paramètres que la densité p de véhicules. Ainsi qu'il sera détaillé plus loin, le débit et la vitesse moyenne peuvent être utilisés pour estimer  These variables can also be used to determine other parameters than the density p of vehicles. As will be detailed below, flow and average speed can be used to estimate
- une densité pcr critique au-delà de laquelle la circulation n'est plus fluide eta critical density p crc beyond which the circulation is no longer fluid and
- une vitesse Vf libre représentant la vitesse des véhicules sur l'axe 2 de circulation lorsqu'ils n'interfèrent pas entre eux, a free speed Vf representing the speed of the vehicles on the axis 2 of circulation when they do not interfere with each other,
afin d'établir une consigne p* de densité. to establish a p * density setpoint.
Le capteur 6 comporte de préférence des boucles magnétiques afin de déterminer à la fois le taux d'occupation, le débit et la vitesse moyenne des véhicules. Il peut encore s'agir de compter les véhicules, par vidéo et traitement d'images. En outre, plusieurs capteurs peuvent être mis en oeuvre pour déterminer différentes variables.  The sensor 6 preferably comprises magnetic loops in order to determine both the occupancy rate, the speed and the average speed of the vehicles. It can still be counting vehicles, video and image processing. In addition, several sensors can be implemented to determine different variables.
De préférence, le capteur 6 est positionné au niveau de l'axe 7 d'accès (figure 3) de sorte que les véhicules accédant à l'axe 2 de circulation soient pris en compte dans la mesure de la densité (ou du taux d'occupation).  Preferably, the sensor 6 is positioned at the access axis 7 (FIG. 3) so that the vehicles accessing the circulation axis 2 are taken into account in the measurement of the density (or the 'occupation).
Le dispositif 4 de commande est adapté pour calculer et envoyer une variable r de commande à l'actionneur 3 en mettant en œuvre une estimation est[F] sans modèle du comportement F de la circulation de véhicules sur l'axe 2 principal, ladite commande sans modèle étant décrite plus en détail dans la suite de la présente description, en référence à la figure 4 concernant un mode de réalisation possible. La variable r de commande est déterminée par le dispositif 4 de commande en prenant en compte une première variable ri de commande préalablement calculée par ledit dispositif 4 de commande. Dans un premier temps, nous considérerons le cas le plus simple où The control device 4 is adapted to calculate and send a control variable r to the actuator 3 by implementing an estimate [F] without a model of the behavior F of the vehicular traffic on the main axis 2, said control without model being described in more detail in the remainder of this description, with reference to FIG. 4 relating to a possible embodiment. The variable r of control is determined by the control device 4 by taking into account a first variable ri control previously calculated by said device 4 control. At first, we will consider the simplest case where
r(t)=n(t).  r (t) = n (t).
Les développements qui suivent concernent des régulations du trafic sur l'axe 2 principal de circulation, par le contrôle du débit Qr de véhicules rentrant sur l'axe 2 principal de circulation depuis l'axe 7 d'accès. The following developments concern traffic regulations on the main traffic axis 2, by controlling the flow Q r of vehicles returning on the main axis 2 of circulation from the axis 7 of access.
Le principe de l'invention repose sur un modèle local du comportement de la circulation sur l'axe 2 principal de circulation, recalculé et actualisé périodiquement à chaque pas d'un intervalle de temps Te définissant une période d'échantillonnage. En d'autres termes, il n'est pas nécessaire d'avoir un modèle physique complet du comportement de la circulation sur l'axe 2 principal. The principle of the invention is based on a local model of the behavior of the traffic on the main axis 2 of circulation, recalculated and updated periodically at each step of a time interval T e defining a sampling period. In other words, it is not necessary to have a complete physical model of the behavior of the traffic on the main axis 2.
On évite donc une modélisation aussi complète que possible, et touj ours délicate à obtenir, en prenant comme modèle local du comportement de la circulation sur l'axe 2 principal l'équation différentielle d'ordre n :  We therefore avoid a modeling as complete as possible, and always difficult to obtain, taking as a local model of the behavior of the traffic on the main axis 2 the differential equation of order n:
d"p(t) , ,  d "p (t),,
— ^-^ = b + a.r(t)  - ^ - ^ = b + a.r (t)
dtn dt n
où r(t) et p(t) sont respectivement la variable de commande pour l'actionneur 3, et une mesure de la densité p(t) de véhicules, évoluant au cours du temps; where r (t) and p (t) are respectively the control variable for the actuator 3, and a measurement of the density p (t) of vehicles, evolving over time;
F est une variable qui représente le comportement non précisément déterminé de la circulation de véhicules sur l'axe 2 principal : c'est une variable mise à jour à chaque pas de temps Te d'une période d'échantillonnage, période qui peut être variable ; F is a variable which represents the not precisely determined behavior of vehicular traffic on the main axis 2: it is a variable updated at each time step T e of a sampling period, a period that can be variable;
a est un coefficient constant, déterminé de sorte que F et a.r(t) soient approximativement du même ordre de grandeur, et de préférence du même ordre de grandeur.  a is a constant coefficient, determined so that F and a.r (t) are of approximately the same order of magnitude, and preferably of the same order of magnitude.
Les modèles connus des axes de circulation sont basés sur des équations aux dérivées partielles qui suggèrent intuitivement de prendre une valeur de n élevée.  Known models of traffic axes are based on partial differential equations that intuitively suggest taking a high n value.
Les inventeurs ont cependant constaté que, pour une application industrielle à la régulation du trafic sur un axe 2 principal de circulation, le choix de n=l est suffisant et même avantageux car il permet en outre de réduire le nombre The inventors have however found that, for an industrial application to the regulation of traffic on a main axis 2 of circulation, the choice of n = 1 is sufficient and even advantageous because it also makes it possible to reduce the number
d'opérations effectuées par le système de régulation. of operations performed by the regulatory system.
Avantageusement, le dispositif 4 de commande calcule une estimation est[F] de la variable , mise à our à chaque pas de temps Te, selon la formule : Advantageously, the control device 4 calculates an estimate [F] of the variable, set at each time step T e , according to the formula:
possible de la dérivée
Figure imgf000016_0001
possible from the derivative
Figure imgf000016_0001
temporelle de la mesure de la densité p de véhicules du trafic à réguler. D'autres estimateurs de dérivées connus de l'homme du métier peuvent être utilisés si on le désire. temporal measurement of the density p of traffic vehicles to be regulated. Other derivative estimators known to those skilled in the art can be used if desired.
