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Dissertations / Theses on the topic 'Contrôle Aérien'
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Raffarin, Marianne. "Le contrôle aérien en France : congestion et mécanismes de prix." Paris 1, 2002. http://www.theses.fr/2002PA010056.
Full textAbstract:
L'objectif de cette thèse est de suggérer des mécanismes de prix et d'allocation pour le contrôle aérien afin de corriger les retards dans le transport aérien européen. La première partie est un diagnostic de la congestion aérienne: elle s'articule autour d'un examen des retards et d'une enquête auprès des contrôleurs aériens. La deuxième partie étudie différents remèdes au problème de congestion. Le prix croissant avec la masse de l'avion et la règle d'allocation des créneaux sont à l'origine d'inefficacités. Une modélisation des relations verticales dans le transport aérien, prenant en compte les coûts de la congestion, aboutit à des redevances optimales décroissantes avec la masse. De la discrimination tarifaire est aussi envisageable pour tarifer les services du contrôle: un système de prix reposant sur l'allocation de priorités serait un moyen de minimiser les coûts des retards. La mise en place d'un mécanisme d'enchères au second prix et par lots, est également analysée.
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Gianazza, David. "Optimisation des flux de trafic aérien." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2004. http://oatao.univ-toulouse.fr/7377/1/gianazza.pdf.
Full textAbstract:
Cette thèse s'inscrit dans le domaine de l'optimisation globale appliquée aux flux de trafic aérien. Le problème abordé consiste à optimiser les flux de trafic aérien sans imposer de retards au décollage. On considère tout d'abord le système existant tel quel, en cherchant à améliorer l'écoulement du trafic simplement en équilibrant les regroupements des secteurs élémentaires d'espace sur les positions de contrôle. Des méthodes déterministes (A*, Branch and bound) et un algorithme génétique sont utilisés pour répartir au mieux la charge de trafic entre les positions. Dans un deuxième temps on s'autorise à modifier la structure de l'espace aérien, en partant des flux directs origine-destination pour construire, par une méthode de partitionnement et une triangulation de Delaunay, un réseau de routes aériennes répondant à certains critères d'espacement des points de croisement. On évalue dans un troisième temps l'intérêt de séparer verticalement les flux aériens, dans leur phase de croisière. Cette évaluation porte sur le nombre et la nature des conflits détectés lors de simulations en temps accéléré, en allouant ou non des niveaux de croisières séparés. Dans un quatrième temps, on génère pour les principaux flux de trafic des trajectoires 3D complètes, séparées les unes des autres, en tenant compte de la disparité des performances des avions sur chaque flux. Deux types de stratégies sont explorées : une approche séquentielle où un algorithme A* est appliqué successivement à chaque flux dans un ordre choisi, et une approche globale où toutes les trajectoires sont considérées simultanément, en utilisant un algorithme génétique. Les algorithmes sont d'abord testés sur des cas simples avant d'être appliqués aux données réelles, en France et en Europe. Enfin, en dernier lieu, la dimension temporelle est prise en compte afin de planifier dynamiquement des trajectoires 4D non-conflictuelles pour des trains d'avions.
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Boudes, Nicole. "L'anticipation dans le contrôle des environnements dynamiques : le cas du contrôle du trafic aérien." Toulouse 2, 1997. http://www.theses.fr/1997TOU20057.
Full textAbstract:
Cette recherche en ergonomie s'inscrit dans le cadre des travaux sur la gestion du temps dans les environnements dynamiques, domaine en pleine évolution. Elle vise à mettre en place un cadre d'analyse de l'activité d'anticipation dans le contrôle du trafic aérien, utilisable dans le cadre de la conception de systèmes d'aide à la décision dans cette situation. Nombre d'études ont précédemment insisté, d'une part sur la nécessité pour les opérateurs d'anticiper les évolutions futures de l'environnement contrôlé pour éviter le développement de perturbations et, d'autre part, sur la complexité et le coût attachés à cette activité. L'activité étudiée met en jeu le traitement d'informations temporelles et s'exerce selon trois dimensions : évolutions spontanées ou consécutives aux actions, évolutions liées à l'activité des coéquipiers. Dans le contrôle du trafic aérien, l'anticipation est analysée sur la base d'entretiens et recueils de traces écrites en simulation de contrôle dynamique et réaliste. Nous montrons que l'anticipation est soumise à un processus de filtrage qui conduit à des variations dans le contenu du champ d'anticipation en fonction des objectifs de la tâche. En ce qui concerne la précision des estimations, nous étudions l'effet de l'horizon temporel sur la possibilité pour les opérateurs d'anticiper les positions futures de certains avions. Les résultats attestent l'existence de biais qui sont analysés en relation avec les objectifs des opérateurs et les caractéristiques de la tâche. L'étude empirique traduit l'importance du contexte dans l'anticipation et son lien avec l'ensemble des activités cognitives. Sur le plan pratique, nous aboutissons à une meilleure connaissance de l'anticipation qui est une activité centrale chez les contrôleurs du trafic aérien, ce qui nous conduit à examiner les possibilités de transfert de ces acquis dans la démarche de conception des nouveaux outils d'aide au contrôle<br>This cognitive ergonomics research is part of an on-going effort to analyze time management in dynamic environments, which is an evolving domain. Its objective is to construct a cognitive model of anticipation in air traffic control, which could be used for decision support system design in this situation. Numerous studies have previously emphasized, on one hand the need for operators to anticipate the future development of the controlled environment so as to avoid the development of disturbances, and on the other hand, the complexity and the demand associated with this activity. The anticipation activity implies temporal information processing and concerns three dimensions: spontaneous evolutions, effects of actions, evolutions related to the team members' activity. In air traffic control, we analyzed the anticipation with interviews and written data gathered in a dynamic and realistic simulated control situation. We showed that anticipation depends on filtering strategies, which leads to some variations in the content of the anticipation range, according to the task objectives. Concerning the accuracy of the estimations, we studied the time horizon effects on the possibility for operators to anticipate the future positions of certain aircraft. Results showed some biases that were analyzed in relation to the operator's objectives and the characteristics of the task. The experimental study expressed the importance of the context in anticipation and its links with the whole set of cognitive activities. On the applied aspect, we got a better understanding of anticipation, which is a central activity in air traffic control, and that allowed us to consider the possibilities to use this knowledge in decision support system design
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Tran, Dac Huy. "Sectorisation contrainte de l'espace aérien." Compiègne, 2004. http://www.theses.fr/2004COMP1503.
Full textAbstract:
Nous étudions le problème de sectorisation de l'espace aérien. Chaque secteur de cet espace est géré par des contrôleurs chargés (1) du suivi des vols dans leur secteur, (2) de la détection et la résolution de conflits potentiels entre des avions et enfin (3) de la coordination du passage d'un avion d'un secteur à l'autre. Ces tâches induisent des charges de travail qu'il s'agit d'équilibrer harmonieusement entre les secteurs. Quand un espace est sectorisé, certaines contraintes spécifiques au contrôle du trafic aérien, dont des contraintes géométriques, doivent être prises en compte. Notre approche, basée tant sur des techniques de partitionnement de graphes que sur des techniques de programmation par contraintes, permet de résoudre le problème de sectorisation en respectant toutes les contraintes. Cette formulation inclut une heuristique permettant de trouver rapidement une bonne solution d'une grande instance et une procédure d'optimisation locale randomisée pour améliorer les solutions. De plus, une approche est proposée pour calculer les enveloppes géométriques des secteurs<br>We study the airspace sectorization problem, each sector being managed by a team of controllers. The controllers are responsible for the monitoring of flights in their sector, the detection and the resolution of potential conflicts between the aircrafts, and finally for the coordination of passage of an aircraft from one sector to another. These tanks induce workloads which have to be balanced between the sectors. When an airspace is sectorized, some specific constraints of the Air Traffic Control, including geometrical constraints, must be taken into account. Our approach, based on Graph Partitioning and Constraint Programming, is used to solve the sectorization problem while meeting all constraints. This formulation includes an efficient heuristic to find quickly a good solution of large size instances, and a random local optimization procedure to improve solutions. We also show how to compute the geometrical descriptions of the sectors
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Ma, Ji. "Optimisation du trafic aérien dans de grands aéroports." Thesis, Toulouse 3, 2019. http://www.theses.fr/2019TOU30052.
