La régulation des accès : un outil pour l'exploitation des voies rapides urbaines

La régulation des accès autoroutiers est un outil à la disposition des exploitants des voies rapides urbaines. Cependant cette technique, bien que largement utilisée outre-Atlantique, est sous-exploitée en France et n'y dispose pas d'une grande notoriété . La régulation des accès n'est pas un moyen magique : il ne s'agit que d'un outil complémentaire parmi les quelques outils à la disposition d'un exploitant visant à assurer la mission de gestion du trafic. La finalité du document est de fournir aux maîtres d'ouvrage et aux exploitants de voies rapides quelques éléments de réponse aux questions suivantes : pourquoi réguler ? quand et où réguler ? comment réguler ? Il ne prétend pas être exhaustif sur le thème de la régulation des accès. Cependant ce document a pour objectif de faire un premier tour du sujet, en présentant des techniques anciennes et éprouvées, des techniques plus récentes issues de la recherche, des problèmes concrets de mise en oeuvre, le tout illustré d'exemples de dispositifs opérationnels en France et à l'étranger. Aprés avoir présenté le contenu du document dans le premier chapitre, le second chapitre présente les grands thèmes de la problématique de l'exploitation des voies rapides urbaines. Le troisième chapitre introduit la régulation des accès avec une vision généraliste : un tour d'horizon de son utilisation dans le monde (de ce que nous en connaissons), les différentes méthodes possibles et leur impact sur le trafic. Le quatrième chapitre présente différentes méthodes de régulation adaptative, c'est à dire la régulation qui s'adapte aux variations des conditions de circulation. Le cinquième chapitre décrit un certain nombre de problèmes concrets de mise en oeuvre. Le sixième chapitre présente des exemples de solutions techniques opérationnelles allant des solutions techniques les plus simples, aux plus élaborées. Le septième dresse une conclusion générale et indique les suites envisagées

La logistique des terminaux portuaires de conteneurs

Perçus pendant longtemps comme faisant parti d'un secteur d'activité économique archaïque, les terminaux portuaires de conteneurs constituent un maillon important et méconnue de plusieurs chaînes de transport intermodal. La croissance rapide des volumes de conteneurs manutentionnés dans ces terminaux a pour conséquence d'entraîner une congestion de ceux-ci et, par le fait même, une perturbation des réseaux d'approvisionnements de plusieurs entreprises. En conséquence, l'objectif de ce mémoire peut être divisé en deux temps. Dans un premier temps, la première partie de ce mémoire vise à comprendre le fonctionnement et les problématiques liées à la gestion des terminaux portuaires de conteneurs. Pour ce faire, une revue de la littérature liée à la planification et la gestion des terminaux portuaires de conteneurs est effectuée, ainsi qu'une étude des processus de ces terminaux. Dans un second temps, ce mémoire vise à proposer des pistes de solutions afin de faciliter la transition des conteneurs dans ces terminaux. La principale piste de solution identifiée est l'application des systèmes de transport intelligents aux terminaux portuaires de conteneurs. Dans ce sens, une étude comparative de l'utilisation des systèmes de transport intelligents entre les ports de la côte est canadienne et les ports du reste du monde est présentée. Ensuite, une première version d’un simulateur des opérations d’un terminal portuaire de conteneurs est développée, afin d'être utilisée comme outil d'analyse pour mesurer l'impact d'une introduction plus importante des systèmes de transport intelligents dans les terminaux portuaires de conteneurs.\ud ______________________________________________________________________________ \ud MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Terminaux portuaires de conteneurs, systèmes de transport intelligents, simulation, transport intermodal, transport de marchandises