L'estimation ainsi proposée simplifie grandement les calculs, et permet d'obtenir une bonne estimation de la valeur numérique de à chaque instant Te, malgré la période d'échantillonnage élevée (de l'ordre de plusieurs secondes, par exemple variant entre Te=10 s et Te=20 s). The estimate thus proposed greatly simplifies the calculations, and makes it possible to obtain a good estimate of the numerical value of each instant T e , despite the high sampling period (of the order of several seconds, for example varying between T e = 10 s and T e = 20 s).
On en déduit une première variable ri(t) de commande issu du dispositif 4 de commande, que l'homme du métier appelle aussi correcteur Proportionnel-Intégral Intelligent, par :
Figure imgf000016_0002
We deduce a first control variable ri (t) from the control device 4, which the skilled person also calls Intelligent Proportional-Integral Corrector, by:
Figure imgf000016_0002
où PI(e) = Kp .e + K \ β(τ )άτ avec e = p(t) - p *(t) , et where PI (e) = K p .e + K \ β (τ) άτ with e = p (t) - p * (t), and
Jo  Jo
où les gains Kp et Kt sont ceux habituels pour ce type de correcteur. On se ramène ainsi au réglage d'un intégrateur simple dans le dispositif 4 de commande. Le réglage de l'intégrateur du dispositif 4 de commande est donc particulièrement facile et d'une extrême robustesse, puisqu'insensible aux variations de modèles. where the gains K p and K t are those usual for this type of corrector. It is thus reduced to the setting of a simple integrator in the control device 4. The setting of the integrator of the control device 4 is therefore particularly easy and extremely robust, since it is insensitive to model variations.
En outre, p* est une consigne de densité de véhicules sur l'axe 2 principal de circulation, choisie de préférence pour être inférieure à une densité pcr de véhicules critique au-delà de laquelle la circulation n'est plus fluide. Cependant, toute consigne p* de densité peut être utilisée en fonction des objectifs et contraintes auxquels doit répondre le système de régulation. Ainsi, la consigne p*(t) de densité de véhicules peut être déterminée en fonction par exemple de deux paramètres, comme par exemple en fonction: In addition, p * is a vehicle density setpoint on the main axis 2 of circulation, preferably chosen to be less than a density p cr of critical vehicles beyond which the circulation is no longer fluid. However, any p * density setpoint can be used depending on the objectives and constraints to be met by the control system. Thus, the vehicle density reference p * (t) can be determined as a function, for example, of two parameters, for example as a function of:
- d'une estimation d'une densité pcr critique au-delà de laquelle la circulation n'est plus fluide, et - an estimate of critical cr p density beyond which traffic is more fluid, and
- d'une estimation d'une vitesse Vf libre représentant la vitesse des véhicules sur l'axe 2 de circulation lorsqu'ils n'interfèrent pas entre eux,  an estimate of a free speed Vf representing the speed of the vehicles on the traffic axis 2 when they do not interfere with each other,
L'invention peut alors inclure au préalable une étape d'estimation de ces deux paramètres. En effet, ces paramètres peuvent être exprimés en fonction de quantités mesurées, telles que des mesures de la densité p et de la vitesse v moyenne des véhicules sur l'axe 2 de circulation, et de leur dérivées, jusqu'à l'ordre 2, par rapport au temps. Les dérivées peuvent d'ailleurs être estimées de façon similaire à l'estimation de la dérivée temporelle de la mesure de la densité p de véhicules du trafic à réguler présentée plus haut.  The invention may then first include a step of estimating these two parameters. Indeed, these parameters can be expressed as a function of measured quantities, such as measurements of the density p and the average speed v of the vehicles on the circulation axis 2, and their derivatives, up to order 2 , in relation to time. The derivatives can also be estimated similarly to the estimate of the time derivative of the measurement of the density p of traffic vehicles to be regulated presented above.
Ainsi, les estimations de la densité pcr critique et de la vitesse Vf libre peuvent être déterminées à partir des mesures de la densité p et de la vitesse v moyenne des véhicules sur l'axe 2 de circulation. Thus, estimates of the critical pcr density and the free Vf velocity can be determined from measurements of the p density and the average vehicle velocity on the traffic axis 2.
Par exemple, les estimations de la densité pcr critique et de la vitesse Vf libre peuvent être déterminée à partir des mesures de la densité p et de la vitesse v moyenne selon: For example, the estimates of the critical pcr density and the free Vf velocity can be determined from measurements of the p density and the mean v velocity according to:
- une relation d'équilibre écrite à partir des mesures de la densité et de la vitesse,
Figure imgf000017_0001
- an equilibrium relation written from measurements of density and speed,
Figure imgf000017_0001
avec Ve(p) une vitesse d'équilibre, with V e (p) a speed of equilibrium,
et K et a des valeurs à déterminer, et and K and has values to be determined, and
pcr la densité critique; p cr the critical density;
- une dérivation logarithmique, notée IV, de Ve par rapport à p:
Figure imgf000017_0002
a logarithmic derivation, denoted IV, of Ve with respect to p:
Figure imgf000017_0002
- une dérivation logarithmique de W par rapport à p: dW a logarithmic derivation of W with respect to p: dW
dp a - 1  dp a - 1
~W~ ~p~ ' ~ W ~ ~ p ~ '
A partir de ces relations, la valeur a peut alors être estimée selon :  From these relations, the value a can then be estimated according to:
dW  dW
dp ,  dp,
a = p—!— + l . a = p- ! - + l.
W  W
De même, la valeur K peut être estimée selon  Similarly, the value K can be estimated according to
- Wp'~a - Wp ' ~ a
K = P K = P
a  at
d'où
Figure imgf000018_0001
from where
Figure imgf000018_0001
et  and
vf = Ve(p)exp(Kpa ) . v f = Ve (p) exp (Kp a ).
Un exemple de consigne p* de densité peut alors être la densité critique pcr, dans l'objectif d'établir une consigne maximisant le débit Qs de véhicules, puisque celui-ci est maximal à la densité critique pcr tout en garantissant une circulation fluide. An example of density setpoint p * can then be the critical density p cr , with the objective of establishing a setpoint maximizing the flow rate Q s of vehicles, since it is maximum at the critical density p cr while ensuring fluid circulation.
