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The following results are related to Transport Research. Are you interested to view more results? Visit OpenAIRE - Explore.

  • Transport Research
  • 2017-2021
  • Doctoral thesis
  • French
  • Hal-Diderot

Relevance
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    Authors: Herrera, Amaury;

    Dans le cadre de l’utilisation de plus en plus courante des BFUP dans des structures techniquement ou architecturalement complexes et de la recherche d’optimisation de la quantité de matériau mis en œuvre, cette thèse s’intéresse au fonctionnement des jonctions en BFUP. Son objectif principal est de mettre en évidence les phénomènes physiques qui interviennent dans la jonction et de mieux les retranscrire dans les méthodes de calcul afin de mieux en maîtriser la sécurité et d’optimiser la matière mise en oeuvre.Le travail de thèse s’articule en quatre étapes :-Une étude bibliographique a permis d’établir les bases de connaissances permettant de dimensionner les campagnes expérimentales et de proposer une structure de modélisation des jonctions âme-membrure.-Le développement d’un modèle analytique avancé permettant de prédire le comportement d’une poutre en Té soumise à une sollicitation combinée de flexion longitudinale (et donc de cisaillement longitudinal dans la table) et de flexion transversale.-L’étude expérimentale, à l’échelle du matériau, du comportement des BFUP sous sollicitation de cisaillement pur. Cette étude permet d’enrichir les connaissances sur le comportement des BFUP (données encore indisponibles dans la carte d’identité des différents matériaux) et constitue également une donnée d’entrée pour la compréhension quantitative des phénomènes qui interviennent dans la jonction, à l’échelle de la structure, lorsqu’elle est sollicitée en cisaillement longitudinal.-Enfin, l’essai à rupture de 6 poutres en Té à l’échelle 1 a permis d’étudier le comportement expérimental des jonctions soumises à des sollicitations de cisaillement longitudinal. Les résultats expérimentaux de cette étude ont été comparés aux différentes prédictions analytiques possibles, y compris le modèle proposé.Ces travaux de thèse ont permis d’apporter de nouveaux outils de dimensionnement (notamment dans le cadre de l’étude de la résistance des jonctions en BFUP sous sollicitation de cisaillement pur). Ils mériteraient d’être complétés par des essais de poutres soumis à une sollicitation concomitante de flexion longitudinale et de flexion transversale, pour mieux conforter les méhodes d’analyse proposées Ultra-high performance fiber-reinforced concrete (UHPFRC) are increasingly used for technically or architecturally complex structures and research is going on to optimize design and save implemented material quantities. In this context, this thesis focuses on the mechanical behavior of junctions in UHPFRC structures. The main goal is to highlight physical phenomena occurring in the junctions in order to optimally transpose them into calculation methods. In this way, both safety and cost-efficience should be better controlled.This thesis is divided in four steps :-A literature review enabled to establish the background knowledge allowing to design the experimental campaigns and to suggest a modeling for web-flange junctions.-An advanced analytical model was developed in order to predict the behavior of a T-beam subjected to combined longitudinal bending (and therefore longitudinal shear in the table) and transverse bending.-The expérimental study, at the material scale, of UHPFRC behavior under pure shear stress, allowed enriching the knowledge in this field (data still unavailable in the identity card of current UHPFRC mixes). It also constituted an input for the quantitative understanding of the phenomena occuring in the junction, at the structure scale, when it is loaded in longitudinal shear.-Finally, the test of 6 full scale T-beams up to failure made it possible to study the experimental behavior of the junctions subjected to longitudinal shear stresses. The experimental results were compared with the various analytical predictions, including the proposed model.A new approch has thus been proposed to design junctions under longitudinal shear. It should be completed with experiments on T-beams under combined longitudinal and transverse bending to further validate the proposed analysis methods

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  • Authors: Benloucif, Mohamed Amir;

    The recent technological breakthroughs in the actuation, perception and artificial intelligence domains herald a new dawn for driving assistance and highly automated driving. However, in a context where the automation remains imperfect and prone to error, it is crucial to ensure that the automated driving system maintains the driver’s situation awareness in order to be able to successfully and continuously supervise the system’s actions. At the same time, the system must be able to ensure the safety of the vehicle and prevent the driver’s actions that would compromise his safety and that of other road users. Therefore, it is essential that the issue of interaction and cooperation with the driver is addressed throughout the whole system design process. This entails the issues of task allocation, authority management and levels of automation. Conducted in the scope of the projet ANR-CoCoVeA (French acronym for: "Cooperation between Driver and Automated Vehicle"), this thesis takes a closer look at the question of cooperation between the driver and automated driving systems. Our main objective is to provide the driver with a suitable assistance level that accounts for his intentions while ensuring global safety. For this matter, we propose a general framework that incorporates the necessary features for a successful cooperation at the different levels of the driving task in the form of a system architecture. The questions of task allocation and authority management are addressed under their different nuances and the identified system functionalities are studied and adapted to match the cooperation requirements. Therefore, we have developed algorithms to perform maneuver decision making, trajectory planning, and control that include the necessary mechanisms to adapt to the driver’s actions and intentions in the case of potential conflicts. In addition to the technical aspects, this thesis studies the cooperation notions from the human factor perspective. User test studies conducted on the SHERPA-LAMIH dynamic simulator allowed for the validation of the different developments while shedding light on the benefits of different cooperation forms.; Les récentes percées technologiques dans les domaines de l’actionnement, de la perception et de l’intelligence artificielle annoncent une nouvelle ère pour l’assistance à la conduite et les véhicules hautement automatisés. Toutefois, dans un contexte où l’automatisation demeure imparfaite, il est primordial de s’assurer que le système d’automatisation de la conduite puisse maintenir la conscience de la situation du conducteur afin que ce dernier puisse accomplir avec succès son rôle de supervision des actions du système. En même temps, le système doit pouvoir assurer la sécurité du véhicule et prévenir les actions du conducteur qui risqueraient de compromettre sa sécurité et celle des usagers de la route. Il est donc nécessaire d’intégrer dès la conception du système automatisé de conduite, la problématique des interactions avec le conducteur en réglant les problèmes de partage de tâche et de degré de liberté, d’autorité et de niveau d’automatisation du système. S’inscrivant dans le cadre du projet ANR-CoCoVeA (Coopération Conducteur-Véhicule Automatisé), cette thèse se penche de plus près sur la question de la coopération entre l’automate de conduite et le conducteur. Notre objectif est de fournir au conducteur un niveau d’assistance conforme à ses attentes, capable de prendre en compte ses intentions tout en assurant un niveau de sécurité important. Pour cela nous proposons un cadre général qui intègre l’ensemble des fonctionnalités nécessaires sous la forme d’une architecture permettant une coopération à plusieurs niveaux de la tâche de conduite. Les notions d’attribution des tâches et de gestion d’autorité avec leurs différentes nuances sont abordées et l’ensemble des fonctions du système identifiées dans l’architecture ont été étudiées et adaptées pour ce besoin de coopération. Ainsi, nous avons développé des algorithmes de décision de la manœuvre à effectuer, de planification de trajectoire et de contrôle qui intègrent des mécanismes leur permettant de s’adapter aux actions et aux intentions du conducteur lors d’un éventuel conflit. En complément de l’aspect technique, cette thèse étudie les notions de coopération sous l’angle des facteurs humains en intégrant des tests utilisateur réalisés sur le simulateur de conduite dynamique SHERPA-LAMIH. Ces tests ont permis à la fois de valider les développements réalisés et d’approfondir l’étude grâce à l’éclairage qu’ils ont apporté sur l’intérêt de chaque forme de coopération.

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    Authors: Schorung, Matthieu;

    The subject of this research is intercity passenger rail transportation in the United States, approached from two perspectives: Amtrak’s traditional rail services and high-speed rail projects. The aim is to understand the workings of public rail transportation policies, what they contain, and how they are developed and pursued by the different actors. The originality of the research lies in its multiscale approach, with a constant back-and-forth between the different scales of analysis, and in its use of several case studies to analyze the territorialization of intercity rail transportation policies. The analysis demonstrates the emergence of a bottom-up approach to projects, notably apparent in the Californian HSR project and in the modernization of the Cascades corridor. This process has even gone to the extreme with the proliferation of private rail projects that stress their independence from government, be it in decision-making, governance, or funding. This seems definitively to preclude any attempt to establish a national framework for high-speed rail, like those found elsewhere in the world, regardless of party-political considerations, i.e. the traditionally greater enthusiasm of the Democratic Party for large-scale federal investment. Two conclusions emerge: first, the development of uniform arguments and recommendations to encourage new rail policies, emphasizing the structuring effects and economic role of highspeed rail, congestion reduction, modal shift; second, a tangible though uneven pro-rail position among public actors at all levels. Priority is placed on improving and modernizing existing corridors for the launch of higher-speed services, and then on hybrid networks that combine different types of infrastructures. There are no publicly backed projects for new lines exclusively dedicated to high-speed rail. Most of the high-speed corridors are in fact “higher-speed” corridors, some of which are intended to become high-speed at some time in the future, such as the Northeast corridor. The territorialization of rail projects entails the design and construction of transportation networks that are more integrated – at least in terms of service provision and physical connection – and genuinely interconnected. After analyzing projects for the upgrading of higher-speed corridors and the construction of new infrastructures, we note the importance of stations and the emphasis on the need for better coordination between transportation and urbanism through support for station districts. Indeed, a rail corridor project – situated at the intersection of political, economic, technical, and territorial interests – is the nucleus of a process of territorialization that materially embeds the infrastructure within urban spaces, and of a process of politicization through the involvement of local actors. Rail projects seem to be an instrument that leads to the implantation of metropolitan scale facilities (stations, intermodal hubs) and to the shaping or reshaping of the urban fabric (station districts, larger-scale district regeneration projects).; Cette recherche a pour objet le transport ferroviaire interurbain de passagers aux Etats-Unis dans une double acception : les services ferroviaires classiques d’Amtrak et les projets de grande vitesse ferroviaire. Il s’agit de comprendre comment les politiques publiques concernant le mode ferroviaire fonctionnent, ce qu’elles contiennent et la manière dont elles sont élaborées et portées par les différents acteurs. L’originalité de la recherche repose sur son approche multiscalaire avec un aller-retour continu entre les différentes échelles d’analyse et sur son ambition d’analyser la territorialisation des politiques en faveur du mode ferroviaire interurbain grâce à plusieurs études de cas. L’analyse met en évidence le fait que s’impose une approche bottom-up pour le portage des projets, c’est le cas notamment pour le projet californien de GVF californien et la modernisation du corridor des Cascades. Cette logique est même poussée à l’extrême avec la multiplication de ces projets ferroviaires privés qui revendiquent leur indépendance par rapport à la puissance publique tant en termes de prise de décision que de gouvernance ou de financement. Cela semble éloigner définitivement toute tentative de définition d’un schéma national pour la grande vitesse ferroviaire, sur le modèle de ce qui s’est passé dans les pays historiques de la GVF, au-delà des considérations partisanes – c’est-à-dire de l’engagement traditionnellement plus fort du parti démocrate dans les grands investissements fédéraux. Deux conclusions en ressortent : en premier lieu, une uniformisation de cet argumentaire et des préconisations pour encourager de nouvelles politiques ferroviaires – effets structurants, rôle économique de la grande vitesse, lutte contre la congestion, report modal ; en second lieu, un engagement à toutes les échelles, tangible mais à divers degrés, des acteurs publics en faveur du mode ferroviaire. Il n’y a pas de projets, portés par des acteurs publics, de nouvelles lignes exclusivement réservées à la GVF. L’essentiel des corridors à grande vitesse concerne des corridors à vitesse élevée (higher speed rail) dont certains ont vocation à devenir à plus ou moins long terme à grande vitesse comme le corridor Nord-Est. Le projet californien, quant à lui, repose en partie sur la réalisation d’une nouvelle infrastructure mais aussi sur l’utilisation de tronçons existants améliorés. La territorialisation des projets ferroviaires passe par la conception et la mise en œuvre de réseaux de transport davantage intégrés – au moins sur le plan de la desserte et de la connexion physique – selon une véritable logique réticulaire. Après analyse des projets de modernisation de corridors à vitesse élevée et de construction de nouvelles infrastructures, nous constatons l’importance des gares et une mise à l’agenda d’une meilleure coordination entre transports et urbanisme par le soutien aux quartiers de gare. En effet, un projet de corridor ferroviaire, qui se trouve au croisement d’intérêts politiques, économiques, techniques et territoriaux, est bien au centre d’un processus de territorialisation qui inscrit matériellement l’infrastructure dans les espaces urbains, et d’un processus de politisation par une mobilisation des acteurs locaux. Les projets ferroviaires apparaissent comme un instrument permettant l’implantation d’équipements à l’échelle métropolitaine (gares, pôles intermodaux) et la structuration ou la reconfiguration du tissu urbain (quartiers de gare, projets plus vastes de renouvellement d’un quartier).

