Méthodes Automatiques pour l'Analyse Proactive de la Sécurité Routière

Nicolas Sauniernicolas.saunier@polymtl.ca

(École Polytechnique de Montréal)Tarek Sayed, Karim Ismail

(University of British Columbia)

Bilan routier

• Les accidents de la route sont un fléau mondial à l'origine de la mort de 1,2 million de personnes chaque année, auxquelles s'ajoutent 50 millions de personnes blessées. Selon les projections de l'Organisation Mondiale de la Santé, ces chiffres augmenteront de 65% dans les vingt prochaines années s'il n'y a pas un nouvel engagement en faveur de la prévention.

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Diagnostic de sécurité routière

• Limites de l'approche traditionnelle basée sur les données historiques d'accident:

– Problèmes de disponibilité et de qualité

– Données insuffisantes pour comprendre les mécanismes qui mènent à l'accident

– Approche réactive

• Recherche d'approches proactives qui ne dépendent pas de l'occurrence d'accidents

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Mesures substitutives de sécurité

• Recherche de mesures substitutives de sécurité qui

– apportent des informations complémentaires,

– soient liées à des évènements plus fréquents que les accidents, observables dans la circulation,

– soient corrélés aux accidents, statistiquement et causalement.

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Les conflits de trafic

• « Un conflit de trafic est une situation observable dans laquelle deux usagers ou plus s'approchent l'un de l'autre dans le temps et l'espace à un tel point que la collision est imminente si leurs mouvements restent inchangés » (Proceedings of the first workshop on traffic conflicts 77)

• Techniques des Conflits de Trafic

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La hiérarchie de sécurité des interactions

DB

DM

Passages Non-perturbés

Conflits Potentiels

Conflits Légers

Conflits SérieuxAccidents

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DB

DM

Passages non-perturbés

Conflits potentielsConflits légers

Conflits sérieuxAccidents

(Svensson et Hydén 2006)Indicateurs de sévérité

sévé

rité

La trajectoire de collision

• « Un conflit de trafic est une situation observable dans laquelle deux usagers ou plus s'approchent l'un de l'autre dans le temps et l'espace à un tel point que la collision est imminente si leurs mouvements restent inchangés » (Proceedings of the first workshop on traffic conflicts 77)

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Repenser la trajectoire de collision

• Différentes chaînes d'évènements peuvent mener deux usagers de la route à entrer en collision

• Il est possible d'estimer une probabilité de collision si on dispose d'une méthode probabiliste de prédiction des positions futures des usagers

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Apprendre la distribution des trajectoires

• Apprendre la distribution des trajectoires par identification de trajectoires prototypesreprésentatives

• Assignation des prototypes aux trajectoires observées des usagers pour prédire leurs positions futures

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Un exemple simple

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H1 0.4H2 0.6

U1

t1,3

t1,4

U2

Q1

Q2H3 0.7

H4 0.3

t0

Points de collision

• Énumération des NCP points de collisions potentiels entre deux ensembles finis de trajectoires possibles pour Ui et Uj

• Calcul des indicateurs

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Système de détection et suivi des usagers de la route

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(Saunier et Sayed 2006)

Système de détection et suivi des usagers de la route

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Distribution des trajectoires

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Données de Conflits de Trafic (Opus International)58 trajectoires prototypes

(2941 trajectoires)

Reggio Calabria, Italie (INRETS)58 trajectoires prototypes

(138009 trajectoires)

-Fréq

uen

ce +

(Saunier, Sayed et Lim 2007)

Collision avec angle

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(Saunier, Sayed et Ismail 2010)

Collision avec angle

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Collision avec angle

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Collision avec angle

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Collision parallèle

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Collision parallèle

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Conflit avec angle

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Conflit avec angle

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Conflit avec angle

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Conflit avec angle

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Conflit parallèle

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Conflit parallèle

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Distribution des indicateurs de sévérité

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0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 200

100

200

300

400

500

600Histogram of Before-and-After TTC

TTCmin

in seconds

Fre

quency o

f tr

aff

ic e

vents

-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 100

2000

4000

6000

8000

10000

12000

DSTmax

in seconds

Fre

quency o

f tr

aff

ic e

vents

Histogram of Before-and-After DST

-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 200

500

1000

1500

2000

2500

3000

PET in seconds

Fre

quency o

f tr

aff

ic e

vents

Histogram of Before-and-After PET

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 200

1000

2000

3000

4000

5000

|PET| in seconds

Fre

quency o

f tr

aff

ic e

vents

Histogram of Before-and-After |PET|

-5 0 5 10 15 200

1000

2000

3000

4000

GTmin

in seconds

Fre

quency o

f tr

aff

ic e

vents

Histogram of Before-and-After GT

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 200

1000

2000

3000

4000

|GTmin

|in seconds

Fre

quency o

f tr

aff

ic e

vents

Histogram of Before-and-After |GT|

TTC Before

TTC After

DST Before

DST After

PET Before

PET After

|PET| Before

|PET| After

GT Before

GT After

|GT| Before

|GT| After

(Ismail, Sayed et Saunier 2010)

Distribution des indicateurs de sévérité

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Probabilité de collision Temps à la collision

Distribution spatiale

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Conclusion

• Nouveau cadre d'analyse proactive de la sécurité routière

• Outils de traitement automatique et de visualisation de données de la circulation

• Perspectives

– Étude des piétons (comportement et sécurité)

– Compréhension des mécanismes qui mènent à la collision

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Questions ?

http://nicolas.saunier.confins.net