Le procédé de détermination de la densité pcr critique présenté ci-dessus est fort efficace, mais nécessite des données d'une grande richesse, que les capteurs actuellement existants ne peuvent pas toujours fournir. The critical pcr density determination method presented above is highly efficient, but requires data of great richness, which currently existing sensors can not always provide.
Un second procédé de détermination de la densité pcr critique présenté ci- dessous permet de s'afranchir de cette contrainte en utilisant des mesures des vitesses fournies par des stations de recueil automatique des données (RAD). Les mesures fournies par les stations RAD concernent trois variables du trafic : A second method of determining the critical density p cr presented below allows to afranchir this constraint by using measurements of the speeds supplied by stations of automatic data collection (RAD). The measurements provided by the RAD stations relate to three traffic variables:
débit (véhicules/heure),  flow (vehicles / hour),
taux d'occupation (en %) (traduit en terme de densité de véhicules), la vitesse moyenne en kilomètres par heure.  occupancy rate (in%) (translated in terms of vehicle density), the average speed in kilometers per hour.
L'objectif est, à partir de ces données, d'être capable de distinguer les zones congestionnées des fluides. Autrement dit, de mettre en oeuvre, ou non, les systèmes de régulation. En effet, en mode fluide, il n'est nul besoin d'activer le contrôle d'accès. Celui-ci se met en action dès l'apparition d'une congestion. La commande se mettra en marche dès que la vitesse moyenne est supérieure ou égale à une vitesse seuil Vseuii- Dans le cas d'un réseau autoroutier, un exemple de vitesse seuil vseuii est 85 km/h. The objective is, from these data, to be able to distinguish congested areas from fluids. In other words, to implement or not the regulation systems. Indeed, in fluid mode, there is no need to activate the control access. It is activated when a congestion occurs. The command will start as soon as the average speed is higher than or equal to a threshold speed Vseuii- In the case of a motorway network, an example of a threshold speed v seu ii is 85 km / h.
La capacité d'écoulement correspond au débit maximum de véhicules écoulés pendant une heure avant de basculer dans la situation de saturation. Ainsi, la congestion se définit comme la gêne due à une accumulation de véhicules en circulation sur un axe de circulation. Elle couvre les situations de gênes relativement légères jusqu'aux situations les plus dures.  The flow capacity corresponds to the maximum flow of vehicles that have been flown for one hour before switching to the saturation situation. Thus, congestion is defined as the inconvenience due to an accumulation of vehicles in circulation on a traffic axis. It covers situations of relatively mild discomfort to the harshest situations.
La saturation est la forme la plus dure de la congestion. Elle apparaît lorsque la demande dépasse la capacité d'écoulement de l'axe de circulation, et se caractérise par la formation de files d'attente permanentes sur une certaine durée et une forte baisse de la vitesse moyenne v. Dans la pratique, sur les grands axes de circulation tels que les autoroutes et les routes nationales, la saturation est atteinte lorsque la vitesse moyenne v atteint 30km/h. Dans ce cas, le niveau de service de la section considérée est très fortement dégradé et la congestion est à son maximum.  Saturation is the hardest form of congestion. It appears when the demand exceeds the flow capacity of the traffic axis, and is characterized by the formation of permanent queues over a certain period of time and a sharp fall in the average speed v. In practice, on major roads such as motorways and national roads, saturation is reached when the average speed v reaches 30km / h. In this case, the service level of the section in question is very badly degraded and the congestion is at its maximum.
Lorsque la vitesse moyenne sur autoroute est v = 85 km/h, le seuil de gêne est atteint (v = 45 km/h sur route nationale). Le niveau de service est, alors, fortement dégradé, d'où un ralentissement prolongé pour les véhicules.  When the average speed on the motorway is v = 85 km / h, the threshold of inconvenience is reached (v = 45 km / h on national road). The level of service is, then, strongly degraded, resulting in a prolonged slowdown for vehicles.
La démarche proposée repose sur les points suivants:  The proposed approach is based on the following points:
- analyse d'un enregistrement de la vitesse en boucle ouverte,  - analysis of a recording of the speed in open loop,
- déduction de la vitesse moyenne v,  - deduction of the average speed v,
- traduction en terme de consigne p * de densité, qui peut être adaptée en ligne.  - Translation in terms of p * density reference, which can be adapted online.
Sachant que le trafic est fortement dégradé lorsque v<vseuii, l'algorithme d'estimation proposé s'articule autour des points suivants. Knowing that the traffic is strongly degraded when v <v seu ii, the estimation algorithm proposed revolves around the following points.
Soit pcr la densité critique, p; la valeur initiale, β et δ des valeurs permettant de définir le seuil: Let p cr be the critical density, p; the initial value, β and δ of the values allowing to define the threshold:
- si v > vSeuii alors pcr = p; + β ; if v> v S euii then p cr = p ; + β;
- sinon pcr = pi - δ. - otherwise p cr = pi - δ.
Il est nécessaire de saturer les densités critiques ainsi calculées. Ainsi :  It is necessary to saturate the critical densities thus calculated. So :
- si pcr > Pmax, alors pcr = Pmax, Pmax étant la densité maximale ; - si pcr < 0, alors pcr = 0. if p cr > Pmax, then p cr = Pmax, Pmax being the maximum density; if p cr <0, then p cr = 0.
La consigne p* de densité peut alors être la densité pcr critique, définie au moyen des seules données de vitesse et de taux d'occupation recueillies par les stations RAD et prenant en compte une vitesse de seuil vseuii de gêne. The set density p * can then be critical density p cr, defined using only data rate and occupancy rates collected by ARD stations and taking into account a threshold speed v seu ii discomfort.