Full textAbstract:
La croissance du trafic aérien engendre des congestions et des retards des vols, tant dans les aéroports que dans les espaces aériens environnants. En fait, les aéroports sont limités en termes de capacité et représentent les principaux goulots d'étranglement du système de gestion du trafic aérien. Une planification et un contrôle efficaces sont essentiels pour améliorer l'efficacité des opérations aéroportuaires et réduire les retards des vols. Dans des recherches antérieures, plusieurs sous-problèmes liés aux opérations aéroportuaires ont déjà été examinés séparément, tels que le séquencement de pistes, les mouvements au sol, la gestion de l'espace aérien terminal, dite Terminal Maneuvering Area (TMA), etc. Cependant, toutes ces opérations sont étroitement liées et peuvent dépendre les unes des autres. Ceci motive le développement d'approches d'optimisation intégrées pour la gestion du trafic aérien dans les aéroports et dans l'espace aérien environnant. Dans cette thèse, nous proposons une approche d'optimisation à deux niveaux désignés par niveau macroscopique et niveau microscopique. En effet, suivant les horizons de prédiction des différents problèmes, nous considérons d'abord un horizon à long terme avec un réseau abstrait de l'aéroport et de la TMA. Ensuite, nous aborderons le problème à un horizon plus court en considérant un réseau détaillé de l'aéroport. Dans la première partie de la thèse, nous nous sommes concentrés sur l'optimisation intégrée du problème d'opérations de l'aéroport et du problème de gestion de l'espace aérien terminal à niveau macroscopique. L'aéroport est modélisé comme un réseau abstrait: le terminal, le réseau de taxis et la piste sont considérés comme des ressources spécifiques ayant une capacité maximale définie, et la TMA est modélisée à l'aide d'une structure de réseau d'itinéraires prédéfinis. Ce niveau d'abstraction vise à identifier les situations de congestion aéroportuaire. Nous développons un modèle d'optimisation pour minimiser les retards de vol, résoudre les conflits d'espaces aériens et diminuer les congestions aéroportuaires en contrôlant la vitesse d'arrivée, les heures d'arrivée et de départ et la piste attribuée, tout en respectant diverses contraintes opérationnelles. Une metaheuristique de recuit simulé adaptée, combinée à une approche de décomposition temporelle, est proposée pour résoudre le problème correspondant. Des simulations menées sur des données issues de l'aéroport Paris Charles De-Gaulle montrent des améliorations potentielles en termes de réduction de la congestion et des retards de vol. La deuxième partie de la thèse porte sur le problème du séquencement de pistes d'aéroport et des mouvements au sol à un niveau microscopique. Dans cette partie, nous représentons l'aéroport (les portes, le réseau de taxi, les pistes) par un graphe détaillé et nous considérons les routes de chaque avion sur la base de ce réseau. Le but est de résoudre tous les conflits entre avions lors du roulage, en leur attribuant des heures de push-back, des vitesses de roulage ainsi que des positions (seuil de piste ou point de croisement) et des temps d'attente. Le modèle d'optimisation est conçu pour réduire la file d'attente des pistes et les retards de vol, ainsi que les temps de roulage tout en considérant les problèmes de sécurité liés aux opérations sur la surface. Une comparaison par rapport aux scénarios de référence indique que l'optimisation donne de bons résultats pour deux grands aéroports: l'aéroport Paris Charles De-Gaulle (CDG) et l'aéroport Charlotte Douglas International (CLT). Des gains importants en termes de temps de roulage et de réduction de la file d'attente de décollage sont obtenus particulièrement à CLT, qui est plus enclin à la congestion. La dernière partie de la thèse s'intéresse à un problème se posant à un horizon court terme. Ce problème consiste à séquencer les départs tout en tenant compte des traversées de piste par des arrivées<br>The air traffic growth induces congestion and flight delays both at the airports and in the surrounding airspaces. In fact, the airports are limited in terms of capacity and represent the major bottlenecks in the air traffic management system. Efficient planning and control are critical to enhance the airport operation efficiency and to reduce flight delays. In prior research, several sub-problems associated with airport operations have already been discussed separately, such as runway scheduling, taxiway scheduling, terminal airspace management, etc. However, these operations are closely related and can affect each other. This motivates the development of an integrated optimization approach for managing air traffic at airport and in the surrounding airspace. In this thesis, we suggest a two-level optimization approach which works on both the macroscopic and the microscopic levels. Following the prediction horizon of different problems, we consider first a long term horizon with an abstract network of airport and TMA. Then, we consider a shorter horizon with a detailed network of airport components. In the first part of the thesis, we focus on the integrated optimization of airport operation problem and terminal airspace management problem at a macroscopic level. The airside is modeled as an abstract network: terminal, taxi network, and runway are seen as specific resources with a defined maximum capacity, and the TMA is modeled by a predefined route network structure. This level of abstraction aims at identifying the airport congestion situations. We develop an optimization model to minimize flight delays, resolve airspace conflicts, and mitigate airport congestions by controlling speed, arrival and departure times, and assigned runway, while keeping various operational constraints. An adapted simulated annealing (SA) metaheuristic combined with a time decomposition approach is proposed to solve the corresponding problem. Computational experiments performed on case studies of Paris Charles De-Gaulle airport show potential improvements on airport congestion mitigation and flight delay reduction. The second part of the thesis deals with the airport runway and taxiway scheduling problem at a microscopic level. In this part, we represent the airport (gate, taxiway, runway) with a detailed surface node-link network, and we consider individual aircraft trajectories based on this graph. We aim at resolving the ground conflicts among aircraft, assigning the pushback times, the taxi speeds and the positions (runway threshold or holding point) and the holding times. The optimization model is designed to reduce runway queue length and minimize flight delays as well as taxi times with respect to safety concerns in surface traffic operations. A comparison with regard to baseline scenarios of the microscopic optimization benefits is presented for two major airports: Paris Charles De-Gaulle (CDG) airport and Charlotte Douglas International airport (CLT). Important gain in taxi time savings and runway queue length reduction are achieved, particularly at CLT since it is more prone to congestion
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Petitfils, Patrick. "La responsabilité des services de la navigation aérienne en droit français." Aix-Marseille 3, 1990. http://www.theses.fr/1990AIX32033.
Full textAbstract:
L'objet des services de la navigation aerienne (s. N. A. ) consiste principalement a empecher les abordages et les collisions entre aeronefs et subsidiairement a accelerer et regulariser la circulation aerienne. La nature de la mission de ce service public administratif repond a des criteres d'urgences et de conditions difficiles. D'ou il pourrait sembler que le conseil d'etat (c. E. ) subordonne la responsabilite des s. N. A. A la demonstration d'une faute lourde : l'usager etant suppose accepter une marge d'erreur. Les victimes devraient donc etablir des circonstances d'une particulere gravite pour ne pas se voir barrer le chemin de la reparation. Or les questions posees par la responsabilite des s. N. A. Sont generalement d'une grande complexite pour le prifane. Outre que les reponses necessitent le recours au technicien verse en la matiere, il doit etre note qu'en cas d'accident d'aeronef, seule l'administration de l'aviation civile detient veritablement les elements de preuve. Si le recours a la technique presomptive, en renversant la charge de la preuve, faciliterait l'engagement de la responsabilite des s. N. A. , elle ne peut toutefois resoudre le probleme de la reparation. Car il est manifeste que la moindre maladresse des agents du controle aerien peut etre a l'origine de situations dommageables depassant la mesure. Et si, suivant en cela une ligne directrice qui a pour finalite l'indemnisation des victimes le c. E. A admis plus facilement l'existence d'une faute lourde, ce faisant, il semblent meconnaitre la difficulte des fonctions de controleur aerien. . Seul un systeme de responsabilite objective est susceptible de tenir compte, tant du droit a reparation des victimes que de la nature des fonctions de con
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Bosc, Jean-François. "Techniques d'évitement réactif et simulation du trafic aérien." Toulouse, INPT, 1997. http://www.theses.fr/1997INPT103H.
Full textAbstract:
Les services de gestion du trafic aerien en europe rencontrent actuellement de serieux problemes de saturation, notamment au niveau du trafic en-route. De plus, diverses etudes prevoient une poursuite de la croissance du trafic a un rythme soutenu, au moins jusque vers 2010. Des evolutions majeures du systeme de controle vont donc etre necessaires afin de pouvoir absorber le trafic tout en maintenant la securite. Diverses ameliorations sont envisageables a tous les niveaux de la chaine de controle, mais on manque toutefois d'une vision globale de l'ensemble du processus. Dans cette these, on presente tout d'abord un simulateur de trafic capable de couvrir les differentes etapes sucessives de la gestion du trafic aerien, et susceptible d'etre utilise pour le recueil de donnees, la mise au point d'algorithmes, ou la validation de scenarios. Dans un deuxieme temps, on presente plusieurs methodes automatiques de resolution de conflit qui ont ete developpees et implantees sur le simulateur, et ont permis notamment d'obtenir des resultats concernant la capacite de l'espace aerien. Enfin, on propose une utilisation couplee de deux methodes de resolution travaillant avec des horizons temporels differents. Malgre une methode de couplage rudimentaire, cette approche permet de maintenir une separation degradee mais significative entre les avions, dans des situation ou la methode de controle principale ne parvient pas a remplir correctement son role.
