Brevet FR2892506A1 — publié le 20070427

La présente invention concerne un système et un procédé d'aide aux voyageurs pour la sélection d'un itinéraire dans un réseau de transport en commun. Elle concerne également un programme d'ordinateur pour mettre en oeuvre le procédé. Un réseau de transport en commun se définit comme un ensemble de lignes de transport, chaque ligne utilisant un mode de transport particulier tel que le métro, le tramway ou le bus. Une ligne se définit par un itinéraire jalonné de stations fixes correspondant aux arrêts de montée/descente des voyageurs. Une station de correspondance correspond à une station où le voyageur peut changer de lignes avec un parcours pédestre court. En règle générale, et de façon nominale, les véhicules du réseau transitent à heure fixe aux stations selon des tables horaires. Ces tables sont, en général, éditées régulièrement et diffusées auprès des usagers du réseau. Depuis quelques années, les gestionnaires des réseaux de transport en commun s'équipent de systèmes automatiques de suivi des véhicules sur les lignes, appelés systèmes de gestion de trafic. Un système de gestion de trafic permet non seulement d'obtenir une photographie à tout instant de la position des véhicules dans le réseau, mais il permet également de fournir des temps de consigne à ces véhicules. Ces temps de consigne sont des temps fournis aux véhicules par le système indiquant pour chaque véhicule l'horaire de passage objectif de ce véhicule à une station donnée. Ils permettent au réseau, après un aléa tel qu'un retard, de retourner à la situation nominale. Bien entendu, en cas de fonctionnement nominal, les temps de consigne correspondent aux temps des tables horaires. Suivant l'ampleur de l'aléa, les temps de consigne sont calculés automatiquement par le système de gestion ou générés à partir de consignes fournies par les régulateurs, personnels chargés d'assurer le bon fonctionnement du réseau. Un aléa particulièrement important est une coupure de ligne correspondant, par exemple, à un incident empêchant les véhicules de la ligne d'effectuer le trajet prévu. Ces coupures de ligne sont particulièrement importantes pour les réseaux ferrés ou les lignes de tramway ou de métro. En effet, ces moyens de transport ne peuvent pas utiliser d'itinéraire de contournement d'un incident. Lorsqu'un incident se produit, soit la ligne est complètement arrêtée, soit les véhicules assurent un fonctionnement dégradé en faisant une noria de chaque côté de l'incident et en utilisant des aiguilles disposées régulièrement sur la ligne pour permettre le changement de côté, et de sens, des véhicules. En cas d'incident de longue durée, les régulateurs peuvent également décider de créer une ligne de bus temporaire permettant de doubler la ligne arrêtée. On connaît des systèmes d'aide aux voyageurs pour la sélection d'un itinéraire dans un réseau de transport en commun dans lesquels le voyageur saisit un point de départ et un point d'arrivée, un jour et une heure de départ ou d'arrivée souhaitée ainsi qu'un critère de pondération complémentaire tel que l'itinéraire le plus rapide ou l'itinéraire qui a le moins de correspondance . Basé sur ces données, sur une modélisation du réseau, ainsi que sur les tables horaires des véhicules de transport en commun, un algorithme du plus court chemin , ou algorithme de Dijkstra, est utilisé pour calculer un itinéraire correspondant. Outre l'itinéraire proprement dit, le système indique également les heures de départ et d'arrivée. Dans une version simplifiée, ces systèmes donnent l'itinéraire d'une station de départ à une station d'arrivée. Dans une version plus complète, ils incluent les temps de marche nécessaires pour se rendre de l'adresse de départ ou d'arrivée à la station la plus proche. A titre d'exemple, le site Web de la RATP propose à l'adresse www.ratp.fr l'utilisation d'un tel système pour déterminer un itinéraire en utilisant les réseaux de transport en commun de l'lle de France. II est important de souligner qu'un tel système se basant sur les tables 25 horaires de passage des véhicules, les itinéraires et les temps de parcours fournis reflètent un fonctionnement nominal du réseau : les incidents pouvant se produire sur le réseau ne sont pas pris en compte. Le brevet US 6,539,302 décrit un système de notification du trafic dans lequel un utilisateur définit préalablement les informations de voyage (points de 30 départ et d'arrivée, point de passage, heure de départ, .), puis le système définit un certain nombre d'itinéraires correspondant à ces informations. Juste avant l'heure de départ indiquée, et en fonction des conditions de circulation réelles, le système indique à l'utilisateur l'itinéraire le plus rapide parmi les itinéraires prédéfinis. 