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    Authors: Dufournet, Marine;

    Many factors associated with the risk and severity of road accidents are now widely considered as causal : alcohol, speed, usage of a mobile phone... Therefore, questions asked by decision-makers now mostly concern the magnitude of their causal effects, as well as the burden of deaths or victims attributable to these various causes of accident. One particularity of road safety epidemiology is that available data generally describe drivers and vehicles involved in road accidents only, or even severe road accidents only. This extreme selection precludes the estimation of causal effects. To circumvent this absence of « control » population of non-crash involved drivers, it is common to use responsibility analysis and to assess the causal effect of a given factor on the risk of being responsible for an accident among involved drivers. The underlying assumption is that non-responsible drivers represent a random sample of the general driving population that was « selected » to crash by circumstances beyond their control and therefore have the same risk factor profile as other drivers on the road at the same time. However, this randomness assumption is questionable. The objective of this thesis is to determine whether available data in road safety allow us to assess causal effects on responsibility without a residual selection bias. We show that a good approximation of causal effect of a given factor on the risk of being responsible is possible only if the inclusion into the dataset does not depend on the severity of the accident, or if the given factor has no effect on speed. This result is shown by using the Structural Causal Model (SCM) framework. The SCM framework is based on a causal graph : the DAG (directed acyclic graph), which represents the relationships among variables. The DAG allows the description of what we observe in the actual world, but also what we would have observed in counterfactual worlds, if we could have intervened and forced the exposure to be set to a given level. Causal effects are then defined by using counterfactual variables, and it is the DAG’s structure which determines whether causal effects are identifiable, or recoverable, and estimable from the distribution of observed variables. However, the assumptions embedded in the DAG which describes the occurence of a severe accident does not ensure that a causal odds ratios is expressible in terms of the observable distribution. Conditioning the estimations on involved drivers in a severe crash correspond to conditioning on a variable in the DAG called « collider », and to create a « collider bias ». We present numerical results to illustrate our theoretical arguments and the magnitude of the bias between the estimable association measure and some causal effects. Under the simple generative model considered, we show that, when the inclusion depends on the severity of the accident, the bias between the estimable association measure and causal effect is larger than the relation between the exposure and speed, or speed and the occurrence of a severe accident is strong. Moreover, the presented designs allow us to describe some situations where the exposure could be alcohol or cannabis intoxication. In the case of alcohol, where alcohol and speed are positively correlated, the estimable associational effect underestimates the causal effect. In the case of cannabis, where cannabis and speed are negatively correlated, the estimable associational effect overestimates the causal effect. On the other hand, we provide a formal definition of internal and external validity, and a counterfactual interpretation of the estimable quantity in the presence of selection bias, when causal effects are not recoverable. This formal interpretation of the estimable quantity in the presence of selection bias is not only useful in the context of responsibility analyses. It is for instance useful to explain the obesity paradox Les principaux facteurs de l'insécurité routière sont connus, et l'enjeu réside aujourd'hui dans la mesure de l'effet d'un facteur, et la hiérarchisation de l'ensemble des causes intervenant dans la survenue de l'accident. Toutefois, les données disponibles concernent généralement que des accidentés. En l'absence de non-accidentés, l'épidémiologiste du risque routier se heurte à une sélection extrême. Une des solutions classiques est d'utiliser des analyses en responsabilité, et de mesurer l'effet causal d'un facteur sur le risque d'être responsable d'un accident. Néanmoins, la validité des analyses en responsabilité repose sur l'hypothèse, discutable, que les non-responsables sont représentatifs des circulants. L'objectif de cette thèse est donc de déterminer si les données disponibles d'accidentés permettent de fournir, via les analyses en responsabilité, des estimations des effets causaux sans biais, et notamment sans un biais de sélection résiduel. Nous montrons dans cette thèse que, dès lors que l'inclusion dépend de la gravité de l'accident, et que le facteur étudié a un impact sur la vitesse, il est impossible d'estimer l'effet causal du facteur sur le risque d'être responsable de l'accident grave sans un biais de sélection résiduel. Ce résultat est tout d'abord démontré de manière formelle, grâce à l'utilisation des modèles causaux structuraux. Ces modèles sont fondés sur une structure graphique, le DAG, qui représente les différentes relations entre les variables. Ce DAG permet la description des variables réellement observées, mais également des variables contrefactuelles, variables observables dans un monde contrefactuel où l'on aurait fixé l'exposition à une certaine valeur. L'effet causal étant défini à partir de ces variables contrefactuelles partiellement observées, c'est la structure du DAG qui permet de déterminer si l'effet causal peut être estimé en fonction des variables observées. Or, la structure du DAG conduisant à la survenue d'un accident grave ne permet pas d'exprimer l'effet causal du facteur étudié sur la responsabilité de l'accident grave en fonction des distributions observées sur les accidentés graves. Conditionner les estimations sur les accidentés graves correspond à ajuster sur une variable du DAG appelée « collider », et ainsi à introduire un biais dit de collision. En générant un modèle relativement simple, nous donnons à nos résultats théoriques une illustration numérique. En effet, lorsque les données ne dépendent pas de la gravité de l'accident, ou que le facteur étudié n'a pas d'effet sur la vitesse, la mesure estimable à partir des analyses en responsabilité est une mesure sans biais de l'effet causal, sous certaines hypothèses de prévalences faibles. Lorsque l'inclusion dépend de la gravité de l'accident, il existe un biais et ce biais induit par les analyses en responsabilité est d'autant plus grand que l'intensité de la relation entre le facteur et la vitesse, et celle entre la vitesse et l'accident est grand. Les schémas d'étude présentés permettent d'approcher des situations où le facteur étudié serait l'alcool ou le cannabis. Dans le cas de l'alcool, il apparait que sous le modèle simple considéré, la mesure d'association estimable serait une sous-estimation de l'effet causal. En revanche, dans le cas du cannabis, la mesure d'association correspondrait à une sur-estimation de l'effet causal. D'autre part, les outils de l'inférence causale nous ont permis de fournir une description formelle de la validité externe et interne, ainsi qu'une description formelle de la mesure d'association estimable via les analyses en responsabilité. Cette question de la validité interne d'une mesure se pose dans d'autres champs d'application que la sécurité routière. Elle se pose notamment dans le cas du paradoxe de l'obésité [etc...]

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  • Authors: Hammoud, Achraf;

    Scientific progress in battery field related to autonomy has made electric vehicles really competitive. However, there is a problem that hasn’t been solved yet, the duration of the charge which still high, even if high power chargers are used. Inductive charging could be a solution to that problem because the infrastructure can become almost transparent for the user if it is implemented in car park areas.The aim of this PhD work is to evaluate the potential and the limitations of inductive charging, to identify eventual new concepts, in a fast charge power range (few tens of Kilowatts) and with air gaps higher than 10cm.First, different topologies of reactive energy compensation are compared and the Series-Series (SS) topology is selected. Then, in the same way, different power electronics architecture are compared. The architecture using a phase-shifted DC-AC converter to supply the primary side and a simple power bridge to supply the secondary side is adopted. This architecture allows regulating the current in the batteries without using DC-DC converters neither on the primary side nor on the secondary side.Then, a software is implemented that is able to calculate losses in Litz wire, as a function of the wire section and the strands diameter, the aim being to choose a Litz wire that minimizes the losses in the windings.The third step is the implementation of a tool dedicated to the design of the primary and secondary coils and of the magnetic shields. The tool is based on analytic equations and finite elements simulations. The design tool is validated by means of reduced scale experiments. Finally, an optimization algorithm is implemented.Considering the solutions identified in the first part, the previous design tools are finally used to design a 22kW prototype able to transfer energy through an air gap of 25cm. This prototype has been successfully tested at nominal power. An efficiency of 95% has been measured when the two coils are aligned.; Les progrès concernant l’autonomie des batteries ont rendu le véhicule électrique vraiment compétitif. Cependant un problème n'est pas vraiment résolu, celui du temps de charge des batteries qui reste long même avec des bornes de forte puissance. La charge par induction peut compenser en partie ce handicap grâce à une infrastructure quasi-transparente pour l'utilisateur, basée sur l'équipement des zones de stationnement.L'objectif de cette thèse est d’étudier le potentiel et les limitations de la charge par induction, éventuellement par l'introduction de nouveaux concepts, dans la gamme des puissances de plusieurs dizaines de Kilowatts et sur des distances supérieures à 10cm entre l’inducteur et l’induit. L'obtention de bons rendements et le respect de dimensions en accord avec l'intégration dans le véhicule sont des points essentiels de la démarche.Dans un premier temps, différentes topologies de compensation de l'énergie réactive, indispensable dans cette application, sont comparées et la topologie dite Série-Série (SS) est finalement retenue. De la même façon, différentes architecture d’électronique de puissance sont évaluées. L’architecture correspondant à l'utilisation d'un onduleur primaire commandé en phase shift à fréquence variable, et d'un simple pont de diode secondaire est adoptée. Elle permet de réguler le courant injecté dans les batteries tout en simplifiant l’électronique de puissance, c.à.d. sans utiliser de convertisseurs DC-DC ni au primaire, ni au secondaire.Un outil de calcul des pertes dans le fil de Litz est ensuite mis en place. Il permet d'évaluer les pertes dans les bobinages en fonction de la section du fil et du diamètre des brins, l'objectif étant de trouver la combinaison "section de cuivre/diamètre de brins" minimisant les pertes.La troisième étape consiste à mettre en place des outils de conception analytiques complétés par des simulations "éléments finis" pour concevoir les bobinages du coupleur électromagnétique ainsi que son blindage magnétique. Des montages expérimentaux à petite échelle permettent une première validation de ces outils de conception. Enfin un algorithme d’optimisation est développé.Sur la base des solutions identifiées dans la première partie, les outils de conception ont été finalement utilisés pour concevoir un démonstrateur de 22kW, capable de transférer l’énergie sur une distance de 25cm entre l’inducteur et l’induit. Ce démonstrateur a été testé avec succès à la puissance nominale. Le rendement mesuré est de 95% lorsque les bobines primaire et secondaire sont alignées.