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Saillard, Sébastien. "Les institutions et aspects juridiques relatifs au contrôle aérien en Europe : Eurocontrol." Thesis, McGill University, 1992. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=60706.
Full textAbstract:
The European Organization for the Safety of Air Navigation (Eurocontrol) was created in 1960 for the centralization and harmonization of air traffic control, to meet the new requirements of increasing air traffic. The primary functions of Eurocontrol were modified because of the reluctance of several European member States to transfer their control on ATC. But air traffic was still increasing and is deemed to increase until the next century. The problem remains unsolved. Today, a new political trend in favor of Eurocontrol is emerging. This trend is shared by most of the European States as well as other organizations as the European Community and the European Civil Aviation Conference.<br>The main legal aspects of Eurocontrol are analysed in this thesis, as well as its cooperation with other organizations involved. Eventually, the future of Eurocontrol is analyzed with respect to future air navigation systems (FANS) based on satellite technology.
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Song, Jun. "Chaîne d'approvisionnement du frêt aérien : essai d'identification, d'évaluation et de contrôle des risques." Phd thesis, Université de Grenoble, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01062245.
Full textAbstract:
En général, cette recherche se compose de quatre parties, sur fond de recherche , l'identification des risques, évaluation des risques et des suggestions de contrôle des risques. Arrière-plan de recherche comprend l'introduction de la recherche, l'auteur fond et revue de la littérature sur les théories et les concepts clés et les mécanismes de formulation de risque. L'identification des risques est la première étape importante de la gestion du risque d'entreprise. Dans cette recherche, remue-méninges, une interview, RBS et les méthodes de revue de la littérature seront utilisés ensemble pour identifier les risques dans l'industrie chinoise de fret aérien. Du point de vue de la théorie, il expliquera pourquoi il choisit ces méthodes et met en oeuvre la comparaison des méthodes. Grâce à l'interview, enquête auprès des experts, deux couches de facteurs de risque ont été créées. Pour les méthodes d'évaluation des risques, il y a principalement environ 14 méthodes indépendantes d'évaluation des risques sont discutés, veille stratégique, l'analyse du pire cas et ainsi de suite. Pour l'évaluation de l'industrie chinoise de fret aérien du risque, l'ANP est une méthode scientifique, raisonnable et pratique. Le jugement et la suggestion des experts sont indispensables et complémentaires dans l'évaluation des risques, y compris la méthode de l'ANP. En raison de la pratique de l'identification des risques, l'auteur a une relation étroite avec la plupart des experts au sein de l'industrie chinoise de fret aérien. 20 experts ont été choisis comme les personnes interrogées. Basé sur les 17 questionnaires valides et des logiciels de Superdecision, le processus d'évaluation des risques réalisée toutes les priorités pour tous les facteurs de risque. Selon le résultat, 19 risques sont classés en trois catégories, les risques rouge, jaune et blanc. Pour chaque type de risques, tous les participants peuvent prendre des décisions contre des risques en fonction du résultat de l'évaluation. L'évaluation des risques n'est pas la fin de la gestion des risques pour l'industrie chinoise de fret aérien, le but de l'évaluation des risques est de soutenir la réalisation et apporter des inférences décision. En Chine, le eCargo est une pratique de ACSCEP qui est proposé par le gouvernement de la Chine. En tout, ACSCEP peut résoudre de nombreux risques de fret aérien chinois. En tant qu'expert et membre de la plateforme eCargo, j'ai proposé que eCargo est un bon des contre-mesures de risque.
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Wigetman, Robert. "Vers la conception du système Sieel : un tuteur intelligent pour le contrôle aérien." Toulouse 3, 1994. http://www.theses.fr/1994TOU30258.
Full textAbstract:
Nous decrivons dans cette these les travaux de conception et de developpement d'un tuteur intelligent pour le controle aerien. Celui-ci comprend trois modules: un simulateur de trafic aerien et son interface homme machine, un systeme expert de controle aerien, et un systeme expert pedagogue. Nos travaux sont centres sur ce dernier module qui a ete concu de facon a etre aussi independant que possible du domaine du controle aerien, et ainsi de pouvoir s'appliquer a d'autres domaines du meme type. Pour ce faire, nous avons caracterise le travail du controleur par des strategies de planification d'actions qu'il doit mettre en uvre pour resoudre des problemes a la fois complexes et dynamiques auxquels il est confronte. A partir de cette caracterisation, nous avons concu une structure, en forme de graphe, pour rendre explicite les relations entre les connaissances utilisees. Ce graphe de connaissances est la fondation sur laquelle est bati notre systeme. Apres une introduction au domaine du controle aerien, nous presentons des generalites sur les tuteurs intelligents et decrivons quelques uns de ces systemes. Puis, nous presentons l'ensemble du systeme sieel de l'ecole nationale de l'aviation civile. Vient par la suite la description de nos travaux dans le detail: tout d'abord, l'analyse de la semantique des communications entre l'eleve et les agents simules a eu pour resultat l'implantation d'une grammaire de cas. Ensuite, la structuration des connaissances enseignees a permis l'elaboration d'un modele d'eleve a couverture partielle. Enfin, notre tuteur utilise ces elements pour comparer les actions de l'eleve avec les plans hypothetiques produits par un systeme expert du domaine afin d'evaluer son niveau d'expertise et de pouvoir determiner des interventions de guidage a mettre en uvre
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Farah, Ihsen. "Optimisation des flux de trafic aérien." Le Havre, 2013. http://www.theses.fr/2013LEHA0003.
Full textAbstract:
Dans cette thèse, nous traitons le problème de gestion des flux de trafic aérien. Nous présentons un nouveau programme linéaire en nombres entiers qui prend en compte toutes les phases d'un vol. Il prend en compte également le réacheminement des vols. Nous proposons également un algorithme de fourmi «Max-Min». Pour montrer l'efficacité de notre nouvelle formulation et de notre approche, des simulations numériques appliquées à des données réelles sont présentées. Nous traitons également le problème datterrissage d'avions dans le cas statique. Nous proposons une formulation quadratique et nous proposons un changement de variables pour linéariser le modèle. Le deuxième objectif de ce travail est de résoudre effectivement ce modèle. Pour cela, nous proposons une méthode exacte basée sur l'algorithme de séparation et évaluation et un algorithme de colonies de fourmis pour résoudre les instances de grandes tailles. Pour confirmer ce travail, des simulations numériques pour la métaheuristique et la méthode exacte sont présentées<br>In this thesis, we adress the Air Traffic Flow Management Problem (TFMP). We present a new Integer Linear Program which takes into account all phases of flight. We purpose also a Max-Min ant system algorithm to resolve the TFMP. Numerical simulations are applied to real data to show the effectiveness of our new formulation and our approach. We adress also the static Aircraft Landing Problem (ALP). We propose a quadratic integer program and propose a change of variables to linearize the model. Second objective is to resolve effectivly this model. Therefore, an exact method based on Branch and Bound algorithm is presented. We propose also an Ant Colony System to resolve the instances with a big size. To confirm this work, simulation and computer modeling results for both of the heuristic and exact algorithm are presented
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Alonso, Roland. "Contrôle indirect du mouvement en interaction homme-machine : utilisation de dalles tactiles comme moyen de désignation pour le contrôle aérien." Toulouse 2, 2009. http://www.theses.fr/2009TOU20009.
