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Simulation d'un
convoi de véhicules connectésAfafBouhoute& Mohamed Mosbah
1.Platooning: Concept et intérêts
2.La simulation: quel enjeux?
3.Le simulateur Plexe
4.Exemple de simulation avec plexe
5.Conclusion
Sommaire
Platooning
Véhicule de tête guide les membres
du convoiConnexion sans fil reliant
les véhicules du convoiÉquipé de technologies de détection
et de méthodes de contrôle longitudinal et latéralCoordination pour permettre
du convoiPlatooning =
Controle robuste
stratégie de communicationPlatooning
Avantages
Fluidité de trafic
Sécurité
Avantage aérodynamique
Réduction de la charge du conducteur
Défis
Sûreté du contrôle
Sécurité des communications V2V
Cohabitation avec des véhicules non autonomes
Validation du concept etdes avantages sur le
flux detrafic.Validation des modèles de contrôle.
Validation des protocoles de coordination
entre les membres du platoon. avec les autres usagers.Evaluation du platooning
Evaluation du platooning
Test terrain
Situations réelles de conduite
Coût élevé des équipements
Environnement non contrôlé
Simulation
Beaucoup de scénarios peuvent être
étudiés (Analyse grande échelle)
Coût d'évaluation réduit
Environnement virtuel contrôlé
La simulation doit permettre d'étudier
conjointement la performance du réseau de trafic et du réseau de communicationSimulation du platooning
Road Traffic
Simulator
Network
Simulator
Simulation delamobilité
desvéhiculesGet data (mobility,
speed, ...)Set data (influence
simulation)Simulationdescommunications
véhiculairesCritères pour le choix du simulateur
Open source
Facilité d'extension
Simulation réaliste du trafic et des
communicationsSupport du trafic mixte
Plexe: Platooningextension for Veins
Simulation du platooning
Veins: Vehicles in network simulation
Simulation bidirectionnelle-couplée du
traficroutier etdu trafic réseauPile protocolaire pour les
réseaux véhiculaires (IEEE802.11p) et des modèles de canal appropriés.Simulation microscopique du
trafic routierCouplage via une
connexion TCP (TraCIprotocol) créesur OMNeT++ pour chaque véhicule dans SUMO. de protocoles, un BP (BeaconningProtocol)et une/plusieurs applications.
Veins: Vehicles in network simulation
SUMO: Simulation of Urban Mobility
Infrastructure
SupplémentaireDemande de trafic Réseau routier représentent les intersections et les arcs représentent les routesTrajectoires des
véhicules, flux de trafic,itinéraires.Feux de signalisation,
arrêts de bus, POI,...SUMO: Simulation of Urban Mobility
Infrastructure
SupplémentaireDemande de trafic Réseau routierCréé manuellement
Généré automatiquement
(NETGEN)Importé depuis une source
externe (e.g.OpenStreetMap)
Différentsoutils pour la
génération des itinérairesDes outils pour la gestion
du trafic contrôle des feux de signalisationPanneaux de vitesse
variableUne extension de Veins.
Plexe-SUMO
Réalisme du comportement
dynamique des véhicules.Plusieurs contrôleurs (CC/ ACC/
CACC).
Plexe-Veins
Simulation des communications
basées sur IEEE 802.11p.Evaluation de nouveaux protocoles
de coopération. PlexeSimulation du platooningde 8 camions sur
l'A63Simulation avec Plexe
Configuration
sumo (sumocfg)Configuration
omnet (omnetpp.ini)Simulation
(run)Analyse des
résultats (analysis)Création réseau routier (network file)
OSM MapSUMO network File
Simulation avec Plexe
Configuration SUMO
Création de la demande de trafic (routes file)
Simulation avec Plexe
Configuration SUMO
Paramètres véhicule
Trajectoire du platoon
Fichier de simulation (.sumo.cfg)
Simulation avec Plexe
Configuration SUMO
Réseau routier et demande de trafic
Période et pas de simulation
Méthode d'intégration pour le contrôle des véhiculesParamètres pour l'interface graphique
Paramètres de contrôle de la simulation
Simulation avec Plexe
Configuration omnet++
Temps de simulation
Paramètres de trafic
Simulation avec Plexe
Configuration omnet++
Nombre de véhicules sur le réseau
Nombre des voies
dédiées au platooningTaille du platoon
Classe injectant des platoonsde véhicules
Paramètres des modules réseau
Simulation avec Plexe
Configuration omnet++
L'application du platooning: passe les données reçues via la connexion sans fil au contrôleur.Paramètres pour la
connectivité802.11p
Protcole de communication: les beacons sont envoyés tous les 0.1sParamètres des contrôleurs
Simulation avec Plexe
Configuration omnet++
Les controleurs etinter-distances
à simuler
Définition des scénarios
Simulation avec Plexe
Configuration omnet++
Des scénarios développés
dans plexeExécuter le fichier run
./run -uSimulation avec Plexe
Lancement de la simulation
Execution en mode ligne de
commande2pour exécuter avec le
contrôleur CACCInterface graphique
Simulation avec Plexe
Lancement de la simulation
Le dossier results/ contenant les résultats est crée à la fin de la simulationDeux fichiers (.vec et .sca)
Le dossier analysis/ contient des scripts pour
convertir les résultats en données format R et tracer des courbes.Simulation avec Plexe
Analyse des résultats
Visualisation des données (Rstudio)
Simulation avec Plexe
Analyse des résultats
Tracer des courbes (script plot-sinusoidal)
Simulation avec Plexe
Analyse des résultats
La simulation comme méthode d'évaluation,
d'analyse et de validation du platooning Une étape à envisager avant l'expérimentation sur terrainLa simulation du platooningnécessite un
simulateur decommunicationsaussi bien qu'un simulateur demobilitéPlexe: une co-simulationentre SUMO et
OMNeT++
Conclusion
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