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  • Authors: Miranda Lery Santos, Marina;

    Learners who encounter difficulties can improve learning and achievement by seeking help. However, literature shows that students frequently decide to not seek help. In aeronautics domain, few studies were dedicated to the training of air traffic controllers, who play an important role in the air traffic regulation system. Given that the human performance is traditionally considered a factor that contributes to the majority of incidents and accidents in aviation, the challenge of their training is greater. This thesis has two goals: generally, understand why students decide not to seek help while the task they have to realize is beyond their reach. Is this a rational decision? What are the costs involved? Specifically, to verify if this issue also exists in the context of air traffic controller training and if we find the same conclusions about help-seeking decision. Based on a rational decision model, where the decision is a function of costs, expectancies and benefits, four experiences were conducted: three of them in a general context, having university students as participants, and an experience with air traffic controllers’ students. Results show that students hesitate to seek help when it is objectively costly; the time consumed to seek help is not considered as a cost; and that students are ready to seek help even when its utility is not assured. Besides, there is a social cost implicated in the decision to seek help: the presence of an expert reduces the levels of help-seeking, particularly when the task is considered easy. The results of the fourth study suggest that the social cost adversely do not have an effect in the decision of air traffic controller students of using all help tools, but the difficulty of the exercise may affect the decision of seeking some kinds of help.; La recherche d’aide est une stratégie qui peut améliorer l’apprentissage et la réussite scolaire. Malgré ce constat, la littérature montre que les étudiants ou élèves décident fréquemment de ne pas rechercher de l’aide. Par ailleurs, dans le domaine de l’aéronautique, peu d’études ont été consacrées à la formation des contrôleurs aériens, qui jouent un rôle central dans le système de régulation du trafic aérien. Étant donné que la performance humaine est classiquement considérée comme un facteur qui contribue à la majorité des incidents et accidents aériens, l’enjeu de ces formations est majeur. L’objectif de cette thèse est double: au plan général, comprendre pourquoi les étudiants décident de ne pas rechercher de l’aide alors que la tâche à réaliser n’est pas à leur portée. Cela relève-t-il d’une décision rationnelle? Quels sont les coûts impliqués? Au plan particulier, vérifier si ce problème existe aussi dans l’environnement d’apprentissage des contrôleurs aériens et si les mêmes conclusions concernant la décision de rechercher ou non de l’aide peuvent être tirées. En ayant pour base un modèle rationnel de prise de décision, dans lequel la décision est une fonction des coûts, de la probabilité et des bénéfices, quatre expériences ont été menées: trois dont les participants étaient des étudiants universitaires et une avec les élèves contrôleurs aériens. Les résultats montrent que les étudiants hésitent à demander de l’aide quand elle est objectivement coûteuse; que le temps consommé en l’utilisant n’est pas considéré comme un coût; et que les étudiants sont prêts à demander de l’aide même quand elle n’est pas assurément utile. En outre, il y a un coût social impliqué dans la décision de rechercher de l’aide: la présence d’un expert baisse les taux de recherche d’aide, notamment quand la tâche est considérée comme facile. Les données de la quatrième expérience suggèrent que le coût social n’impacte pas la décision des élèves contrôleurs d’utiliser les aides.

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    Authors: Cirimele, Vincenzo;

    La transmission inductive de puissance (IPT) pour les véhicules électriques est une technologie émergente prometteuse qui semble capable d'améliorer l'acceptation de la mobilité électrique. Au cours des deux dernières décennies, de nombreux chercheurs ont démontré la faisabilité et la possibilité de l'utiliser pour remplacer les systèmes conducteurs classiques pour la charge de la batterie à bord du véhicule. Actuellement de nombreux efforts visent à étendre la technologie IPT vers son utilisation pour la charge pendant le mouvement du véhicule. Cette application, généralement appelée IPT dynamique, vise à surmonter la limite représentée par les arrêts prolongés nécessaires pour la recharge introduisant également la possibilité de réduction de la capacité de la batterie installée à bord du véhicule. Un système IPT est essentiellement basé sur la résonance de deux inducteurs magnétiquement couplés, l'émetteur, placé sur ou sous le sol, et le récepteur, placé sous le plancher du véhicule. La gamme de fréquence de fonctionnement typique pour les applications automobiles va de 20 kHz à environ 100 kHz. Le couplage entre les deux inductances s'effectue à travers un entrefer important, généralement d'environ 10-30 cm. Cette thèse présente les résultats des activités de recherche visant à la création d'un prototype pour l'IPT dynamique orienté vers le transport privé. A partir d'une analyse de l'état de l'art et des projets de recherche en cours dans ce domaine, ce travail présente le développement d'un modèle de circuit capable de décrire les phénomènes électromagnétiques à la base du transfert de puissance et l'interface avec l'électronique de puissance. Les analyses effectuées à travers le modèle développé fournissent la base pour la conception et la mise en œuvre d'un convertisseur dédié à faible coût et efficacité élevée pour l'alimentation du côté transmetteur. Une architecture générale de l'électronique de puissance qui gère le côté récepteur est proposée avec les circuits de protection supplémentaires. Une méthodologie pour la conception intégrée de la structure magnétique est illustrée. Cette méthodologie couvre les aspects de l'interface avec l'électronique de puissance, l'intégration sur un véhicule existant et l'installation sur l'infrastructure routière. Une série d'activités visant à la réalisation d'un site d'essai dédié sont présentées et discutées. En particulier, les activités liées à la création de l'infrastructure électrique ainsi que les questions et les méthodes d'implantation des émetteurs dans le revêtement routier sont présentées. L'objectif final est la création d'une ligne de recharge IPT dédiée de 100 mètres de long. Enfin, une méthodologie d'évaluation de l'exposition humaine est présentée et appliquée à la solution développée. Inductive power transmission (IPT) for electric vehicles (EVs) is a promising emergent technology that seems able to improve the electric mobility acceptance. In the last two decades many researchers have proved its feasibility and the possibility to use it to replace the common conductive systems for the charge of the on-board battery. Many efforts are currently aimed to extend the IPT technology towards its use for the charge during the vehicle motion. This application, commonly indicated as dynamic IPT, is aimed to overcome the limit represented by the long stops needed for the recharge introducing also the possibility of reducing the battery capacity installed on vehicle. An IPT system is essentially based on the resonance of two magnetically coupled inductors, the transmitter, placed on or under the ground, and the receiver, placed under the vehicle floor. The typical operating frequency range for the EVs application goes from 20 kHz to approximately 100 kHz. The coupling between the two inductors takes place through a large air-gap, usually about 10-30 cm. This thesis presents the results of the research activities aimed to the creation of a prototype for the dynamic IPT oriented to the private transport. Starting from an analysis of the state of the art and the current research projects on this domain, this work presents the development of a circuit model able to describe the electro- magnetic phenomena at the base of the power transfer and the interface with the power electronics. This model provides the information at the base of the design and the implementation of a dedicated low cost-high efficiency H-bridge converter for the supply of the transmitter side. A general architecture of the power electronics that manages the receiver side is proposed together with the additional protection circuits. A methodology for the integrated design of the magnetic structure is illustrated covering the aspects of the matching with the power electronics, the integration on an existing vehicle and the installation on the road infrastructure. A series of activities aimed to the implementation of a dedicated test site are presented and discussed. In particular, the activities related to the creation of the electrical infrastructure and the issues and methods for the embedding of the transmitters in the road pavement are presented. The final goal is the creation of a dedicated IPT charging line one hundred meters long. Finally, a methodology for the assessment of the human exposure is presented and applied to the developed solution.

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  • Authors: Launay, Pierre;

    The French concept of “Messagerie” describes both less-than-truckload (LTL) and parcel delivery operations based on network organizations. These transport operations rely on the consolidation and groupage of shipments belonging to different kind of supply chains. In the last two decades, this activity adapted to the evolution of production and distribution systems and has integrated the digital revolution tools in its internal organization. The French LTL and parcels networks have little in common with what they were in the ‘90s. Yet, their transformations are largely ignored in the scientific literature. This thesis proposes an analysis of the organizational and technical adaptation of French LTL and parcels networks to the evolution of the production and distribution systems in the last two decades. It is based on information gathered from professionals and open data. It reveals an extend of the range of possibilities offered by the transport networks in terms of delays and geographic coverage, and a technical specialization of these networks according to the size, weight and packaging of the goods transported, which determine their potential for automation. At a time of globalization, this thesis offers new tools to understand the deployment of transport networks in the territories; La messagerie est le segment du transport terrestre de marchandises dédié au transport d’envois de détail (colis, sacs, petits lots palettisés) sur des longues distances. Elle s’appuie sur une organisation réticulaire pour traiter conjointement des envois appartenant à différentes chaînes logistiques, afin d’optimiser les capacités de chargement des véhicules. Au cours des vingt dernières années, elle a accompagné le redéploiement des systèmes de production et de distribution dans les territoires, et a intégré les outils de la révolution numérique sur les plans matériel (automatisation) et informationnel (technologies de l’information et de la communication). Dans leurs dimensions techniques et organisationnelles, les réseaux de messagerie n’ont plus grand-chose à voir avec ce qu’ils étaient à la fin du siècle dernier. Pourtant, aucun travail de recherche ne s’est penché sur cette question. Cette thèse propose de caractériser les modalités d’adaptation technique et organisationnelle des réseaux de messagerie aux mutations des systèmes de production et de distribution dans les territoires depuis la fin du XXe siècle. Elle s’appuie sur des informations recueillies auprès de professionnels de la messagerie et des données ouvertes. Elle révèle une multiplication du champ des possibles des envois de messagerie en termes de délais et de couverture géographique, et une segmentation des réseaux de messagerie selon le seul critère de conditionnement des marchandises, déterminant le potentiel d’automatisation de leur traitement dans les réseaux. A l’heure de l’intégration européenne et de la globalisation des chaînes logistiques, cette thèse propose de nouveaux outils pour comprendre le déploiement des réseaux de messagerie dans les territoires