3 Ce système ayant préalablement définis une liste d'itinéraires possibles, le choix est limité et peut s'avérer totalement inopérationnel si, par exemple, tous les itinéraires passent par une section unique sur laquelle un incident de coupure intervient...DTD: Le but de l'invention est un procédé et un système d'aide à la sélection d'un itinéraire ayant une fiabilité accrue dans les résultats fournis. L'objet de l'invention est un système d'aide aux voyageurs pour la sélection d'un itinéraire optimal d'un réseau de transport en commun comportant - des moyens de communication avec un voyageur permettant d'acquérir le lieu de départ et le lieu d'arrivée de l'itinéraire, et de transmettre au voyageur l'itinéraire optimal, - des moyens de stockage du plan du réseau, - des moyens de connexion aux systèmes de gestion du trafic dudit réseau permettant d'acquérir des temps de consigne des moyens de transport du réseau, caractérisé en ce qu'il comporte en outre : - des moyens d'acquisition des coupures des lignes du réseau, et - des moyens de calcul de l'itinéraire optimal entre le lieu de départ et le lieu d'arrivée en fonction des temps de consigne et des coupures des lignes du réseau. D'autres caractéristiques de cet objet sont : - le plan du réseau, stocké par les moyens de stockage, comporte le temps de parcours pédestre entre deux stations du réseau. - les moyens de communication et les moyens de calcul sont adaptés pour transmettre l'itinéraire optimal systématiquement, à un voyageur, selon un cycle régulier définit par ledit utilisateur, et/ou à sa demande. Un autre objet est un procédé d'aide aux voyageurs pour la sélection d'un itinéraire optimal d'un réseau de transport en commun, comportant les étapes de : - acquisition du lieu de départ et du lieu d'arrivée de l'itinéraire par un 30 voyageur, - mise à jour des données de parcours des véhicules du réseau à partir des temps de consigne de ceux-ci, - acquisition des coupures de ligne, 4 - modélisation du réseau en fonction des données de parcours et des coupures de ligne, -recherche de l'itinéraire optimal entre le lieu de départ et le lieu d'arrivée acquis en fonction de la modélisation du réseau, - présentation de l'itinéraire optimal au voyageur. D'autres caractéristiques de cet objet sont : - la modélisation du réseau inclut le temps de parcours pédestre entre deux stations. - l'étape d'acquisition comporte une sous-étape de définition d'un cycle régulier de recherche de l'itinéraire optimal, de sorte que l'itinéraire optimal soit présenté au voyageur selon le cycle régulier défini. Un autre objet est un programme d'ordinateur comportant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes du procédé lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, faite uniquement à titre d'exemple, et en relation avec les figures en annexe dans lesquelles : - la figure 1 est un schéma synoptique d'un système d'aide selon un mode de réalisation préféré de l'invention ; et - la figure 2 est un ordinogramme d'un procédé d'aide selon un mode de réalisation préféré de l'invention. En référence à la figure 1, un système d'aide 1 comporte un calculateur central 2 connecté à des serveurs 3 de communication avec les usagers d'un réseau de transport en commun. Ces serveurs 3 de communication utilisent différentes technologies de communication pour permettre aux usagers d'envoyer ou de recevoir des informations au calculateur central. Par exemple, un de ces serveurs est un serveur Web permettant à l'usager de communiquer par l'intermédiaire d'un ordinateur domestique équipé d'un navigateur internet. Un autre serveur est un serveur de message court SMS permettant à l'usager de communiquer via son téléphone mobile ou un ordinateur de poche avec liaison sans fil. Le calculateur central 2 est relié également par des moyens de communication 4 au système 5 de gestion du trafic du réseau de transport en commun. Le serveur central 2 comporte également des moyens 6 d'acquisition des coupures de ligne. Le calculateur central 2 comporte des moyens 7 de stockage du plan du réseau, c'est-à-dire les lignes, les stations et les correspondances. 