Évaluation et optimisation de systèmes de taxis collectifs en simulation

Our aim is to provide optimal strategies for the performance management of a Collective Taxi system, intelligently associating more than one passenger to each vehicule, controlling detours, waits, operating with or without reservations, providing door-to-door services, covering an entire urban area with effordable fares encouraging people to use it (e.g. instead of private cars...). All controls governing the system (e.g. client acceptance, dynamically constructed vehicle itineraries, solutions for idle vehicles, etc.) will be evaluated and system performances will be optimised by a made to measure discrete-event simulator, before any risky real-time application.Le développement économique d'une région urbaine est lié à son accessibilité. Le rôle des taxis est reconnu mondialement mais c'est un moyen très coûteux, pas abordable quotidiennement par tous. Pour abaisser les coûts, il faudrait faire partager le service par plusieurs utilisateurs tout en préservant ses qualités essentielles (trajet presque direct, service porte à porte) en accroissant la productivité de ses véhicules devenus "collectifs". Cette idée a été étudiée en 1971, par P.H. Fargier et G. Cohen, considérée toujours comme révolutionnaire et prématurée par un marché strictement réglementé. Avec une révision de la réglementation, cette extension du service des taxis, si on lui donnait l'opportunité de se mettre en place, pourrait permettre aux taxis de prendre leur part du transport public en s'adressant à la majorité de la population et pas seulement à une minorité de privilégiés pouvant assumer le prix d'un transfert individuel

A probabilistic approach for automated lane identification based on sensor information

ANZCC 2020, Australian and New Zealand Control Conference, GOLD COAST, AUSTRALIE, 26-/11/2020 - 27/11/2020The level lane location problem of sensor equipped vehicles circulating within arbitrary highway infrastructures is addressed. A first approach of a flexible probabilistic decision-making policy is developed utilizing sensor signals. Unmanned vehicles independently of the automation degree are related to challenging executive schemes such as adaptive cruise control systems, real time routing models involving lane changing options and speed control, platoon formation operations etc. An adaptive, closed loop methodology is presented localizing suitable detections while involving uncertainty within data, sensor vagueness and trust. The whole scheme is associated with low computational complexity where no additional investment on external devices is required. The outlined framework pronounces a significantly progressed study regarding a previously presented elementary pattern. The new model focuses in the case of invalid sensor detections due to traffic context, various environmental disturbances and failures for which no response was previously available. The effectiveness of the suggested scheme is measured when applied to detailed simulation scenarios fed by ground truth data. Different complex spatiotemporal contexts elicit varying driving profiles and pragmatic behavior-change interventions unaccessible from direct recordings provided by professional drivers. The proposed methodology is compared with a non-probabilistic model. Analysis illustrates noteworthy accuracy, precision and frequency on the resulting responses

Decision making approaches optimizing the benefits of fully autonomous and connected collective cars

HSI 2020, 13th International Conference on Human System Interaction, Tokyo, JAPON, 06-/06/2020 - 08/06/2020An Intelligent Transportation System (ITS) operating without prior reservations while offering high quality, door-to-door services at reduced fares is studied. The structure, comprised of fully autonomous cars, covers arbitrary urban areas and operates without prior reservations. Specifically developed control algorithms based on Optimization, Operations Research and Artificial Intelligence optimize the system management for any demand level and geometry. Due to V2V, V2I and V2C connectivity a fast and secure information update is achieved. Well-adapted itineraries considering customer preferences are dynamically defined. Idle vehicles are controlled and travel durations are reduced. Adequate use of the available vehicle capacity allows an important reduction of the costs for both cars and users. A comparative study with a self-service manually driven car scheme is also introduced. Qualitative and quantitative measurements appraise the system perfomance.The presented micro transit scheme in association with innovative technology (UV light sanitizing cars) could form a successful and affordable alternative for all involved entities ommuters, traffic and environment under pandemic crisis where mass public transport operators increase traveller risks

Adaptive level lane estimation policy of automotive systems moving within arbitrary road networks