Ainsi qu'expliqué précédemment, les valeurs  As explained above, the values
- de la mesure de la densité p(t) de véhicules,  - measuring the density p (t) of vehicles,
- de la consigne p*(t) de densité de véhicules,  the setpoint p * (t) of vehicle density,
- de l'estimation est[F] sans modèle du comportement (F) de la circulation, et - the estimate is [F] without model of the behavior (F) of the circulation, and
- de la première variable ri(t) de commande, the first variable ri (t) of command,
sont réactualisées périodiquement à un intervalle de temps Te définissant une période d'échantillonnage, et maintenues constante au cours de ces périodes, de sorte qu'à chaque instant t tel que are periodically updated at a time interval Te defining a sampling period, and kept constant during these periods, so that at each moment t such that
t = k e + s t = k e + s
avec k entier naturel et ε < Te,  with k natural integer and ε <Te,
p(t) = p(kTe+ e)= p(k' , p (t) = p (kT e + e) = p (k ' ,
p*(t) = p*(kTe+ e)= p*(kTe), p * (t) = p * (kT e + e) = p * (kT e ),
est[F](t)= est[ ](kTe), is [F] (t) = is [] (kT e ),
n(t)= n(kTe+ z)= r1(kïe) n (t) = n (kT e + z) = r 1 (k e )
La période d'échantillonnage peut être choisie fixe ou bien encore variable, par exemple pour s'adapter à la vitesse de variation des paramètres.  The sampling period may be fixed or variable, for example to adapt to the speed of variation of the parameters.
Une fois la variable r de commande déterminée par un des procédés précédemment détaillés, cette variable r de commande est utilisée pour commander l'actionneur 3, afin de contrôler le débit Qr de véhicules rentrant sur l'axe 2 principal de circulation depuis l'axe 7 d'accès en autorisant ou non l'accès des véhicules, de sorte que le trafic de véhicules sur l'axe 2 principal soit régulé. Once the control variable r determined by one of the previously detailed methods, this control variable r is used to control the actuator 3, in order to control the flow Q r of vehicles returning on the main axis 2 of circulation since the axis 7 of access by allowing or not the access of vehicles, so that the traffic of vehicles on the main axis 2 is regulated.
La commande de l'actionneur 3 dépend notamment du type d'actionneur utilisé.  The control of the actuator 3 depends in particular on the type of actuator used.
De préférence, un tel actionneur 3 contrôle l'accès des véhicules selon un cycle C, autorisant le passage des véhicules pendant une durée g du cycle C, et interdisant le passage des véhicules durant le reste du cycle C. Une utilisation de la variable r de commande consiste déterminer la durée g d'autorisation d'accès en tant que proportion de la durée Te du cycle C, en fonction du rapport entre la variable r de commande et une variable Qsat de saturation de l'axe 7 d'accès selon : Preferably, such an actuator 3 controls the access of the vehicles in a cycle C, allowing the passage of vehicles during a period g of the cycle C, and prohibiting the passage of vehicles during the rest of the cycle C. A use of the variable r is to determine the duration of access authorization as as a proportion of the duration Te of the cycle C, as a function of the ratio between the variable r of control and a variable Q sat saturation of the access axis 7 according to:
et ainsi commander l'actionneur 3 pour que l'accès à l'axe 2 de circulation pour les véhicules de l'axe 7 d'accès soit restreint à la durée g du cycle C. and thus control the actuator 3 so that the access to the axis 2 of circulation for the vehicles of the access axis 7 is restricted to the duration g of the cycle C.
Dans le cas où l'actionneur 3 est un feu de signalisation lumineux, la durée Te du cycle C peut alors par exemple être de 40 secondes, et la durée g représentera alors la durée d'allumage de l'indicateur lumineux vert autorisant l'accès des véhicules.  In the case where the actuator 3 is a luminous signaling light, the duration Te of the cycle C may then for example be 40 seconds, and the duration g will then represent the duration of illumination of the green indicator light allowing the access of vehicles.
Dans la mesure où un tel feu de signalisation lumineux doit habituellement respecter une durée préalable d'allumage de l'indicateur orange, par exemple de quelques secondes, avant l'allumage de l'indicateur rouge interdisant l'accès des véhicules, une durée g trop longue empêcherait l'allumage de l'indicateur rouge, ce qui peut être perturbant pour les conducteurs des véhicules.  Insofar as such a luminous signaling light must usually respect a preceding duration of lighting of the orange indicator, for example of a few seconds, before the illumination of the red indicator prohibiting the access of the vehicles, a duration g Too long would prevent the red indicator from being lit, which can be disruptive to the drivers of the vehicles.
Par conséquent, dans le cas où la durée g excède une proportion maximale dmax de la durée Te du cycle C, il est préférable que l'indicateur lumineux vert reste seul allumé durant toute la durée Te du cycle C. Consequently, in the case where the duration g exceeds a maximum proportion d max of the duration Te of the cycle C, it is preferable for the green indicator light to remain alone during the entire duration Te of the cycle C.
De même, dans le cas où la durée g est en dessous d'une proportion minimale dmin de la durée Te du cycle C, il est préférable que l'indicateur lumineux rouge reste seul allumé durant toute la durée Tc du cycle C. Similarly, in the case where the duration g is below a minimum proportion d min of the duration Te of the cycle C, it is preferable that the red indicator light remains alone during the entire duration T c of the cycle C.
Il en est de même pour la plupart des actionneurs 3, par exemple une barrière mobile.  It is the same for most actuators 3, for example a movable barrier.
La commande de l'actionneur 3 devient alors:  The control of the actuator 3 then becomes:
r r  r r
- si d mm < < dmax, alors g Tc , avec 0 < dmm < dmax <1; if d mm <<d max , then g T c , with 0 <d mm <d max <1;
sat Q ^:sat - si - -≥d , dors g=Tc ; sat Q ^: sat - if - -≥d ace , sleep g = T c ;
- si j—< dnàn , alors g=0. - if j- <d nnn , then g = 0.
Cependant, la prise en compte de la seule densité p de véhicules sur l'axe 2 principal de circulation peut ne pas être satisfaisante. En effet, si l'axe 7 d'accès devient encombré de véhicules, par exemple dans le cas où la densité p de véhicules sur l'axe 2 principal devient trop élevée et que l'actionneur 3 n'autorise le passage des véhicules que pendant une durée g insuffisante pour que le flux Qr de véhicules rentrant sur l'axe 2 principal à partir de l'axe 7 d'accès ne dépasse le flux de véhicules se présentant sur l'axe 7 d'accès pour rentrer sur l'axe 2 principal. However, taking into account the only density p of vehicles on the main axis 2 of circulation may not be satisfactory. Indeed, if the access axis 7 becomes cluttered with vehicles, for example in the case where the density p of vehicles on the main axis 2 becomes too high and the actuator 3 allows the passage of vehicles for a period g insufficient for the flow Q r of vehicles returning to the main axis 2 from the access axis 7 exceeds the flow of vehicles on the axis 7 access to enter the main axis 2.
