Le simulateur

Notre simulateur permet de simuler un environnement complexe de trafic routier urbain de façon polyvalente :

• Il peut être utilisé comme environnement virtuel de formation en permettant à un formateur de créer des situations routières complexes et crédibles et d'y plonger un ou plusieurs apprenants, ceci afin de leur apprendre à reconnaître des situations à risque, à les éviter et si nécessaire à réagir correctement;

• Il est aussi adapté aux études de flux routiers et permet de déterminer les meilleures stratégies à adopter dans le cadre de modifications d'infrastructures;

• Il permet également la réalisation d'outils de démonstration facilitant la présentation d'un projet de façon concrète dans le but de convaincre des décideurs ou d'informer les futurs 'utilisateurs'.

Captures d'écran des simulateurs de trafic routier

Le modèle de conducteurs virtuels

Classiquement, la simulation d’un flot routier se fait en utilisant des techniques inspirées de la mécanique des fluides. L’ensemble des voitures est considéré comme un liquide, le réseau routier en étant le contenant. En utilisant des règles similaires à celles de la mécanique des fluides, il est possible de calculer des débits (nombre de voitures/minutes), pressions (concentration), vitesses, ...

Cette méthode permet une formalisation efficace du réseau, et un calcul relativement rapide de la fluidité de la circulation. Toutefois elle ne peut prendre en compte que le comportement « moyen » du flot routier et de chaque conducteur. Certains événements exceptionnels ne sont pas intégrés (voiture qui cale au feu vert, accident). Il est également plus difficile d’observer l’interaction entre conducteurs ayant un comportement différent (rapide ou non, respectant ou non les distances de sécurité, ...)

Dans notre approche de simulation, chaque conducteur est modélisé comme un « agent » autonome, c'est à dire un processus informatique indépendant doté de moyens de percevoir son environnent, de prendre des décisions et enfin d'agir dans l'environnement. Cela permet de représenter de manière très réaliste un comportement humain notamment au niveau des défauts de prises d'informations (mauvaise acuité visuelle, éléments occultants... ) et de prises de décisions (temps de réaction, comportements accidentogènes...). La voiture de chaque conducteurs est un objet passif possédant ses propres caractéristiques (puissance moteur, freinage...) sur lequel l'agent va agir.

C'est ensuite l'interaction des conducteurs sur la route via leurs perceptions qui va, comme dans la réalité, créer un trafic complet.

Cycle de fonctionnement de l'agent dans une approche individu-centrée