Brevet FR2930668A1 — publié le 20091030

SYSTEME D'AIDE A L'EXPLOITATION D'UN RESEAU ROUTIER A QUALITE DE SERVICE La présente invention se rattache au domaine des systèmes de supervision de trafic, notamment routier et autoroutier. Ces systèmes sont utilisés par les exploitants de réseaux pour suivre les flux de trafic, repérer les incidents, intervenir pour en corriger les conséquences et plus globalement assurer à la fois la sécurité du réseau et la fluidité du trafic. Ils comprennent en général des capteurs pour mesurer l'état du trafic, des moyens de communication pour assurer la remontée des informai:ions des capteurs sur un ou plusieurs centres de supervision, lesdits centres de supervision comprenant des moyens de filtrage et de visualisation des informations remontées des capteurs et des moyens pour décider des informations à communiquer aux usagers du réseau et des interventions à effectuer, lesdites interventions pouvant prendre la forme d'informations à communiquer aux usagers par l'intermédiaire de panneaux à messages variables, d'interventions de moyens propres à l'exploitant ou de déclenchement d'interventions de tiers (forces de police, moyens de secours...). Les capteurs peuvent être des boucles magnétiques implantées dans la chaussée des réseaux, des caméras ou des radars. Les moyens de communication peuvent être des réseaux filaires ou des réseaux de communication sans fil. Les moyens de filtrage peuvent être plus ou moins automatisés, impliquant une intervention exclusive ou assistée des agents affectés par le gestionnaire du réseau à la supervision. Dans l'état actuel de la technique, un exploitant de réseau qui souhaite superviser ledit réseau pour assurer une qualité de service déterminée, notamment face à des incidents, utilise des bornes d'appel d'urgence ou le traitement des appels usagers à un numéro spécial, le traitement par des opérateurs des données capturées par des boucles magnétiques réparties sur le réseau et/ou des images collectées par des caméras également réparties et la détection d'incidents par des patrouilles. Ce traitement essentiellement manuel et réactif ne permet pas de hiérarchiser facilement les niveaux de risque liés à des alarmes déterminées, notamment sur des réseaux étendus. En conséquence, il n'est pas aujourd'hui possible à l'opérateur de garantir à ses usagers des classes de qualité de service reproductibles telles que définies, en particulier, par les opérateurs de télécommunications. La présente invention résout ce problème en fournissant un système d'aide à 5 l'exploitation permettant de filtrer et hiérarchiser les niveaux. A cet effet, l'invention propose un système d'aide à l'exploitation d'un réseau routier comprenant au moins deux capteurs d'images, des moyens de communication qui transmettent des informations des capteurs et caméra (s) à au moins un centre de gestion du réseau d'où sont émises des 10 commandes, caractérisé en ce que les priorités de traitement des flux d'informations et de commandes sont paramétrables en fonction de critères de qualité de service définis pour la gestion dudit réseau. Avantageusement, le système d'aide à l'exploitation d'un réseau routier selon l'invention comprend en outre au moins une caméra orientable. 15 Avantageusement, chacun des capteurs d'images et chacune des caméras orientables sont montés sur un mât en bordure du réseau routier, ledit mât étant relié aux moyens de communication et à au moins un module d'alimentation. Avantageusement, les moyens de communication sont constitués par un 20 réseau de communication sans fil. Avantageusement, un traitement de DAI est effectué localement en sortie des capteurs d'images. Avantageusement, le traitement de DAI est apte à commander le pointage d'au moins une caméra orientable vers une zone d'incident. 25 Avantageusement, le traitement DAI génère des alarmes qui sont transmises à un centre de gestion du réseau. L'invention propose également un procédé d'aide à l'exploitation d'un réseau routier comprenant au moins deux étapes de capture d'images, une étape de communication des informations des capteurs et caméra (s) à au moins un 30 centre de gestion du réseau, d'où sons: émises des commandes, caractérisé en ce que les priorités de traitement des flux d'informations et de commandes sont paramétrables en fonction de critères de qualité de service définis pour la gestion dudit réseau. Avantageusement, le procédé d'aide à l'exploitation d'un réseau routier selon l'invention comprend en outre une étape de prise de vue par une caméra orientable. Avantageusement, le procédé d'aide à l'exploitation d'un réseau routier selon l'invention comprend une étape de transmission d'alarmes issues d'un traitement local de DAI en sortie des capteurs d'images à un centre de gestion du réseau. Avantageusement, lesdites alarmes sont caractérisées par des informations permettant d'identifier au moins un des éléments choisis au sein du groupe constitué par le capteur, la voie, le type d'acteur, la nature de l'incident et sa date. Avantageusement, le procédé d'aide à l'exploitation d'un réseau routier selon l'invention comprend en outre une étape de supervision des alarmes comprenant une sous-étape de fusion des alarmes avec des données issues d'autres capteurs situés sur le réseau et une sous-étape de classement des alarmes selon un premier ordre de priorité établi en fonction des caractéristiques des incidents. Avantageusement, les caractéristiques des incidents sont choisies dans un groupe comprenant au moins des indices de criticité, des indicateurs de sécurité, des indicateurs d'état du trafic, le nombre d'alarmes dans une zone spatio-temporelle et la durée de l'alarme en cours. Avantageusement, l'étape de supervision comprend en outre une sous-étape consistant à modifier le premier ordre de priorité en fonction de critères de qualité de service définis pour la gestion dudit réseau. Avantageusement, les critères de qualité de service sont choisis dans un groupe comprenant au moins des conditions minimales de viabilité, des conditions de référence de viabilité, des durées maximales de retour à des conditions de référence de viabilité, des indicateurs de répartition et de contrôle spatio-temporels du trafic, des indicateurs de perturbation du trafic, des indicateurs d'effet des perturbations, des indicateurs de mise à disposition des usagers du réseau d'informations