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Auteur Harroun,amine |
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Titre : Gestion de trafic urbain dans la ville de Sétif a l'aide des réseaux de capteurs sans fil Type de document : texte imprimé Auteurs : Harroun,amine ; SEMCHEDINE, FOUZI, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2016 Importance : 1 vol (66f.) Format : 29 cm Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Informatique Mots-clés : Réseaux
Systèmes distribués
Transport Intelligents
trafic routier
capteurs sans filIndex. décimale : 004 Informatique Résumé : Résumé
La circulation des véhicules est en constante augmentation dans le monde entier ; en
particulier, dans les grandes zones urbaines. La congestion qui en résulte est devenue une
préoccupation majeure pour les spécialistes du transport. Les méthodes existantes pour la
gestion du trafic, la surveillance et le contrôle ne sont pas suffisamment efficaces en termes de
performance, de coût, d'entretien et de soutien. Par conséquence il est devenu indispensable
d’utiliser des Systèmes de Transport Intelligents (STI). Dans ce mémoire, nous nous sommes
intéressés à la modélisation du trafic urbain de la ville de Sétif en considérant un réseau de
capteurs sans fil afin de gérer dynamiquement les feux de circulation au niveau des
intersections. Le modèle se base sur un mode de contrôle par phase et utilise des algorithmes
de communication et de gestion de temps. Les résultats de simulation ont montré l'efficacité
du modèle proposé pour la résolution du problème de la congestion du trafic, en termes de
temps d'attente moyen et de longueur de la file d'attente des véhiculesNote de contenu : Table des matières
Introduction général ………………………………………………………………………...... 5
Chapitre I
Réseaux de capteurs sans fil.
1.1. Définitions ……………………………………………………………………………..... 8
1.1.1. Un capteur sans fil …………………………………………………………………... 8
1.1.2. Un capteur électromagnétique ………………………………………………………. 9
1.2. Architecture d’un nœud ………………………………………………………….……… 9
1.2.1. Unité de capture ………………………………………………………….………… 10
1.2.2. Unité de traitement …………………………………………………………………. 10
1.2.3. Unité de communication …………………………………………………………… 10
1.2.4. La batterie ………………………………………………………………………..… 11
1.3. Réseaux de capteurs sans fil …………………………………………………………… 11
1.3.1. Architecture d’un réseau de capteur sans fil ……………………………………..… 12
1.3.1.1. La topologie plate ……………………………………………………………… 12
1.3.1.2. La topologie hiérarchique ou à base de cluster ………………………………... 12
1.4. Contraintes de conception des RCSF …………………………………………………... 13
1.5. Domaines d’application ……………………………………………………………….. 15
1.5.1. Application militaires ……………………………………………………………… 15
1.5.2. Application environnementales …………………………………………………….. 15
1.5.3. Application médical ……………………………………………………………….. 16
1.5.4. Autres applications …………………………………………………………………. 17
Chapitre II
Gestion du trafic routier.
2.1. Congestion urbaine …..………………………………………………………………… 18
2.1.1. Définition de la congestion ………………………………………………………… 19
2.1.2. Les causes de la congestion routière dans les zones urbaines ……………………… 19
2.1.3. Evaluation de la congestion ……………………………………………………...… 20
2.2. Système de Transport Intelligent (STI) ………………………………………………… 21
2.2.1. Application des STI à l’exploitation des réseaux routiers …………………………. 21
2.2.2. Contexte et application au milieu urbain ………………………………………...… 22
2.3. Contrôle dynamique par une infrastructure …………………………………………..… 24
2.3.1. Les carrefours à feux ……………………………………………………………….. 24
2.3.2. La régulation dans un carrefour à feux …………………………………………..… 25
2.4. Outils théoriques ……………………………………………………………………….. 27
2.4.1. Contrôle par logique floue …………………………………………………………. 27
2.4.2. Algorithmes génétiques …………………………………………………………….. 28
2.4.3. Réseaux de neurones ……………………………………………………………..… 29
2.4.4. Chaînes de Markov ………………………………………………………………… 30
2.4.5. Théorie des files d’attente ………………………………………………………….. 30
2.4.5.1. Processus des arrivées ………………………………………………………….. 32
2.4.5.2. Processus des services ………………………………………………………..… 32
2.4.5.3. La notion de Kendall …………………………………………………………… 33
2.4.5.4. File d’attente M/M/1 …………………………………………………………… 33
2.4.6. Réseaux des files d’attente …………………………………………………………. 34
2.4.6.1. Les réseaux ouverts …………………………………………………………….. 34
2.4.6.2. Les réseaux fermés ……………………………………………………………... 35
2.4.6.3. Les réseaux multi-classes …………………………………………………….… 35
Chapitre III
Modélisation d’un trafic urbain à base de réseau de capteurs sans fil.
