Gestion de procédures et prise en compte du danger lors de l'occurrence d'incidents combinés : Application à la supervision d'une ligne de métro

par Delphine Paquereau

Thèse de doctorat en Automatique

Sous la direction de Eric Niel et de Laurent Piétrac.

Soutenue le 30-03-2015

à Lyon, INSA , dans le cadre de École doctorale Électronique, électrotechnique, automatique (Lyon) , en partenariat avec AMPERE - Génie Electrique, Electromagnétisme, Automatique, Microbiologie Environnementale et Applications (Rhône) (laboratoire) , Ampère (laboratoire) et de Ampère, Département Energie Electrique (équipe de recherche) .

Le président du jury était Jean-Marc Faure.

Le jury était composé de Eric Niel, Laurent Piétrac, Jean-Marc Faure, Christophe Bérenguer, Serge Haddad, Laurent Bouresche, Armand Toguyeni.

Les rapporteurs étaient Christophe Bérenguer, Serge Haddad.


  • Résumé

    Durant l’exploitation d’une ligne de métro, l’opérateur de supervision est responsable de l’exécution de procédures pour la gestion des incidents. Cependant, lors de l’occurrence combinée d’incidents, les procédures utilisées peuvent se retrouver en concurrence. Dans ce cas, des situations ne garantissant pas la sécurité des personnes existent et un accident peut se déclencher. La démarche d’étude des procédures intègre tout d’abord leur représentation graphique avec la notation BPMN. Ces modèles de procédure, compréhensibles et accessibles, constituent ainsi une base de connaissances pour les industriels concernés. Ces modèles sont ensuite interprétés sous forme de réseaux de Petri pour ajouter une dynamique au système étudié. La notion de contrôlabilité et l’influence du contexte d’exécution sont alors introduites dans l’étude de procédures de gestion d’incident. Afin d’assurer la sécurité des personnes, des états interdits sont définis et identifiés parmi l’ensemble des états accessibles par l’application de la théorie du contrôle par supervision. Ces états interdits se caractérisent de manière originale : suivant leur inclusion dans un ensemble d’états particuliers mais également suivant la contrôlabilité de leurs transitions sortantes. Cette caractérisation innovante s’accompagne des algorithmes permettant de déterminer et d’éviter les états interdits. Afin d’orienter l’opérateur de supervision dans les actions à exécuter lors d’incidents combinés, des critères de différenciation des trajectoires admissibles évitant les états interdits sont également définis. Les résultats obtenus permettent de proposer une assistance à l’opérateur de supervision sous forme d’alertes et de conseils. Cette étude se base sur le système de supervision ATS développé par Thales et sur les procédures de gestion d’incident de l’un de leurs clients, la RATP. Un prototype de fonctionnalité d’aide à l’opérateur pour la gestion des incidents reposant sur le savoir-faire client a ainsi pu être intégré au logiciel de Thales.

  • Titre traduit

    Procedures management and danger consideration when combined incidents occur : Application to metro line supervision


  • Résumé

    During metro line operations, the supervision operator is responsible for the procedures’ execution when referring to incidents management. However, when combined incidents occur, procedures may be competing. In this particular case, situations which do not ensure people’s safety exist and an accident might happen. Firstly, the approach of studying these procedures integrates their graphical representation with the BPMN notation. These procedures’ models, understandable and accessible, provide a significant amount of knowledge for industrials in this area. Secondly, these models are performed as Petri nets to add dynamic to the system of interest. That is why, the notion of controllability and the influence of the execution context are introduced in the study of incidents management procedures. To ensure people’s safety, forbidden states are defined and identified among the states space with the supervisory control theory. These states are characterized in an original way : depending on their inclusion in a set of states but also depending on the controllability of their outgoing transitions. In addition to this innovative characterization, algorithms allow to determine and to avoid forbidden states. Criteria distinguish the admissible sequences which avoid forbidden states. These differentiation criteria are defined to steer the supervision operator through the actions he has to execute when combined incidents occur. Results allow us to provide assistance to the supervision operator with warnings and advice. This study is based on ATS supervision system developed by Thales and one of their customers’ incidents management procedures, the RATP. A prototype of operator support functionality for incidents management based on customer know-how has been implemented into Thales software.


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