sur les conditions de trafic. Avantageusement, l'étape de supervision comprend en outre une sous-étape consistant à extraire des alarmes classées par ordre de priorité celles qui nécessitent une action immédiate pour les afficher sur l'écran d'un opérateur du centre de gestion de réseau. Avantageusement, l'étape de supervision comprend en outre une sous-étape consistant à extraire des alarmes classées par ordre de priorité celles qui peuvent être résolues par une action simple et une autre sous-étape consistant à exécuter ladite action simple. Un autre avantage de la présente invention est que le système de l'invention, dont l'architecture repose sur deux niveaux de capteurs dont les plus nombreux sont à bas coût, présente un coût d'acquisition très bas. En outre, un mode privilégié de réalisation utilise des communications sans fil entre capteurs, ce qui réduit de manière significative le coût de déploiement, notamment par rapport à un système à communication filaire. De plus, le coût de maintenance est réduit car les différents éléments du système sont intégrés. L'invention sera mieux comprise, ses différentes caractéristiques et 15 avantages ressortiront de la description qui suit de plusieurs exemples de réalisation et de ses figures annexées dont : La figure 1 est un schéma de l'architecture générale du système d'aide à l'exploitation d'un réseau de trafic routier selon l'invention; La figure 2 représente un capteur d'images dans un mode de 20 réalisation de l'invention; La figure 3 est un schéma de l'architecture d'un centre de gestion du trafic dans un mode de réalisation de l'invention ; La figure 4 est un schéma fonctionnel des opérations d'un centre de gestion de réseau dans un mode de réalisation de l'invention ; 25 La figure 5 illustre les modalités de gestion des priorités d'alarmes dans le superviseur d'alarmes dans un mode de réalisation de l'invention ; La figure 6 représente les différents niveaux de risques définis par le gestionnaire du réseau dans un mode de réalisation de l'invention. 30 Dans la suite de la description, les abréviations et acronymes ont les significations indiquées dans le tableau ci-dessous, à moins qu'une signification différente ne leur soit explicitement donnée dans un contexte particulier : 35 Abréviation/Acronyme Signification 3G Réseau de communication sans fil cellulaire de 3ème génération ADSL Asymmetric Digital Sucrier Line ou Liaison numérique à débit asymétrique BAU Bande d'Arrêt d'Urgence DAI Détection Automatique d'Incidents CCTV Closed Circuit TeleVision ou Caméra en circuit fermé CAN Convertisseur Analogique Numérique FME For Mobile Equipment ou Connecteur pour équipement mobile GPRS General Packet Radio Service ou Service radio par paquets GSM Global System for Mobile communications ou Groupe Spécial Mobile IEEE ou I3E Institute of Electrical and Electronics Engineers ou Institut des ingénieurs électriciens et électroniciens. IP Internet Protocol ou Protocole Internet KPI Key Performance Indicator ou Indicateur clé de performance M2M Machine to Machine ou Communication inter- équipements PL Poids Lourd PTZ Pan Tilt Zoom ou Caméra panoramique RTC Réseau Téléphonique Commuté SCADA Supervisory Control And Data Acquisition ou Commande et acquisition de données de surveillance SLA Service Level Agreement ou Contrat de niveau de service T-Factor Ordre de priorité technique TCP/IP Transmission Control Protocol/Internet Protocol ou Couches transport et réseau de l'Internet TMC Traffic Management Center ou Centre de gestion de trafic VL Véhicule Léger VMS Ou PMV Variable Message Sign ou Panneau à Messages Variables VPN Virtual Private Network ou Réseau privé virtuel Wi-FiTM Marque déposée par la Wireless Ethernet Compatibility Alliance pour désigner les réseaux locaux sans fil à la norme 802.11 La figure 1 illustre l'architecture générale d'un système d'aide à l'exploitation d'un réseau routier 10 dans un mode de réalisation de l'invention. Les réseaux de plusieurs centaines de kilomètres sont ceux pour lesquels l'invention apportera les principaux avantages. On peut tout à fait envisager cependant la mise en place d'un tel système pour aider l'exploitant d'un réseau de taille plus réduite. Un exploitant peut également avoir un système d'aide à l'exploitation qui gère plusieurs réseaux géographiquement distincts et dans ce cas, il pourra avantageusement équiper des sous-réseaux des équipements selon l'invention à moindre coût. Des capteurs d'images 20 ayant une capacité de détection automatique d'incidents (DAI) et de mesure de trafic qui seront décrits plus loin sont positionnés le long des tronçons du réseau. Ces capteurs d'images sont avantageusement disposés tous les 300 à 400 mètres (la distance peut être moindre en cas de route courbe et/ou de pentes et/ou présence d'éléments obstruant la portée du champ de vue (ex : PMV, arbres, courbure de la route), et ce afin d'assurer, de préférence, une couverture totale du linéaire routier à surveiller. Dans un mode de réalisation privilégié, des caméras orientables 30 sont positionnées également le long des tronçons du réseau mais avec un maillage plus lâche, par exemple tous les 2000 mètres (chaque caméra peut-être orientée et/ou zoomée dans un rayon de 1000 mètres autour de son point d'implantation ; la distance peut-être moindre si des éléments de la scène obstruent le champ de vue de la caméra : PMV, arbres, courbure de la route). Elles permettent d'effectuer des zooms sur des zones où des incidents ont été détectés pour effectuer une confirmation. Les différentes caméras sont reliées à un centre de gestion du réseau 50 par un réseau de communication filaire (RTC, ADSL, etc.) ou sans fil (GSM, ADSL, 3G, Wi-Fi, etc.) 40. Le réseau de communication sera avantageusement un réseau sans fil, préférentiellement cellulaire. Le réseau de communication cellulaire est du type réseau fermé de machines (M2M) s'appuyant préférentiellement sur le mode de transmission GPRS avec un protocole d'échange basé sur TCP/IP. Le M2M permet aux capteurs d'images de transmettre ou de recevoir des informations avec un ou plusieurs serveurs de communication situés dans le ou les centres de gestion du trafic via protocole GPRS 900/1800 Mhz.: Le serveur de communication est interconnecté avec internet par l'opérateur de téléphonie mobile. Le serveur de communication est connecté via l'internet. Une communication