Étude de processus en temps continu modélisant l'écoulement de flux de trafic routier, A study of continuous-time processes modelling traffic flow

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Sous la direction de Michel Roussignol
Thèse soutenue le 28 juin 2010: Paris Est
Ce travail présente des modèles d'écoulement en temps continu de flux de trafic routier. En premier lieu, il s'agit de modèles microscopiques de poursuite. Un modèle par systèmes d'équations différentielles couplées est proposé, basé sur le temps inter-véhiculaire. Ce modèle intègre un temps de réaction et des possibilités d'anticipation pour chaque véhicule. Les paramètres sont estimés par maximum de vraisemblance dans un modèle statistique à deux niveaux. Des simulations permettent de caractériser le comportement d'une file de véhicules. Dans une approche stochastique, un modèle d'évolution de la distance inter-véhiculaire est étudié à l'aide du processus Markovien de saut zero-range. L'introduction d'un temps de réaction tend à produire des ondes cinématiques. D'autre part, un modèle d'écoulement de trafic par le processus Markovien de saut des misanthropes est proposé. Il s'agit d'une modélisation au niveau mésoscopique, adaptée à la simulation de flux de trafic sur un réseau
-Trafic routier
-Ecoulement
-Modèles de poursuite
-Système différentiel non linéaire retardé
-Processus Markovien de saut
-Régime stationnaire
This work presents different continuous-time traffic flow models. Microscopic models are considered first. A model by coupled differential equation system is proposed, based on the time gap. It incorporates a reaction time parameter and some anticipation possibilities, for each vehicle. The parameters are estimated by maximum likelihood over a two-level statistical model. Simulations allow to characterise the behaviour of a vehicles line. In a stochastic approach, a model of the distance gap evolution is studied with a zero-range process. The introduction of a reaction time parameter produces kinematics waves. On the other hand, traffic flow model by a misanthropes process is proposed. It is a mesoscopic approach, adapted to the simulation of traffic flow on a network
-Traffic flow
-Car-following model
-Nonlinear delay differential system
-Markov jump process
-Stationary state
Source: http://www.theses.fr/2010PEST1043/document
Publié le : samedi 29 octobre 2011
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tel-00596941, version 1 - 30 May 2011tel-00596941, version 1 - 30 May 2011.T.able.des.mati?resdeIn.troariableduction.g?n?ralListee901.Propri?t?s.observconstan?esulationdes.ux.de.tracdesroutierd?le.....estimations...............d'un...................?hicules.........de..1.Mo.d?les.d'?coulemen70t.de1.5.3ux.de1.5.4trac.routier1.6par.syst?me.dynamiqueAnalyse.tro.....jet...........selection...oursuite..4.Probl?matique..........des...a...2.3.2.....et.......sur.......70...........fonction.......de.......obten...................stabilit?8oursuitesPlan.de.la.th?se......h.........Con...........d?les.......v.....Mo.........la.......r?sultats.........'une.....Mo.p.......dynamique..9.I.Movd?les1.4.4microscopiquesterpr?tationsd'?coulemenuest.de.ux.de.trac1.5routiermparcerclesyst?me.d'?quations.di?ren.tielles.cou.pl?es.11.1Con?tude.d'un.mo.d.?le.microscopique.bas?.sur.la.v.ariableCasdetempstemps.in.ter-v.?hicul.aire.13.1.1d'uneIncibl?tro.duction..........des.par...................................77.de.stationnair.de.2.1.......................2.1.1.u....13.1.2.Revue.bibliographique........79.....................79.six.p...........2.2.stationnaires.en.........87.de.p..........13.1.2.12.2.2Modynamiqued?les.des.ann.?e.s.1950-1980....Bilan.us...............2.3.homog?nes.de.cercle.......93.de.de...............d?le.la18.1.2.2.Mo.d?les.des.ann.?e102s.198054?Bilannosinjoursdes.obten...................69.R?sultats.si.ulation.un....................26.1.2.3.Concepts.reten.us..1.5.1.texte.........................................1.5.2.d'une.de.cibl?.te..................34.1.2.471CalculCasd'unfonction?tattempsdevp.oursuite.d.e.s?curit?..............74.Bilan.r?sultats.us.sim.......................7735Conclusion1.3.D?nition.d'un.mo.d?le.bas?.sur.le.temps.in.ter-v.?hiculaire......................2.lin?aire.la.d'?tats.es.syst?me.p37791.3.1InD?nitionductiondu.mo.d?le.de.base..................................79.Ob.d.c.apitre................37.1.3.2.D?nition.du.mo.d?le.in.t?gran.t.un.temps2.1.2detexter?action.................................46.1.3.3.R?capitulatif.des2.1.3param?tresdesretenmousdepoursuiteourn?sle.mo.d?le..............85.Analyse.?tats.d'un.?hicule.p........48.1.4.Estimation.statistique.d.es2.2.1param?tresd?ledudynamiquemolad?leositionde.p.oursuite....................88.Mo.de.de.vitesse..48.1.4.1.Base.d'observ.ations.utilis?e..............2.2.3.des.obten...............................93.Analyse.?tats.d.le.v49en1.4.2.Estimation.de.la.foncti.o.n.d'?tat.stationnaire2.3.1cibl?d?les.dyn.mique.la.osition.........................94.Mo49de1.4.3deEstimationvitessedes.param?tres.de.r?gulation.des.?tats.transitoires................
