19/06/2013 - Algorithmes mathématiques pour réduire les retards ferroviaires

Menéame

Ceux qui utilisent les transports en commun pour se rendre au travail bénéficient déjà d’une ponctualité et d’un temps d’attente réduits grâce à un logiciel nouveau capable d’adapter en temps réel les horaires ferroviaires en réponse à troubles inattendus.

Le programme est basé sur une série exceptionnelle d’algorithmes développés par des scientifiques du projet ARRIVAL (Algorithms for Robust and online Railway optimisation: Improving the Validity and reliability of Large scale systems »). L’équipe a reçu 2,6 millions d’euros de financement de l’UE entre 2006 et 2009 pour développer une application déjà utilisée dans des pays comme l’Allemagne, les Pays-Bas et la Grèce.

Les opérateurs ferroviaires ne disposent pas d’une tradition informatique qui assiste aux moments de perturbation du service. En outre, avant de l’ARRIVAL, la littérature scientifique consacrée à deux méthodes de planification différentes fondées sur la solidité du système et son application en temps réel était étonnamment limitée. Dans le domaine ferroviaire, un plan solide vise à optimiser la planification préalable à l’opération afin que les itinéraires prévus absorbent les modifications sans que la ponctualité des trajets soit trop ressentie.

Cependant, même le plan le plus solide est incapable de compenser toutes sortes de perturbations, surtout si elles se produisent pendant le fonctionnement ferroviaire. La planification en temps réel permet de reconfigurer les horaires dans des délais stricts, parfois même avant que l’on ne connaisse l’ampleur réelle de l’altération. Un plan en temps réel effectif conserve, dans la mesure du possible, la solution qui aurait été mise en œuvre si l’on avait connu à l’avance la séquence complète des altérations ayant entraîné l’incidence.

Le nouveau logiciel est le produit de plusieurs découvertes dans trois domaines essentiels. Tout d’abord, l’équipe a développé un nouveau concept appelé « » .solidité recouvrable« » , qui utilise les mathématiques, la modélisation théorique et l’analyse concurrentielle pour mesurer la solidité et la récupération des plans initiaux. Deuxièmement, des méthodes et des modèles fondés sur des Des algorithmes complexes pour aider les opérateurs à gérer les retards. Enfin, l’équipe a créé un dépôt central pour la collecte et échange de données en temps réel.

Le système ARRIVAL a été utilisé pour créer un nouvel horaire pour le système ferroviaire néerlandais, dans lequel circulent près de cinq mille cinq cents trains par jour et qui est actuellement considéré comme l’un des plus efficaces d’Europe. Par ailleurs, à Berlin, les attentes entre les trains dans le métro ont été réduites de quatre à deux minutes après l’application des algorithmes ARRIVAL. D’autres pays étudient l’adoption de cette technologie, et même en Italie, des essais ont été entrepris avec les résultats obtenus pour réduire les retards de 25%.

Les résultats pourraient s’appliquer à d’autres domaines dans lesquels il est nécessaire de définir des horaires, tels que les systèmes de navigation routière, les systèmes destinés aux flux de travail industriels, le commerce électronique, les réseaux informatiques en grid et la santé.

ARRIVAL a réuni douze universités d’Allemagne, de Grèce, d’Italie, des Pays-Bas, d’Espagne et de Suisse et l’opérateur ferroviaire français SNCF (Société Nationale des Chemins de fer Français).

Pour plus d’informations:

ARRIVAL
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