Il se produit alors une accumulation progressive de véhicules, pouvant prendre la forme d'une file d'attente de véhicules. Un tel phénomène est d'autant plus gênant qu'il arrive fréquemment que l'axe 7 d'accès ait une capacité de stockage de véhicule en attente relativement faible comparativement à l'arrivée de véhicules sur cet axe 7 d'accès.  There is a gradual accumulation of vehicles, which can take the form of a queue of vehicles. Such a phenomenon is all the more troublesome as it frequently happens that the access axis 7 has a vehicle storage capacity waiting relatively low compared to the arrival of vehicles on this axis 7 access.
Il peut alors très vite en résulter une file d'attente de véhicules s'étendant le long de l'axe 7 d'accès, voire même en amont de cet axe 7 d'accès. Dans le cas où par exemple un carrefour giratoire se trouve en amont de l'axe 7 d'accès, l'extension d'une telle file d'attente peut bloquer le carrefour giratoire, ce qui est fortement indésirable.  It can then very quickly result in a queue of vehicles extending along the access axis 7, or even upstream of this axis 7 access. In the case where for example a roundabout is upstream of the access axis 7, the extension of such a queue can block the roundabout, which is highly undesirable.
Afin de limiter l'étendue de la file d'attente de véhicules, il est prévu dans un mode de réalisation préféré, de disposer d'un détecteur 9, relié au dispositif 4 de commande et apte à détecter la présence ou l'absence d'un véhicule à un point M de mesure, sur l'axe 7 d'accès.  In order to limit the range of the vehicle queue, it is provided in a preferred embodiment, to have a detector 9, connected to the control device 4 and able to detect the presence or absence of a vehicle at a measurement point M, on the axis 7 of access.
Le détecteur 9 est prévu pour que la détection de la présence ou de l'absence d'un véhicule par le détecteur 9 soit représentative de l'existence d'une file d'attente de véhicules s'étirant au moins depuis l'actionneur 3 jusqu'au point M de mesure. Il peut s'agir d'un détecteur de présence du type connu de l'homme du métier, ou un système similaire au capteur 6. Le détecteur 9 peut par exemple envoyer une variable m de détection représentative de la présence ou de l'absence de véhicules au point M de mesure.  The detector 9 is provided so that the detection of the presence or absence of a vehicle by the detector 9 is representative of the existence of a queue of vehicles stretching at least from the actuator 3 to the point M of measurement. It may be a presence detector of the type known to those skilled in the art, or a system similar to the sensor 6. The detector 9 may for example send a detection variable m representative of the presence or absence of vehicles at point M of measurement.
Une première variable r} de commande est déterminé selon le procédé décrit plus haut, ladite variable r} de commande étant déterminée pour réguler la densité p de véhicules sur l'axe 2 principal de circulation en fonction : A first control variable r } is determined according to the method described above, said control variable r } being determined to regulate the density p of vehicles on the main axis 2 of circulation according to:
- d'une consigne de densité p* de véhicules,  a density instruction p * of vehicles,
- d'une mesure de densité p(t) mesurée par le capteur (6), et  a measurement of density p (t) measured by the sensor (6), and
- d'un historique r((k-l)Te) de variables de commande. Une seconde variable r2 de commande est alors déterminée en fonction de la valeur prise par la variable m de détection, donc en fonction de la présence ou de l'absence d'un véhicule au point M de mesure détectée par le détecteur 9. - a history r ((kl) T e ) of control variables. A second control variable r 2 is then determined as a function of the value taken by the detection variable m, thus depending on the presence or absence of a vehicle at the measurement point M detected by the detector 9.
La seconde variable r2 de commande est destinée à résorber la file d'attente de véhicules sur l'axe 7 d'accès et sa détermination dépendra par conséquent de la configuration de l'axe 7 d'accès (position du point M de mesure, flux moyen de véhicules sur l'axe 7 d'accès...). La seconde variable r2 peut ainsi être fixe, par exemple, r2 = 0,3 Qsat, ou bien être calculée dynamiquement. The second control variable r 2 is intended to resorb the queue of vehicles on the access axis 7 and its determination will therefore depend on the configuration of the access axis 7 (position of the measurement point M , average flow of vehicles on the access axis 7 ...). The second variable r 2 can thus be fixed, for example, r 2 = 0.3 Q sat , or be calculated dynamically.
En référence à la figure 5, et en tant qu'exemple, la seconde variable r2 de commande est générée par un module 8 de traitement de données en réponse à la variable m de détection. With reference to FIG. 5, and as an example, the second control variable r 2 is generated by a data processing module 8 in response to the detection variable m.
La première variable ri de commande et la seconde variable r2 de commande sont transmises à un sélectionneur 5 qui sélectionne celle de la première variable ri de commande et de la seconde variable r2 de commande qui a la valeur la plus élevée pour être la variable r de commande qui est envoyée à l'actionneur 3. The first command variable ri and the second command variable r 2 are transmitted to a selector 5 which selects that of the first command variable r 1 and the second command variable 2 which has the highest value to be the variable r command that is sent to the actuator 3.
La commande de l'actionneur 3 se fera alors au moyen d'une variable r de commande choisie comme le maximum entre ri et r2 : The control of the actuator 3 will then be done by means of a control variable r chosen as the maximum between r 1 and r 2 :
r(t) = πιαχ(νγ; ν2) . r (t) = πιαχ (ν γ ; ν 2 ).
De la sorte, même en cas de forte densité p de véhicules sur l'axe 2 principal de circulation (par exemple si p> p*), l'actionneur 3 contrôle l'accès des véhicules de l'axe 7 d'accès à l'axe 2 principal non seulement pour réguler la densité p de véhicules sur l'axe 2 principal, mais également pour éviter le débordement de la file d'attente de véhicule sur l'axe 7 d'accès au-delà du point M de mesure.  In this way, even in the case of high density p of vehicles on the main axis 2 of circulation (for example if p> p *), the actuator 3 controls the access of the vehicles of the access axis 7 to the main axis 2 not only to regulate the density p of vehicles on the main axis 2, but also to avoid the overflow of the vehicle queue on the access axis 7 beyond the point M of measured.