tel-00596941, version 1 - 30 May 2011.vipT.ABLE.DES.MAd'?coulemenTI?RES.2.3.3thropBilan.desvitesser?sultats.obten.us........Application.s.texte.t.......169...................149.............du....110.2.4.Exp.?riencesAppn.um?riques....de...un...un.........que.............?.o...stationnaire...ulation.........x.fonction.des...ersp.u.161....110d'?coulemen2.4.1.?tude.de.la.cons.istance.d'unpscmoh?ma.de34discr?tisobtena.ti.o.ntrod'.Euler.explicite..d?le.de.....?riences11.1.2.4.2.R?sultats3.6de.sim.ulation......Un.pro.In...........D?nition...........des.ux.la.de.......duit.....R?sultats..........112p2.5.Conclusion..Exemple.aire...3.ter-v...par.......d?v.sur...............161.arc.......ositions.e...163...........Conclusions.es.ter.ulation.An.....Exemples.o.e..119.I.I.Mo.d?les.microscopiques3.5etd'unm?soscopiquesded'?coulemen.t.de.ux.de.trac3.5.1routiervpardepro.cessus.Mark.o.vien.d3.5.2eum?riquessaut.121.3.Un.mo.d?le.d'?.v.olution.d.es.distances.in.ter-v.?hi.culaires.par.pro.cess148usd?lezero-ranget123des3.1149Inductiontro.duction..................149.mo...................149.pro.throp.t.trac.D?nition.c.de.............4.2.3.forme.pro.........151.si..123.3.1.1.Ob.jet.d.u.c.h.apitre4.3.1.indicateurs.utilis?s.........152.fonction.lin.morce.......Exemple.temps.estim?e...4.3.4.obten.ulation...........4.4.es.emen.o.r?seau.........Con..123.3.1.2.Revue.de.mo.d?les.microscopiques.par.pro.cessusModesursaut..............4.4.3.mo.sur.tersection.......Conclusion123.3.2.F.orme.du.mo.d?le.?tudi?........s.ecti.plication..graphique.de.elopp.173.Tordeux.......1.3.4.4.de.erf.rmances.u.s.........................140.In127duction3.2.1param?trePr?sentempstationr?actiondu.mo.d?le................144.Mo.a.ec.param?tre.temps.r?action...................144.Exp.n.sur.cercle........127.3.2.2.D?nitions.et.notations........145.Conclusion.............................................4.mo.m?soscopi.d'?coulemen.par129cessus3.3misanCasesd'un4.1cetrorcl.e..........................................4.2.du.d?le....................................129.3.3.14.2.1Condutextecessus.misan.es.l'?coulemen.de.de.routier.4.2.2.de.fon.ti.n.taux.saut.......................150.R?gime.de.pro.du.cessu...................4.3129de3.3.2mCalcul.des.p.erform.an.c.es.macroscopiques.en.r?gime.stationnaire................152.Con.et130de3.3.3erformanceExemple.d'une.fonction.de.vitesse.cibl?e.lin.?.aire....4.3.2.d'une.de.cibl?e.?.par.au...........15.4.3.3.d'une.de.in131?hiculaire3.4statistiquemenCas.d'une.v159oieBilaninnr?sultatsieus.sim.......................161.P.ectiv.de.elopp.t.m.d?le.un.ro.tier...............4.4.1.texte............131.3.4.1.Con.texte......................4.4.2.d?le.t.un.............................162.Prop.de.d?les.t.un.in..........131.3.4.2.Calcul4.5des.p.erform.an.c.es.macroscopiques.en.r?gime.stationnaire.....................133.3.4.3.?tude163d'ung?n?ralecasetlimiteerspo?vled'appas165d'espaceendicetendInvfaceersdesz?rodules.sim.d?v.?s.Bibliographie.INRETS.toine..
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