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    Authors: Ouraga, Zady;

    La modélisation de bassin est couramment utilisée pour décrire l'évolution des bassins sédimentaires à partir d'une reconstitution de leur histoire. Durant la modélisation des processus géologiques, les propriétés de transfert des sédiments peuvent changer significativement à cause de leur fracturation naturelle. La présence de ces fractures dans le bassin peut constituer des chemins préférentiels d'écoulement ou des barrières qui contrôlent les niveaux de surpressions, l'accumulation et la migration des hydrocarbures dans le milieu ainsi que la perméabilité du milieu. Dans l'industrie pétrolière et en particulier durant l'exploration, la connaissance de l'historique des processus de fracturation naturelle permet d'améliorer la prédiction des positions de réservoirs d'hydrocarbures dans le milieu ainsi que leurs propriétés. En profondeur les fractures s'amorcent dans les roches aux niveaux des discontinuités géométriques. Cependant, les chargements à l'origine de l'initiation de ces fractures restent mal connus. Dans les bassins sédimentaires, les propriétés mécaniques et géométriques de ces fractures sont directement reliées aux processus inhérents à leur formation. Elles peuvent dériver de certains processus comme par exemple le dépôt des sédiments, les chargements tectoniques ou le processus d'érosion. Le but de cette thèse est de fournir une amélioration de la caractérisation de l'amorçage des fractures dans la modélisation de bassin à partir d'un outil numérique de simulation de réseaux de fractures et de son évolution sous chargement hydromécanique. Au cours de la sédimentation, les matériaux enfouis subissent une augmentation de la contrainte verticale. Cette augmentation de la contrainte par sédimentation entraîne une compaction mécanique et une diminution de la porosité. La compaction mécanique qui dépend du taux de sédimentation et de la perméabilité des matériaux enfouis peut générer des surpressions importantes dans le bassin. Dès lors une compétition s'établie entre la dissipation de la surpression des fluides et la vitesse de sédimentation et peut conduire à l'amorçage de fractures. Ainsi, pour étudier analytiquement l'amorçage des fractures dans le bassin, un modèle synthétique géologique est proposé. La solution analytique de l'évolution de la pression et des contraintes dans ce contexte est obtenu en superposant deux problèmes de poroélasticités. L'analyse de la solution et d'un critère de fracturation serviront de base pour prédire l'amorçage et la propagation des fractures. Pour simuler la propagation et l'évolution des fractures, un modèle numérique comportant des chemins potentiels de fracturation uniformément repartis est mis au point dans le code de calcul par éléments finis Porofis. Les fractures sont modélisées par un modèle de joints cohésifs avec endommagement et l'écoulement est décrit à partir de loi de Poiseuille. Les effets du couplage hydromécanique dans les fractures et dans la matrice poreuse sur l'évolution dynamique de l'espacement des fractures pour des cas synthétiques typiques de la modélisation de bassin sont également étudiés Basin modeling is commonly used to describe basin's evolution from a reconstruction of its history. During the geological processes modeling, the transfer properties of sediments can change significantly due to natural fracturing and therefore may constitute preferential flow paths or barrier that control hydrocarbons migration and accumulation. In petroleum industry, and especially for exploration, the knowledge of natural fracturing processes and history enhances the prediction of overpressures, potential location of hydrocarbon storage and matrix equivalent permeability. At significant depth, nucleation of fractures and initiation are triggered at existing defects, but the loads behind its initiation are unknown or poorly characterized. In sedimentary basin, fracture mechanical and geometrical properties are directly related to the processes from which it comes. Fracture initiation at depth can arise from by many processes such as deposition, tectonic and erosion processes. The aim of the thesis is to provide an improvement in the characterization of fracture initiation in basin modeling by using a numerical modeling of fracture network and its evolution under hydro mechanical loading. During sedimentation, buried rocks are subjected to an increase in vertical stress. This increase leads to a decrease of porosity that is commonly called mechanical compaction. Indeed, the mechanical compaction depending on its rate and on the permeability of the burden rocks, can induce significant overpressures. Thus, a competition is initiated between the dissipation of fluid overpressure and sedimentation rate, and may result in fracture initiation. For analytical study of fracture initiation, a synthetic geologic structure is used. The analytical solution analytical solution of the pressure and stresses in a sealing formation is proposed under sedimentation by superposing two problems of poroelasticity. This analytical solution and a fracturing criterion are used to predict the initiation and propagation of the fracture. The fracture propagation and growth are studied by numerical simulations based on a finite element code dedicated to fractured porous media called Porofis. The numerical model contains defects initially closed and homogeneously distributed. The fractures are modeled with a constitutive model undergoing damage and the flow is described by Poiseuille?s law. The effect of hydromechanical coupling on dynamicevolution of fracture spacing using synthetic geological structure for basin modeling are also studied

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  • Authors: Ralitera, Tahina Vololona Eulalie;

    The multiagent simulation is a promising approach for smart city design and planning. In this context, we focus on the example of recharging electric vehicles on public charging points. This example illustrates a problem of managing limited and shared resources in time and space. Rolland May defines three main dimensions that should be integrated by the system: the space, the organisation and the time. In multi-agent simulations, the spatial dimension and the social dimension are the subject of numerous proposals in the literature. In opposite, time remains subject to very few studies and consideration. In addition, if a lot of research deals with spatial and organisational consideration in the agent's reasoning, the time consideration, as a system dynamic, is often overlooked.This highlights two aspects to which we want to contribute:- the need for interaction support to exchange spatial, social and temporal information;- the need for reasoning that takes this exchanged spatial, temporal and organisational information into account.Thought this thesis, our first objective aim at making the multiagent simulation paradigm evolve in order to consider time as a new medium of interaction, in the same way as the spatial environment or the organisational environment. For that purpose, we draw on existing approaches that are commonly used for modelling the space and organisations. Our model is called Agent-Group-Environment-Time (AGRET). It is an extension of the generic organisational model AGR and its variant AGRE.The originality of our approach is that it integrates the temporal dimension as an environment, in the same way as the spatial environment and the social environment. This time environment is used to support the exchange and the storage of time information. It complements the simulation scheduler which manages the simulation activation cycle. The implementation of this new interaction environment brings new possibilities. One of these possibilities is the use of temporal, spatial and social information, perceived through the environments, to optimise the agent's reasoning. In this context, we choose to focus on anticipatory reasoning which is particularly interesting in the context of the smart city. This anticipatory reasoning increases the realism of the simulation by showing a cognitive capacity that is specific to humans. It also improves the agent's decision mechanism by choosing a more relevant behaviour that takes into account the agent's temporal, spatial and social activation context. This anticipatory reasoning is based on information about the past, the present and the future, which the agent perceives through the temporal environment. The inclusion of future information in the anticipative reasoning is an original feature of this approach. This functionality is made possible by the temporal environment, which allows storing and perceiving information on the temporal dimension.To summarise, our contributions are both about time. Our first contribution is about the representation of time as an environment. In the multi-agent level, we propose an interaction support for the exchange and storage of information on space, time and organisation. Our second contribution is about temporal reasoning. We propose an anticipative reasoning based on the perception of spatial, temporal and social environments. In particular, we exploit the visibility of the future dimension of time that is allowed by the temporal environment. In the example of electric vehicles recharge, the integration of our approaches allows, at the collective level, the optimisation of the recharge distribution in space and time. We show this through an implementation on a multi-agent simulation model called SkuadCityModel. More generally, at the level of the smart city, the implementation of our contributions allows the optimisation of resource management in space and time.; La simulation multi-agent est une approche prometteuse pour la construction et la planification des villes intelligentes. Dans ce contexte, nous nous basons sur l'exemple du rechargement de véhicules électriques avec des bornes de recharge publiques. Cet exemple illustre une problématique de gestion de ressources partagées et limitées dans le temps et dans l'espace. Rolland May définit trois principales dimensions que doit intégrer le système : l'espace, l'organisation et le temps. Dans la littérature des simulations multi-agent, la dimension spatiale et la dimension sociale font l'objet de nombreuses propositions. Contrairement à cela, la considération du temps comme une dynamique du système reste sujette à très peu d'étude. De plus, si beaucoup de travaux de recherche traitent de la considération spatiale et organisationnelle dans le raisonnement de l'agent, la considération de la dynamique temporelle est souvent négligée. Cela met en évidence deux aspects sur lesquels nous aimerions contribuer : - le besoin de support d'interaction pour échanger des informations spatiale, sociale et temporelle ; - le besoin de raisonnement anticipatif prenant en compte ces informations spatiale, temporelle et organisationnelle échangées. À travers cette thèse, notre premier objectif consiste à faire évoluer le paradigme de simulation multi-agent de manière à considérer le temps comme un nouveau milieu d'interaction que nous appelons l'environnement temporel. Pour mettre en place cet environnement temporel au sein du système, nous proposons un modèle appelé Agent-Groupe-Rôle-Environnement-Temps (AGRET). Il s'agit d'une extension du modèle générique d'organisation Agent-Groupe-Rôle (AGR) et de sa variante Agent-Groupe-Rôle-Environnement (AGRE). L'originalité de notre approche consiste en la considération de la dimension temporelle comme un environnement, au même titre que l'environnement spatial et l'environnement social. L'environnement temporel est utilisé comme support pour l'échange et le stockage d'informations temporelles. Il vient en complément à l'ordonnanceur de la simulation qui gère le cycle d'activation de la simulation. L'implémentation de ce nouveau milieu d'interaction apporte de nouvelles possibilités. Une d'entre elles est l'usage des informations temporelles perçues à travers l'environnement temporel pour optimiser le raisonnement anticipatif de l'agent. Ce raisonnement anticipatif est particulièrement intéressant dans le contexte de la ville intelligente, car il augmente le réalisme de la simulation en faisant transparaître une capacité cognitive qui est propre à l'humain. Il permet également d'améliorer le mécanisme de décision de l'agent en choisissant un comportement plus pertinent qui prend en compte le contexte d'activation temporel, spatial et social de l'agent. Il se base sur des informations sur le passé, sur le présent et sur le futur planifié, que l'agent perçoit au niveau de l'environnement temporel. La prise en compte des informations futures planifiées constitue une originalité de cette approche. Pour résumer, nos deux contributions relèvent du temps. La première concerne la représentation du temps comme un milieu d'interaction : l'environnement temporel. La deuxième concerne le raisonnement temporel : un raisonnement anticipatif basé sur la perception de l'environnement spatial, de l'environnement temporel et de l'environnement social. Plus particulièrement, nous exploitons la visibilité sur la dimension future du temps qui est permise par l'environnement temporel. Dans l'exemple du rechargement des véhicules électriques, l'intégration de notre approche permet l'optimisation de la répartition des recharges dans l'espace et dans le temps. Nous montrons cela à travers une implémentation sur un modèle de simulation appelé SkuadCityModel. Plus généralement, au niveau de la ville intelligente, l'implémentation de nos contributions permet l'optimisation de la gestion des ressources dans l'espace et dans le temps.

