31 mars 2006Atelier RàPC 20061 SAARA : Un Système dAide à lAménagement Routier Automatisé Rim...

31 mars 2006 Atelier RàPC 2006 1

SAARA : Un Système d’Aide à l’Aménagement Routier Automatisé

Rim BENTEBIBEL , Sylvie DESPRES


Plan

ContexteRappel des ressources du domaineLe système SAARA L’élaboration des cas Cas d’utilisation (Cycle (a)) Cas d’utilisation (Cycle (b)) Mise en relation des deux cycles

Conclusion et Perspectives


Introduction / Contexte

Projet GO3 « Nouvelles connaissances pour la sécurité » du PREDIT (Programme national de Recherche Et D’Innovation dans les Transports terrestres).

Objectif : Le système SAARA (Système d’Aide à l’Aménagement Routier Automatisé) a pour but d’exploiter les connaissances expertes pour améliorer la sécurité routière.

Cette exploitation se traduit par deux tâches: cycle(a) : réutilisation des propositions d’aménagement pour de nouveaux scénarios.

cycle(b) : réutilisation des propositions d’aménagement pour des profils.


Scénario: Prototype de déroulement d’un ensemble accidents Abstraction d’un ensemble d’accidents

Proposition d’aménagement Sous forme de discussion (Free Text)

Profil: Ensemble pondéré de scénarios Relatif à un secteur routier

Ressources du domaine Exemple de scénario type d’accidentScénario type 8 : Conducteur tournant puis heurtant en sortie de carrefour un piéton traversant souvent

non détecté

Situation de conduite

Un véhicule circule en agglomération dans une intersection généralement large (7 cas), en provenance d’une voie principale (10 cas dont 5 grandes artères), et s’apprête à tourner à gauche ou à droite. Un piéton, souvent âgé (plus de 70 ans dans 4 cas), commence (ou s’apprête) à traverser la branche de destination du véhicule, en général sur un passage piéton (8 cas ; dans deux autres cas : à proximité immédiate d’un passage).

Situation d’accident

Le conducteur réalise sa manœuvre de changement de direction alors que le piéton poursuit (7 cas) ou engage (3 cas) sa traversée. Le plus souvent, le conducteur n’a pas vu le piéton(6 cas), ou très tardivement (3 cas, 1 cas indéterminé).

Situation d’urgence

Dans la plupart des cas (8 cas), le conducteur ne réalise pas de manœuvre d’urgence, oùcelle-ci ne peut être mise en œuvre avant le choc (autres cas : 1 cas avec freinage, 1 cas indéterminé).

Situation de choc

Le véhicule heurte le piéton.

Propositions d’aménagementDiscussion

« On peut estimer que ce scénario type représente environ 5,8% des accidents corporels de piéton recensés en France. Il peut être rapproché d’un type d’accident identifié […] »

Des possibilités de prévention paraissent envisageables notamment dans les domaines suivants :

-la réduction des vitesses, en particulier en évitant une conception trop fluide de la géométrie des mouvements tournants en intersection […]

- l’exploitation des carrefours à feux […]

- L’apprentissage de la conduite […]

- L’éducation des piétons. Comme dans le scénario type 9 mais à un moindre degré

- […]

Exemple d’un Profile

un "profil" de scénarios piétons sur l'axe Av. Vaillant - Av Leclerc à Boulogne Billancourt, entre porte de Saint Cloud et Pont de Sèvres, à l'exclusion de la zone du Pont de Sèvres et de la place M. Sembat, années 98 et 99 25 cas d'accidents de piétons se répartissant comme suit :

Sc. 1 : 3 cas

Sc. 3 : 1 cas

Sc. 6 : 4 cas

Sc. 8 : 1 cas

Sc. 9 : 1 cas

Sc. 10 : 1 cas

Sc. 15 : 3 cas


Modèle de représentation des cas

Description du CAS

- Question posée

Objectif recherché Aménagement et principe d’aménagement (ex : réduction de la largeur de

chaussée) ou Objectif de l’aménagement (ex : organisation du stationnement, conception de l’éclairage public, exploitation des carrefours à feux)

Aménagement détaillé

Structuration adoptée

La représentation est dictée par les connaissances de réutilisation et d’adaptation.


Représentation d’un cas source en XML


Cycle(a) :

Pour le premier cycle: appliquer un RàPC récursif avec une adaptation compositionnelle (Dans l'adaptation compositionnelle, les solutions de cas

multiples sont combinées pour produire une nouvelle solution composée (Wilke & al, 1998). ) pour optimiser l’aide à la construction des solutions pour de nouveaux scénarios.

RàPC conversationnel (modèles CBR: 3 familles {structurelle, conversationnelle, textuelle})


La Recherche:Déterminer les cas de la base les plus similaires au PB à résoudre.

