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Méthodes Automatiques pour l'Analyse Proactive de la Sécurité Routière
Nicolas [email protected]
(École Polytechnique de Montréal)Tarek Sayed, Karim Ismail
(University of British Columbia)
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Bilan routier
• Les accidents de la route sont un fléau mondial à l'origine de la mort de 1,2 million de personnes chaque année, auxquelles s'ajoutent 50 millions de personnes blessées. Selon les projections de l'Organisation Mondiale de la Santé, ces chiffres augmenteront de 65% dans les vingt prochaines années s'il n'y a pas un nouvel engagement en faveur de la prévention.
30 mars 2010 [email protected] 2
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Diagnostic de sécurité routière
• Limites de l'approche traditionnelle basée sur les données historiques d'accident:
– Problèmes de disponibilité et de qualité
– Données insuffisantes pour comprendre les mécanismes qui mènent à l'accident
– Approche réactive
• Recherche d'approches proactives qui ne dépendent pas de l'occurrence d'accidents
30 mars 2010 [email protected] 3
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Mesures substitutives de sécurité
• Recherche de mesures substitutives de sécurité qui
– apportent des informations complémentaires,
– soient liées à des évènements plus fréquents que les accidents, observables dans la circulation,
– soient corrélés aux accidents, statistiquement et causalement.
30 mars 2010 [email protected] 4
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Les conflits de trafic
• « Un conflit de trafic est une situation observable dans laquelle deux usagers ou plus s'approchent l'un de l'autre dans le temps et l'espace à un tel point que la collision est imminente si leurs mouvements restent inchangés » (Proceedings of the first workshop on traffic conflicts 77)
• Techniques des Conflits de Trafic
30 mars 2010 [email protected] 5
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La hiérarchie de sécurité des interactions
DB
DM
Passages Non-perturbés
Conflits Potentiels
Conflits Légers
Conflits SérieuxAccidents
30 mars 2010 [email protected] 6
DB
DM
Passages non-perturbés
Conflits potentielsConflits légers
Conflits sérieuxAccidents
(Svensson et Hydén 2006)Indicateurs de sévérité
sévé
rité
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La trajectoire de collision
• « Un conflit de trafic est une situation observable dans laquelle deux usagers ou plus s'approchent l'un de l'autre dans le temps et l'espace à un tel point que la collision est imminente si leurs mouvements restent inchangés » (Proceedings of the first workshop on traffic conflicts 77)
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Repenser la trajectoire de collision
• Différentes chaînes d'évènements peuvent mener deux usagers de la route à entrer en collision
• Il est possible d'estimer une probabilité de collision si on dispose d'une méthode probabiliste de prédiction des positions futures des usagers
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Apprendre la distribution des trajectoires
• Apprendre la distribution des trajectoires par identification de trajectoires prototypesreprésentatives
• Assignation des prototypes aux trajectoires observées des usagers pour prédire leurs positions futures
30 mars 2010 [email protected] 9
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Un exemple simple
30 mars 2010 [email protected] 10
H1 0.4H2 0.6
U1
t1,3
t1,4
U2
Q1
Q2H3 0.7
H4 0.3
t0
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Points de collision
• Énumération des NCP points de collisions potentiels entre deux ensembles finis de trajectoires possibles pour Ui et Uj
• Calcul des indicateurs
30 mars 2010 [email protected] 11
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Système de détection et suivi des usagers de la route
30 mars 2010 [email protected] 12
(Saunier et Sayed 2006)
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Distribution des trajectoires
30 mars 2010 [email protected] 14
Données de Conflits de Trafic (Opus International)58 trajectoires prototypes
(2941 trajectoires)
Reggio Calabria, Italie (INRETS)58 trajectoires prototypes
(138009 trajectoires)
-Fréq
uen
ce +
(Saunier, Sayed et Lim 2007)
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Distribution des indicateurs de sévérité
30 mars 2010 [email protected] 27
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 200
100
200
300
400
500
600Histogram of Before-and-After TTC
TTCmin
in seconds
Fre
quency o
f tr
aff
ic e
vents
-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 100
2000
4000
6000
8000
10000
12000
DSTmax
in seconds
Fre
quency o
f tr
aff
ic e
vents
Histogram of Before-and-After DST
-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 200
500
1000
1500
2000
2500
3000
PET in seconds
Fre
quency o
f tr
aff
ic e
vents
Histogram of Before-and-After PET
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 200
1000
2000
3000
4000
5000
|PET| in seconds
Fre
quency o
f tr
aff
ic e
vents
Histogram of Before-and-After |PET|
-5 0 5 10 15 200
1000
2000
3000
4000
GTmin
in seconds
Fre
quency o
f tr
aff
ic e
vents
Histogram of Before-and-After GT
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 200
1000
2000
3000
4000
|GTmin
|in seconds
Fre
quency o
f tr
aff
ic e
vents
Histogram of Before-and-After |GT|
TTC Before
TTC After
DST Before
DST After
PET Before
PET After
|PET| Before
|PET| After
GT Before
GT After
|GT| Before
|GT| After
(Ismail, Sayed et Saunier 2010)
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Distribution des indicateurs de sévérité
30 mars 2010 [email protected] 28
Probabilité de collision Temps à la collision
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Conclusion
• Nouveau cadre d'analyse proactive de la sécurité routière
• Outils de traitement automatique et de visualisation de données de la circulation
• Perspectives
– Étude des piétons (comportement et sécurité)
– Compréhension des mécanismes qui mènent à la collision
30 mars 2010 [email protected] 30