Architectures des réseaux pour le contrôle de la QoS

La qualité de service dans les réseaux téléphoniques a toujours tenu une place importante, voire prépondérante, dans la conception des architectures de télécommunication. Si elle est implicitement supportée dans le réseau téléphonique commuté (RTC) classique, il n'en est pas de même dans les réseaux en mode paquet que sont l'ATM et l'IP. Ce mémoire d'habilitation à diriger des recherches synthétise le travail de recherche effectué sur un ensemble d'architectures pour contrôler la QoS dans les réseaux en mode paquets. De l'espacement dans le plan de transfert, jusqu'à la négociation des contrats avec l'utilisateur en passant par le plan de contrôle, les contributions forment à la fois une continuité et une complémentarité permettant de dégager des règles d'urbanisme à suivre pour la gestion de la QoS. A partir de ces règles, une solution globale de gestion de la QoS depuis le réseau local jusqu'à l'inter-domaine est proposée. Elle suit également une découpe temporelle séparant ce qui procède de l'approvisionnement du réseau et de l'invocation permettant à la solution d'être extensible et applicable à grande échelle et dont les fondements principaux sont : ° Une gestion des files d'attentes et du multiplexage par espacement comme discipline de service universel garantissant un délai, une gigue et un taux de perte faible tout en respectant la caractéristique temporelle intrinsèque de chaque application, ° Une gestion par classes de services approvisionnées par MPLS-DiffServ-TE à l'intra et à l'inter domaine durant le processus de commande / livraison, ° Une admission d'appel pour protéger les ressources affectées aux classes de services durant le processus d'invocation, ° Et une intégration de la gestion de la QoS multiservices dans une architecture multi technologies

Conception et contrôle des chaînes d'approvisionnement tenant compte des phénomèmes aléatoires

Ce projet porte sur la conception et le contrôle d'un réseau manufacturier fiable tenant compte des phénomènes aléatoires. Notre objectif est de trouver et implanter les bons modes de gestion afin d'améliorer la fiabilité du réseau manufacturier qui subit différentes perturbations, ce qui permet de changer la conception initiale du réseau et donner une configuration optimale. La résolution de ce problème nécessite l'utilisation d'une approche hybride qui combine la programmation linéaire mixte en nombres entiers avec la simulation par événements discrets. Une telle approche est utilisée pour déterminer, à l'aide du modèle d'optimisation, la configuration optimale du réseau ainsi que le plan de planification, le programme linéaire sera par la suite suivi par la simulation à événements discrets pour valider, en premier lieu, les résultats mathématiques et donner, en deuxième lieu, une configuration et une planification plus réalistes et fiables en considérant les aspects aléatoires du réseau manufacturier

Approches d'optimisation et de personnalisation des réseaux sur puce (NoC : Networks on Chip)

Systems-on-chip (SoC) have become more and more complex due to the development of integrated circuit technology.Recent studies have shown that in order to improve the performance of a specific SoC application domain, the on-chipinter-connects (OCI) architecture must be customized at design-time or at run-time. Related approaches generallyprovide application-specific SoCs tailored to specific applications. The aim of this thesis is to carry out new approachesfor Network-on-Chip (NoC) and study their performances, especially in terms of latency, throughput, energyconsumption and simplicity of implementation.We have proposed an approach to allow designers to customize a candidate OCI architecture by adding strategiclinks in order to match large application workload. The analytical evaluation focuses on improving the physicalparameters of the NoC topology regardless of the application that should run on. The evaluation by simulationfocuses to evaluate the communication performances of the NoC. Simulations results show the effectiveness ofthis approach to improve the NoC performances. We have also introduced a compartmental Fluid-flow basedmodeling approach to allocate required resource for each buffer based on the application traffic pattern. Simulationsare conducted and results show the efficiency of this modeling method for a buffer space optimized allocation.Finally, we proposed a joint approach based on a system dynamics theory for evaluating the performance of a flowcontrol algorithm in NoCs. This algorithm allows NoC elements to dynamically adjust their inflow by using afeedback control-based mechanism. Analytical and simulation results showed the viability of this mechanism forcongestion avoidance in NoCs.Les systèmes embarqués sur puce (SoC : Systems-on-Chip) sont devenus de plus en plus complexes grâce à l’évolution de la technologie des circuits intégrés. Des études récentes ont montré que pour améliorer les performances du réseau su puce (NoC : Network-on-Chip), l’architecture de celui-ci pouvait être personnalisée, soit au moment de la conception, soit au moment de l’exécution. L’objectif principal de cette thèse est d’implémenter de nouvelles approches pour améliorer les performances des NoCs, notamment la latence, le débit, la consommation d’énergie, et la simplicité de mise en œuvre.Nous avons proposé une approche pour permettre aux concepteurs de personnaliser l'architecture d’un NoC par insertion de liens stratégiques, pour qu’elle soit adaptée à de nombreuses applications, sous la contrainte d’un budget limité en termes de nombre de liens. L’évaluation analytique porte sur l’amélioration des paramètres physiques de la topologie du NoC sans tenir compte de l’application qui devrait s’exécuter dessus. L’évaluation par simulation porte sur l’évaluation des performances de communication du NoC. Les résultats de simulations montrent l’efficacité de notre approche pour améliorer les performances du NoC. Nous avons également introduit une approche de modélisation par réseau à compartiments pour allouer les ressources nécessaires pour chaque tampon selon le modèle de trafic de l'application cible. Les résultats de simulations montrent l'efficacité de cette approche de modélisation pour l’allocation optimisée de l'espace tampon. Enfin, nous avons proposé une approche conjointe basée sur la théorie des systèmes dynamiques pour évaluer la performance d'un algorithme de contrôle de flux dans les NoCs. Cet algorithme permet aux éléments du NoC d’ajuster dynamiquement leur entrée en utilisant un mécanisme basé sur le contrôle de flux par rétroaction. Les résultats d’évaluations analytiques et de simulation montrent la viabilité de ce mécanisme pour éviter la congestion dans les NoCs