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    Authors: Herrera, Amaury;

    Dans le cadre de l’utilisation de plus en plus courante des BFUP dans des structures techniquement ou architecturalement complexes et de la recherche d’optimisation de la quantité de matériau mis en œuvre, cette thèse s’intéresse au fonctionnement des jonctions en BFUP. Son objectif principal est de mettre en évidence les phénomènes physiques qui interviennent dans la jonction et de mieux les retranscrire dans les méthodes de calcul afin de mieux en maîtriser la sécurité et d’optimiser la matière mise en oeuvre.Le travail de thèse s’articule en quatre étapes :-Une étude bibliographique a permis d’établir les bases de connaissances permettant de dimensionner les campagnes expérimentales et de proposer une structure de modélisation des jonctions âme-membrure.-Le développement d’un modèle analytique avancé permettant de prédire le comportement d’une poutre en Té soumise à une sollicitation combinée de flexion longitudinale (et donc de cisaillement longitudinal dans la table) et de flexion transversale.-L’étude expérimentale, à l’échelle du matériau, du comportement des BFUP sous sollicitation de cisaillement pur. Cette étude permet d’enrichir les connaissances sur le comportement des BFUP (données encore indisponibles dans la carte d’identité des différents matériaux) et constitue également une donnée d’entrée pour la compréhension quantitative des phénomènes qui interviennent dans la jonction, à l’échelle de la structure, lorsqu’elle est sollicitée en cisaillement longitudinal.-Enfin, l’essai à rupture de 6 poutres en Té à l’échelle 1 a permis d’étudier le comportement expérimental des jonctions soumises à des sollicitations de cisaillement longitudinal. Les résultats expérimentaux de cette étude ont été comparés aux différentes prédictions analytiques possibles, y compris le modèle proposé.Ces travaux de thèse ont permis d’apporter de nouveaux outils de dimensionnement (notamment dans le cadre de l’étude de la résistance des jonctions en BFUP sous sollicitation de cisaillement pur). Ils mériteraient d’être complétés par des essais de poutres soumis à une sollicitation concomitante de flexion longitudinale et de flexion transversale, pour mieux conforter les méhodes d’analyse proposées Ultra-high performance fiber-reinforced concrete (UHPFRC) are increasingly used for technically or architecturally complex structures and research is going on to optimize design and save implemented material quantities. In this context, this thesis focuses on the mechanical behavior of junctions in UHPFRC structures. The main goal is to highlight physical phenomena occurring in the junctions in order to optimally transpose them into calculation methods. In this way, both safety and cost-efficience should be better controlled.This thesis is divided in four steps :-A literature review enabled to establish the background knowledge allowing to design the experimental campaigns and to suggest a modeling for web-flange junctions.-An advanced analytical model was developed in order to predict the behavior of a T-beam subjected to combined longitudinal bending (and therefore longitudinal shear in the table) and transverse bending.-The expérimental study, at the material scale, of UHPFRC behavior under pure shear stress, allowed enriching the knowledge in this field (data still unavailable in the identity card of current UHPFRC mixes). It also constituted an input for the quantitative understanding of the phenomena occuring in the junction, at the structure scale, when it is loaded in longitudinal shear.-Finally, the test of 6 full scale T-beams up to failure made it possible to study the experimental behavior of the junctions subjected to longitudinal shear stresses. The experimental results were compared with the various analytical predictions, including the proposed model.A new approch has thus been proposed to design junctions under longitudinal shear. It should be completed with experiments on T-beams under combined longitudinal and transverse bending to further validate the proposed analysis methods

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  • Authors: Benloucif, Mohamed Amir;

    The recent technological breakthroughs in the actuation, perception and artificial intelligence domains herald a new dawn for driving assistance and highly automated driving. However, in a context where the automation remains imperfect and prone to error, it is crucial to ensure that the automated driving system maintains the driver’s situation awareness in order to be able to successfully and continuously supervise the system’s actions. At the same time, the system must be able to ensure the safety of the vehicle and prevent the driver’s actions that would compromise his safety and that of other road users. Therefore, it is essential that the issue of interaction and cooperation with the driver is addressed throughout the whole system design process. This entails the issues of task allocation, authority management and levels of automation. Conducted in the scope of the projet ANR-CoCoVeA (French acronym for: "Cooperation between Driver and Automated Vehicle"), this thesis takes a closer look at the question of cooperation between the driver and automated driving systems. Our main objective is to provide the driver with a suitable assistance level that accounts for his intentions while ensuring global safety. For this matter, we propose a general framework that incorporates the necessary features for a successful cooperation at the different levels of the driving task in the form of a system architecture. The questions of task allocation and authority management are addressed under their different nuances and the identified system functionalities are studied and adapted to match the cooperation requirements. Therefore, we have developed algorithms to perform maneuver decision making, trajectory planning, and control that include the necessary mechanisms to adapt to the driver’s actions and intentions in the case of potential conflicts. In addition to the technical aspects, this thesis studies the cooperation notions from the human factor perspective. User test studies conducted on the SHERPA-LAMIH dynamic simulator allowed for the validation of the different developments while shedding light on the benefits of different cooperation forms.; Les récentes percées technologiques dans les domaines de l’actionnement, de la perception et de l’intelligence artificielle annoncent une nouvelle ère pour l’assistance à la conduite et les véhicules hautement automatisés. Toutefois, dans un contexte où l’automatisation demeure imparfaite, il est primordial de s’assurer que le système d’automatisation de la conduite puisse maintenir la conscience de la situation du conducteur afin que ce dernier puisse accomplir avec succès son rôle de supervision des actions du système. En même temps, le système doit pouvoir assurer la sécurité du véhicule et prévenir les actions du conducteur qui risqueraient de compromettre sa sécurité et celle des usagers de la route. Il est donc nécessaire d’intégrer dès la conception du système automatisé de conduite, la problématique des interactions avec le conducteur en réglant les problèmes de partage de tâche et de degré de liberté, d’autorité et de niveau d’automatisation du système. S’inscrivant dans le cadre du projet ANR-CoCoVeA (Coopération Conducteur-Véhicule Automatisé), cette thèse se penche de plus près sur la question de la coopération entre l’automate de conduite et le conducteur. Notre objectif est de fournir au conducteur un niveau d’assistance conforme à ses attentes, capable de prendre en compte ses intentions tout en assurant un niveau de sécurité important. Pour cela nous proposons un cadre général qui intègre l’ensemble des fonctionnalités nécessaires sous la forme d’une architecture permettant une coopération à plusieurs niveaux de la tâche de conduite. Les notions d’attribution des tâches et de gestion d’autorité avec leurs différentes nuances sont abordées et l’ensemble des fonctions du système identifiées dans l’architecture ont été étudiées et adaptées pour ce besoin de coopération. Ainsi, nous avons développé des algorithmes de décision de la manœuvre à effectuer, de planification de trajectoire et de contrôle qui intègrent des mécanismes leur permettant de s’adapter aux actions et aux intentions du conducteur lors d’un éventuel conflit. En complément de l’aspect technique, cette thèse étudie les notions de coopération sous l’angle des facteurs humains en intégrant des tests utilisateur réalisés sur le simulateur de conduite dynamique SHERPA-LAMIH. Ces tests ont permis à la fois de valider les développements réalisés et d’approfondir l’étude grâce à l’éclairage qu’ils ont apporté sur l’intérêt de chaque forme de coopération.

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    Authors: Schorung, Matthieu;

    The subject of this research is intercity passenger rail transportation in the United States, approached from two perspectives: Amtrak’s traditional rail services and high-speed rail projects. The aim is to understand the workings of public rail transportation policies, what they contain, and how they are developed and pursued by the different actors. The originality of the research lies in its multiscale approach, with a constant back-and-forth between the different scales of analysis, and in its use of several case studies to analyze the territorialization of intercity rail transportation policies. The analysis demonstrates the emergence of a bottom-up approach to projects, notably apparent in the Californian HSR project and in the modernization of the Cascades corridor. This process has even gone to the extreme with the proliferation of private rail projects that stress their independence from government, be it in decision-making, governance, or funding. This seems definitively to preclude any attempt to establish a national framework for high-speed rail, like those found elsewhere in the world, regardless of party-political considerations, i.e. the traditionally greater enthusiasm of the Democratic Party for large-scale federal investment. Two conclusions emerge: first, the development of uniform arguments and recommendations to encourage new rail policies, emphasizing the structuring effects and economic role of highspeed rail, congestion reduction, modal shift; second, a tangible though uneven pro-rail position among public actors at all levels. Priority is placed on improving and modernizing existing corridors for the launch of higher-speed services, and then on hybrid networks that combine different types of infrastructures. There are no publicly backed projects for new lines exclusively dedicated to high-speed rail. Most of the high-speed corridors are in fact “higher-speed” corridors, some of which are intended to become high-speed at some time in the future, such as the Northeast corridor. The territorialization of rail projects entails the design and construction of transportation networks that are more integrated – at least in terms of service provision and physical connection – and genuinely interconnected. After analyzing projects for the upgrading of higher-speed corridors and the construction of new infrastructures, we note the importance of stations and the emphasis on the need for better coordination between transportation and urbanism through support for station districts. Indeed, a rail corridor project – situated at the intersection of political, economic, technical, and territorial interests – is the nucleus of a process of territorialization that materially embeds the infrastructure within urban spaces, and of a process of politicization through the involvement of local actors. Rail projects seem to be an instrument that leads to the implantation of metropolitan scale facilities (stations, intermodal hubs) and to the shaping or reshaping of the urban fabric (station districts, larger-scale district regeneration projects).; Cette recherche a pour objet le transport ferroviaire interurbain de passagers aux Etats-Unis dans une double acception : les services ferroviaires classiques d’Amtrak et les projets de grande vitesse ferroviaire. Il s’agit de comprendre comment les politiques publiques concernant le mode ferroviaire fonctionnent, ce qu’elles contiennent et la manière dont elles sont élaborées et portées par les différents acteurs. L’originalité de la recherche repose sur son approche multiscalaire avec un aller-retour continu entre les différentes échelles d’analyse et sur son ambition d’analyser la territorialisation des politiques en faveur du mode ferroviaire interurbain grâce à plusieurs études de cas. L’analyse met en évidence le fait que s’impose une approche bottom-up pour le portage des projets, c’est le cas notamment pour le projet californien de GVF californien et la modernisation du corridor des Cascades. Cette logique est même poussée à l’extrême avec la multiplication de ces projets ferroviaires privés qui revendiquent leur indépendance par rapport à la puissance publique tant en termes de prise de décision que de gouvernance ou de financement. Cela semble éloigner définitivement toute tentative de définition d’un schéma national pour la grande vitesse ferroviaire, sur le modèle de ce qui s’est passé dans les pays historiques de la GVF, au-delà des considérations partisanes – c’est-à-dire de l’engagement traditionnellement plus fort du parti démocrate dans les grands investissements fédéraux. Deux conclusions en ressortent : en premier lieu, une uniformisation de cet argumentaire et des préconisations pour encourager de nouvelles politiques ferroviaires – effets structurants, rôle économique de la grande vitesse, lutte contre la congestion, report modal ; en second lieu, un engagement à toutes les échelles, tangible mais à divers degrés, des acteurs publics en faveur du mode ferroviaire. Il n’y a pas de projets, portés par des acteurs publics, de nouvelles lignes exclusivement réservées à la GVF. L’essentiel des corridors à grande vitesse concerne des corridors à vitesse élevée (higher speed rail) dont certains ont vocation à devenir à plus ou moins long terme à grande vitesse comme le corridor Nord-Est. Le projet californien, quant à lui, repose en partie sur la réalisation d’une nouvelle infrastructure mais aussi sur l’utilisation de tronçons existants améliorés. La territorialisation des projets ferroviaires passe par la conception et la mise en œuvre de réseaux de transport davantage intégrés – au moins sur le plan de la desserte et de la connexion physique – selon une véritable logique réticulaire. Après analyse des projets de modernisation de corridors à vitesse élevée et de construction de nouvelles infrastructures, nous constatons l’importance des gares et une mise à l’agenda d’une meilleure coordination entre transports et urbanisme par le soutien aux quartiers de gare. En effet, un projet de corridor ferroviaire, qui se trouve au croisement d’intérêts politiques, économiques, techniques et territoriaux, est bien au centre d’un processus de territorialisation qui inscrit matériellement l’infrastructure dans les espaces urbains, et d’un processus de politisation par une mobilisation des acteurs locaux. Les projets ferroviaires apparaissent comme un instrument permettant l’implantation d’équipements à l’échelle métropolitaine (gares, pôles intermodaux) et la structuration ou la reconfiguration du tissu urbain (quartiers de gare, projets plus vastes de renouvellement d’un quartier).