VPN est établie entre les différents éléments du système. Plusieurs niveaux de centres de gestion peuvent être prévus, notamment dans le cas où le gestionnaire exploite plusieurs réseaux. Un premier niveau peut traiter une partie des alarmes et un deuxième niveau, au moins, peut traiter les autres alarmes et coordonner plusieurs centres de gestion de premier niveau. Un type de centre de gestion est décrit plus loin. Un centre de gestion peut envoyer des messages à afficher sur des Panneaux à Messages Variables (PMV ou VMS) 60. Les messages contiennent des informations sur le trafic destinées aux usagers du réseau et éventuellement des consignes de déviation du trafic ou de vitesse à respecter. Un centre de gestion peut également envoyer des instructions ou demandes d'intervention à des équipes de l'exploitant prévues à cet effet ou à des services non rattachés à l'exploitant mais chargés de missions de service public (police, gendarmerie, services sanitaires...). La figure 2 représente un capteur d'images doté de fonctionnalités de DAI. Le capteur est préférentiellement monté sur un mât en acier d'une hauteur préférentielle de 12 mètres. Le mât doit avoir une rigidité suffisante pour limiter les vibrations et déplacement dûs au vent notamment. Le capteur est placé avantageusement dans la partie haute du mât à l'aide de son dispositif de fixation. Le capteur est une caméra du type caméra intelligente, c'est-à- dire embarquant des capacités calcul permettant l'exécution d'un logiciel de DAI video et de mesures de trafic tels que ceux fournis par la demanderesse (MediaRoad/ VisioPadTM / MediaTD dont certaines fonctions sont décrites plus loin. La caméra peut être du type CanCam fourni par la sociéte Feith Sensor to Image GmbH. La caméra est placée dans un caisson caméra étanche de protection du type IP66 et est fixée sur le mât à l'aide des dispositifs de fixations usuelles. La caméra est connectée via sa sortie RS-232 à un modem GPRS préférentiellement du type MC35i : Modem GPRS classe 4, bibande 900/1800 de chez Siemens. Une antenne du réseau M2M est positionnée, normalement au sommet du mât (Antenne GPRS 900/1800 avec connecteur FME). On peut envisager de regrouper les capteurs 20 en un réseau local supportant un protocole adapté de type Wi-Fi, IEEE 802.15.4 (Zigbee) ou réseau maillé. L'antenne sera alors différente. Dans ce cas, on positionnera un noeud de réseau sur le mât d'une des caméras orientable 30 et l'antenne de ce mât permettra les communications vers le centre de gestion de réseau choisi. Une étude d'architecture doit être faite au cas par cas pour déterminer quelle est la solution optimale en coût efficacité compte tenu de la topologie environnante. Le mât doit être alimenté en courant. Avantageusement un ensemble batteries/panneaux solaires est prévu pour chacun des mâts et permet d'assurer l'autonomie en énergie du dispositif capteur / antenne ou caméra moble. Un exemple de module solaire (panneaux solaires) proposé est fabriqué par la société française Photowatt, par exemple le modèle MP1100 est de type PW6-100. Un exemple de modèle de batterie proposé est fabriqué par la société Allemande BANNER. Un modèle de batterie stationnaire la PzS Solar proposé est le Type 6 PzS 690. Outre les modules solaires et les batteries le dispositif est avantageusement équipé avec un régulateur de tension fabriqué par la société Allemande STECA, Le modèle de régulateur de Série RS3431 proposé est le Type PR3030. Les batteries et le régulateur sont placés au pied du mât dans un coffre à batterie du type caisse palette Big Box en polyéthylène haute densité (PEHD), En permanence chaque capteur d'images ou point DAI élémentaire analyse automatiquement la scène et produit une alarme en cas d'incident. Un incident est défini comme un événement survenant inopinément et de nature à perturber la sécurité ou la progression des véhicules. II peut nécessiter une intervention de la part de l'exploitant et/ou du conducteur du véhicule. Le logiciel de DAI vidéo Citilog (MediaRoad ou VisioPad) analyse à une fréquence de 5 images par seconde la scène capturée par la caméra vidéo. La présence de véhicules est détectée par double comparaison entre l'image courante, l'image précédente et une image de référence stockée à l'initialisation du capteur. Les véhicules sont identifiés et marqués par des filtres basés sur des facteurs de forme typiques (voiture, poids lourd, motocyclette, piéton...). Un algorithme de poursuite permet le suivi de l'objet marqué à travers la séquence d'images, l'analyse de son mouvement et la construction de la trajectoire spatio-temporelle de l'objet. L'algorithme permet d'assurer la continuité de la poursuite même en présence de masquage temporaires, L'interprétation algorithmique du mouvement et des déplacements permet de détecter, de classifier et de positionner les incidents : véhicules arrêtés en trafic fluide ou en embouteillage, ralentissement, véhicule lent, contresens, etc. Des traitements spécifiques sont avantageusement appliqués pour réduire le taux de fausse alarme (verrouillage de la poursuite sur des mouvements détectés, élimination du bruit de fond de scène, filtrage des conditions météorologiques, auto-apprentissage des fausses alarmes précédentes...) En complément de l'analyse DAI, le point élémentaire peut être amené à effectuer des mesures de trafic du type : comptage, vitesse, taux d'occupation, temps inter véhiculaires, etc. Les mesures sont agrégées puis envoyées au superviseur à intervalles réguliers. La fréquence privilégiée d'envoi est paramétrable et peut être fixée avantageusement à 6 minutes. A partir de ces mesures sont calculés pour chaque portion de route un indicateur global de sécurité et l'état de trafic actuel. Lorsqu'un incident survient, une alarme est automatiquement produite. Chaque alarme est caractérisée par: L'identifiant de la caméra (qui indique la position sur le linéaire) La voie concernée (BAU, voie rapide, voie lente, etc.) et la position 30 dans la voie. Le type de l'acteur : piétons, véhicules (éventuellement qualifié : VL / PL / Transport collectif / transport matière dangereuse), débris sur la voie ; La nature de l'incident : arrêt, mouvement lent dans un flux, mouvement rapide dans un flux, arrêt prolongé dans une congestion, etc. La date (h:m:s) de début d'incident (TO). A TO + ATn, (ATn étant paramétrable selon le type et