3.1. Principe de fonctionnement ……………………………………………………………. 37
3.2. Modélisation des trois intersections à base des RCSFs ……………………………… .. 37
3.3. Présentation des différents chemins ……………………………………………………. 41
3.4. Algorithme de contrôle du trafic pour une intersection ………………………………... 42
3.4.1. Algorithme de gestion du système de communication TSCA ……………………... 43
3.4.2. Algorithme de gestion du temps des feux de circulation TSTMA ……………….... 43
3.4.2.1. Corps de l’algorithme TSTMA ………………………………………………… 45
Chapitre IV
Simulation et évaluation des performances.
4.1. Description du simulateur et paramètres de simulation ………………………………... 48
4.2. Résultats de simulation ……………………………………………………………….... 49
4.2.1. Résultats pour une seule intersection ………………………………………………. 49
4.2.1.1. Discussion ………………………………………………………………..…….. 54
4.2.2. Résultats pour plusieurs intersections ……………………………………………… 54
4.2.2.1. Discussion …………………………………………………………………….... 61
Conclusion général ……………………………………………………………………….… 62
Bibliographie ……………………………………………………………………………….. 64Côte titre : MAI/0117 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1XhLVDF8aXFV_k4q2eqTmu46Nmg205ER0/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Gestion de trafic urbain dans la ville de Sétif a l'aide des réseaux de capteurs sans fil [texte imprimé] / Harroun,amine ; SEMCHEDINE, FOUZI, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2016 . - 1 vol (66f.) ; 29 cm.
Langues : Français (fre)
Catégories : Thèses & Mémoires:Informatique Mots-clés : Réseaux
Systèmes distribués
Transport Intelligents
trafic routier
capteurs sans filIndex. décimale : 004 Informatique Résumé : Résumé
La circulation des véhicules est en constante augmentation dans le monde entier ; en
particulier, dans les grandes zones urbaines. La congestion qui en résulte est devenue une
préoccupation majeure pour les spécialistes du transport. Les méthodes existantes pour la
gestion du trafic, la surveillance et le contrôle ne sont pas suffisamment efficaces en termes de
performance, de coût, d'entretien et de soutien. Par conséquence il est devenu indispensable
d’utiliser des Systèmes de Transport Intelligents (STI). Dans ce mémoire, nous nous sommes
intéressés à la modélisation du trafic urbain de la ville de Sétif en considérant un réseau de
capteurs sans fil afin de gérer dynamiquement les feux de circulation au niveau des
intersections. Le modèle se base sur un mode de contrôle par phase et utilise des algorithmes
de communication et de gestion de temps. Les résultats de simulation ont montré l'efficacité
du modèle proposé pour la résolution du problème de la congestion du trafic, en termes de
temps d'attente moyen et de longueur de la file d'attente des véhiculesNote de contenu : Table des matières
Introduction général ………………………………………………………………………...... 5
Chapitre I
Réseaux de capteurs sans fil.