Full textAbstract:
En interaction homme machine, l’utilisation de dalles tactiles afin d'agir sur des objets graphiques présentés sur un écran engendre des difficultés dans la planification et le contrôle des mouvements de pointage. Sans feedback visuel, les sujets ne peuvent pas contrôler la trajectoire des mouvements. A l'inverse, avec l'utilisation d'une caméra qui permet de renvoyer un curseur sur l'écran, représentant les déplacements du doigt sur la dalle tactile, le sujet peut contrôler ses mouvements. Néanmoins, dans cette situation, les informations proprioceptives et visuelles ne sont pas concordantes. L'objectif de cette thèse est d'étudier, d'un point de vue moteur, si l'utilisation de dalles tactiles pour agir sur un écran séparé est envisageable. La première expérience montre que la réalisation de mouvements de pointage contrôlés par l'intermédiaire d'un écran n'est envisageable que si un feedback est présent. Néanmoins, la non concordance des informations visuo-propriceptives fait augmenter les temps de mouvement. La seconde expérience montre que même après à un apprentissage, l'imprécision des mouvements effectués sans feedback est importante. Dans la troisième expérience, nous avons étudié des mouvements effectués sur différentes tailles de dalles tactiles, dont les proportions étaient identiques ou non, avec celles de l'écran. Les résultats montrent que si l'utilisation de petites surfaces augmente la vitesse de déplacement du curseur et diminue l'amplitude des mouvements (gain), il entraîne des imprécisions. De plus, lorsque les proportions sont différentes, le gain n'est pas le même selon les directions des mouvements entraînant une augmentation des temps de mouvements<br>In the field of “Human Computer Interaction” the use of digitizing tablet to interact with graphical objects displayed on another screen, lead to difficulties about the planning and the control of pointing movement. Without feedback, subject could not control movement trajectory. Conversely, with the use of a camera that allows to send back the localization of the finger on the screen by the representation of a cursor, subject can control movements. However, in this case, the proprioceptive and visual informations are decorrelate. The aim of this study is to determine, in light of motor control theories, if a tablet could be used to interact with graphical objects displayed on another screen. The first experiment indicates that pointing movements through a video display is usable, only if a feedback of the localization of the arm is displayed. However, the decorrelation of the visuo-motor loop informations leads to an increase of movement time. The second experiment shows that even with training, the inaccuracy of the movements carried out without feedback is very important. In the third experiment we studied movements carried out on different sizes of tablet, which proportions are identical, or not, with proportions of the screen. Results reveal that if the use of a small size increase the speed of the cursor and decrease movement amplitude (gain), the control is more difficult and less accurate. Moreover, when tablet and screen proportions are different, the gain changes among the direction of the movement and lead to an increase of movement time
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Hoang, Trung Tuyen. "Modélisation et optimisation de la prédictibilité et de la flexibilité du système de gestion de trafic aérien." Thesis, Rouen, INSA, 2009. http://www.theses.fr/2009ISAM0017.
Full textAbstract:
Cette thèse a pour but de modéliser et d'optimiser deux composantes du système de gestion de flux de trafic aérien : la prédictibilité et la flexibilité. Cette modélisation est équivalente à établir une relation entre la fenêtre temporelle et les taux d'arrivée des avions. Deux approches sont utilisées : l'analyse des données historiques et la modélisation mathématique. L'analyse des données historique a permis de déterminer la fenêtre temporelle raisonnable mais sans pouvoir apporter les améliorations nécessaires pour y arriver. La modélisation mathématique permet non seulement de définir de façon rigoureuse la prédictibilité et la flexibilité mais également de traiter des vols en différents scénarios de priorités. La combinaison de DC algorithme avec des méthodes de résolutions classiques comme Branch and Bound a nettement amélioré la vitesse de la convergence des solutions et donc elle peut être utilisée pour la phase tactique de gestion de flux du trafic aérien<br>This thesis aims to model and optimise two components of the air traffic flow management system : predictibility and flexibility. This modelling is equivalent to establishing a relationship between the time window and the rate of arrival flights. Two approachs are used : the analysis of historical data and mathematical modeling. The analysis of historical data was used to establish the relationship between the time window and arrivla rate of flights. It provided the optimal time window but could not show how to modify the system to lead to that time window. Mathematical modeling can not only define the predictability and flexibility in the rigourous manner but also deal with different scenarios of fligths priorities. The combination of DC algorithm with classical methods like Branch and Bound has significantly improved the speed of convergence of solutions and therefore it can be used for the tactical phase of the air traffic flow management
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Ben, Amor Soufian. "Percolation, prétopologie et multialéatoires, contributions à la modélisation des systèmes complexes : exemple du contrôle aérien." Paris, EPHE, 2013. http://www.theses.fr/2008EPHE3001.
Full textAbstract:
Dans cette thèse nous mettons d’abord en évidence une propriété commune à la plupart des systèmes complexes (la transition de phase) qui nous a permis de faire le lien entre la théorie de la complexité et les systèmes complexes. L'une des raisons possibles de cette complexité est due à l'aléa. Nous développons pour cela une approche permettant d'étudier des systèmes complexes où les notions de diffusion et d'aléa jouent un rôle important. Etant donné la sensibilité de ces systèmes aux conditions initiales interdisant des prédictions quantitatives fiables, nous nous sommes intéressés à mettre en œuvre des outils théoriques adaptés à la modélisation de ces systèmes afin de fournir des outils d'aide à la décision et de maîtriser cette complexité. En particulier, nous avons généralisé les processus de percolation dans , et nous avons conçu un modèle de prétopologie stochastique permettant l'étude de la déformation spatiale des ensembles dans un contexte aléatoire et sur des structures complexes. Nous nous sommes en particulier concentrés, au niveau applicatif, au problème de la congestion de l’espace aérien dont les secteurs peuvent être considérés comme des entités atomiques ayant une dynamique globale complexe. Nous avons pu établir la complexité de la dynamique de la congestion dans l'espace aérien du point de vue de la transition de phase, tout en explorant les effets de la structure du réseau aérien sur cette dynamique. Enfin, nous avons proposé un modèle de prétopologie stochastique qui a permis d'établir les dépendances entre les secteurs et de reconstruire les chaînes de propagation de la congestion, fournissant ainsi un outil d'aide à la décision effectif<br>A complex system is a system where the global behavior can not be deduced from the behavior of its components. In this thesis, we try to exhibit a common property in most complex systems which is the phenomenon of phase transition. This property allows us to make a link between complex systems and complexity theory. One of the possible reasons of complexity in such systems is randomness. Therefore, in this thesis we are particularly interested in studying complex systems where randomness and diffusion processes are important. At the theoretical level, we proposed a generalization of percolation processes in using pretopology theory. We also developed a mathematical model combining random sets an pretopology theory to study the spatial deformation of sets of elements in random media. At the application level we were interested in studying the congestion of the airspace. By combining a global system approach (Top-Down) and a component based approach (Bottom-Up), we reproduce the same behavior of the congestion dynamics. As a matter of fact, the phase transition is observed when the congestion rate reaches a realistic defined threshold. Finally, we proposed a model combining pretopology theory and random sets to be able to capture simultaneously the generality of the neighborhood concept and the statistical characteristics of a randomly distributed set of elements in the space from a morphological point of view. In the ATM context this is interpreted as the properties of the configuration of the congested areas in the airspace allowing to establish the laws of their underlying mechanisms
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Cathelain, Stéphane. "Contribution à la conception des systèmes coopératifs : application au domaine du contrôle de trafic aérien." Valenciennes, 2005. http://ged.univ-valenciennes.fr/nuxeo/site/esupversions/974efabc-d126-4b2c-a6b4-6fd32b4a7d5c.
Full textAbstract:
La conception des systèmes coopératifs passe par l’intégration de certains moyens comme l’allocation dynamique des tâches et le support des activités de coopération et de résolution de problèmes. L’originalité de ce travail est de proposer un cadre de conception, comme prémisse à une méthode plus formelle, qui intègre les différents moyens cités dans une architecture fonctionnelle basée sur la notion fondamentale d’espace de travail en commun. L’application au domaine du contrôle de trafic aérien a montré l’intérêt d’une telle architecture sur la base d’une organisation composée de deux opérateurs humains et d’un système d’aide à la résolution de conflits aériens. Les premiers résultats montrent une modification des activités humaines avec une meilleure anticipation, mais ils rappellent aussi que la réalisation des interactions hommes-machines et des assistances demande un soin tout particulier car leur coût d’utilisation doit être négligeable vis-à-vis du bénéfice escompté<br>Cooperative systems design needs the integration of some kinds of tools like the dynamic tasks allocation and support of cooperation and problems resolution activities. The interest of this work is the proposition of a design framework, as a starting point of a formal method, which integrates the different tools in a functional architecture based on the primordial concept of common workspace. The application to the air traffic control field showed the interest of this kind of architecture in the case of an organisation composed of two human operators and an automatic conflict resolution system. The first results shows a modification of human activities with a better anticipation, but it confirms the importance of human-machines interactions and assistances tools design because their utilisation cost must be negligible compared to their benefits
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Delahaye, Daniel. "Optimisation de la sectorisation de l'espace aérien par algorithmes génétiques." Toulouse, ENSAE, 1995. http://www.theses.fr/1995ESAE0009.
Full textAbstract:
Le problème posé dans cette thèse est la mise au point de méthodes automatiques de sectorisation d'espace aérien basées sur une modélisation de ce dernier. On considère pour cela un réseau de transport dans un espace à deux dimensions pour lequel on connaît les demandes de trafic associées à cahque paire Origine-Destination. On recherche par algorithmes génétiques une sectorisation et une affectation de trafic optimales permettant d'équilibrer les charges de contrôle dans les secteurs et de minimiser la charge globale tout en réduisant les rallongements de routes induits. Cette optimisation respecte un certain nombre de contraintes liées principalement à la géométrie des secteurs et à la nature du trafic.