5 Le calculateur central 2 comporte en outre des moyens 8 de calcul reliés aux différents moyens précités du système. Les moyens de calcul utilisent l'algorithme de Dijkstra pour calculer un itinéraire. Le fonctionnement de ce système va être explicité en relation avec la figure 2. En utilisant un des moyens 3 de communication mis à sa disposition, l'utilisateur de ce système introduit en 10 classiquement les données concernant le lieu de départ et le lieu d'arrivée pour l'itinéraire qui l'intéresse. L'information d'itinéraire qu'il recherche est une information en temps réel, c'est-à-dire qu'il souhaite connaître l'itinéraire et le temps de parcours pour un voyage débutant immédiatement. En parallèle, et de façon régulière, le système met à jour en 12 les données de parcours des différents véhicules en interrogeant le système de gestion du réseau afin de connaître les temps de consigne. L'objectif étant pour le système d'aide de connaître les temps de consigne actuels, l'homme du métier sait adapter les moyens 4 de communication entre le serveur central 2 et le système de gestion 5 pour que, soit le serveur central 2 interroge le système de gestion 5 régulièrement, soit le système de gestion 5 envoie systématiquement, de façon régulière ou lors d'un changement des temps de consigne, les informations au serveur central 2. Les moyens 6 d'acquisition permettent d'entrer en 14 les coupures de ligne dans le système, ainsi que leurs caractéristiques. Il est à noter que l'acquisition des coupures de lignes peut se faire de façon manuelle, c'est-à-dire qu'un administrateur saisit l'information grâce à un écran-clavier, ou de façon automatique. Le mode automatique est utilisable en particulier quand le système de gestion 5 de réseau gère ce type d'informations. Dans ce cas, il transfère l'information de coupure au serveur central 2 selon les modalités de transfert des temps de consigne. Avec les temps de consigne et les informations de coupure, le réseau est modélisé en 16 sous la forme d'un graphe dont chaque arc représente un 6 segment de ligne entre deux stations et dont les sommets représentent les stations. Chaque arc comporte une pondération correspondant au temps de parcours du segment de ligne correspondant. Par exemple, la pondération est égale au temps de parcours en minutes. Le temps de parcours est déduit directement des temps de consignes. En effet, les temps de consigne correspondent aux horaires de passage d'un véhicule du réseau à une station. Le temps de parcours entre deux stations, et donc la pondération de l'arc correspondant au trajet entre ces deux stations, est égal au temps de consigne de la station de destination moins le temps de consigne de la station de départ. Dans le cas d'une ligne du réseau pour laquelle le trajet aller est différent du trajet retour ou correspondant à une ligne circulaire, les arcs correspondant sont orientés selon le sens de la circulation. Une coupure de ligne crée une modification du réseau correspondant à une suppression de la ligne, à la création de deux lignes partielles ou à la modification de la ligne selon les variantes mises en place telles qu'explicitées précédemment. Les informations de coupure sont modélisées soit par la suppression du ou des arcs correspondant aux tronçons coupés, soit par une pondération infinie attachée à ces arcs. Le terme de pondération infinie est entendu par l'homme du métier comme correspondant à une valeur très supérieure aux pondérations normales. Basé sur cette modélisation de graphe pondéré, l'algorithme de plus court chemin ou de Dijkstra, est utilisé en 18 pour rechercher l'itinéraire demandé correspondant à l'itinéraire dont la somme des pondérations des arcs qui le composent est