la nature de l'alarme) l'alarme est envoyée au superviseur situé dans centre de gestion du trafic (via M2M ou tout autre moyen de communication). On ajoute le temps TN = TO + ATn aux caractéristiques de l'alarme. Une image ou clip est envoyée simultanément et associé à l'alarme. En fin d'incident (retour à la normale) le point de DAI en informe le superviseur (acquittement). Sur demande, le flux d'images peut-être transmis au superviseur pour visualisation en temps réel. Les caméras orientables PTZ 30, présentes dans une variante privilégiée de réalisation de l'invention, sont montées sur des mâts de même type que ceux sur lesquels sont montés les capteurs d'images. Les mâts, ou certains d'entre eux, sont également préférentiellement dotés d'une antenne, d'un modem, de batteries et de panneaux solaire de même type que ceux portant les capteurs. Ils ont cependant une hauteur supérieure pour pouvoir couvrir une zone plus étendue et une géométrie adaptée à ladite hauteur supérieure et au poids plus élevé de l'équipement. Les caméras PTZ ont les caractéristiques suivantes : c'est une caméra CCTV équipée d'un objectif avec zoom motorisé x18 et pilotable à distance. La caméra doit être connectée en flux IP préférentiellement MPEG4 (BOSCH AutoDome série 500i suspendu extérieur). Elle doit être placée dans un caisson étanche IP66 et fixé à l'aide de ces accessoires usuels de fixation sur mât. Les caméras sont orientées par commande automatique ou manuelle soit à partir des capteurs DAI de la zone soit à partir du centre de gestion de trafic. Les images qu'elles envoient au centre de gestion permettent de valider les informations reçues des capteurs DAI en zoomant sur une partie de la zone où s'est produit l'incident ayant déclenché l'alarme. La figure 3 représente l'architecture d'un centre de gestion dans un mode de réalisation de l'invention. Les signaux reçus des capteurs DAI et des caméras PTZ sont stockés sur un serveur de communication et de supervision d'alarmes. Le serveur de communication et de supervision 'I d'alarmes est un PC industriel standard intégré dans un châssis. Il est connecté aux capteurs d'images, aux caméras mobiles ainsi qu'au logiciel de traitement de gestion du trafic du centre de contrôle ou SCADA. Il est équipé d'un logiciel spécialisé, comme ceux commercialisés par la demanderesse qui réalise notamment les tâches suivantes : communication avec les capteurs d'images et caméras mobiles, centralisation des alarmes, clips vidéos et des mesures de trafic, supervision des alarmes (telle que défini plus loin), supervision technique, configuration et maintenance du système, communication avec le SCADA du centre de gestion du trafic, communication avec le système CCT'V du centre de gestion du trafic, i.e. pilotage d'un switch video. D'autres types de capteurs peuvent également être reliés au centre de gestion et lui fournir des mesures : boucles à induction implantées dans la chaussée du réseau, notamment à des points particuliers tels que les bretelles d'accès ou de sortie et les péages ; capteurs météo (anémomètres, indicateurs de brouillard ou de pluie...). Un centre de gestion de trafic selon l'invention comprendra avantageusement un mur d'images permettant de visualiser les remontées des capteurs DAI et des caméras PTZ. Il comprend également des stations de travail affectées à des opérateurs qui traitent les alarmes. Les différents modules de traitement ci-dessus implantés dans un centre de gestion selon un mode de réalisation de l'invention sont avantageusement reliés entre eux par un réseau local utilisant un protocole de communication standard tel que le protocole IP. La figure 4 est un schéma fonctionnel des opérations d'un centre de gestion de réseau dans un mode de réalisation de l'invention. Deux premiers traitements en entrée de la procédure de gestion seront détaillés dans la suite de la description : le traitement des alarmes avec regroupement par évènement et calcul des priorités techniques; le recalage des priorités en fonction des objectifs de niveaux de service de l'exploitation. Si l'alarme doit rester sans effet, compte tenu des objectifs de niveau de service, l'alarme pourra être affichée sur un écran secondaire pendant une durée paramétrable et l'alarme restera sans autre effet. Si l'alarme doit être traitée, on détermine ensuite son niveau de criticité en fonction duquel l'action de l'opérateur doit être immédiate ou pas. Si une action immédiate est requise, l'alarme est immédiatement présentée à l'opérateur, éventuellement avec l'image de l'un des capteurs DAI concernés. En outre, la caméra orientable la plus proche est orientée vers l'alarme et l'image temps réel de ladite caméra est présentée à l'opérateur. Si une action immédiate de l'opérateur n'est pas requise, elle est stockée dans une file d'attente pour être affichée quand c'est possible d'une part sur un écran principal (pour le niveau de priorité le plus élevé) et d'autre part sur un écran secondaire (pour les alarmes du deuxième groupe de priorités). L'opérateur peut alors sélectionner une des alarmes et orienter la caméra mobile la plus proche vers la zone de l'incident ayant déclenché l'alarme pour en afficher une image temps réel. Si l'alarme nécessite une action simple, telle que l'affichage d'un message sur un PMV, ladite action peut être déclenchée automatiquement. Elle est alors affichée sur l'écran principal de l'opérateur en même temps que l'action déclenchée et acquittée. Si l'action requise par les procédures établies par l'exploitant n'est pas suffisamment simple pour être déclenchée automatiquement, le logiciel propose une recommandation qui est affichée sur l'écran principal de l'opérateur. En tout état de cause, l'opérateur peut intervenir à tout moment dans la chaîne de décision, notamment pour modifier l'ordre de priorité des alarmes. II peut être avantageux de prévoir deux catégories d'opérateurs, l'une pour s'occuper des niveaux d'alarme bas et une autre pour s'occuper des niveaux d'alarme les plus élevé. On réduit ainsi les risques de voir des alarmes prioritaires non traitées. La figure 5 illustre les modalités de gestion des priorités d'alarmes dans le superviseur d'alarmes dans un mode de réalisation de l'invention. La gestion des priorités d'alarmes constitue le coeur logiciel du système d'aide à l'exploitation d'un réseau routier selon l'invention. Le logiciel