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Rivière, Valentin. "Vers un robot aérien autonome bio-inspiré à morphologie variable." Thesis, Aix-Marseille, 2019. http://www.theses.fr/2019AIXM0061/document.
Full textAbstract:
Ce manuscrit traite de la conception d’un robot quadrirotor bio-inspiré. Ce robot, nommé QuadMorphing, s’inspire de l’oiseau et possède la capacité de se replier en vol afin de diminuer son envergure. Cette particularité est intéressante pour des problématiques d’évitement d’obstacles dans des milieux encombrés.Le travail présenté ici contient une présentation du robot où la plateforme mécatronique y est décrite en détails. Puis, des résultats expérimentaux sont présentés et commentés afin de quantifier les performances du prototype QuadMorphing durant des scénarios de franchissement d’obstacles.La deuxième partie de cette thèse traite de l’estimation de la taille d’obstacles en vol grâce à une perception visuelle monoculaire. Deux algorithmes d’estimation ont été simulés afin d’être validés pour être ensuite mis en place sur une nouvelle version du robot qui a été testée expérimentalement. Ces estimations permettent par la suite de rendre le robot plus autonome pour éviter les collisions avec son environnement et actionner son système de changement de forme si cela est nécessaire<br>This paper describes a bio-inspired quadrotor design. This robot, called QuadMorphing, is inspired by birds and has the ability to fold its mechanical structure to reduce its wingspan during the flight. This feature could be useful for obstacle avoidance task in cluttered environments.The work presented here contains a full description of the mechatronic structure. Then, experimental results are presented and discussed in order to quantify the QuadMorphing performances during obstacle avoidance scenarios.The second part of this thesis deals with estimating obstacle size during flight using monocular visual perception. Two estimation algorithms were simulated in order to be validated and then implemented for experimental testing on a new version of the robot. In order to make the robot autonomous, the estimation of the size of the obstacle allows the robot to avoid collisions with its environment and to perform its morphological reduction if necessary
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Miranda, Lery Santos Marina. "La prise de décision de rechercher de l'aide dans un environnement numérique d'apprentissage : le cas du contrôle aérien." Thesis, Toulouse 2, 2017. http://www.theses.fr/2017TOU20074/document.
Full textAbstract:
La recherche d’aide est une stratégie qui peut améliorer l’apprentissage et la réussite scolaire. Malgré ce constat, la littérature montre que les étudiants ou élèves décident fréquemment de ne pas rechercher de l’aide. Par ailleurs, dans le domaine de l’aéronautique, peu d’études ont été consacrées à la formation des contrôleurs aériens, qui jouent un rôle central dans le système de régulation du trafic aérien. Étant donné que la performance humaine est classiquement considérée comme un facteur qui contribue à la majorité des incidents et accidents aériens, l’enjeu de ces formations est majeur. L’objectif de cette thèse est double: au plan général, comprendre pourquoi les étudiants décident de ne pas rechercher de l’aide alors que la tâche à réaliser n’est pas à leur portée. Cela relève-t-il d’une décision rationnelle? Quels sont les coûts impliqués? Au plan particulier, vérifier si ce problème existe aussi dans l’environnement d’apprentissage des contrôleurs aériens et si les mêmes conclusions concernant la décision de rechercher ou non de l’aide peuvent être tirées. En ayant pour base un modèle rationnel de prise de décision, dans lequel la décision est une fonction des coûts, de la probabilité et des bénéfices, quatre expériences ont été menées: trois dont les participants étaient des étudiants universitaires et une avec les élèves contrôleurs aériens. Les résultats montrent que les étudiants hésitent à demander de l’aide quand elle est objectivement coûteuse; que le temps consommé en l’utilisant n’est pas considéré comme un coût; et que les étudiants sont prêts à demander de l’aide même quand elle n’est pas assurément utile. En outre, il y a un coût social impliqué dans la décision de rechercher de l’aide: la présence d’un expert baisse les taux de recherche d’aide, notamment quand la tâche est considérée comme facile. Les données de la quatrième expérience suggèrent que le coût social n’impacte pas la décision des élèves contrôleurs d’utiliser les aides<br>Learners who encounter difficulties can improve learning and achievement by seeking help. However, literature shows that students frequently decide to not seek help. In aeronautics domain, few studies were dedicated to the training of air traffic controllers, who play an important role in the air traffic regulation system. Given that the human performance is traditionally considered a factor that contributes to the majority of incidents and accidents in aviation, the challenge of their training is greater. This thesis has two goals: generally, understand why students decide not to seek help while the task they have to realize is beyond their reach. Is this a rational decision? What are the costs involved? Specifically, to verify if this issue also exists in the context of air traffic controller training and if we find the same conclusions about help-seeking decision. Based on a rational decision model, where the decision is a function of costs, expectancies and benefits, four experiences were conducted: three of them in a general context, having university students as participants, and an experience with air traffic controllers’ students. Results show that students hesitate to seek help when it is objectively costly; the time consumed to seek help is not considered as a cost; and that students are ready to seek help even when its utility is not assured. Besides, there is a social cost implicated in the decision to seek help: the presence of an expert reduces the levels of help-seeking, particularly when the task is considered easy. The results of the fourth study suggest that the social cost adversely do not have an effect in the decision of air traffic controller students of using all help tools, but the difficulty of the exercise may affect the decision of seeking some kinds of help
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Pham, Duc-Thinh. "Prédiction de trajectoire et avis de résolution de conflits de trafic aérien basée sur l’apprentissage automatique." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019PSLEP027.
Full textAbstract:
L'augmentation de la demande de trafic a mis à rude épreuve le système de contrôle de la circulation aérienne et les contrôleurs, d'où la nécessité d'un système novateur et efficace de détection et de résolution des conflits. Dans le cadre de cette thèse, nous nous concentrons sur l'étude des défis de la détection et de la résolution des conflits en utilisant des approches d'apprentissage machine. Nous avons essayé d'apprendre et de prédire les comportements des contrôleurs à partir de données utilisant Random Forest. Nous proposons également une nouvelle approche pour la détection probabiliste des conflits en utilisant le Processus Gaussien Hétéroscédastique comme modèles prédictifs et l'optimisation bayésienne pour l'algorithme de détection probabiliste des conflits. Enfin, nous proposons un agent intelligent artificiel capable de résoudre les conflits, en présence de trafic et d'incertitude. La tâche de résolution de conflit est formulée comme un problème de prise de décision dans un espace d'action vaste et complexe, qui est applicable pour l'utilisation d'un algorithme d'apprentissage par renforcement. Notre travail comprend le développement d'un environnement d'apprentissage, la représentation des états des scénarios, la fonction de récompense et l'algorithme d'apprentissage. Les méthodes d'apprentissage machine ont montré leurs avantages et leur potentiel dans la détection et la résolution des conflits. Cependant, d'autres études seraient menées pour améliorer leurs performances, telles que la représentation du réseau de l'espace aérien, l'apprentissage du renforcement multi-agent ou la reconstruction de la stratégie du contrôleur à partir de données<br>The increasing in traffic demand has strained air traffic control system and controllers which lead to the need of novel and efficient conflict detection and resolution advisory. In the scope of this thesis, we concentrate on studying challenges in conflict detection and resolution by using machine learning approaches. We have attempted to learn and predict controller behaviors from data using Random Forest. We also propose a novel approach for probabilistic conflict detection by using Heteroscedastic Gaussian Process as predictive models and Bayesian Optimization for probabilistic conflict detection algorithm. Finally, we propose an artificial intelligent agent that is capable of resolving conflicts, in the presence of traffic and uncertainty. The conflict resolution task is formulated as a decision-making problem in large and complex action space, which is applicable for employing reinforcement learning algorithm. Our work includes the development of a learning environment, scenario state representation, reward function, and learning algorithm. Machine learning methods have showed their advantages and potential in conflict detection and resolution related challenges. However, more studies would be conducted to improve their performances such as airspace network representation, multi-agent reinforcement learning or controller's strategy reconstruction from data
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Guiost, Benoît. "Coopération homme-machine soutenue par un espace de travail commun : application au contrôle de trafic aérien." Valenciennes, 2006. http://ged.univ-valenciennes.fr/nuxeo/site/esupversions/85813850-cb37-4aaa-bda6-8311da6e9476.