K_Nearest_Neighbors

(métrique de similarité => mesurer la correspondance entre chaque cas et le nouveau)

Approche par induction

(la construction d’une structure de partitionnement par induction => générer un arbre qui réparti les cas selon différents attributs et qui permet de guider le processus de recherche)

Cycle (a)

O1: Sc2 V Sc3 V Sc15

Sc2 : P1< O1

Sc3 : (P1 Λ P2 )< O1

Sc15 : P2 < O1

O1

P1 P2

{Sc2, Sc3} {Sc15 }

P1 Є Sc2 Λ P1 Є Sc3 Λ P1 < O1P2 Є Sc15 Λ P2 < O1

P2: Sc3 V Sc15 V Sc20

Sc3 : O1 > P2

Sc15 : (O1 Λ O12 )> P2

Sc20 : O25 > P2

P1

O1 O12 O25

{Sc3, Sc15}{Sc12}

{Sc20}

La Recherche:Déterminer les cas de la base les plus similaires au PB à résoudre.

K_Nearest_Neighbors(métrique de similarité => mesurer la correspondance entre chaque cas et le nouveau)

Approche par induction(la construction d’une structure de partitionnement par induction => générer un arbre qui réparti les cas selon différents attributs et qui permet de guider le processus de recherche)

Adaptation:

Le Système RàPC aide l’usager à modifier et à réutiliser les solutions de cas pour résoudre son nouveau problème.

Sol: O1, P2

{(Sc3,1); (Sc15, 1)}

Adaptation Compositionnelle Récursive

□ O12

□ O25

{Sc15}

2


Pour le deuxième cycle:

module de construction de propositions d’aménagements routiers pour les profils de scénarios (résolution de problèmes).

adaptation compositionnelle + adaptation hiérarchique

Cycle(b) :


Cas source:

Exemple:

Cas Cible:

Exemple:

Cas cible :

Problème :o Profil : plusieurs scénarios représentés avec une certaine pondération

Solution :o ?

Cas source :

Problème :o Conducteur tournant puis heurtant en sortie de carrefour un piéton traversant o Infrastructure large ou conditions d’approche rapides en amont de l’intersection, conception vaste et fluide du carrefour .. Solution :o Réduire la vitesse lors de la manœuvre tournante

o Éviter les carrefours trop vastes

Cas source :

Problème :o Description du Scénarioo Question posée Solution :o Objectif recherché

o Moyens d’aménagements

Cas cible :

Problème :o {(Scénario 2, Pondération = 48%) ;

(Scénario 11, 37%) ; (Scénario 16, 15%) } Solution :o ?


Exemple d’adaptation

1) trier les scénarios par ordre décroissant d’apparition

2) récupérer les enregistrements des propositions associées à chaque scénario constituant le profil

3) calculer le poids de chaque proposition (la somme des pondérations des scénarios qui contiennent parmi leurs propositions, la proposition étudié ! )

4) obtenir la solution du profil (cas cible), il suffit de trier ces propositions par ordre décroissant de leur poids.

Pourcentage des cas par scénario dans le Profil P1

21%

16%

16%5%

6%

6%

6%

6%

6%

6% 6%

Sc. 6

Sc. 1

Sc. 15

Sc. 3

Sc. 8

Sc. 9

Sc. 10

Sc. 16

Sc. 20

Sc. C3

Sc. C5


Exemple de résolution

Réduire la vitesse

Réaménagement global de la voirie visant notamment la réduction des vitesses (‘TRAFFICCalming’, CERTU,1989 ; CERTU,1990 ; CERTU,1994 )

Sc : 1,3,8,9,10,16

Pondération (Proposition) = 16 + 5*6

Sc: 1 Sc : 3,8,9,10,16


Mise en relation des deux cycles

Schéma représentatif des deux cycles RàPC

Sélection

RéutilisationRévision

Apprentissage

Sélection

RéutilisationRévision

Apprentissage

Cycle(a)

Cycle(b)

Nouveau cas

Problème

CasRéutilisés

Nouveau cas

Nouveau cas

Problème

CasRéutilisés

Nouveau cas

Base despropositions


Perspectives

Concevoir un module d’extraction automatique des propositions (TALN).

Coupler ce système avec un SIG (Systèmes d’Information géographique) du type CONSERTO.


Conclusion

Le processus d’élaboration des cas présenté dans ce travail a pour vocation de permettre une représentation ainsi qu’une recherche plus précise et plus pertinente par rapport aux méthodes classiques et cela à partir de sa représentation compositionnelle (sub-solutions) et hiérarchique (Obj; PropA; PropAD) des cas. La remémoration guidée par l’adaptation.Le Cycle(a) : adaptation compositionnelle.Le Cycle(a) : adaptation compositionnelle et hiérarchique.Mise en relation des deux cycles ( collaboratif ).

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