d'aide à la décision réalise un regroupement des alarmes par évènement et réalise ensuite un classement par ordre de priorité en prenant en compte des données issues de plusieurs sortes de capteurs (DAI, caméras orientables, boucles dans le sol, autre modalité de comptage de débit de véhicules, météo...). A intervalles réguliers le superviseur d'alarmes reçoit les mesures de trafic en provenance soit des capteurs DAI, soit d'autres capteurs de mesures de trafic (boucles magnétiques, radar, etc.). Lorsqu'un incident est détecté par l'un des capteurs DAI, le superviseur reçoit cette alarme. L'alarme est alors traitée par le système de traitement et de hiérarchisation des alarmes. Suivant le résultat dudit système les alarmes ou événements (si l'alarme fait partie d'un ensemble cohérent d'alarmes venant d'un même espace spatio-temporel) sont classés selon ordre de priorité technique défini à partir du niveau de risque que présente un incident, auquel on donne le nom de T-Factor. Le T-Factor est calculé pour chacun des capteurs avec une corrélation temporelle et spatiale. II peut également être calculé de manière agrégée sur un ensemble de capteurs couvrant un segment de l'autoroute. Le T-Factor peut être défini par exemple sur une échelle de 1 à 5. Le classement des incidents sur cette échelle dépend de la pratique passée de l'opérateur, de ses prévisions, notamment sur la performance future de ses moyens d'intervention et des pratiques les meilleures des autres opérateurs. L'ordre de priorité est fonction d'indices de criticité, d'indicateurs instantanés sur la sécurité et l'état du trafic, du nombre d'alarmes impliquées dans un événement et de la durée de l'alarme. Ces éléments sont détaillés dans la suite de la description. On définit des indices de criticité a priori qui sont fonction de l'environnement: pour chaque élément constitutif d'une alarme on affecte un indice de criticité selon la problématique de sécurité et selon la problématique de mobilité. La criticité selon la problématique de sécurité correspond par exemple au risque d'aggravation d'un incident en termes de mortalité ou de gravité des blessures, ou en risque de sur-accident. Ainsi une alarme en tunnel est beaucoup plus critique qu'une alarme en extérieur car un incident dans un espace clos peut avoir des conséquences beaucoup plus rapides et graves. Autre exemple, une alarme en pleine voie est beaucoup plus critique en pleine voie que sur une BAU car le risque de sur-accident par collision arrière est beaucoup plus important. La criticité en termes de mobilité désigne l'impact potentiel de l'incident sur l'écoulement du trafic et de la durée nécessaire au rétablissement des conditions d'utilisation de la voie au plus proche de la situation normale. Les indices de criticité a priori et de mobilité sont définis par l'opérateur de réseau mais il existe des valeurs communément admises qui sont données par les tableaux suivants: - Pour chaque caméra (tunnel, pont, échangeur, linéaire, nombre de 35 voies etc.) 5 Exemple (1 valeur Sécurité Mobilité la plus faible, 5 la plus forte) Tunnel 5 3 Pont 4 3 Echangeur 3 2 Linéaire (2 voies 1 1 avec BAU) Linéaire (2 voies 3 3 sans BAU) Pour chaque type de voies (BAU, voie d'insertion, voie lente, voie rapide, refuge, etc.) Exemple (1 valeur Sécurité Mobilité la plus faible, 5 la plus forte) BAU 1 1 Voie insertion 3 3 Refuge 1 1 Voie lente 4 3 - Pour chaque acteur (piéton, véhicule, VL, PL, transport en commun, transport de matière dangereuse, etc.) Exemple (1 valeur la Sécurité Mobilité plus faible, 5 la plus forte) Piéton 2 1 VL 3 2 PL 4 3 Transport en 5 3 commun Matière dangereuse 5 5 Pour chaque nature d'incident (présence, arrêt, contresens, mouvement anormal dans un flux) ; Exemple (1 valeur la Sécurité Mobilité plus faible, 5 la plus forte) Présence 2 2 Contresens 4 3 Arrêt 3 4 Mouvement anormal 1 1 Les indicateurs instantanés sur la sécurité et l'état du trafic sont calculés en fonction des mesures de trafic : un indicateur de sécurité global basé sur les mesures de circulation voie entière qui peut par exemple être basé sur un modèle prédictif de w situations à risque d'accident fondé notamment sur des dépassements de seuils de vitesse pour une densité de trafic donnée (Voir par exemple Jean-Marc Morin û Cédric Perot, � Un indicateur temps réel de sécurité des écoulements Congrès International ATEC-ITS France, 2008) 15 Un indicateur de mobilité globale ou état de Trafic ; l'état du trafic à un instant donné définit l'impact potentiel d'un incident d'un type donné sur le trafic et donc la mobilité ; quatre états de trafic sont définis par les centre d'information routière T1 fluide, T2 dense, T3 saturé, T4 bloqué. 20 L'ordre de priorité dépend également du nombre d'alarmes impliquées dans un événement, ledit événement étant défini par un ensemble d'alarmes de même nature (ou correspondant un à scenario préétabli) intervenant dans un intervalle de temps et d'espace prédéterminé (de proche en proche, c'est-à- dire par regroupement des alarmes de connexité spatiale d'ordre n, n étant le 25 nombre de caméras amont ou aval et de préférence égal à 1 et/ou regroupement temporel des alarmes ,de connexité temporelle At, At étant l'écart temporel entre 2 alarmes. Exemple 1 : un véhicule à contre sens va passer de caméras en caméras dans un intervalle de temps donné, l'ensemble de ces alarmes sont regroupées pour former l'événement contre sens. Exemple 2 : En cas de collisions en chaine 1 alarmes va être levée pour le 1er véhicule arrêté, puis pour le second, puis pour le troisième et ce tant que l'intervalle de temps entre 2 alarmes successive ne dépassent pas le seuil prédéterminé de connexité temporelle At ) ; La durée de l'alarme (ou événement) en cours intervient également dans l'ordre de priorité. L'algorithme de classement par priorités utilise des techniques connues, utilisées notamment pour la gestion de centrale électrique telle que la logique floue, les réseaux de neurones, les systèmes multi-agents, système experts ou d'autres techniques. Un exemple de réalisation pourra faire appel à l'un des algorithmes proposés par Kyrykides (� A Next Generation Alarm Processing Algorithm Incorporating Recommandations and Decisions on Wide Area Control �, 13E, 2007). La priorité de chaque alarme est recalculée à intervalles de temps réguliers. La figure 6 représente les différents