1.1. Définitions ……………………………………………………………………………..... 8
1.1.1. Un capteur sans fil …………………………………………………………………... 8
1.1.2. Un capteur électromagnétique ………………………………………………………. 9
1.2. Architecture d’un nœud ………………………………………………………….……… 9
1.2.1. Unité de capture ………………………………………………………….………… 10
1.2.2. Unité de traitement …………………………………………………………………. 10
1.2.3. Unité de communication …………………………………………………………… 10
1.2.4. La batterie ………………………………………………………………………..… 11
1.3. Réseaux de capteurs sans fil …………………………………………………………… 11
1.3.1. Architecture d’un réseau de capteur sans fil ……………………………………..… 12
1.3.1.1. La topologie plate ……………………………………………………………… 12
1.3.1.2. La topologie hiérarchique ou à base de cluster ………………………………... 12
1.4. Contraintes de conception des RCSF …………………………………………………... 13
1.5. Domaines d’application ……………………………………………………………….. 15
1.5.1. Application militaires ……………………………………………………………… 15
1.5.2. Application environnementales …………………………………………………….. 15
1.5.3. Application médical ……………………………………………………………….. 16
1.5.4. Autres applications …………………………………………………………………. 17
Chapitre II
Gestion du trafic routier.
2.1. Congestion urbaine …..………………………………………………………………… 18
2.1.1. Définition de la congestion ………………………………………………………… 19
2.1.2. Les causes de la congestion routière dans les zones urbaines ……………………… 19
2.1.3. Evaluation de la congestion ……………………………………………………...… 20
2.2. Système de Transport Intelligent (STI) ………………………………………………… 21
2.2.1. Application des STI à l’exploitation des réseaux routiers …………………………. 21
2.2.2. Contexte et application au milieu urbain ………………………………………...… 22
2.3. Contrôle dynamique par une infrastructure …………………………………………..… 24
2.3.1. Les carrefours à feux ……………………………………………………………….. 24
2.3.2. La régulation dans un carrefour à feux …………………………………………..… 25
2.4. Outils théoriques ……………………………………………………………………….. 27
2.4.1. Contrôle par logique floue …………………………………………………………. 27
2.4.2. Algorithmes génétiques …………………………………………………………….. 28
2.4.3. Réseaux de neurones ……………………………………………………………..… 29
2.4.4. Chaînes de Markov ………………………………………………………………… 30
2.4.5. Théorie des files d’attente ………………………………………………………….. 30
2.4.5.1. Processus des arrivées ………………………………………………………….. 32
2.4.5.2. Processus des services ………………………………………………………..… 32
2.4.5.3. La notion de Kendall …………………………………………………………… 33
2.4.5.4. File d’attente M/M/1 …………………………………………………………… 33
2.4.6. Réseaux des files d’attente …………………………………………………………. 34
2.4.6.1. Les réseaux ouverts …………………………………………………………….. 34
2.4.6.2. Les réseaux fermés ……………………………………………………………... 35
2.4.6.3. Les réseaux multi-classes …………………………………………………….… 35
Chapitre III
Modélisation d’un trafic urbain à base de réseau de capteurs sans fil.
3.1. Principe de fonctionnement ……………………………………………………………. 37
3.2. Modélisation des trois intersections à base des RCSFs ……………………………… .. 37
3.3. Présentation des différents chemins ……………………………………………………. 41
3.4. Algorithme de contrôle du trafic pour une intersection ………………………………... 42
3.4.1. Algorithme de gestion du système de communication TSCA ……………………... 43
3.4.2. Algorithme de gestion du temps des feux de circulation TSTMA ……………….... 43
3.4.2.1. Corps de l’algorithme TSTMA ………………………………………………… 45
Chapitre IV
Simulation et évaluation des performances.
4.1. Description du simulateur et paramètres de simulation ………………………………... 48
4.2. Résultats de simulation ……………………………………………………………….... 49
4.2.1. Résultats pour une seule intersection ………………………………………………. 49
4.2.1.1. Discussion ………………………………………………………………..…….. 54
4.2.2. Résultats pour plusieurs intersections ……………………………………………… 54
4.2.2.1. Discussion …………………………………………………………………….... 61
Conclusion général ……………………………………………………………………….… 62
Bibliographie ……………………………………………………………………………….. 64Côte titre : MAI/0117 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1XhLVDF8aXFV_k4q2eqTmu46Nmg205ER0/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MAI/0117 MAI/0117 Mémoire Bibliothéque des sciences Français Disponible
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