Full textAbstract:
Les services de la navigation aérienne gèrent l’ensemble des appareils qui empruntent l’espace aérien français à raison de deux millions cinq cent mille vols en 2002. Cette charge de trafic augmentant de 3 à 5% par an, l’enjeu de la recherche présentée dans ce mémoire est de concevoir un système coopératif capable d’aider les contrôleurs à absorber cette augmentation de trafic tout en préservant une sécurité optimale. Les enjeux de cette recherche concernent la définition des caractéristiques des outils d'assistance permettant d'aider les opérateurs humains, la définition de la répartition des tâches entre ces opérateurs et ces outils, et enfin les moyens permettant à ces agents de coopérer efficacement. Ceci nécessite notamment que les opérateurs humains puissent contrôler correctement les situations à gérer; i. E. Que la conscience de la situation ne soit pas dégradée par l'apport de nouveaux outils. Les travaux de recherche ont visé l'identification du contenu d'un Espace de Travail Commun pour soutenir les activités coopératives des agents, et à définir le savoir-faire d'un nouvel outil d'aide à la résolution de problèmes. Le travail a consisté à modéliser les activités cognitives de deux contrôleurs aériens en situation de coopération. Après l'implémentation sur une plate-forme expérimentale de ces nouveaux concepts, une évaluation a été réalisée avec des contrôleurs professionnels<br>The French services of the Air-Traffic Control system manage the whole of the aircraft which borrow the French airspace at a rate of two million and five hundred thousand flights in 2002. This load of traffic increasing by 3 to 5% per year. The issues of the research presented in this memory is to conceive a co-operative system able to aid the controllers to maintain an optimal security despite traffic increase. The issues of this research affect the definition of the assistance tool, of the functions allocation between operators and tool, and finally of the means making it possible these agents to effectively co-operate. This requires that human operators can control correctly situations to be managed; i. E. That the situation awareness is not reduced by the contribution of new tools. The research aimed in identification of the contents of a Common Workspace to support the co-operative activities of agents, and definition of the new assistant tool' know-how for problems resolution. Work consisted in modeling of the cognitive activities of two air-traffic controllers in co-operation situation. After the implementation on an experimental platform of these new concepts, an evaluation was carried out with professional controllers
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Tabti, Saïd. "Modélisation macroscopique de l'écoulement du trafic aérien : une approche par analyse de données multidimensionnelles." Lyon 1, 1999. http://www.theses.fr/1999LYO10055.
Full textAbstract:
La simulation par ordinateur est tres utilisee, dans le domaine du trafic aerien. Les besoins en sont nombreux : la prevision, la regulation, le controle du trafic et l'aide a la decision. Bien que les outils connus, dans ce domaine, soient tres nombreux et tres varies, il reste que certains problemes ne sont pas encore totalement resolus. Il s'agit, notamment de tout ce qui a trait a l'amelioration de l'ecoulement des flux de trafic, que ce soit au niveau des grands aeroports, ou de l'espace en route, et ce dans un horizon de temps a court terme (i. E. Moins d'une heure). Les principales causes des difficultes rencontrees sont l'augmentation continue de la demande de trafic aerien, la limitation operationnelle de la capacite de l'espace en route et des aeroports, sans oublier bien sur les innombrables incertitudes sur la demande et la capacite. La limite de capacite est due, en partie, a la presence dans le systeme, d'operateurs humains (controleurs). Les modeles d'ecoulement du trafic aerien, connus en litterature sous le nom de modeles de simulation rapide, sont generalement bases sur des techniques de simulation a evenements discrets. Ils sont, de ce fait, microscopiques (i. E. L'entite simulee est l'avion). Comme ils sont assez precis et utilisent un jeux important de donnees, ils sont assez lourds a manipuler et ils sont longs en terme de temps de calcul. Nous proposons, dans cette recherche, une autre approche de modelisation de l'ecoulement du trafic aerien. Le modele propose utilise des concepts, plus au moins opposes a ceux des modeles actuels, c'est a dire : _ il est concu sous une approche macroscopique, mais il supporte des demandes de trafic, aussi bien exprimees sous forme de flux de trafic, ou d'avions individuels. _ il est analytique, c'est a dire il est base sur un jeux d'equations mathematiques, _ il est rapide en temps de calcul, _ il est utilisable dans une boucle de controle (en trafic aerien, on dit regulation), a court terme, des flux de trafic, notamment par le biais d'un jeux de variables de commande inherentes au modele. _ ses parametres internes de base sont estimes <single high-reversed-9 quotation mark>dynamiquement<right single quotation mark>, avec des modeles de decision statistique (bases sur des archives de trafic operationnel) qui sont independants du modele. Ceci lui procure une certaine flexibilite quant au choix du modele de decision le plus approprie.
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Barnier, Nicolas. "Application de la programmation par contraintes à des problèmes de gestion du trafic aérien." Toulouse, INPT, 2002. http://www.theses.fr/2002INPT022H.
Full textAbstract:
L'efficacité de la gestion des flux de trafic aérien (ATFM) est une nécessité du développement de l'aviation civile européenne au sein d'un réseau déjà saturé. Actuellement, certaines phases de l'ATFM qui correspondent à des problèmes d'optimisation combinatoire sont résolues empiriquement par des experts et leur modélisation standard est parfois mal adaptée aux contraintes opérationnelles. Nous utilisons la Programmation Par Contraintes pour modéliser de manière plus rigoureuse et réaliste certains de ces problèmes et calculer des solutions optimales. Le premier concerne la régulation par l'attribution de retards au décollage et dépend du second, la configuration des centres de contrôle. Le troisième est l'optimisation de l'utilisation de l'espace aérien dans l'hypothèse où les flux d'avions qui se croisent évoluent à des altitudes différentes. Pour modéliser et résoudre ces problèmes, nous avons défini et réalisé un outil d'optimisation adapté, FaCiLe, qui prend la forme d'une librairie pour le langage fonctionnel Objective Caml. Ses performances sont comparables aux meilleurs produits commerciaux tout en offrant une grande souplesse d'utilisation grâce à de puissantes abstractions. Nous illustrons la flexibilité de l'utilisation de FaCiLe et rapportons les détails de son implémentation.
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Lemoine, Marie-Pierre. "Coopération hommes-machines dans les procédés complexes : Modèles techniques et cognitifs pour le contrôle de trafic aérien." Valenciennes, 1998. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/0821b192-7376-49d6-ba14-abc99ab0917a.
Full textAbstract:
La coopération est un point de rencontre de nombreuses disciplines. L'automatique décrit la coopération homme-machine au travers des outils d'assistance qu'elle est capable de développer. Les sciences humaines l'étudient au travers du comportement en milieu collectif. Cette thèse s'inscrit dans ce courant pluridisciplinaire et propose des critères et des moyens pour concevoir des systèmes d'aide qui répondent aux exigences tant humaines qu'industrielles. La répartition dynamique de taches entre un opérateur humain et un système d'aide, est une forme de coopération qui permet de couvrir une vaste plage de l'activité de supervision et de contrôle de procédés complexes. Ce mémoire en donne un exemple puisque la recherche s'applique au contrôle de trafic aérien. Compte tenu du foisonnement de définitions de la coopération, notre recherche tente de recentrer les points de vue éparses et propose une synthèse en fonction des notions de savoir-faire et de savoir-coopérer. La description des agents coopératifs en fonction de ces notions facilite la recherche des lacunes dans l'organisation des agents, ainsi que dans les tâches qui leur sont affectées. Une méthodologie d'évaluation est notamment présentée. Elle s'appuie sur un modèle cognitif de l'opérateur humain, et des critères de performance pondérés par des critères sur la qualité de la coopération. L'une des solutions proposées a l'issue des expérimentations est la conception d'un espace de travail commun. En plus d'une interface homme-machine, il est muni de modules intelligents qui facilitent ou automatisent l'identification des plans des agents coopératifs. Le système d'aide dispose alors de données précises et objectives pour piloter le répartiteur et l'allocateur de tâches. Un exemple d'espace de travail commun est présenté, il répond a l'augmentation du trafic aérien en apportant un soutien actif à la coopération entre les contrôleurs aériens, les pilotes, et les systèmes d'aide.
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Annebicque, David. "Apport de l’aide à la décision à la coopération Homme-Machine : Application au contrôle du trafic aérien." Valenciennes, 2010. http://ged.univ-valenciennes.fr/nuxeo/site/esupversions/9907f088-e1d8-486f-92c9-dc2ea54e6c02.