niveaux de risques définis par le gestionnaire du réseau dans un mode de réalisation de l'invention et illustre comment on passe des T-Factor qui définissent un ordre de priorité technique de traitement des alarmes à un ordre de priorité � commercial � fonction des niveaux de qualité de service spécifiés par l'opérateur du réseau. La notion de qualité de service peut être définie contractuellement entre un opérateur et ses clients, le non respect des engagements contractuels (Service Level Agreement ou SLA) mesurés par des indices clés de performance (KPI) peut déclencher le paiement de pénalités par l'opérateur aux clients victimes de ces engagements non tenus. La notion de qualité de service est d'usage répandu dans le monde des télécommunications. Elle n'a pas encore été généralisée à d'autres types de réseaux, notamment des réseaux routiers ou seulement partiellement. Mais les mêmes concepts sont transposables. La qualité de service peut être définie comme la capacité d'un produit ou 35 d'un service, à satisfaire les besoins potentiels ou exprimés des clients, ou plus largement des bénéficiaires du produit ou du service. Derrière cette définition, il convient d'apporter quelques précisions complémentaires : le client est le principal bénéficiaire de la qualité de service, mais il n'est pas le seul, celui-ci, pour des raisons diverses, peut modifier sa perception de la qualité, la définition de la qualité s'oppose à la conception ancienne de produit de haute performance : c'est la conformité aux besoins réels de l'utilisateur, qu'il est préférable de lui faire exprimer, qui est recherchée et non une approche théorique d'une qualité définie de manière abstraite et absolue. un service de coût trop élevé ne peut satisfaire l'utilisateur : on ne peut donc dissocier le coût de la qualité. Dans le cas d'un réseau autoroutier, des considérations supplémentaires sont à prendre en compte. La route n'est pas un produit ordinaire. La création d'un objet routier résulte généralement d'un processus complexe où les dimensions politiques liées à l'aménagement du territoire, à la socioéconomie et à la protection de l'environnement prennent souvent le pas, dans les phases amont de la conception, sur les considérations purement techniques de définition des caractéristiques intrinsèques de l'objet. D'ailleurs, si le terme "client" n'est pas très bien adapté à l'objet routier, la réduction des bénéficiaires de la qualité de la route aux seuls usagers n'est pas non plus satisfaisante. Les bénéficiaires pris en compte dans l'évaluation de la qualité de service sont plus généralement : - les usagers, utilisateurs directs de la route, les bénéficiaires extérieurs, parmi lesquels on trouve en particulier les riverains, mais aussi, si l'on se place du point de vue de l'aménagement et de l'équilibre des territoires, l'ensemble des contribuables, et les élus, les maîtres d'ouvrages, pour lesquels la route est construite, qui ont en charge la définition du parti d'aménagement et des spécifications techniques de la route, et qui doivent assurer le financement de cette dernière, avec éventuellement la participation de co-financeurs, les gestionnaires, chargés de l'exploitation et de l'entretien de la route, y compris la police. Quels que soient leurs motifs de déplacement (professionnels, domicile - travail, loisirs) les usagers attendent de la part des gestionnaires de voirie un niveau de service constant. Ils aspirent à un renforcement de la sécurité routière et acceptent mal que le bon déroulement de leurs déplacements soit perturbé par des aléas de circulation. Il incombe donc aux gestionnaires de voirie d'agir pour minimiser les effets des perturbations. Ils doivent pour cela surveiller de manière régulière ce qui se passe sur le réseau afin de repérer les événements, les situations ou les dégradations qui pourraient nuire à la sécurité des usagers et à l'écoulement normal du trafic. L'exploitation de la route s'attache donc à la gestion des événements (perturbations nécessitant une intervention urgente, phénomènes aléatoires, surveillance des équipements dynamiques,...). Elle veille à ce que la route assure sa fonction d'écoulement du trafic, par référence à un niveau de service donné, susceptible de définir un engagement contractuel ou quasi-contractuel, comme dans le monde des télécommunications ou d'autres domaines du service. L'exploitation de la route cornprend donc l'ensemble des actions destinées à assurer le bon fonctionnement d'une route et comporte 3 grands domaines d'activités : - le maintien de la viabilité qui recouvre l'ensemble des interventions sur 20 le terrain destinées, en cas de perturbations, à maintenir ou rétablir des conditions d'utilisation de la voie au plus proche de la situation normale ; - la gestion du trafic qui recouvre l'ensemble des dispositions visant, dans le cadre d'objectifs prédéfinis, à répartir et à contrôler les flux de 25 trafic dans le temps et dans l'espace, afin d'éviter l'apparition des perturbations ou d'en atténuer les effets ; - l'aide au déplacement qui recouvre l'ensemble des dispositions visant à diffuser, par un moyen ou par un autre, toute information prévisionnelle ou actuelle sur les conditions de circulation ; son 30 objectif général est la sécurité et le confort de l'usager. La notion de niveau de service découle de ce qu'un utilisateur de la route peut être sensible à plusieurs facteurs tels que notamment la sécurité, le tracé et l'état de surface de la route, la lisibilité des indications d'itinéraires, la fluidité de la circulation, la disponibilité en toutes saisons, l'agrément du 35 parcours ...Le niveau de qualité de service est le pourcentage minimum d'atteinte fixé par le maître d'ouvrage sur les paramètres ci-dessus. L'ensemble des niveaux de service définit pour le gestionnaire l'objectif minimal de SLA. A titre d'exemple, on trouve dans le Dictionnaire de l'entretien routier (volume 4, mai 1999), une définition de la qualité de service hivernale pour une route : un niveau de service de Cl à C4 (du plus élevé au plus bas) est affecté à un itinéraire en fonction de son importance socio-économique. II est défini par un triplet (condition minimale, condition de référence, durée de retour) décliné selon les horaires (jour, nuit) et dans les conditions les plus difficiles, qui sont normalement celles du service hivernal. La condition minimale