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Conception et optimisation distribuée d’un système d’information d’aide à la mobilité urbaine : une approche multi-agent pour la recherche et la composition des services liés au transport

Thèse soutenue en 2007

ETUDE

Les travaux de recherche présentés dans cette thèse s’intègrent dans le cadre du projet national VIATIC.MOBILITE du pôle de compétitivité I-TRANS « Le ferroviaire au cœur des systèmes de transports innovants » (http://www.i-trans.org/index.htm). De nos jours, les informations liées au déplacement et à la mobilité dans un réseau de transport représentent sans aucun doute un potentiel important. En effet, on peut imaginer une infinité de services innovants liés à la mobilité, non seulement à destination du grand public, mais également à des entreprises, dans le conseil en mobilité pour leurs plans de déplacement. Le but de cette thèse est donc de fournir un système d’aide à la mobilité qui s’articule autour des motifs de déplacements quotidiens, occasionnels, de tourisme, de culture, etc. avec la possibilité de pouvoir bénéficier d’une information pertinente et exploitable.

Année d'élaboration :

2007

Méthodologie

Ces travaux de recherche visent à mettre en œuvre un Système d’Information de Transport Multimodal (SITM) pour optimiser la gestion de flux des requêtes utilisateurs qui peuvent être nombreuses et simultanées. Dans ce cas, le SITM doit pouvoir procéder par des processus de décomposition des requêtes simultanées en un ensemble de tâches indépendantes. Chaque tâche correspond à un service qui peut être proposé par plusieurs fournisseurs d’information, en concurrence, avec différents couts, formats et temps de réponse. Un fournisseur d’information voulant commercialiser ses services via le SITM, doit d’abord y enregistrer son système d’information, en assumant la responsabilité des aspects juridiques et qualitatifs de ses données. Le SITM est donc lié à un Réseau informatique Etendu et distribué de Transport Multimodal (RETM) qui comporte plusieurs sources d’information hétérogènes des différents services proposés aux utilisateurs de transport.

Une requête utilisateur peut intégrer la demande d'un ensemble de services indépendants (e.g. Météo et le plus court chemin pour aller de A à B) ou inter-reliés (e.g. le plus court chemin pour aller de A à B et le moyen de transport le plus rapide pour se rendre à B) ou les 2 en même temps. A une telle requête, notre système répond selon les préférences de l'utilisateur (pré-enregistrés ou choisies en temps réel) en lui évitant une recherche séquentielle des services demandés avec optimisation non seulement du temps de réponse mais aussi du coût des services payants.

L’aspect dynamique, distribué et ouvert du problème, nous a conduits à adopter des technologies avancées de modélisation et d'optimisation : les métaheuristiques et l'Intelligence Artificielle Distribiée (IAD). Le but principal étant de satisfaire les requêtes utilisateurs en assurant au système une évolution continue, une flexibilité pragmatique et une robustesse infaillible face aux éventuelles perturbations pouvant toucher l'ensemble ou une partie du réseau (pannes, goulets d’étranglements, etc.).

Résultats

La présente thèse est organisée en 5 chapitres comme suit :

1. Dans le premier chapitre, est présentée une étude générale sur l’information liée aux déplacements des personnes et à la mobilité urbaine. Est exposé ainsi un ensemble non exhaustif de systèmes d’information pour le transport existants et les techniques possibles pour l’intégration d’une information multimodale ;

2. Le chapitre 2 est consacré à un état de l’art général sur les systèmes multiagents et les méthodes d’optimisation ainsi que leur apport dans les systèmes d’information dédiés au transport ;

3. Dans le chapitre 3, est décrite l’approche d’optimisation distribuée pour la mise en oeuvre d’un système d’information multi-agent d’aide à la mobilité urbaine pour la recherche et la composition des services multi-sources au profit des clients de transport;

4. Le chapitre 4 est consacré aux solutions proposées face à la carence du système présenté, à cause des aléas du réseau d’information du transport. En effet, nous proposons dans ce chapitre, un protocole de négociation entre les agents mobiles et les agents stationnaires optimisateurs du système, ce qui nous incite à mettre en oeuvre une ontologie flexible pour le transport ;

5. Dans le dernier chapitre, nous présentons des scénarios d’utilisation du système adopté pour démontrer l’efficacité des solutions proposées.

Contacts

  • Nom/Titre : Hayfa ZGAYA
  • Organisme : doctorat délivré par l'Ecole Centrale de Lille

Document(s) disponible(s)

2.9 Mo