Modélisation et simulation d'un réseau de transport public par une approche multi-agents

Modelling and simulation of the public transportation network with the multi-agents approach

• Auteur / Autrice : Abdelhamid Berdai
• Direction : Abder Koukam
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Besançon
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Franche-comté. UFR des Sciences, Techniques et Gestion de l'Industrie - Université de technologie de Belfort-Montbéliard (1999-....)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Modèles mathématiques

Transports publics

Traitement réparti

Résumé

Le travail présenté dans cette thèse constitue une contribution à la modélisation et la simulation d'un réseau de transport de passagers par bus. L'idée de base est de concevoir un modèle fondé sur le paradigme multi-agents qui tient en considération des aléas affectant le réseau de transport. Ces aléas subissent des variations temporelles et spatiales. Afin de comprendre et analyser le fonctionnement du réseau urbain, un modèle à base de l'approche multi-agents a été élaboré. Nous avons déterminé d'abord la structure du système comme étant une hiérarchie d'organisation dont chacune fédère des rôles et leurs interactions. Puis, nous avons défini un ensemble d'agents, à chacun desquels on assigne un ensemble de rôles. Enfin, les interactions entre les rôles deviennent à ce stade des interactions entre agents, que nous avons modélisées sous la forme de diagramme d'interaction. Pour rendre le modèle proposé accessible à une simulation, une étape de spécifications des comportements des agents a été abordée. Cette étape s'inscrit dans un processus de prototypage d'un simulateur à base d'agents en permettant une description des modèles comportementaux des agents. Donc, on a proposé un ensemble de règles de transformation permettant d'obtenir le squelette des modèles comportementaux d'agents à partir des diagrammes d'interaction. La dernière étape est la conception du simulateur lui-même à partir des modèles spécifiés précédemment. Un soin particulier a été apporté au développement de l'interface homme-machine de l'environnement de simulation, sa configuration et son paramétrage. Finalement, nous avons accordé une attention particulière à l'évaluation des services de transport.

The work presented in this thesis focuses on the modelling and the simulation of bus transportation networks. The proposed approach is the design of a model based on multi-agents paradigm, which takes into account risks affecting the transportation network. These risks can changed according to several temporal or space variations. In order to analyze an urban public transportation system, a model based on multi-agents approach is elaborated. First, we determine the structure of transportations system as being as hierarchical organisations. Such a structure includes roles and their interactions. Then, we define a set of agents and we assign roles for each one. Interactions between agents are modelled by the interaction diagram. To simulate this model, the agent behaviour specification is necessary. The design process of transportation simulator allows us to describe the behaviour of each agent with the statechart formalism and thus we define a set of rules, which simplifies the behavioural agent model. The last step is to implement the simulator from models specified previously. We implement a human-machine interface, its configuration, and its parameter setting. Finally, we evaluate some parameters of transport quality of service by taking account risks which perturb the bus network.