est celle en dessous de laquelle il n'est acceptable de descendre en aucune circonstance (C2, C3 ou C4 selon l'importance de la liaison). La condition de référence est celle du service normal hors incident. Le niveau acceptable dépend des conditions météorologiques usuelles (climat clément ou rude). La durée de retour est la période nécessaire pour revenir à la condition de référence ; c'est la durée maximale théorique de la perturbation induite par le phénomène hivernal sur le trafic routier au-delà de sa manifestation propre. Un système de DAI est une des briques majeures nécessaires pour garantir le respect d'objectifs de SLA. La DAI (notamment vidéo) est un système d'aide à l'exploitation. II vise à détecter et à localiser tout événement qui est de nature à perturber la sécurité ou la progression des véhicules (incident). En l'absence de système de DAI, ces incidents sont remontés à l'exploitant par le biais de divers outils : patrouilleurs, réseau d'appel d'urgence, force de police, appel des usagers via le réseau de téléphonie mobile. L'avantage d'un système de DAI, réside dans la rapidité et dans l'exhaustivité des incidents qu'un tel système peut détecter. Les systèmes classiques utilisent une série de boucles électromagnétiques noyées dans la chaussée. Un algorithme opérant sur certains paramètres (taux d'occupation, débit, vitesse) détecte les discontinuités dans l'écoulement des flux provenant d'un incident. Un système de DAI video peut en outre détecter des arrêts anormaux de véhicules ou des mouvements de piétons. A ce titre un système de DAI vidéo impacte la qualité de service d'un réseau donné car il permet une réactivité plus grande de l'exploitant. II permet notamment d'améliorer la qualité du service offert selon les deux groupes de KPI utiles pour définir la qualité de service d'un réseau autoroutier que sont le groupe des indicateurs de sécurité et le groupe des indicateurs de mobilité. Un temps de détection plus court des incidents, accompagné d'une image vidéo de l'incident va permettre : o de réagir plus vite sur l'ensemble du linéaire (ce qui peut avoir pour conséquence la diminution de la sévérité des blessures en cas d'accident corporel ou la diminution du risque d'aggravation de l'incident) ; o d'avoir une réponse adaptée sur chaque incident grâce à l'image 1 o vidéo ; o de diminuer le risque de sur-accident en informant au plus vite les automobilistes par des moyens tels que : les panneaux à messages variables, la radio, la mise en place de balisage spécifique, etc. La sécurité sur un axe de circulation se mesure généralement selon le 15 nombre d'accidents, le nombre de sur-accidents, le nombre de morts, le nombre de blessés, la sévérité des blessures. La performance de l'exploitation sera appréciée selon le temps de détection des incidents, et le temps d'intervention. Ce dernier ayant clairement un impact direct sur la sévérité des blessures et le nombre de morts éventuels. Une analyse des 20 statistiques en France montre une liaison directe entre le délai d'intervention et la mortalité due à un accident : une réduction de 25% du délai d'intervention réduit de 8% le nombre de morts. Et une réduction de 20 mn à 10 mn dudit délai peut permettre de diviser par 4 le nombre de morts. S'agissant de la mobilité, on part d'une définition de l'état du trafic avant 25 incident. On considère généralement quatre états : un état fluide (T1), un état dense (T2), un état saturé (T3) et un état bloqué (T4). On analyse ensuite la mesure selon laquelle un incident peut perturber la progression des autres véhicules. Un temps de détection plus court va permettre de le � résorber � plus rapidement et par conséquent de minimiser l'impact de celui-ci sur 30 l'écoulement du trafic : à titre d'exemple, il est généralement admis que le délai sur le temps de parcours induit par un incident est proportionnel au carré de la durée du l'incident. En outre, un incident provoque un effet de traînée : pour chaque minute de blocage d'une voie de circulation d'un autoroute à une heure de pointe, quatre minutes de retard de temps de 35 parcours sont induites après la fin de l'incident. A contrario, en cas d'existence d'un système d'aide à l'exploitation, les automobilistes arrivant sur la zone peuvent être prévenus en amont ce qui permet à certains d'entre eux d'opter pour un autre itinéraire. L'objectif de l'exploitation est d'augmenter la fiabilité du parcours, c'est-à-dire de réduire au maximum l'impact sur l'écoulement du trafic des événements non-récurrents tels que les incidents. Il s'agit donc de réduire le temps nécessaire au retour à une situation d'écoulement normale, notamment en améliorant le temps de détection des incidents. La gestion des alarmes joue un rôle important dans l'atteinte de cet objectif. La probabilité d'avoir à traiter simultanément un nombre élevé d'alarmes est d'autant plus élevée que, d'une part le nombre d'opérateurs est réduit, et que d'autre part la longueur du linéaire autoroutier à surveiller est grande. Ce nombre d'alarmes, potentiellement grand, peut submerger l'opérateur en charge de les traiter. Le temps nécessaire aux opérateurs pour appréhender la globalité de la ou des situations peut induire un délai supplémentaire dans le traitement et par conséquent nuire à la qualité du service offert. Le besoin est donc de disposer d'un système de gestion d'alarmes permettant d'une part de réduire le nombre d'alarmes vues par l'opérateur, et d'affecter d'autre part une priorité de traitement aux alarmes pour garantir que les décisions seront prises en adéquation avec les objectifs de qualité de service. Ainsi, on peut ainsi passer d'un ensemble de valeurs de priorité technique, les T-Factors, à des valeurs de priorité � commerciale � ou contractuelle, les KPI. Les niveaux de priorité des alarmes sont recalés en fonction de la perception propre des risques de chaque exploitation d'autoroute et des objectifs de niveaux de service de l'exploitation La perception du risque dépend notamment : De la réglementation en vigueur - De la topographie du linéaire autoroutier Des moyens de l'exploitation (dépenses opérationnelles ; investissements) Du personnel disponible. Le niveau de T-Factor est recalé pour définir la politique de l'opérateur et notamment pour être en accord avec ses objectifs de qualité de service définis par un positionnement sur des échelles pour