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    Authors: Dufournet, Marine;

    Many factors associated with the risk and severity of road accidents are now widely considered as causal : alcohol, speed, usage of a mobile phone... Therefore, questions asked by decision-makers now mostly concern the magnitude of their causal effects, as well as the burden of deaths or victims attributable to these various causes of accident. One particularity of road safety epidemiology is that available data generally describe drivers and vehicles involved in road accidents only, or even severe road accidents only. This extreme selection precludes the estimation of causal effects. To circumvent this absence of « control » population of non-crash involved drivers, it is common to use responsibility analysis and to assess the causal effect of a given factor on the risk of being responsible for an accident among involved drivers. The underlying assumption is that non-responsible drivers represent a random sample of the general driving population that was « selected » to crash by circumstances beyond their control and therefore have the same risk factor profile as other drivers on the road at the same time. However, this randomness assumption is questionable. The objective of this thesis is to determine whether available data in road safety allow us to assess causal effects on responsibility without a residual selection bias. We show that a good approximation of causal effect of a given factor on the risk of being responsible is possible only if the inclusion into the dataset does not depend on the severity of the accident, or if the given factor has no effect on speed. This result is shown by using the Structural Causal Model (SCM) framework. The SCM framework is based on a causal graph : the DAG (directed acyclic graph), which represents the relationships among variables. The DAG allows the description of what we observe in the actual world, but also what we would have observed in counterfactual worlds, if we could have intervened and forced the exposure to be set to a given level. Causal effects are then defined by using counterfactual variables, and it is the DAG’s structure which determines whether causal effects are identifiable, or recoverable, and estimable from the distribution of observed variables. However, the assumptions embedded in the DAG which describes the occurence of a severe accident does not ensure that a causal odds ratios is expressible in terms of the observable distribution. Conditioning the estimations on involved drivers in a severe crash correspond to conditioning on a variable in the DAG called « collider », and to create a « collider bias ». We present numerical results to illustrate our theoretical arguments and the magnitude of the bias between the estimable association measure and some causal effects. Under the simple generative model considered, we show that, when the inclusion depends on the severity of the accident, the bias between the estimable association measure and causal effect is larger than the relation between the exposure and speed, or speed and the occurrence of a severe accident is strong. Moreover, the presented designs allow us to describe some situations where the exposure could be alcohol or cannabis intoxication. In the case of alcohol, where alcohol and speed are positively correlated, the estimable associational effect underestimates the causal effect. In the case of cannabis, where cannabis and speed are negatively correlated, the estimable associational effect overestimates the causal effect. On the other hand, we provide a formal definition of internal and external validity, and a counterfactual interpretation of the estimable quantity in the presence of selection bias, when causal effects are not recoverable. This formal interpretation of the estimable quantity in the presence of selection bias is not only useful in the context of responsibility analyses. It is for instance useful to explain the obesity paradox Les principaux facteurs de l'insécurité routière sont connus, et l'enjeu réside aujourd'hui dans la mesure de l'effet d'un facteur, et la hiérarchisation de l'ensemble des causes intervenant dans la survenue de l'accident. Toutefois, les données disponibles concernent généralement que des accidentés. En l'absence de non-accidentés, l'épidémiologiste du risque routier se heurte à une sélection extrême. Une des solutions classiques est d'utiliser des analyses en responsabilité, et de mesurer l'effet causal d'un facteur sur le risque d'être responsable d'un accident. Néanmoins, la validité des analyses en responsabilité repose sur l'hypothèse, discutable, que les non-responsables sont représentatifs des circulants. L'objectif de cette thèse est donc de déterminer si les données disponibles d'accidentés permettent de fournir, via les analyses en responsabilité, des estimations des effets causaux sans biais, et notamment sans un biais de sélection résiduel. Nous montrons dans cette thèse que, dès lors que l'inclusion dépend de la gravité de l'accident, et que le facteur étudié a un impact sur la vitesse, il est impossible d'estimer l'effet causal du facteur sur le risque d'être responsable de l'accident grave sans un biais de sélection résiduel. Ce résultat est tout d'abord démontré de manière formelle, grâce à l'utilisation des modèles causaux structuraux. Ces modèles sont fondés sur une structure graphique, le DAG, qui représente les différentes relations entre les variables. Ce DAG permet la description des variables réellement observées, mais également des variables contrefactuelles, variables observables dans un monde contrefactuel où l'on aurait fixé l'exposition à une certaine valeur. L'effet causal étant défini à partir de ces variables contrefactuelles partiellement observées, c'est la structure du DAG qui permet de déterminer si l'effet causal peut être estimé en fonction des variables observées. Or, la structure du DAG conduisant à la survenue d'un accident grave ne permet pas d'exprimer l'effet causal du facteur étudié sur la responsabilité de l'accident grave en fonction des distributions observées sur les accidentés graves. Conditionner les estimations sur les accidentés graves correspond à ajuster sur une variable du DAG appelée « collider », et ainsi à introduire un biais dit de collision. En générant un modèle relativement simple, nous donnons à nos résultats théoriques une illustration numérique. En effet, lorsque les données ne dépendent pas de la gravité de l'accident, ou que le facteur étudié n'a pas d'effet sur la vitesse, la mesure estimable à partir des analyses en responsabilité est une mesure sans biais de l'effet causal, sous certaines hypothèses de prévalences faibles. Lorsque l'inclusion dépend de la gravité de l'accident, il existe un biais et ce biais induit par les analyses en responsabilité est d'autant plus grand que l'intensité de la relation entre le facteur et la vitesse, et celle entre la vitesse et l'accident est grand. Les schémas d'étude présentés permettent d'approcher des situations où le facteur étudié serait l'alcool ou le cannabis. Dans le cas de l'alcool, il apparait que sous le modèle simple considéré, la mesure d'association estimable serait une sous-estimation de l'effet causal. En revanche, dans le cas du cannabis, la mesure d'association correspondrait à une sur-estimation de l'effet causal. D'autre part, les outils de l'inférence causale nous ont permis de fournir une description formelle de la validité externe et interne, ainsi qu'une description formelle de la mesure d'association estimable via les analyses en responsabilité. Cette question de la validité interne d'une mesure se pose dans d'autres champs d'application que la sécurité routière. Elle se pose notamment dans le cas du paradoxe de l'obésité [etc...]

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  • Authors: Hammoud, Achraf;

    Scientific progress in battery field related to autonomy has made electric vehicles really competitive. However, there is a problem that hasn’t been solved yet, the duration of the charge which still high, even if high power chargers are used. Inductive charging could be a solution to that problem because the infrastructure can become almost transparent for the user if it is implemented in car park areas.The aim of this PhD work is to evaluate the potential and the limitations of inductive charging, to identify eventual new concepts, in a fast charge power range (few tens of Kilowatts) and with air gaps higher than 10cm.First, different topologies of reactive energy compensation are compared and the Series-Series (SS) topology is selected. Then, in the same way, different power electronics architecture are compared. The architecture using a phase-shifted DC-AC converter to supply the primary side and a simple power bridge to supply the secondary side is adopted. This architecture allows regulating the current in the batteries without using DC-DC converters neither on the primary side nor on the secondary side.Then, a software is implemented that is able to calculate losses in Litz wire, as a function of the wire section and the strands diameter, the aim being to choose a Litz wire that minimizes the losses in the windings.The third step is the implementation of a tool dedicated to the design of the primary and secondary coils and of the magnetic shields. The tool is based on analytic equations and finite elements simulations. The design tool is validated by means of reduced scale experiments. Finally, an optimization algorithm is implemented.Considering the solutions identified in the first part, the previous design tools are finally used to design a 22kW prototype able to transfer energy through an air gap of 25cm. This prototype has been successfully tested at nominal power. An efficiency of 95% has been measured when the two coils are aligned.; Les progrès concernant l’autonomie des batteries ont rendu le véhicule électrique vraiment compétitif. Cependant un problème n'est pas vraiment résolu, celui du temps de charge des batteries qui reste long même avec des bornes de forte puissance. La charge par induction peut compenser en partie ce handicap grâce à une infrastructure quasi-transparente pour l'utilisateur, basée sur l'équipement des zones de stationnement.L'objectif de cette thèse est d’étudier le potentiel et les limitations de la charge par induction, éventuellement par l'introduction de nouveaux concepts, dans la gamme des puissances de plusieurs dizaines de Kilowatts et sur des distances supérieures à 10cm entre l’inducteur et l’induit. L'obtention de bons rendements et le respect de dimensions en accord avec l'intégration dans le véhicule sont des points essentiels de la démarche.Dans un premier temps, différentes topologies de compensation de l'énergie réactive, indispensable dans cette application, sont comparées et la topologie dite Série-Série (SS) est finalement retenue. De la même façon, différentes architecture d’électronique de puissance sont évaluées. L’architecture correspondant à l'utilisation d'un onduleur primaire commandé en phase shift à fréquence variable, et d'un simple pont de diode secondaire est adoptée. Elle permet de réguler le courant injecté dans les batteries tout en simplifiant l’électronique de puissance, c.à.d. sans utiliser de convertisseurs DC-DC ni au primaire, ni au secondaire.Un outil de calcul des pertes dans le fil de Litz est ensuite mis en place. Il permet d'évaluer les pertes dans les bobinages en fonction de la section du fil et du diamètre des brins, l'objectif étant de trouver la combinaison "section de cuivre/diamètre de brins" minimisant les pertes.La troisième étape consiste à mettre en place des outils de conception analytiques complétés par des simulations "éléments finis" pour concevoir les bobinages du coupleur électromagnétique ainsi que son blindage magnétique. Des montages expérimentaux à petite échelle permettent une première validation de ces outils de conception. Enfin un algorithme d’optimisation est développé.Sur la base des solutions identifiées dans la première partie, les outils de conception ont été finalement utilisés pour concevoir un démonstrateur de 22kW, capable de transférer l’énergie sur une distance de 25cm entre l’inducteur et l’induit. Ce démonstrateur a été testé avec succès à la puissance nominale. Le rendement mesuré est de 95% lorsque les bobines primaire et secondaire sont alignées.