Full textAbstract:
Dans un contexte de fort trafic aérien, trafic en perpétuelle augmentation, les négociations et les échanges qui ont lieu entre les aiguilleurs du ciel vont devenir de plus en plus difficiles. Les objectifs de nos travaux sont donc d’apporter des outils permettant le partage d’informations entre des contrôleurs aériens distants, et de leur proposer un outil de résolution de conflit et d’aide à la décision coopératif prenant en compte les habitudes de travail de ces contrôleurs. Une démarche visant à identifier le processus décisionnel d’Opérateurs Humains (OHs), afin de proposer des outils d’aide à la prise de décision coopératifs, est proposée. Cette démarche se compose de trois étapes. La première étape est la description du processus décisionnel des OHs. Cette étape se base sur un découpage en trois niveaux d’abstraction : stratégique, tactique et opérationnel. Dans une deuxième étape, la Méthodologie Multicritère d’Aide à la Décision (MMCAD) est utilisée, afin de proposer un champ d’investigation pour construire les actions potentielles, les critères et les préférences que manipulent les OHs. La MMCAD ne proposant pas de cadre applicatif pour recueillir ces données, nous proposons d'utiliser une méthode d’analyse de grille qui va guider le sujet, l’OH, pour obtenir un maximum d’information et aboutir à ses critères et préférences. Ceci fait l’objet de la troisième étape de la méthode qui consiste donc en une phase de recueil de données. Cette méthode a été mise en œuvre avec des contrôleurs professionnels de Reims et, en se basant sur l’analyse de l’ensemble de ces données, de nouveaux outils ont été spécifiés, et des orientations pour leurs validations proposées<br>In a context of high air traffic, which is constantly increasing, negotiations and exchanges that take place between air traffic controllers will become more and more difficult. The objectives of our work are thus to provide tools for sharing information between air traffic controllers, and proposing them an assistance tool for conflict resolution and a cooperative tool for decision-making taking into account the work habits of these controllers. An approach to identify the decision-making process of human operators (HOs), in order to provide cooperative tools to support decision-making process, is proposed. This approach consists of three steps. The first step is the description of decision-making process of HOs. This step is based on a division into three abstraction levels: strategic, tactical and operational. In a second step, Multi-Criteria Decision-Making Methodology (MCDM) is used to propose a field of investigation in order to construct the potential actions, criteria and preferences that the HOs manipulate. As the MCDM methodology does not suggest any application framework to collect these data, we propose to use a method of repertory grid which will guide the subject, that is to say HOs, in order to obtain maximum information and to determine their criteria and preferences. This is the objective of the third step of the method, which thus consists of a data collection. This method has been implemented with professional controllers from Reims and, by basing on analysis of all these data, new tools have been specified, and guidelines for their validations proposed
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Deschinkel, Karine. "Régulation du trafic aérien par optimisation dynamique des prix d'utilisation du réseau." École nationale supérieure de l'aéronautique et de l'espace (Toulouse ; 1972-2007), 2001. http://www.theses.fr/2001ESAE0009.
Full textAbstract:
Le travail développé dans cette thèse porte sur l'élaboration d'un système de tarification dynamique des secteurs aériens pour réduire la congestion de l'espace. Un modèle décrivant la relation entre les prix d'entrée dans les secteurs et le choix des routes et des périodes de décollage par les compagnies aériennes est proposé. Les paramètres du modèle sont estimés en minimisant la différence entre un nombre de vols observés et un nombre de vols issus du modèle. Les prix de secteurs sont calculés de manière à minimiser la différence entre un nombre de vols définis par une cible et un nombre de vols issus du modèle. La cible correspond à une répartition du trafic dans le temps et dans l'espace qui conduit à une forte réduction de la congestion. Deux stratégies de tarification sont envisagées. La première consiste à établir des prix par secteur et par période indépendamment les uns des autres. La deuxième stratégie de tarification consiste à limiter le nombre de valeurs de prix et à affecter un niveau de prix à chaque secteur à chaque période. Plusieurs algorithmes basés sur la méthode du gradient, le recuit simulé et la méthode Tabou sont développés pour résoudre les problèmes d'optimisation. Tous ces algorithmes sont testés et comparés sur trois scénarios de trafic. Les résultats de l'optimisation et des simulations de trafic montrent que la tarification mise en place permet d'orienter partiellement le choix des compagnies et de diminuer les pointes de congestion.
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Rantrua, Arcady. "Simulation massive de monde virtuel par système multi-agent auto-adaptatif." Thesis, Toulouse 3, 2017. http://www.theses.fr/2017TOU30029/document.
Full textAbstract:
Cette thèse s'intéresse a l'apprentissage du comportement des avions dans le ciel. À partir de ces comportements l'objectif est de pouvoir générer du trafic aérien de manière autonome, légère et flexible pour alimenter une simulation. Les méthodes actuelles de simulation aériennes demandent beaucoup de préparation avant la simulation pour concevoir le scénario et d'interventions humaines pendant la simulation pour que le trafic aérien soit réaliste. Générer du trafic est une tâche complexe car le comportement des avions dépend de beaucoup de variables et des décisions de plusieurs d'acteurs : le contrôleur aérien décide de la trajectoire à suivre parmi toutes les possibilités qu'il perçoit, puis le pilote réagit plus ou moins rapidement de façon plus ou moins strict. Un système multi-agent adaptatif observe des trajectoires d'avions réelles pour apprendre comment les avions se comportent dans la réalité. Les différents agents impliquées coopèrent et modifient les liens qui les relient. Ce réseau entre les agents fini par représenter le comportement global de l'ensemble des avions et peut être interrogé par des agents avions en simulation pour savoir ce qu'ils doivent faire en fonction de leur situation courante. Nous présentons EVAA (Environnement Virtuel Auto-Adaptatif) capable d'apprendre le comportement des avions et de générer du trafic en fonction de ces comportements de manière totalement autonome<br>This thesis is about learning the behavior of the aircrafts in the sky. With those behaviors the goal is to generate traffic in an autonomous and flexible way into a simulation. The current methods of air traffic simulation need to prepare the scenario before the simulation and the interventions of humans during the simulation to make the traffic realistic. Traffic generation is a complex task because the behaviors of the planes depends on many variables and several actors : the air traffic controller decide what trajectory to follow among many possibilities, then the pilot react , more or less promptly, to this order in a, more or less rigorous, way. An adaptive multi-agent system monitors trajectories of real aircrafts to learn how the planes behave in the real sky. The agents involved in this process cooperate and update the links between them to create a network representing the global behavior of all aircrafts. This network can then be queried by an aircraft agent in a simulation to know what it should do according to its current situation. We present EVAA (Self-Adaptive Virtual Environment) able to learn the behavior of aircrafts and to generate air traffic by using those behaviors in a autonomous way
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Laval, Véronique. "Modélisation de l'activité d'opérateurs d'un système complexe dans une perspective de conception des supports informatisés : le cas du contrôle du trafic aérien." Paris 13, 1993. http://www.theses.fr/1993PA131007.
Full textAbstract:
La recherche vise a produire un modele de l'activite des controleurs du trafic aerien utile a la conception de leurs sup ports de travail informatises. En particulier, ce modele doit etre compatible avec des concepts de modelisation utilises en informatique, de maniere a faciliter la communication entre les divers intervenants des projets de conception, et a favoriser l'integration de l'ergonomie dans ces projets. Cette production prend appui sur une analyse de l'activite semiologique en situation, permettant de mettre en evidence les caracteristiques essentielles de l'activite, en particulier du point de vue de la dynamique et de la complexite de cette activite, ainsi que ses composantes stables au travers des savoirs des controleurs. A cette analyse succede une tentative de generalisation, dont l'objectif est de depasser les specificites des situations observees pour l'analyse, afin de produire une description situee a un niveau de generalite pertinent a la conception. Il en resulte un modele generalise, dont les concepts sont alors adaptes aux concepts de modelisation informatique par un travail de restructuration. L'utilisation previsible de ce modele, et les limites de ces travaux sont enfin evaluees, ce qui conduit a identifier certaines perspectives de recherche<br>The aim of the research is to provide a model of air traffic controllers' activity which could be useful for the design of computer work supports. In particular, this model shoulb be compatible with concepts used for modelling in computer design, so as to help communication between the different people involved in design projects, as well as to promote the integration of ergonomics in these projects. This work is based on a semiological analysis of situated activity, leading to the identification of the essential characteristics of activity, related in particular to its dynamics and its complexity, as well as its stable components through elements of controllers' competence. The following work consists then in attempting to generalize the previous results, in order to go beyond the specificiti es of the situations which have been under observation and analysis, and thus provide a description of activity at an ad equate level, within the scope of design. The result is a generalized model of activity, which concepts can then be adapted to computer design concepts, through restructuring. The foreseeable use of this model, as well as the limits of the work, are finally evaluated, which leads to the identification of research prospects
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Imbert, Jean-Paul. "Adaptation du design des visualisations de type supervisions pour optimiser la transmission des notifications classées par niveau d’intérêt." Thesis, Toulouse, ISAE, 2014. http://www.theses.fr/2014ESAE0055/document.