VENITS 2020, 5th International Workshop on Vehicular Networking and Intelligent Transportation Systems, Honolulu, ETATS-UNIS, 06-/08/2020 - 06/08/2020The problem of a Vehicle Positioning System (VPS) is adressed. A specifically developed approach based on the cause-and-effect principle defines a closed-loop policy determining the lane level location of a sensor equipped vehicle moving within arbitrary road networks. After exploration of processed data provided by a smart camera and a laser detector appropriate information is routed to the decision making scheme. Based on identification of particular mobile objects circulating within the current and/or opposite flow the vehicle lane level location is determined when the car circulates within highway stretches or urban areas. Contrary to other schemes no additional investment on costly devices and complementary tools is required. The reduced computational complexity makes the deployment of the suggested methodology efficient for embedded technologies and can be utilized independently or as a complementary tool. Major restrictions of previous works of the same authors requiring divided freeway infrastructures are now overcome. A first appraisal of the system effectiveness is achieved though realistic simulation data fed by complex real recordings. Multiple drawbacks involved with information collected by professional driver behavior are minimized. Three case study scenarios, associated with different traffic and light intensity, resulting to a varying sensor behavioral functioning are considered. Adequate metrics appraise the efficiency of the suggested methodology

Design and feasibility evaluation of the immersed-tube tunnel for the salamis-perama crossing

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Μεταπτυχιακή εργασία. Διεπιστημονικό - Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) "Σχεδιασμός και Κατασκευή Υπόγειων Έργων

