Prise en compte des conditions de trafic dynamique dans l'évaluation des consommations énergétiques des véhicules industriels en intégrant les stratégies d'aide à la conduite

Consideration of dynamic traffic conditions in the estimation of industrial vehicules energy consumption while integrating driving assistance strategies

• Auteur / Autrice : Johana Cattin
• Direction : Nour-Eddin el-Faouzi Faouzi, Ludovic Leclercq
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie Civil
• Date : Soutenance le 18/04/2019
• Etablissement(s) : Lyon
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mécanique, Energétique, Génie Civil, Acoustique (Villeurbanne ; 2011-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'Ingénierie Circulation Transport (Bron, Rhône)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Ecole nationale des travaux publics de l'Etat (Vaulx-en-Velin, Rhône ; 1975-....)
• Jury : Président / Présidente : Salima Hassas
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Florian Pereyron
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Azedine Boulmakoul, Jérôme Härri

Mots clés

Mots clés contrôlés

Automobiles -- Systèmes d'aide à la conduite

Carburants -- Consommation

Véhicules utilitaires

Circulation

Mots clés libres

Consommation énergiétiques

Poids lourd

Lois de poursuite

Calibration / Optimisation

Statistiques d'usage

Système de Transport Intelligent (STI)

Système d'aide à a conduite automobile (ADAS)

Energy consumption

Heavy Duty Vehicles

Car-following models

Calibration / Optimization

Statistics of use

Intelligent Transportation Systems (ITS)

Advanced Driver Assistance Systems (ADAS)

Résumé

Le monde industriel, et en particulier l’industrie automobile, cherche à représenter au mieux le réel pour concevoir des outils et produits les plus adaptés aux enjeux et marchés actuels. Dans cette optique, le groupe Volvo a développé de puissants outils pour la simulation de la dynamique des véhicules industriels. Ces outils permettent notamment l’optimisation de composants véhicules ou de stratégies de contrôle. De nombreuses activités de recherche portent sur des technologies innovantes permettant de réduire la consommation des véhicules industriels et d’accroitre la sécurité de leurs usages dans différents environnements. En particulier, le développement des systèmes d’aide à la conduite automobile ITS et ADAS. Afin de pouvoir développer ces systèmes, un environnement de simulation permettant de prendre en compte les différents facteurs pouvant influencer la conduite d’un véhicule doit être mis en place. L’étude se concentre sur la simulation de l’environnement du véhicule et des interactions entre le véhicule et son environnement direct, i.e. le véhicule qui le précède. Les interactions entre le véhicule étudié et le véhicule qui le précède sont modélisées à l’aide de modèles mathématiques, nommés lois de poursuites. De nombreux modèles existent dans la littérature mais peu concernent le comportement des véhicules industriels. Une étude détaillée de ces modèles et des méthodes de calage est réalisée. L’environnement du véhicule peut être représenté par deux catégories de paramètres : statiques (intersections, nombre de voies…) et dynamiques (état du réseau). A partir d’une base de données de trajets usuels, ces paramètres sont calculés, puis utilisés pour générer de manière automatisée des scénarios de simulation réalistes.

The industrial world, and in particular the automotive industry, is seeking to best represent the real world in order to design tools and products that are best adapted to current challenges and markets, by reducing development times and prototyping costs. With this in mind, the Volvo Group has developed powerful tools to simulate the dynamics of industrial vehicles. These tools allow the optimization of vehicle components or control strategies. Many research activities focus on innovative technologies to reduce the consumption of industrial vehicles and increase the safety of their use in different environments. Particularly, the development of ITS and ADAS is booming. In order to be able to develop these systems, a simulation environment must be set up to take into account the various factors that can influence the driving of a vehicle. The work focuses on simulating the vehicle environment and the interactions between the vehicle and its direct environment, i.e. the vehicle in front of it. The interactions between the vehicle under study and the vehicle in front of it are modelled using mathematical models, called car-following models. Many models exist in the literature, but few of them deals specifically with heavy duty vehicles. A specific focus on these models and their calibration is realized. The vehicle environment can be represented by two categories of parameters: static (intersections, number of lanes) and dynamic parameters (state of the network). From a database of usuals roads, these parameters are computed, then, they are used to automatically generate realist traffic simulation scenarios.