De préférence, le point M est choisi à une distance adaptée pour que la détection de la présence d'un véhicule en ce point M, c'est-à-dire lorsque la file d'attente atteint ledit point M, puisse entraîner la prise en compte de la résorption de la file d'attente de véhicules dans la commande de l'actionneur 3, telle qu'exposée plus haut, avant que celle-ci ne s'étende à une zone en amont de l'axe 7 d'accès où la présence d'une file d'attente de véhicules n'est pas souhaitable, tel qu'un carrefour giratoire. En même temps, il est souhaitable que le point M soit choisi à une distance suffisante de l'actionneur 3 pour que la file d'attente de véhicules puisse atteindre une longueur propre à assurer le stockage d'un nombre suffisant de véhicules pour que la régulation ait un effet sur la densité p de véhicules sur l'axe 2 principal. Preferably, the point M is chosen at a distance adapted so that the detection of the presence of a vehicle at this point M, that is to say when the queue reaches said point M, can cause the capture in consideration of the resorption of the queue of vehicles in the control of the actuator 3, as explained above, before it extends to an area upstream of the axis 7 of access where the presence of a queue of vehicles is undesirable, such as a roundabout. At the same time, it is desirable that the point M be chosen at a sufficient distance from the actuator 3 so that the vehicle queue can reach a length that is suitable for storing a sufficient number of vehicles so that the regulation has an effect on the density p of vehicles on the main axis 2.
Comme le montre la figure 6, un procédé de régulation du trafic sur un axe 2 principal de circulation par la commande d'un actionneur 3 contrôlant l'accès des véhicules à l'axe 2 principal depuis un axe 7 d'accès, comporte les étapes selon les lesquelles:  As shown in FIG. 6, a method of regulating traffic on a main axis 2 of circulation by the control of an actuator 3 controlling the access of the vehicles to the main axis 2 from an axis 7 of access, comprises the steps according to which:
- au moins un capteur 6 mesure SI la densité p(t) de véhicules sur l'axe 2 principal; - un dispositif 4 de commande, relié au capteur 6 et mettant en œuvre une estimation est [F] sans modèle du comportement F de la circulation des véhicules sur l'axe 2 principal, calcule S2 une première variable r t) de commande, la première variable ri(t) de commande étant déterminée par le dispositif 4 de commande en fonction :  at least one sensor 6 measures IF the density p (t) of vehicles on the main axis 2; a control device 4 connected to the sensor 6 and implementing an estimation is [F] without a model of the behavior F of the circulation of the vehicles on the main axis 2, calculates S2 a first variable rt) of control, the first control variable ri (t) being determined by the control device 4 according to:
- d'une consigne de densité (p*ft)) de véhicules,  - a density instruction (p * ft)) of vehicles,
- d'une mesure de densité (pft)) mesurée par le capteur (6), et  a density measurement (pft) measured by the sensor (6), and
- d'un historique r((k-l)Te) de variables de commande; - a history r ((kl) T e ) of control variables;
- le dispositif 4 de commande détermine S3 une variable r(t) de commande en prenant en compte la première variable ri(t) de commande;  the control device 4 determines S3 a control variable r (t) taking into account the first control variable ri (t);
- le dispositif 4 de commande envoie S4 la variable r(t) de commande à l'actionneur 3;  the control device 4 sends S4 the control variable r (t) to the actuator 3;
- l'actionneur 3 contrôle S5 l'accès en autorisant ou non l'accès des véhicules sur l'axe 2 principal en fonction de la variable r(t) de commande, de sorte que le trafic de véhicules sur l'axe 2 principal soit régulé.  the actuator 3 controls S5 the access by authorizing or not the access of the vehicles on the main axis 2 according to the variable r (t) of control, so that the traffic of vehicles on the main axis 2 be regulated.
De manière optionnelle, le procédé peut en outre comporter les étapes selon lesquelles:  Optionally, the method may further comprise the steps of:
- un détecteur 9, relié au dispositif 4 de commande détecte S6 la présence ou l'absence de véhicules à un point M de mesure sur l'axe 7 d'accès,  a detector 9 connected to the control device 4 detects S6 the presence or absence of vehicles at a measurement point M on the access axis 7,
- le dispositif 4 de commande détermine S7 une seconde variable r2(t) de commande en fonction de la détection de la présence ou de l'absence d'un véhicule au point M de mesure, - le dispositif 4 de commande détermine S3 la variable r(t) de commande en prenant en compte la première variable ri(t) de commande et la seconde variable r2(t) de commande selon : the control device 4 determines S7 a second control variable r 2 (t) as a function of the detection of the presence or absence of a vehicle at the measuring point M, the control device 4 determines S3 the control variable r (t) taking into account the first control variable ri (t) and the second control variable r 2 (t) according to:
r(t)=max(r i(t) ; r2(t)). r (t) = max (r (t); r 2 (t)).
où max est l'opérateur mathématique prenant le maximum des deux valeurs ri(t) et r2(t). where max is the mathematical operator taking the maximum of the two values ri (t) and r 2 (t).
De même, de manière facultative, le procédé peut comporter les étapes selon lesquelles:  Also, optionally, the method may include the steps of:
- le capteur 6 mesure S8 une vitesse moyenne des véhicules sur l'axe 2 de circulation, the sensor 6 measures S8 an average speed of the vehicles on the axis 2 of circulation,
- une densité pcr critique au-delà de laquelle la circulation n'est plus fluide et une une vitesse Vf libre représentant la vitesse des véhicules sur l'axe 2 de circulation lorsqu'ils n'interfèrent pas entre eux sont estimées S9 en fonction des mesures de densité p et de vitesse v, a critical pcr density beyond which the circulation is no longer fluid and a free speed Vf representing the speed of the vehicles on the circulation axis 2 when they do not interfere with each other are estimated S9 in function measurements of density p and velocity v,
- la consigne p*(t) de densité de véhicules est déterminée S 10 en fonction des estimations de la densité pcr critique et de la vitesse Vf libre. the setpoint p * (t) of vehicle density is determined S 10 as a function of the estimates of the critical density p cr and the free speed V f.
Comme on l'a dit, l'invention concerne également un produit programme d'ordinateur qui, une fois chargé sur un système adapté, permet la mise en œuvre d'un procédé selon l'invention.  As has been said, the invention also relates to a computer program product which, when loaded onto a suitable system, allows the implementation of a method according to the invention.