Seismic isolation of steel building using different types of bearings

221 σ.Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Δομοστατικός Σχεδιασμός και Ανάλυση των Κατασκευών”Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετούνται τα πλεονεκτήματα της χρήσης της σεισμικής μόνωσης σε τυπικό μεταλλικό κτίριο. Μελετούνται δύο διαφορετικοί τύποι παθητικής σεισμικής μόνωσης (ελαστομεταλλικά εφέδρανα με πυρήνα μολύβδου και σφαιρικά εφέδρανα ολίσθησης) και αντιπαραβάλλονται τα πλεονεκτήματα της χρήσης τους στον σχεδιασμό, στην σεισμική απόκριση, την ασφάλεια του έργου, αλλά και στην οικονομικότητα που αφορά στον σχεδιασμό της κατασκευής και στην επισκευή της μετά από μία ισχυρή σεισμική διέγερση. Κατόπιν, τα αποτελέσματα που προκύπτουν, συγκρίνονται με τα αντίστοιχα αποτελέσματα για την περίπτωση σχεδιασμού του κτιρίου χωρίς την παρουσία σεισμικής μόνωσης. Για τον σκοπό αυτό πραγματοποιούνται ισοδύναμη γραμμική ανάλυση, φασματική δυναμική ανάλυση και μη γραμμική δυναμική ανάλυση. Μελετάται συγκριτικά η σεισμική απόκριση των κατασκευών, μονωμένων και μη, για τη σεισμική διέγερση του Αιγίου με την μη γραμμική μέθοδο δυναμικής ανάλυσης.Στη συνέχεια με την βοήθεια της χρήσης συντελεστών κλίμακας συγκρίνονται τα αποτελέσματα που προκύπτουν για την δυναμική φασματική ανάλυση και την μη γραμμική δυναμική ανάλυση και εξάγονται τα αντίστοιχα συμπεράσματα για το επίπεδο ακρίβειας της κάθε μεθόδου στην ανάλυση των σεσμικά μονωμένων κτιρίων Για την εφαρμογή της δυναμικής φασματικής ανάλυσης και της μη γραμμικής δυναμικής ανάλυσης χρησιμοποιείται το λογισμικό SAP2000 και παρουσιάζεται ο τρόπος μοντελοποίησης που ακολουθήθηκε. Κατά την διάρκεια της εργασίας παρουσιάζεται πλήρως ο τρόπος διαστασιολόγησης των εφεδράνων με βάση τους ισχύοντες κανονισμούς και υπολογίζεται η ρεαλιστική δυσκαμψία και απόσβεση που προκύπτουν από την εφαρμογή των παραμέτρων που απαιτούν οι σύγρονοι κανονισμοί. Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μια μικρή ιστορική αναδρομη όσον αφορά στην χρήση σεισμικής μόνωσης στις κατασκευές, αναφέρονται οι κατηγορίες σεισμικής μόνωσης, περιγράφεται η φιλοσοφία του σχεδιασμού των κατασκευών έναντι σεισμικών διεγέρσεων σύμφωνα με τους κανονισμόυς και αντιπαρατίθεται η φιλοσοφία σχεδιασμού χρησιμοποιώντας σεισμική μόνωση. Τέλος, γίνεται αναφορά στους γενικότερους στόχους που τίθενται με τη χρήση της σεισμικής μόνωσης και της απόσβεσης ενέργειας. Στο δεύτερο κεφάλαιο περιγράφονται τα βασικά χαρακτηριστικά των συστημάτων σεισμικής μόνωσης και εξηγείται περιληπτικά ο τρόπος δράσης τους. Στο τρίτο κεφάλαιο περιγράφονται οι συνήθεις τύποι σεισμικής μόνωσης που χρησιμοποιούνται στα τεχνικά έργα. Αυτοί είναι: συστήματα με ελαστομερή εφέδρανα και συστήματα μόνωσης με εφέδρανα τριβής ή ολίσθησης. Στη συνέχεια περιγράφονται τα βασικά χαρακτηριστικά, οι αρχές λειτουργίας και οι ιδιότητες αυτών των συστημάτων. Στο τεταρτο κεφάλαιο παρουσιάζονται κάποια παραδείγματα εφαρμογής της σεισμικής μόνωσης στην Ελλάδα και στο εξωτερικό. Στο πέμπτο κεφάλαιο περιγράφονται οι μέθοδοι διαστασιολόγησης και ανάλυσης των σεισμικά μονωμένων κτιρίων σύμφωνα με τους κανονισμούς. Αυτές είναι: Η μέθοδος του Ισοδύναμου μονοβάθμιου συστήματος, η μέθοδος φασματικής απόκρισης και η μη γραμμική δυναμικη ανάλυση. Τέλος, γίνεται αναφορά στους απαιτούμενους έλεγχους των συστημάτων σεισμικής μόνωσης σύμφωνα με τους ισχύοντες κανονισμούς. Στο έκτο κεφάλαιο περιγράφονται οι κατασκευαστικές απαιτήσεις που σχετίζονται με την εγκατάσταση συστημάτων σεισμικής μόνωσης. Παρουσιάζονται κατασκευαστικές λεπτομέρειες με βάση αρχιτεκτονικά και λειτουργικά κριτήρια που πρέπει να ικανοποιούνται για τα κτίρια που μονώνονται σεισμικά. Στο έβδομο κεφάλαιο παρουσιάζονται και περιγράφονται τα κτίρια που προσομοιώθηκαν με σκοπό την ανάλυση και το σχεδιασμό τους, με ή χωρίς την εφαρμογή σεισμικής μόνωσης. Επίσης, γίνεται ο καθορισμός των παραμέτρων για τον αντισεισμικό σχεδιαμό των κτιρίων και επεξηγείται η διαδικασία ανάλυσης των κτιρίων με διάφορες μεθόδους. Στο όγδοο κεφάλαιο παρουσιάζεται η μέθοδος διαστασιολόγησης και η μοντελοποίηση των τριών κτιρίων (σεισμικά μονωμένα και μη) με την χρήση του SAP2000. Τα τρία κτίρια που προκύπτουν συγκρίνονται σε επίπεδο οικονομικότητας. Επίσης, παρουσιάζεται η διαστασιολόγηση των εφεδράνων με την μέθοδο του ισοδύναμου μονοβαθμίου συστήματος και εφαρμόζονται οι απαιτούμενοι έλεγχοι για τον κάθε τύπο εφεδράνου (ελαστομεταλλικά εφέδρανα με πυρήνα μολύβδου, σφαιρικά εφέδρανα ολίσθησης). Παρουσιάζονται και συγκρίνονται τα αποτελέσματα της μεθόδου του ισοδύναμου μονοβαθμίου συστήματος και της εφαρμογής φασματικής ανάλυσης με την χρήση του λογισμικού SAP2000 για τις απαιτήσεις του EC8. Στη συνέχεια εφαρμόζεται μη γραμμική δυναμική ανάλυση για τη σεισμική διέγερση του Αιγίου στα τρία κτίρια (μονωμένα και μη) και συγκρίνονται τα απότελεσματα σε επίπεδο κινηματικών και εντατικών μεγεθών αλλά και βλαβών στα μέλη τους. Μελετάται ακροθιγώς η σεισμική απόκριση των κτιρίων και των εφεδράνων για την σεισμική διέγερση. Τέλος, με την χρήση συντελεστών κλίμακας γίνεται απευθείας σύγκριση των εντατικών και παραμορφωσιακών μεγεθών που προκύπτουν στα μέλη και στα εφέδρανα των δύο σεισμικά μονωμένων κτιρίων, για την εφαρμογή της δυναμικής φασματικής ανάλυσης και της μη γραμμικής δυναμικής ανάλυσης με σκοπό να εξαχθούν συμπεράσματα για την ακρίβεια των δύο μεθόδων όσον αφορά στην μελέτη κτιρίων με σεισμική μόνωση.The advantages of using seismic isolation at the base level of a conventional steel building are examined in the present study. Two different types (elastometallic lead rubber and friction spherical bearings) have been used in order to accomplish the passive seismic isolation and their performances have been compared regarding the analysis results, seismic response and safety of the buildings, as well as the economic benefits with respect to design of the structure and rehabilitation of the damages caused by a strong earthquake. In addition to these, the results are compared with the corresponding