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  • Authors: Miranda Lery Santos, Marina;

    Learners who encounter difficulties can improve learning and achievement by seeking help. However, literature shows that students frequently decide to not seek help. In aeronautics domain, few studies were dedicated to the training of air traffic controllers, who play an important role in the air traffic regulation system. Given that the human performance is traditionally considered a factor that contributes to the majority of incidents and accidents in aviation, the challenge of their training is greater. This thesis has two goals: generally, understand why students decide not to seek help while the task they have to realize is beyond their reach. Is this a rational decision? What are the costs involved? Specifically, to verify if this issue also exists in the context of air traffic controller training and if we find the same conclusions about help-seeking decision. Based on a rational decision model, where the decision is a function of costs, expectancies and benefits, four experiences were conducted: three of them in a general context, having university students as participants, and an experience with air traffic controllers’ students. Results show that students hesitate to seek help when it is objectively costly; the time consumed to seek help is not considered as a cost; and that students are ready to seek help even when its utility is not assured. Besides, there is a social cost implicated in the decision to seek help: the presence of an expert reduces the levels of help-seeking, particularly when the task is considered easy. The results of the fourth study suggest that the social cost adversely do not have an effect in the decision of air traffic controller students of using all help tools, but the difficulty of the exercise may affect the decision of seeking some kinds of help.; La recherche d’aide est une stratégie qui peut améliorer l’apprentissage et la réussite scolaire. Malgré ce constat, la littérature montre que les étudiants ou élèves décident fréquemment de ne pas rechercher de l’aide. Par ailleurs, dans le domaine de l’aéronautique, peu d’études ont été consacrées à la formation des contrôleurs aériens, qui jouent un rôle central dans le système de régulation du trafic aérien. Étant donné que la performance humaine est classiquement considérée comme un facteur qui contribue à la majorité des incidents et accidents aériens, l’enjeu de ces formations est majeur. L’objectif de cette thèse est double: au plan général, comprendre pourquoi les étudiants décident de ne pas rechercher de l’aide alors que la tâche à réaliser n’est pas à leur portée. Cela relève-t-il d’une décision rationnelle? Quels sont les coûts impliqués? Au plan particulier, vérifier si ce problème existe aussi dans l’environnement d’apprentissage des contrôleurs aériens et si les mêmes conclusions concernant la décision de rechercher ou non de l’aide peuvent être tirées. En ayant pour base un modèle rationnel de prise de décision, dans lequel la décision est une fonction des coûts, de la probabilité et des bénéfices, quatre expériences ont été menées: trois dont les participants étaient des étudiants universitaires et une avec les élèves contrôleurs aériens. Les résultats montrent que les étudiants hésitent à demander de l’aide quand elle est objectivement coûteuse; que le temps consommé en l’utilisant n’est pas considéré comme un coût; et que les étudiants sont prêts à demander de l’aide même quand elle n’est pas assurément utile. En outre, il y a un coût social impliqué dans la décision de rechercher de l’aide: la présence d’un expert baisse les taux de recherche d’aide, notamment quand la tâche est considérée comme facile. Les données de la quatrième expérience suggèrent que le coût social n’impacte pas la décision des élèves contrôleurs d’utiliser les aides.

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    Authors: Cirimele, Vincenzo;

    La transmission inductive de puissance (IPT) pour les véhicules électriques est une technologie émergente prometteuse qui semble capable d'améliorer l'acceptation de la mobilité électrique. Au cours des deux dernières décennies, de nombreux chercheurs ont démontré la faisabilité et la possibilité de l'utiliser pour remplacer les systèmes conducteurs classiques pour la charge de la batterie à bord du véhicule. Actuellement de nombreux efforts visent à étendre la technologie IPT vers son utilisation pour la charge pendant le mouvement du véhicule. Cette application, généralement appelée IPT dynamique, vise à surmonter la limite représentée par les arrêts prolongés nécessaires pour la recharge introduisant également la possibilité de réduction de la capacité de la batterie installée à bord du véhicule. Un système IPT est essentiellement basé sur la résonance de deux inducteurs magnétiquement couplés, l'émetteur, placé sur ou sous le sol, et le récepteur, placé sous le plancher du véhicule. La gamme de fréquence de fonctionnement typique pour les applications automobiles va de 20 kHz à environ 100 kHz. Le couplage entre les deux inductances s'effectue à travers un entrefer important, généralement d'environ 10-30 cm. Cette thèse présente les résultats des activités de recherche visant à la création d'un prototype pour l'IPT dynamique orienté vers le transport privé. A partir d'une analyse de l'état de l'art et des projets de recherche en cours dans ce domaine, ce travail présente le développement d'un modèle de circuit capable de décrire les phénomènes électromagnétiques à la base du transfert de puissance et l'interface avec l'électronique de puissance. Les analyses effectuées à travers le modèle développé fournissent la base pour la conception et la mise en œuvre d'un convertisseur dédié à faible coût et efficacité élevée pour l'alimentation du côté transmetteur. Une architecture générale de l'électronique de puissance qui gère le côté récepteur est proposée avec les circuits de protection supplémentaires. Une méthodologie pour la conception intégrée de la structure magnétique est illustrée. Cette méthodologie couvre les aspects de l'interface avec l'électronique de puissance, l'intégration sur un véhicule existant et l'installation sur l'infrastructure routière. Une série d'activités visant à la réalisation d'un site d'essai dédié sont présentées et discutées. En particulier, les activités liées à la création de l'infrastructure électrique ainsi que les questions et les méthodes d'implantation des émetteurs dans le revêtement routier sont présentées. L'objectif final est la création d'une ligne de recharge IPT dédiée de 100 mètres de long. Enfin, une méthodologie d'évaluation de l'exposition humaine est présentée et appliquée à la solution développée. Inductive power transmission (IPT) for electric vehicles (EVs) is a promising emergent technology that seems able to improve the electric mobility acceptance. In the last two decades many researchers have proved its feasibility and the possibility to use it to replace the common conductive systems for the charge of the on-board battery. Many efforts are currently aimed to extend the IPT technology towards its use for the charge during the vehicle motion. This application, commonly indicated as dynamic IPT, is aimed to overcome the limit represented by the long stops needed for the recharge introducing also the possibility of reducing the battery capacity installed on vehicle. An IPT system is essentially based on the resonance of two magnetically coupled inductors, the transmitter, placed on or under the ground, and the receiver, placed under the vehicle floor. The typical operating frequency range for the EVs application goes from 20 kHz to approximately 100 kHz. The coupling between the two inductors takes place through a large air-gap, usually about 10-30 cm. This thesis presents the results of the research activities aimed to the creation of a prototype for the dynamic IPT oriented to the private transport. Starting from an analysis of the state of the art and the current research projects on this domain, this work presents the development of a circuit model able to describe the electro- magnetic phenomena at the base of the power transfer and the interface with the power electronics. This model provides the information at the base of the design and the implementation of a dedicated low cost-high efficiency H-bridge converter for the supply of the transmitter side. A general architecture of the power electronics that manages the receiver side is proposed together with the additional protection circuits. A methodology for the integrated design of the magnetic structure is illustrated covering the aspects of the matching with the power electronics, the integration on an existing vehicle and the installation on the road infrastructure. A series of activities aimed to the implementation of a dedicated test site are presented and discussed. In particular, the activities related to the creation of the electrical infrastructure and the issues and methods for the embedding of the transmitters in the road pavement are presented. The final goal is the creation of a dedicated IPT charging line one hundred meters long. Finally, a methodology for the assessment of the human exposure is presented and applied to the developed solution.

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  • Authors: Launay, Pierre;

    The French concept of “Messagerie” describes both less-than-truckload (LTL) and parcel delivery operations based on network organizations. These transport operations rely on the consolidation and groupage of shipments belonging to different kind of supply chains. In the last two decades, this activity adapted to the evolution of production and distribution systems and has integrated the digital revolution tools in its internal organization. The French LTL and parcels networks have little in common with what they were in the ‘90s. Yet, their transformations are largely ignored in the scientific literature. This thesis proposes an analysis of the organizational and technical adaptation of French LTL and parcels networks to the evolution of the production and distribution systems in the last two decades. It is based on information gathered from professionals and open data. It reveals an extend of the range of possibilities offered by the transport networks in terms of delays and geographic coverage, and a technical specialization of these networks according to the size, weight and packaging of the goods transported, which determine their potential for automation. At a time of globalization, this thesis offers new tools to understand the deployment of transport networks in the territories; La messagerie est le segment du transport terrestre de marchandises dédié au transport d’envois de détail (colis, sacs, petits lots palettisés) sur des longues distances. Elle s’appuie sur une organisation réticulaire pour traiter conjointement des envois appartenant à différentes chaînes logistiques, afin d’optimiser les capacités de chargement des véhicules. Au cours des vingt dernières années, elle a accompagné le redéploiement des systèmes de production et de distribution dans les territoires, et a intégré les outils de la révolution numérique sur les plans matériel (automatisation) et informationnel (technologies de l’information et de la communication). Dans leurs dimensions techniques et organisationnelles, les réseaux de messagerie n’ont plus grand-chose à voir avec ce qu’ils étaient à la fin du siècle dernier. Pourtant, aucun travail de recherche ne s’est penché sur cette question. Cette thèse propose de caractériser les modalités d’adaptation technique et organisationnelle des réseaux de messagerie aux mutations des systèmes de production et de distribution dans les territoires depuis la fin du XXe siècle. Elle s’appuie sur des informations recueillies auprès de professionnels de la messagerie et des données ouvertes. Elle révèle une multiplication du champ des possibles des envois de messagerie en termes de délais et de couverture géographique, et une segmentation des réseaux de messagerie selon le seul critère de conditionnement des marchandises, déterminant le potentiel d’automatisation de leur traitement dans les réseaux. A l’heure de l’intégration européenne et de la globalisation des chaînes logistiques, cette thèse propose de nouveaux outils pour comprendre le déploiement des réseaux de messagerie dans les territoires

