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Forum 'Emplois' - Sujet créé le 2007-06-28

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FINANCEMENT DE THESE (3 ans) à compter de septembre 2007
accordé par la région Midi-Pyrénées avec un co-financement de l'entreprise SODIT
dans le cadre du projet FILONAS-SDIS 31 labellisé par le pole AESE (http://www.aerospace-valley.com/)

Salaire brut chargé de l'ordre de 26000 euros

Si vous souhaitez être candidat à cette thèse ou si vous connaissez
un candidat potentiel, merci de nous contacter.

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Alain Berro (IRIT, Toulouse) et Yves Duthen (IRIT, Toulouse)
berro@irit.fr ou duthen@irit.fr
Tel : 05.61.12.86.79 ou 05.61.12.88.93
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Titre
« Nouvelles méthodes et heuristiques pour le guidage et la coordination spatiale d'acteurs géolocalisés : Application aux services d'intervention »

Mots-clés
Algorithme évolutionnaire, multi-objectif, optimisation dynamique

Sujet
Dans le cadre du projet FILONAS-SDIS 31 labellisé par le pole AESE (http://www.aerospace-valley.com/), l'entreprise SODIT (PME de Midi-Pyrénées) doit réaliser des recherches sur le calcul optimal des itinéraires adaptés aux véhicules d'urgence. A partir de données fournies en temps réel par le centre d'intervention, il s'agit d'équiper des véhicules de commandement et d'intervention d'algorithmes ayant la capacité de calculer le chemin optimal en prenant en compte des paramètres propres aux véhicules et des caractéristiques spécifiques de la voirie.

Les informations utilisées pour le calcul de l'itinéraire sont classées en plusieurs groupes en fonction de leur pérennité et leur fiabilité :
- Les informations de long terme (paramètres des véhicules, caractéristiques des routes...) ne changent pas ou presque pas et sont très fiables.
- Les informations de moyen terme (statistiques sur les encombrements, sur le nombre de véhicules à un moment donné sur une avenue...) sont des données qui évoluent peu et avec une faible amplitude au cours du temps et sont fiables à une erreur près.
- Les informations de court terme (blocage momentané de la voirie par un livreur, un accident...) sont imprévisibles et extrêmement changeantes et ne sont pas prises en compte par les systèmes actuels.

En complément des algorithmes de la SODIT, ce sujet de recherche propose d'enrichir le calcul d'itinéraire par la prise en compte de données à court terme. Dans ce cadre chaque GPS personnel muni de fonctions de communication deviendrait une source d'informations pour les autres GPS locaux mais aussi pour des banques d'informations centralisées. Par exemple, suite à une chute d'objet la voirie est coupée, le premier conducteur arrivant sur les lieux de cet obstacle renseigne l'état de la route et sa position grâce à son GPS communicant afin d'avertir les autres véhicules d'urgence. De cette manière les informations de court terme acquises peuvent être prises en compte par les algorithmes de calcul d'itinéraire afin de calculer ou recalculer leur chemin pour éviter cette voie bloquée.

L'exemple précédent nous montre l'importance de la prise en compte et du traitement des informations de court terme dans un cadre d'urgence. Partant de ce constat les questions suivantes se posent dans un cas d'accident important nécessitant l'intervention de plusieurs véhicules d'urgence :
- Comment coordonner efficacement les moyens d'intervention (point de départ des véhicules, nombre de véhicules...) ?
- Est-il judicieux que tous les véhicules ayant le même lieu de départ suivent le même chemin, au risque même faible de se retrouver tous bloqués ?
- N'est-il pas envisageable de prévoir des routes différentes pour chaque véhicule afin de baisser le risque de blocage en acceptant éventuellement une légère augmentation du temps d'intervention pour certains véhicules ?

Dans ce contexte, les méthodes proposées devront être capable de calculer plusieurs itinéraires (lieu de départ et chemin à suivre) en fonction des objectifs suivants :
- minimiser le temps de parcours de chaque véhicule,
- minimiser le risque de blocage d'un ensemble de véhicules.

D'un point de vue théorique, ces cas d'études posent les problèmes suivants :
- Comment recalculer dynamiquement un itinéraire en prenant en compte des données de très court terme ?
- Comment combiner des données dont la pérennité et la fiabilité sont différentes afin d'obtenir l'itinéraire conciliant fiabilité du parcours et rapidité du déplacement ?
- Comment généraliser ce calcul d'itinéraire optimal à une flotte de véhicules ?

Pour cela nous envisageons l'étude et la conception d'une méthode d'optimisation hybride alliant des méthodes évolutionnaires avec des méthodes classiques d'optimisation de recherche locale afin de profiter de la robustesse des premières dans un cadre dynamique et de la rapidité de calcul des secondes. Notre équipe de recherche a déjà développé lors de projets précédents (DYNASPAT 2004-2006, financement Région DAER 03012074) un ensemble de bibliothèques d'analyse spatiale et d'optimisation multicritères. Ce nouveau projet de recherche avec la société SODIT s'appuiera sur cette expérience et pourra bénéficier des outils récents de cette plate-forme de simulation.
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