ones derived from the analysis of the conventionally supported steel building. In order to achieve all the above mentioned, the analysis procedures performed are the equivalent linear analysis, the response spectrum analysis and the time-history analysis. Moreover, the seismic response of the buildings, with or without base isolation, has been examined for the seismic analysis spectrum of the Aigion’s earthquake with the aim of the nonlinear time-history analysis. Results of response spectrum and time-history analysis are compared employing magnitude scaling factors in order to derive conclusion remarks with respect to the accuracy of these methods for the analysis of the seismic isolated buildings. The computational software SAP2000 is employed in order to implement the response spectrum and time-history analysis and the building models are presented. The design procedure, according to modern codes, of the bearing systems used to accomplish base isolation of the steel buildings has been described in the present study, along with the evaluation of stiffness and damping real values employing the parameter values given by the codes. In the first chapter, a brief history of seismic isolation in structures is provided and the different types of seismic isolation have been mentioned. Τhe design philosophy of structures in order to resist seismic loads according to various codes is described and compared to the design regarding seismic isolation. Finally, the main targets set for seismic isolation and energy dissipation have been reported. In the second chapter, the main features of seismic isolation technique are described while the way of its action is shortly explained. In the third chapter, different types of seismic isolation used in structures have been described. These are: systems of elastomer bearings and systems of friction bearings. Finally, the most important features and the operating principles of these systems have been mentioned. In the fourth chapter, some applications of seismic isolation worldwide, along with the types of the devices used, have been reported. Thereafter, in the fifth chapter, the analysis procedures of isolated buildings according to codes are presented. Particularly, equivalent linear, response spectrum and time-history analyses are described. Finally, safety verifications for ultimate limit state have been reported. In the next chapter, the structural details regarding the installation of seismic isolation systems are presented. Architectural and serviceability criteria have been taken into account for isolated buildings. In the following chapter, the models of buildings used for the analysis and design either with or without seismic isolation are described. Additionally, the earthquake design parameters are defined and it is explained how the analysis procedures have been applied for the design of the different building models. Finally, in the last chapter, the simulation and design procedure of the three buildings, with (LRB and FPS bearings) or without seismic isolation, are presented with the aid of the computational software SAP2000. Economic aspects have been considered in order to compare the aforementioned buildings. In addition to this, the equivalent linear analysis method is employed in order to design and specify the dimensions of the bearings used. Additionally, all the strength and safety verifications are presented for each type of bearing system (elastometallic lead rubber and friction spherical bearings). The results derived from the employment of the equivalent linear and response spectrum analyses with the aid of the software and according to Eurocode 8 are presented and compared. Then, time-history analysis is performed using the response spectrum of Aigion’s Earthquake for the buildings (with or without seismic isolation) and the findings regarding displacements and member forces are compared, along with the damages caused. The seismic response of the buildings and the isolation systems is briefly studied. Finally, displacements and member forces of both the isolated buildings, which have been analyzed employing response spectrum and time-history analysis, are directly compared with the aid of magnitude scaling factors in order to draw conclusions for the accuracy of the methods used.Βασίλειος Σ. Λιώρη

Revisiting Urban Taxis: Optimal Real Time Management and Performance Appraisal by a Discrete Event Simulation Model

The whole volume is downloadable for free at http://www.iariajournals.org/systems_and_measurements/sysmea_v4_n12_2011_paged.pdfInternational audienceCities are complex spatial structures presenting dense economical and cultural activities where an efficient transportation system is essential to meet all the challenges encountered when considering a competent industrialization, massive production, other activities and an improved quality of life. Based upon the fact that car travel is still the consumer's first choice, we are interested in the challenging idea of creating an intelligently administered new system called "Collective Taxis". The service quality provided will be comparable with that of conventional taxis (system operating with or without reservations, door-to-door services, well adapted itineraries following the current demand, controlling detours and waits, etc.), with fares set at rates affordable by almost everyone, simply by utilizing previously wasted vehicle capacity. With the aim of achieving optimal functioning of such an elegant but also complex structure, a made to measure discrete event computer simulator has been developed as a tool to evaluate and fine tune real time decision algorithms, optimize resources, study the influence of various factors pertaining to demand (level, geometry) upon performances and the threshold of profitability. The aim of this paper is to present such a methodology and illustrate it with results corresponding to fictitious but realistic data for a city like Paris