chacun des KPI. S'agissant du niveau de risque, on peut, comme illustré sur la figure 6 définir six classes de KPI en fonction du niveau d'alarme : pas d'alarme ; alarme de bas niveau ; attention requise ; alarme de niveau A ; alarme de niveau B ; alarme maximale. L'opérateur peut faire le choix de visualiser une alarme ou événement en faisant appel soit à l'image temps réel du capteur DAI, soit à celle de la caméra PTZ la plus proche de l'alarme ou événement. Dans le cas de ce deuxième choix, celle-ci est actionnée automatiquement de manière à pointer sur la zone concernée. L'image de la caméra PTZ est présentée à l'opérateur. L'ensemble des alarmes avec vignettes ou clips associés sont stockées dans une base de données pour analyse ultérieure et éventuellement mesure de performances. Les exemples décrits ci-dessus sont donnés à titre d'illustration de modes de 15 réalisation de l'invention. Ils ne limitent en aucune manière le champ de l'invention qui est défini par les revendications qui suivent. 20 REVENDICATIONS1. Système d'aide à l'exploitation d'un réseau routier (10) comprenant au moins deux capteurs d'images (20), des moyens de communication (40) qui transmettent des informations des capteurs et caméra (s) à au moins un centre de gestion du réseau (50) d'où sont émises des commandes, caractérisé en ce que les priorités de traitement des flux d'informations et 1 o de commandes sont paramétrables en fonction de critères de qualité de service définis pour la gestion dudit réseau. 2. Système d'aide à l'exploitation d'un réseau routier selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins une caméra orientable (30). 15 3. Système d'aide à l'exploitation d'un réseau routier selon la revendication 2 caractérisé en ce que chacun des capteurs d'images (20) et chacune des caméras orientables (30) sont montés sur un mât en bordure du réseau routier (10), ledit mât étant relié aux moyens de communication (40) et à au moins un module d'alimentation. 20 4. Système d'aide à l'exploitation d'un réseau routier selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens de communication (40) sont constitués par un réseau de communication saris fil. 5. Système d'aide à l'exploitation d'un réseau routier selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'un traitement de DAI est effectué localement en 25 sortie des capteurs d'images (20). 6. Système d'aide à l'exploitation d'un réseau routier selon la revendication 2 et la revendication 5 caractérisé en ce que le traitement de DAI est apte à commander le pointage d'au moins une caméra orientable (30) vers une zone d'incident. 30 7. Système d'aide à l'exploitation d'un réseau routier selon la revendication 5 caractérisé en ce que le traitement DAI génère des alarmes qui sont transmises à un centre de gestion du réseau (50). 8. Procédé d'aide à l'exploitation d'un réseau routier comprenant au moins deux étapes de capture d'imagesä une étape de communication des 35 informations des capteurs et caméra (s) à au moins un centre de gestiondu réseau, d'où sont émises des commandes, caractérisé en ce que les priorités de traitement des flux d'informations et de commandes sont paramétrables en fonction de critères de qualité de service définis pour la gestion dudit réseau. 9. Procédé d'aide à l'exploitation d'un réseau routier selon la revendication 8 caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape de prise de vue par une caméra orientable. 10. Procédé d'aide à l'exploitation d'un réseau routier selon la revendication 8 caractérisé en ce qu'il comprend une étape de transmission d'alarmes issues d'un traitement local de DAI en sortie des capteurs d'images à un centre de gestion du réseau. 11. Procédé d'aide à l'exploitation d'un réseau routier selon la revendication 10 caractérisé en ce que lesdites alarmes sont caractérisées par des informations permettant d'identifier au moins un des éléments choisis au sein du groupe, constitué par le capteur, la voie, le type d'acteur, la nature de l'incident et sa date. 12. Procédé d'aide à l'exploitation d'un réseau routier selon la revendication 10 caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape de supervision des alarmes comprenant une sous-étape de fusion des alarmes avec des données issues d'autres capteurs situés sur le réseau et une sous-étape de classement des alarmes selon un premier ordre de priorité établi en fonction des caractéristiques des incidents. 13. Procédé d'aide à l'exploitation d'un réseau routier selon la revendication 12 caractérisé en ce que les caractéristiques des incidents sont choisies dans un groupe comprenant au moins des indices de criticité, des indicateurs de sécurité, des indicateurs d'état du trafic, le nombre d'alarmes dans une zone spatio-temporelle et la durée de l'alarme en cours. 14. Procédé d'aide à l'exploitation d'un réseau routier selon la revendication 12 caractérisé en ce que l'étape de supervision comprend en outre une sous-étape consistant à modifier le premier ordre de priorité en fonction de critères de qualité de service définis pour la gestion dudit réseau. 15. Procédé d'aide à l'exploitation d'un réseau routier selon la revendication 14 caractérisé en ce que les critères de qualité de servicesont choisis dans un groupe cornprenant au moins des conditions minimales de viabilité, des conditions de référence de viabilité, des durées maximales de retour à des conditions de référence de viabilité, des indicateurs de répartition et de contrôle spatio-temporels du trafic, des indicateurs de perturbation du trafic, des indicateurs d'effet des perturbations, des indicateurs de mise à disposition des usagers du réseau d'informations sur les conditions de trafic. 16. Procédé d'aide à l'exploitation d'un réseau routier selon la revendication 14 caractérisé en ce que l'étape de supervision comprend en outre une sous-étape consistant à extraire des alarmes classées par ordre de priorité celles qui nécessitent une action immédiate pour les afficher sur l'écran d'un opérateur du centre de gestion de réseau. 17. Procédé d'aide à l'exploitation d'un réseau routier selon la revendication 14 caractérisé en ce que l'étape de supervision comprend en outre une sous-étape consistant à extraire des alarmes classées par ordre de priorité celles qui peuvent être résolues par une action simple et une autre sous-étape consistant à exécuter ladite action simple.