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    Authors: Ouraga, Zady;

    La modélisation de bassin est couramment utilisée pour décrire l'évolution des bassins sédimentaires à partir d'une reconstitution de leur histoire. Durant la modélisation des processus géologiques, les propriétés de transfert des sédiments peuvent changer significativement à cause de leur fracturation naturelle. La présence de ces fractures dans le bassin peut constituer des chemins préférentiels d'écoulement ou des barrières qui contrôlent les niveaux de surpressions, l'accumulation et la migration des hydrocarbures dans le milieu ainsi que la perméabilité du milieu. Dans l'industrie pétrolière et en particulier durant l'exploration, la connaissance de l'historique des processus de fracturation naturelle permet d'améliorer la prédiction des positions de réservoirs d'hydrocarbures dans le milieu ainsi que leurs propriétés. En profondeur les fractures s'amorcent dans les roches aux niveaux des discontinuités géométriques. Cependant, les chargements à l'origine de l'initiation de ces fractures restent mal connus. Dans les bassins sédimentaires, les propriétés mécaniques et géométriques de ces fractures sont directement reliées aux processus inhérents à leur formation. Elles peuvent dériver de certains processus comme par exemple le dépôt des sédiments, les chargements tectoniques ou le processus d'érosion. Le but de cette thèse est de fournir une amélioration de la caractérisation de l'amorçage des fractures dans la modélisation de bassin à partir d'un outil numérique de simulation de réseaux de fractures et de son évolution sous chargement hydromécanique. Au cours de la sédimentation, les matériaux enfouis subissent une augmentation de la contrainte verticale. Cette augmentation de la contrainte par sédimentation entraîne une compaction mécanique et une diminution de la porosité. La compaction mécanique qui dépend du taux de sédimentation et de la perméabilité des matériaux enfouis peut générer des surpressions importantes dans le bassin. Dès lors une compétition s'établie entre la dissipation de la surpression des fluides et la vitesse de sédimentation et peut conduire à l'amorçage de fractures. Ainsi, pour étudier analytiquement l'amorçage des fractures dans le bassin, un modèle synthétique géologique est proposé. La solution analytique de l'évolution de la pression et des contraintes dans ce contexte est obtenu en superposant deux problèmes de poroélasticités. L'analyse de la solution et d'un critère de fracturation serviront de base pour prédire l'amorçage et la propagation des fractures. Pour simuler la propagation et l'évolution des fractures, un modèle numérique comportant des chemins potentiels de fracturation uniformément repartis est mis au point dans le code de calcul par éléments finis Porofis. Les fractures sont modélisées par un modèle de joints cohésifs avec endommagement et l'écoulement est décrit à partir de loi de Poiseuille. Les effets du couplage hydromécanique dans les fractures et dans la matrice poreuse sur l'évolution dynamique de l'espacement des fractures pour des cas synthétiques typiques de la modélisation de bassin sont également étudiés Basin modeling is commonly used to describe basin's evolution from a reconstruction of its history. During the geological processes modeling, the transfer properties of sediments can change significantly due to natural fracturing and therefore may constitute preferential flow paths or barrier that control hydrocarbons migration and accumulation. In petroleum industry, and especially for exploration, the knowledge of natural fracturing processes and history enhances the prediction of overpressures, potential location of hydrocarbon storage and matrix equivalent permeability. At significant depth, nucleation of fractures and initiation are triggered at existing defects, but the loads behind its initiation are unknown or poorly characterized. In sedimentary basin, fracture mechanical and geometrical properties are directly related to the processes from which it comes. Fracture initiation at depth can arise from by many processes such as deposition, tectonic and erosion processes. The aim of the thesis is to provide an improvement in the characterization of fracture initiation in basin modeling by using a numerical modeling of fracture network and its evolution under hydro mechanical loading. During sedimentation, buried rocks are subjected to an increase in vertical stress. This increase leads to a decrease of porosity that is commonly called mechanical compaction. Indeed, the mechanical compaction depending on its rate and on the permeability of the burden rocks, can induce significant overpressures. Thus, a competition is initiated between the dissipation of fluid overpressure and sedimentation rate, and may result in fracture initiation. For analytical study of fracture initiation, a synthetic geologic structure is used. The analytical solution analytical solution of the pressure and stresses in a sealing formation is proposed under sedimentation by superposing two problems of poroelasticity. This analytical solution and a fracturing criterion are used to predict the initiation and propagation of the fracture. The fracture propagation and growth are studied by numerical simulations based on a finite element code dedicated to fractured porous media called Porofis. The numerical model contains defects initially closed and homogeneously distributed. The fractures are modeled with a constitutive model undergoing damage and the flow is described by Poiseuille?s law. The effect of hydromechanical coupling on dynamicevolution of fracture spacing using synthetic geological structure for basin modeling are also studied

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  • Authors: Ralitera, Tahina Vololona Eulalie;

    The multiagent simulation is a promising approach for smart city design and planning. In this context, we focus on the example of recharging electric vehicles on public charging points. This example illustrates a problem of managing limited and shared resources in time and space. Rolland May defines three main dimensions that should be integrated by the system: the space, the organisation and the time. In multi-agent simulations, the spatial dimension and the social dimension are the subject of numerous proposals in the literature. In opposite, time remains subject to very few studies and consideration. In addition, if a lot of research deals with spatial and organisational consideration in the agent's reasoning, the time consideration, as a system dynamic, is often overlooked.This highlights two aspects to which we want to contribute:- the need for interaction support to exchange spatial, social and temporal information;- the need for reasoning that takes this exchanged spatial, temporal and organisational information into account.Thought this thesis, our first objective aim at making the multiagent simulation paradigm evolve in order to consider time as a new medium of interaction, in the same way as the spatial environment or the organisational environment. For that purpose, we draw on existing approaches that are commonly used for modelling the space and organisations. Our model is called Agent-Group-Environment-Time (AGRET). It is an extension of the generic organisational model AGR and its variant AGRE.The originality of our approach is that it integrates the temporal dimension as an environment, in the same way as the spatial environment and the social environment. This time environment is used to support the exchange and the storage of time information. It complements the simulation scheduler which manages the simulation activation cycle. The implementation of this new interaction environment brings new possibilities. One of these possibilities is the use of temporal, spatial and social information, perceived through the environments, to optimise the agent's reasoning. In this context, we choose to focus on anticipatory reasoning which is particularly interesting in the context of the smart city. This anticipatory reasoning increases the realism of the simulation by showing a cognitive capacity that is specific to humans. It also improves the agent's decision mechanism by choosing a more relevant behaviour that takes into account the agent's temporal, spatial and social activation context. This anticipatory reasoning is based on information about the past, the present and the future, which the agent perceives through the temporal environment. The inclusion of future information in the anticipative reasoning is an original feature of this approach. This functionality is made possible by the temporal environment, which allows storing and perceiving information on the temporal dimension.To summarise, our contributions are both about time. Our first contribution is about the representation of time as an environment. In the multi-agent level, we propose an interaction support for the exchange and storage of information on space, time and organisation. Our second contribution is about temporal reasoning. We propose an anticipative reasoning based on the perception of spatial, temporal and social environments. In particular, we exploit the visibility of the future dimension of time that is allowed by the temporal environment. In the example of electric vehicles recharge, the integration of our approaches allows, at the collective level, the optimisation of the recharge distribution in space and time. We show this through an implementation on a multi-agent simulation model called SkuadCityModel. More generally, at the level of the smart city, the implementation of our contributions allows the optimisation of resource management in space and time.; La simulation multi-agent est une approche prometteuse pour la construction et la planification des villes intelligentes. Dans ce contexte, nous nous basons sur l'exemple du rechargement de véhicules électriques avec des bornes de recharge publiques. Cet exemple illustre une problématique de gestion de ressources partagées et limitées dans le temps et dans l'espace. Rolland May définit trois principales dimensions que doit intégrer le système : l'espace, l'organisation et le temps. Dans la littérature des simulations multi-agent, la dimension spatiale et la dimension sociale font l'objet de nombreuses propositions. Contrairement à cela, la considération du temps comme une dynamique du système reste sujette à très peu d'étude. De plus, si beaucoup de travaux de recherche traitent de la considération spatiale et organisationnelle dans le raisonnement de l'agent, la considération de la dynamique temporelle est souvent négligée. Cela met en évidence deux aspects sur lesquels nous aimerions contribuer : - le besoin de support d'interaction pour échanger des informations spatiale, sociale et temporelle ; - le besoin de raisonnement anticipatif prenant en compte ces informations spatiale, temporelle et organisationnelle échangées. À travers cette thèse, notre premier objectif consiste à faire évoluer le paradigme de simulation multi-agent de manière à considérer le temps comme un nouveau milieu d'interaction que nous appelons l'environnement temporel. Pour mettre en place cet environnement temporel au sein du système, nous proposons un modèle appelé Agent-Groupe-Rôle-Environnement-Temps (AGRET). Il s'agit d'une extension du modèle générique d'organisation Agent-Groupe-Rôle (AGR) et de sa variante Agent-Groupe-Rôle-Environnement (AGRE). L'originalité de notre approche consiste en la considération de la dimension temporelle comme un environnement, au même titre que l'environnement spatial et l'environnement social. L'environnement temporel est utilisé comme support pour l'échange et le stockage d'informations temporelles. Il vient en complément à l'ordonnanceur de la simulation qui gère le cycle d'activation de la simulation. L'implémentation de ce nouveau milieu d'interaction apporte de nouvelles possibilités. Une d'entre elles est l'usage des informations temporelles perçues à travers l'environnement temporel pour optimiser le raisonnement anticipatif de l'agent. Ce raisonnement anticipatif est particulièrement intéressant dans le contexte de la ville intelligente, car il augmente le réalisme de la simulation en faisant transparaître une capacité cognitive qui est propre à l'humain. Il permet également d'améliorer le mécanisme de décision de l'agent en choisissant un comportement plus pertinent qui prend en compte le contexte d'activation temporel, spatial et social de l'agent. Il se base sur des informations sur le passé, sur le présent et sur le futur planifié, que l'agent perçoit au niveau de l'environnement temporel. La prise en compte des informations futures planifiées constitue une originalité de cette approche. Pour résumer, nos deux contributions relèvent du temps. La première concerne la représentation du temps comme un milieu d'interaction : l'environnement temporel. La deuxième concerne le raisonnement temporel : un raisonnement anticipatif basé sur la perception de l'environnement spatial, de l'environnement temporel et de l'environnement social. Plus particulièrement, nous exploitons la visibilité sur la dimension future du temps qui est permise par l'environnement temporel. Dans l'exemple du rechargement des véhicules électriques, l'intégration de notre approche permet l'optimisation de la répartition des recharges dans l'espace et dans le temps. Nous montrons cela à travers une implémentation sur un modèle de simulation appelé SkuadCityModel. Plus généralement, au niveau de la ville intelligente, l'implémentation de nos contributions permet l'optimisation de la gestion des ressources dans l'espace et dans le temps.

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