un optimum. Cet optimum correspond à un minimum dans le cas d'un critère de temps de parcours. Le résultat est fourni en 20 à l'utilisateur par l'intermédiaire des serveurs 3 de communication. Ainsi, ce système et ce procédé d'aide permettent avantageusement au voyageur de déterminer l'itinéraire le plus adapté, ou l'itinéraire optimal, en fonction des conditions réelles de fonctionnement du réseau et donc en tenant compte des aléas. Dans une variante, le temps de parcours pédestre entre les stations est inclus dans les paramètres de la modélisation du réseau. Cela a l'avantage 7 d'offrir, sous certaines conditions, des itinéraires plus efficaces. En effet, à titre d'exemple, deux stations proches géographiquement sont reliées, en temps normal, par une ligne de transport. Une coupure de ligne empêche le trafic sur cette ligne. L'organisation du réseau est telle que, pendant la coupure, rejoindre une station à partir de l'autre nécessite de prendre trois lignes différentes avec deux correspondances. Si le calcul du temps de parcours par l'intermédiaire du réseau est supérieur au temps de parcours pédestre, il est avantageux de proposer ce dernier à l'utilisateur. Pour un utilisateur régulier d'un itinéraire, tel que, par exemple, le trajet domicile-travail, il est avantageux de prévoir un mode de fonctionnement dans lequel cet utilisateur définit son lieu et son heure de départ ainsi que son lieu d'arrivée. Le système lui envoie systématiquement, selon un cycle régulier défini par l'utilisateur, avant l'heure de départ, l'itinéraire optimal en fonction des conditions de fonctionnement du réseau à cet instant. REVENDICATIONS 1. Système d'aide aux voyageurs pour la sélection d'un itinéraire optimal d'un réseau de transport en commun comportant : - des moyens (3) de communication avec un voyageur permettant d'acquérir le lieu de départ et le lieu d'arrivée de l'itinéraire, et de transmettre au voyageur l'itinéraire optimal, - des moyens (7) de stockage du plan du réseau, des moyens (4) de connexion aux systèmes de gestion du trafic dudit réseau permettant d'acquérir des temps de consigne des moyens de transport du réseau, caractérisé en ce qu'il comporte en outre : - des moyens (6) d'acquisition des coupures des lignes du réseau, et - des moyens (8) de calcul de l'itinéraire optimal entre le lieu de départ et le lieu d'arrivée en fonction des temps de consigne et des coupures des lignes du réseau. 2. Système d'aide selon la revendication 1, caractérisé en ce que le plan du réseau, stocké par les moyens (7) de stockage, comporte le temps de parcours pédestre entre deux stations du réseau. 3. Système d'aide selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens (3) de communication et les moyens (8) de calcul sont adaptés pour transmettre l'itinéraire optimal systématiquement, à un voyageur, selon un cycle régulier définit par ledit utilisateur et/ou à sa demande. 4. Procédé d'aide aux voyageurs pour la sélection d'un itinéraire optimal d'un réseau de transport en commun, comportant les étapes de : -acquisition (10) du lieu de départ et du lieu d'arrivée de l'itinéraire par un voyageur, - mise à jour (12) des données de parcours des véhicules du réseau à partir des temps de consigne de ceux-ci, - acquisition (14) des coupures de ligne, - modélisation (16) du réseau en fonction des données de parcours et des coupures de ligne, - recherche (18) de l'itinéraire optimal entre le lieu de départ et le lieu d'arrivée acquis en fonction de la modélisation du réseau, - présentation (20) de l'itinéraire optimal au voyageur. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la modélisation (16) du réseau inclut le temps de parcours pédestre entre deux stations. 6. Procédé d'aide selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que l'étape d'acquisition comporte une sous-étape de définition d'un cycle régulier de recherche de l'itinéraire optimal, de sorte que l'itinéraire optimal soit présenté au voyageur selon le cycle régulier défini. 7. Programme d'ordinateur comportant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes du procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 6 lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.