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Principe de calcul d'itinéraire d'un GPS

par Vercoquin, le 18/09/2018 à 08:34 - 152 visites

Bonjour le guichet fantastique,

J'aimerais savoir les principes qui s'appliquent dans le calcul du temps que prend un itinéraire calculé par un GPS de voiture.

- quelle vitesse prend-on en compte pour un tronçon dans lequel on ne peut pas atteindre la vitesse maximum réglementaire (je pense à des routes d'Ardèche ou de Corse ou on ne peut guère rouler à 80 km/h). Quelle vitesse associe-t-on à un tronçon ? Est-ce qu'on peut la calculer à partir de la sinuosité, du dénivelé, de l'état connu des routes, etc.

- quel temps prend-on en compte pour un feu tricolore ? La moyenne pondérée des attentes possibles au rouge, orange et au vert ?

J'espère que la question est intelligible.

Merci d'avance.

Vercoquin

Réponse du Guichet du savoir

par gds_alc, le 19/09/2018 à 09:39

Bonjour,

Le site IGénération indique la méthode de calcul :
"Il y a d'abord les limitations de vitesse et les vitesses recommandées qui dépendent du type de route. Google s'appuie aussi sur un historique de données transmises par les utilisateurs, comme leur vitesse moyenne à certains moments de la journée et la durée réelle de leurs parcours. Les données des conducteurs en temps réel sont également exploitées. Le service fait ensuite sa tambouille avec toutes ces infos et délivre une estimation".

Les Editions du Certu proposent un document pdf sur Les temps de parcours. Estimation, diffusion et approche multimodale dans lequel il est expliqué comment sont estimés les temps de parcours. En voici un bref extrait :

"Il existe essentiellement trois familles de méthodes d’estimation des temps de parcours en temps réel :
la conversion des mesures globales du trafic (débit, densité ou taux d’occupation et vitesse) ;

le suivi de véhicules ;

la combinaison des deux précédentes familles pour permettre l’amélioration des performances de l’estimation. Il s’agit d’un problème de fusion de données délicat, étant donné notamment la différence de nature des deux TP à exploiter.

Conversion des mesures de trafic
Cette famille repose sur l’emploi de moyens de mesure liés à l’infrastructure. Il s’agit surtout de détecteurs de mobiles localisés physiquement le long du réseau étudié, comme par exemple les capteurs de trafic classiques (électromagnétiques, essentiellement).

Ces techniques nécessitent de fragmenter :

les itinéraires du réseau en tronçons élémentaires auxquels on associe un ensemble de capteurs de mesures représentatives des conditions de circulation ;

le temps en séquences élémentaires pour recueillir les données de trafic, les transformer en une estimation du temps de parcours et les actualiser.
Les conditions de circulation se doivent d’être les plus homogènes (dans l’espace) et stationnaires (dans le temps) possible.
Le temps de parcours de l’itinéraire est alors déduit de la somme des temps de parcours moyens estimés sur chacun des tronçons.

Méthode de la vitesse moyenne
Cette méthode consiste à estimer le TP instantané de chaque tronçon ou le TP sortant reconstitué d’un itinéraire en calculant la vitesse moyenne du flot de circulation à partir des mesures de trafic disponibles sur le tronçon. La densité des capteurs dépend essentiellement de la configuration du réseau et des caractéristiques du trafic supporté.
Adaptée à la configuration autoroutière, elle est utilisée par des systèmes opérationnels un peu partout dans le monde et particulièrement en France sur voies rapides urbaines (Paris, Lyon, Marseille, Lille) et sur autoroutes interurbaines. En revanche, cette méthode ne convient pas pour un réseau urbain régulé par feux.
Pour les VRU, la méthode consiste à estimer le temps de parcours instantané de chaque tronçon. Les principes de l’estimation des temps de parcours instantanés à partir de données de trafic reposent sur la construction d’un indicateur de vitesse moyenne de trafic. Ces données sont principalement fournies par les boucles électromagnétiques implantées sous la chaussée mais d’autres systèmes sont utilisés tels les capteurs infrarouge.
(…)
La prévision du temps de parcours ou estimation du temps de parcours prévu est le résultat d'un calcul qui, à partir des conditions courantes de circulation, évalue le temps de parcours qui sera mis par le véhicule en train d'entrer sur le tronçon pour traverser celui-ci, si les conditions de trafic restent les mêmes pendant la durée du trajet …

Nous vous laissons poursuivre la lecture.

Par ailleurs, pour approfondir la question, nous vous renvoyons vers une étude universitaire qui, bien qu’un peu ancienne, pourrait vous intéresser :

Estimation du temps de parcours d’un réseau urbain par fusion de données de boucles magnétiques et de véhicules traceurs. Une approche stochastique avec mise en œuvre d’un filtre de Kalman sans parfum, Rémi Hage, Thèse de Doctorat de l’Université de Nantes, 2012 et son diaporama Méthodes d’estimation des temps de parcours par la fusion de données en milieu urbain.
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