Claims

Revendications claims
1. Procédé de régulation d'un trafic sur un axe (2) principal de circulation par la commande d'un actionneur (3) contrôlant l'accès de véhicules à l'axe (2) principal depuis un axe (7) d'accès, dans lequel: A method of regulating a traffic on a main axis (2) of circulation by the control of an actuator (3) controlling the access of vehicles to the main axis (2) from an axis (7) of access, in which:
- au moins un capteur (6) mesure (SI) la densité (pft)) de véhicules sur l'axe (2) principal,  at least one sensor (6) measures (SI) the density (pft)) of vehicles on the main axis (2),
- un dispositif (4) de commande, relié au capteur (6) et mettant en œuvre une estimation (estfFJ) sans modèle du comportement (F) de la circulation des véhicules sur l'axe (2) principal, calcule (S2) une première variable (rift)) de commande, la première variable (rift)) de commande étant déterminée par le dispositif (4) de commande en fonction :  a control device (4), connected to the sensor (6) and implementing an estimation (estfFJ) without a model of the behavior (F) of the circulation of the vehicles on the main axis (2), calculates (S2) a first control variable (rift)), the first control variable (rift) being determined by the control device (4) based on:
- d'une consigne de densité (p*ft)) de véhicules,  - a density instruction (p * ft)) of vehicles,
- d'une mesure de densité (pft)) mesurée par le capteur (6), et a density measurement (pft) measured by the sensor (6), and
- d'un historique (r((k-l)Te)) de variables de commande; - a history (r ((kl) T e )) of control variables;
- le dispositif (4) de commande détermine (S3) une variable (rft)) de commande en prenant en compte la première variable (rift)) de commande; the control device (4) determines (S3) a control variable (rft)) taking into account the first control variable (rift));
- le dispositif (4) de commande envoie (S4) la variable (rft)) de commande à l'actionneur (3); the control device (4) sends (S4) the control variable (rft)) to the actuator (3);
- l'actionneur (3) contrôle (S5) l' accès en autorisant ou non l' accès des véhicules sur l ' axe (2) principal en fonction de la variable (rft)) de commande, de sorte que le trafic sur l'axe (2) principal soit régulé.  the actuator (3) controls (S5) the access by authorizing or not allowing the access of the vehicles on the main axis (2) according to the control variable (rft), so that the traffic on the main axis (2) is regulated.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le dispositif (4) de commande calcule (S2) la première variable rift) de commande selon la formule :
Figure imgf000026_0001
2. Method according to claim 1, wherein the control device (4) calculates (S2) the first command variable rift according to the formula:
Figure imgf000026_0001
avec : p*(t) la consigne de densité de véhicules;  with: p * (t) the vehicle density setpoint;
est [F] une estimation sans modèle du comportement F de la circulation; a est un coefficient constant tel que F et a.r sont du même ordre de PI(e) = Kp .e + Krl e(T ).dT avec e(t) = p(t) - p * (t) , avec p(t) la mesure de la densité de véhicules du trafic à réguler au cours du temps, issue du capteur (6) et is [F] a model-free estimate of the F behavior of the circulation; a is a constant coefficient such that F and ar are of the same order of PI (e) = K p .e + K r the (T) .dT with e (t) = p (t) - p * (t), with p (t) the measurement of the density of traffic vehicles at regulate over time, from the sensor (6) and
Kp et Ki des gains constants.  Kp and Ki constant gains.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel la consigne (p*ft)) de densité de véhicules est déterminée (S 10) en fonction :  3. Method according to any one of claims 1 or 2, wherein the target (p * ft)) of vehicle density is determined (S 10) according to:
-d'une estimation (S9) d'une densité (pcr) critique au-delà de laquelle la circulation n'est plus fluide; an estimate (S9) of a critical density (p cr ) beyond which the circulation is no longer fluid;
- d'une estimation (S9) d'une vitesse (v/) libre représentant la vitesse des véhicules sur l'axe (2) de circulation lorsqu'ils n'interfèrent pas entre eux, lesdites estimations de la densité (pcr) critique et de la vitesse (v/) libre étant déterminées à partir des mesures de la densité (p) (SI) et de la vitesse (v) moyenne (S8) des véhicules sur l'axe (2) de circulation. an estimate (S9) of a free speed (v /) representing the speed of the vehicles on the axis (2) of circulation when they do not interfere with each other, said estimates of the density (p cr ) and critical velocity (v /) free being determined from the measurements of the density (p) (SI) and the average speed (v) (V) of vehicles on the axis (2) of circulation.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel les valeurs de 4. Method according to one of claims 1 to 3, wherein the values of
- la mesure de la densité p(t) de véhicules sur l'axe (2) de circulation,  the measurement of the density p (t) of vehicles on the axis (2) of circulation,
- la consigne p*(t) de densité de véhicules,  the setpoint p * (t) of vehicle density,
- l'estimation est[F] sans modèle du comportement (F) de la circulation, et the estimate is [F] without model of the behavior (F) of the circulation, and
- la première variable ri(t) de commande, the first variable ri (t) of command,
sont réactualisées périodiquement à un intervalle de temps Te définissant une période d'échantillonnage, et maintenues constante au cours de ces périodes, de sorte qu'à chaque instant t tel que  are periodically updated at a time interval Te defining a sampling period, and kept constant during these periods, so that at each moment t such that
t = k e + s t = k e + s
avec k entier naturel et ε < Te,  with k natural integer and ε <Te,
p(t) = p(kTe+ e)= p(kTe), p (t) = p (kT e + e) = p (kT e ),
p*(t) = p*(kTe+ e)= p*(kTe), p * (t) = p * (kT e + e) = p * (kT e ),
est[F](t)= est[F](kTe), is [F] (t) = is [F] (kT e ),
n(t)= n(kTe+ E)= ri(kTe) n (t) = n (kT e + E) = ri (kT e )
5. Procédé selon la revendication 4, comportant en outre une étape d'estimation sans modèle du comportement (F) de l'axe (2) principal selon laquelle on calcule l'estimation estfFJ sans modèle du comportement (F) de la circulation selon la formule: 5. Method according to claim 4, further comprising a model-less estimation step of the behavior (F) of the main axis (2) according to which the estimate is calculated without a model of the behavior (F) of the circulation according to the formula:
Figure imgf000028_0001
Figure imgf000028_0001
Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le dispositif (4) de commande détermine (S3) la variable r(t) de commande en prenant en compte la première variable ri(t) de commande en prenant: Method according to any one of claims 1 to 5, wherein the control device (4) determines (S3) the control variable r (t) taking into account the first control variable ri (t) by taking:
r(t)=n(t).  r (t) = n (t).