Étude d'un protocole de routage à contrôle collaboratif adapté aux réseaux de véhicules Ad-Hoc "VANET" appliqué en milieu minier souterrain

Ce sujet de recherche s'inscrit dans la thématique des réseaux Ad-Hoc pour les véhicules, désignée communément par VANET (Vehicular Ad-hoc NETwork). À quelques détails près, cette thématique partage plusieurs points d'intérêt avec l'étude de réseaux MANET (Mobile Ad-hoc NETwork). Ce dernier désigne un standard des protocoles de routage, basé sur la technologie IP, voué pour les réseaux ad-hoc mobiles développé par l'IETF (Internet Engineering Task Force). La principale différence entre les deux réside dans la définition du déplacement. Plutôt que de se déplacer au hasard, les véhicules tendent à se déplacer d'une façon plus organisée autour d'un réseau routier, par exemple le réseau de voies, chemins, routes, ... dans un milieu urbain ou le réseau de galeries, tunnels, sections, ... dans un milieu confiné minier. Depuis quelques années, un grand nombre de compagnies industrielles minières commencent à déployer des nouvelles technologies de communication dans le but d'augmenter leur productivité, enrichir leurs activités et réduire les coûts sans pour autant compromettre la sécurité du personnel. Le maintien de la sécurité des travailleurs miniers dérive dans une grande partie du maintien du système de communication en vie durant tous leurs travaux, leurs positions, leurs parcours ainsi que la communication inter-travailleurs doit être assurée en continuité. D'un autre côté, le nombre important des équipements et véhicules circulant dans une mine souterraine rend primordiale l'information sur l'état du trafic, la position aussi, et le chemin parcouru par ces véhicules. Un système secondaire est alors nécessaire afin de remédier aux éventuels incidents ou événements rendant le système de communication déjà existant inopérant. Le nouveau système aura pour mission augmenter la capacité du système de communication primaire et/ou d'étendre sa couverture vers les endroits où le système de communication est inaccessible. Dans ce mémoire, nous proposons un algorithme de routage en réseaux VANET qui permet d'améliorer l'acheminement de l'information à travers les réseaux Ad-Hoc des véhicules mobiles ou fixes. Notre approche se base sur le principe de coopération entre les noeuds afm de mettre à jour l'état globale de mobilité des véhicules composant le réseau de communication, et ainsi, acheminer les paquets de données d'une manière plus efficace