Proposition d’une architecture de surveillance holonique pour l’aide à la maintenance proactive d’une flotte de systèmes mobiles : application au domaine ferroviaire

An intelligent agent-based monitoring architecture to help the proactive maintenance of a fleet of mobile systems : application to the railway field

• Auteur / Autrice : Ahmat Fadil Adoum
• Direction : Damien Trentesaux, Abdelghani Bekrar
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Automatique. Automatique, génie informatique
• Date : Soutenance le 14/01/2019
• Etablissement(s) : Valenciennes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Lille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'automatique, de mécanique et d'informatique industrielles et humaines (Valenciennes, Nord ; 1994-...)
• Partenaire(s) de recherche : Communauté d'Universités et Etablissements (ComUE) : Communauté d'universités et d'établissements Lille Nord de France (2009-2013)
• Jury : Président / Présidente : Noureddine Zerhouni
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Damien Trentesaux, Abdelghani Bekrar, Kondo Hloindo Adjallah, Hind El Haouzi, Olivier Cardin, Thierry Dailly
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Kondo Hloindo Adjallah, Hind El Haouzi

Mots clés

Mots clés contrôlés

Transports ferroviaires

Systèmes holonomes

Systèmes embarqués (informatique)

Mots clés libres

Système de gestion d'événements

Architecture holonique

Surveillance

Maintenance Proactive

Flotte de systèmes mobiles

Générations de connaissances

Systèmes de transport ferroviaire

Event management system

Holonic Architecture

Monitoring

Proactive maintenance

Fleet of mobile systems

Knowledge generation

Railway transportation systems

Résumé

La maintenance de flottes de systèmes mobiles dans le monde du transport et de la logistique revêt de nos jours une importance croissante de par l’augmentation des attentes des exploitants et opérateurs en termes de sécurité, de fiabilité, de suivi, de diagnostic et de maintenance de ces systèmes. Dans ce contexte, Les mainteneurs des flottes doivent souvent faire face à d'énormes quantités de données brutes, informations et événements de surveillance liés aux contexte de leurs systèmes. De plus, ces événements, données et informations manquent souvent de précision et sont souvent contradictoires ou obsolètes. Enfin, le degré d'urgence des décisions de maintenance est rarement pris en compte. Ce travail est consacré à la proposition et à la mise au point d’une architecture de surveillance pour l’aide à la maintenance d’une flotte de systèmes mobiles. Cette architecture, appelée EMH², est destinée à faciliter le diagnostic et le suivi de ce type de flotte. Elle est construite sur les principes holoniques, des plus bas (capteurs) aux plus hauts niveaux (ensemble d’une flotte de systèmes mobiles). Elle se base également sur une standardisation des événements traités afin de traiter les données de manière générique. Cette architecture, indépendante des types de systèmes surveillés et de leur niveau hiérarchique, peut devenir l'épine dorsale d’une stratégie efficace de maintenance proactive d’une flotte. Une méthodologie de déploiement est ainsi proposée. Une étude en simulation et une application sur une flotte de 10 trains actuellement en service est présentée.

The maintenance of mobile systems fleets in the world of transport and logistics is of increasing importance today due to the increasing expectations of operators in terms of safety, reliability, monitoring, diagnosis and maintenance of these systems. In this context, fleet maintainers often have to deal with huge amounts of raw data, information and monitoring events related to the context of their systems. Moreover, these events, data and information are often lack precision and often contradictory or obsolete. Finally, the urgency of maintenance decisions is rarely taken into account. This work is devoted to the proposal and the development of a monitoring architecture to help maintain a fleet of mobile systems. This architecture, called EMH², is intended to facilitate the diagnosis and monitoring of this type of fleet. It is built on holonic principles, from the lowest (sensors) to the highest levels (a whole fleet of mobile systems). It is also based on a standardization of processed events in order to process the data generically. This architecture, independent of the types of systems monitored and their hierarchical level, can become the backbone of an effective strategy for proactive fleet maintenance. A deployment methodology is thus proposed. A simulation study and an application on a fleet of 10 trains currently in service is presented.