7. Procédé de régulation selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel: 7. Control method according to one of claims 1 to 5, wherein:
- un détecteur (9), relié au dispositif (4) de commande, détecte (S6) la présence ou l'absence de véhicules à un point (M) de mesure sur l'axe d'accès a detector (9), connected to the control device (4), detects (S6) the presence or absence of vehicles at a measurement point (M) on the access axis;
(7), (7)
- le dispositif (4) de commande détermine (S7) une seconde variable r2 de commande en fonction de la détection de la présence ou de l'absence de véhicules au point (M) de mesure de l'axe d'accès (7) par le détecteur (9), - le dispositif (4) de commande détermine (S3) la variable r(t) de commande en prenant en compte la première variable ri(t) de commande et la seconde variable r2(t) de commande en prenant: the control device (4) determines (S7) a second control variable r 2 as a function of the detection of the presence or absence of vehicles at the point (M) of measurement of the access axis (7); ) by the detector (9), - the control device (4) determines (S3) the control variable r (t) taking into account the first control variable ri (t) and the second variable r 2 (t) of order by taking:
r(t)=max(r i(t) ; r2(t)). r (t) = max (r (t); r 2 (t)).
Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel l'actionneur (3) contrôle (S5) l'accès en autorisant l'accès des véhicules sur l'axe (2) principal pendant une durée g d'autorisation d'accès proportionnelle à la durée Te d'un cycle C, en fonction du rapport entre la variable r(t) de commande et un paramètre Qsat de saturation de l'axe (7) d'accès selon: r(t ) rft) Method according to any one of claims 1 to 7, wherein the actuator (3) controls (S5) access by allowing access of the vehicles on the main axis (2) for a duration g of authorization d access proportional to the duration Te of a cycle C, depending on the ratio between the variable r (t) and a control parameter Q t its saturation of the axis (7) access by: r (t) rft)
dmin < < dmax, alors g = -^-Tc , avec 0<dmm<dmax≤l; alors g= Tc;d min <<d max , then g = - ^ - T c , with 0 <d mm <d max ≤l; then g = T c ;
Figure imgf000029_0001
Figure imgf000029_0001
• r(t) ,  • r (t),
alors g=0,  then g = 0,
^sat  ^ sat
et en interdisant l'accès des véhicules sur l'axe (2) principal depuis l'axe (7) d'accès pendant le reste du cycle C.  and prohibiting vehicular access to the main axis (2) from the access axis (7) during the remainder of the cycle C.
9. Système de régulation d'un trafic sur un axe (2) principal de circulation par la commande d'un actionneur (3) contrôlant l'accès de véhicules à l'axe (2) principal depuis un axe (7) d'accès, ledit système comportant : 9. System for regulating a traffic on a main axis (2) of circulation by the control of an actuator (3) controlling the access of vehicles to the main axis (2) from an axis (7) of access, said system comprising:
- au moins un capteur (6) pour mesurer la densité (pft)) de véhicules sur l'axe (2) principal,  at least one sensor (6) for measuring the density (pft) of vehicles on the main axis (2),
- un dispositif (4) de commande, ledit dispositif (4) de commande étant relié au capteur (6) et étant adapté pour  a control device (4), said control device (4) being connected to the sensor (6) and being adapted to
- mettre en œuvre une estimation (est [ ]) san s modèl e du comportement (F) de la circulation des véhicules sur l'axe (2),  - implement an estimation (is []) without model of the behavior (F) of vehicle traffic on the axis (2),
- calculer une première variable {ri(t)) de commande à l'actionneur (3), la première variable {ri(t)) de commande étant déterminée par le dispositif (4) de commande en fonction :  calculating a first control variable (ri (t)) to the actuator (3), the first variable {ri (t)) being determined by the control device (4) based on:
- d'une consigne de densité (p*ft)) de véhicules,  - a density instruction (p * ft)) of vehicles,
- d'une mesure de densité (pft)) mesurée par le capteur (6), et a density measurement (pft) measured by the sensor (6), and
- d'un historique (r((k-l)Te)) de variables de commande, eta history (r ((kl) T e )) of control variables, and
- un actionneur (3) adapté pour réguler l'accès en autorisant ou non l'accès des véhicules sur l'axe (2) principal en prenant en compte la première variable (rift)) de commande, de sorte que le trafic sur l'axe (2) principal soit régulé. an actuator (3) adapted to regulate access by authorizing or not allowing vehicles to access the main axis (2) taking into account the first control variable (rift), so that traffic on the main axis (2) is regulated.
10. Système selon la revendication 9, caractérisé en ce que le système comporte en outre un détecteur (9) relié au dispositif (4) de commande et adapté pour détecter la présence ou l'absence de véhicules à un point (M) de mesure sur l'axe d'accès (7), le dispositif (4) étant en outre adapté pour : 10. System according to claim 9, characterized in that the system further comprises a detector (9) connected to the control device (4) and adapted for detecting the presence or absence of vehicles at a measurement point (M) on the access axis (7), the device (4) being further adapted to:
- déterminer une seconde variable r2ft) de commande en fonction de la détection de la présence ou de l'absence de véhicules au point (M) de mesure de l'axe d'accès (7) par le détecteur (9), determining a second control variable r 2 ft) as a function of the detection of the presence or absence of vehicles at the point (M) of measurement of the access axis (7) by the detector (9),
- déterminer la variable r(t) de commande prenant en compte la première variable rjft) de commande et la seconde variable r2(f) de commande en prenant: determining the control variable r (t) taking into account the first control variable rjft) and the second control variable r 2 (f) by taking:
r(t)=max(r i(t) ; r2(t)), et r (t) = max (r (t); r 2 (t)), and
- envoyer la variable r(t) de commande à l'actionneur (3).  - send the control variable r (t) to the actuator (3).
11. Produit programme d'ordinateur, comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes d'un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, lorsque ledit programme est exécuté sur un système selon l'une des revendications 9 ou 10. A computer program product, comprising program code instructions for performing the steps of a method according to any one of claims 1 to 8, when said program is executed on a system according to one of the claims. 9 or 10.
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