Full textAbstract:
Le contrôle aérien rentre dans une phase de profondes mutations liées à l’augmentation du trafic età l’évolution des outils permettant d’assurer le service. L’augmentation du nombre d’avions gérés parle contrôleur implique un nombre beaucoup plus important qu’auparavant d’informations à traiter etmémoriser ; or une part importante des causes d’incidents est déjà due à des problèmes de perception et demémorisation des informations amplifiées par la taille des écrans de contrôle. Ceux-ci sont particulièrementcritiques dans le cas de la perception des alarmes et des avertissements donnés par le système surla visualisation radar. Le design actuel de ce type d’alertes en France qui n’utilise que la couleur, faitaujourd’hui débat et il a été recommandé dans un bulletin de sécurité aérienne de le faire évoluer. Laperception des informations nécessaires à l’établissement d’une bonne conscience de la situation aériennedes contrôleurs est au centre de cette thèse. L’objet principal de ce travail est d’améliorer la conscience dela situation des contrôleurs en s’assurant que les éléments pertinents à leur disposition dont les alarmessont perçus dans des délais conformes à leur importance et que les actions nécessaires qui en découlentsont bien réalisées. Pour répondre à cette problématique, notre travail s’est porté sur deux axes. Le premierconsiste à étudier la tâche des contrôleurs de façon à analyser les informations nécessaires à la réalisationde certains objectifs et proposer un agent de suivi de la tâche qui pourrait les épauler. Le second porte surla perception des notifications, plus particulièrement en vision périphérique, et la conception de designspropres à améliorer leur perception ainsi que l’étude de leur impact sur la réalisation de la tâche. Grâceà une approche holistique basée sur l’utilisation d’un micro-monde ATC (Laby) et l’utilisation de capteursphysiologiques, nous avons pu évaluer plusieurs designs de notifications. Deux expérimentations ont étéconduites, la première utilisant de l’oculométrie, visait à mesurer le pouvoir attentionnel de cinq designs etleur impact sur la réalisation de la tâche. La seconde, en utilisant des données neurophysiologiques, visaità mesurer l’impact de deux designs sur la charge de travail. Les designs évalués ont servi à concevoir unsystème de notification intégré dans une nouvelle supervision radar qui a été couplé à l’agent de suivi dela tâche. La dernière expérimentation conduite durant ces travaux avait pour objectif d’évaluer l’impact decette nouvelle position de contrôle dont le design est orienté conscience de la situation sur la détection deproblèmes critiques. Les résultats obtenus montrent l’intérêt de ces nouveaux outils et leur impact positifsur la réalisation de la tâche des contrôleurs ainsi que la nécessité d’évaluer dans un contexte expérimentalcontrôlé les caractéristiques des designs de notifications pour les visualisations de supervision<br>Air traffic control is undergoing a great change due to the increase of traffic and the evolution of thecontrol tools. The greater number of aircrafts managed by the controller implies a much greater load ofinformation to deal with and memorize than before. A significant part of accidents’ causes is already dueto the problem of information perception and memorization which is worsened by the size of the controlscreens which are particularly critical concerning the perception of alarms and warnings displayed onthe radar image. The current design in France of those types of alerts which rely on color is controversialand an Aviation Safety bulletin recommended it should be improved. The perception of informationcontributing to a satisfactory situation awareness by the air traffic controllers is central to this thesis whichaims at making sure alarms and relevant information are detected early enough and according to prioritiesand that the corresponding actions are actually performed. To answer the issue at stake our first work focusdealt with the study of the controllers’ task so as to analyze the required information in order to achievecertain objectives and provide a task monitoring agent that could support them. The second work focusdealt with the notifications perception, more specifically in the peripheral vision and the conception ofdesigns such as to improve their perception and the study of their impact on the performance of the task.Thanks to a holistic approach based on the use of an ATC microworld (Laby) and the use of physiologicalsensors we managed to assess several notification designs. Several experiments have been conducted,one using eye-tracking aimed at measuring attention capacity of five designs and their impact on theperformance of the task. The second used neurophysiologic data and aimed at measuring the impact oftwo designs on the work load. The assessed designs enabled to conceive a notification system integratedin a new radar supervision together with the task monitoring agent. The last experiment conducted in thecourse of this work aimed at measuring the impact of this new position of control whose design is situationawareness oriented, on the detection of critical problems. The obtained results show the relevance ofthese new tools and their positive impact on the performance of the task by controllers as well as the needto assess, in a controlled experimental context, the characteristics of notification designs for supervisionvisualization
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Swiderek, Karolina. "Communication et processus organisants : le cas du traitement des évènements de sécurité dans le domaine du contrôle aérien." Toulouse 3, 2014. http://thesesups.ups-tlse.fr/2474/.
Full textAbstract:
Notre objet d'étude se situe dans le domaine du contrôle aérien, et concerne plus spécifiquement ce qui est identifié comme le " système de traitement des événements sécurité " dans le cadre plus large du " système de gestion de la sécurité ". La sécurité de l'aviation se doit d'être maîtrisée et sans cesse retravaillée en lien avec l'augmentation du trafic aérien. Aux évolutions règlementaires et techniques sont associés de nouveaux enjeux liés aux démarches qualité-sécurité. Ces démarches s'appuient sur un principe d'amélioration continue mis en place à travers de ce qui est désigné en termes de " notification et traitement des événements relevant de la sécurité ", ainsi que de " retour d'expérience ". Or les normes ne sont jamais simplement appliquées, elles sont mises à l'épreuve des situations concrètes, négociées et interprétées. Dans cette recherche, nous interrogeons les formes de textualisation (Taylor, 1993) des organisations à travers les normes inscrites dans des textes prescriptifs, ainsi que d'autres " écrits professionnels " omniprésents dans les organisations (Delcambre, 1990 ; 1993). Nous interrogeons les processus organisants du point de vue de la manière dont ils se constituent, se négocient et se recomposent entre différentes formes scripturales. Ce faisant, nous proposons de contribuer à une approche communicationnelle des organisations renouvelée, mobilisant et retravaillant certaines contributions de deux approches très contemporaines : des approches de la communication constitutive des organisations (CCO) caractéristiques de tout un courant de recherches nord-américaines, et des approches communicationnelles des organisations (ACO), telles que travaillées par des chercheurs français et plus largement européens<br>Our object of study is situated in the field of air traffic control, and more specifically concerns what is identified as " security events processing system " in the wider context of " system security management ". The aviation security must be controlled and constantly rework due to the increase of the air traffic. The regulatory and technical evolutions are associated with new stakes related to quality and safety approaches. These approaches are based on a principle of continuous enhancement implemented through what is called in terms of " security events notification and processing " as well as " experience feedback ". However, the norms are never simply applied, they are tested in concrete situations, negotiated and interpreted. In this research, we question textualization forms (Taylor, 1993) of organizations through the norms inscribe in prescriptive texts and other " professional writings " omnipresent in organizations (Delcambre, 1990, 1993). We question organizing processes from the point of view of the way in which they constitute, negotiate and recompose between different scriptural forms. We propose to contribute to a renewed communicative approach of organizations, mobilizing and reworking some of the contributions of two very contemporary approaches: the approaches of communication as constitutive of organization (CCO) characteristics of all current North American researches and the communicative approaches of organizations (ACO), as worked by French researchers and more broadly European
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Breil, Romaric. "Système multi-agents pour l'auto-structuration du trafic aérien." Thesis, Toulouse 3, 2017. http://www.theses.fr/2017TOU30359/document.
Full textAbstract:
La gestion des flux de trafic aérien (ATFM) cherche à structurer le trafic de manière à réduire la congestion dans l'espace aérien. La congestion étant causée par les avions volant dans les mêmes portions de l'espace aérien en même temps, l'ATFM organise le trafic dans les dimensions spatiales (ex. le réseau de routes) et dans la dimension temporelle (ex. séquencement et fusion de flux d'avions atterrissant ou décollant aux aéroports). L'objectif de cette thèse est de développer une méthodologie qui permet au trafic aérien de s'auto-structurer dans les dimensions spatiales et temporelle quand la demande est élevée. Cette structuration disparait quand la demande diminue. Pour remplir cet objectif, un système multi-agents a été développé, dans lequel les avions coopèrent pour structurer le trafic. Les systèmes multi-agents possèdent plusieurs avantages, incluant une bonne résilience aux perturbations, la résilience étant la capacité du système à modifier ses décisions de manière à retrouver un état stable après l'occurrence d'une perturbation dans son environnement. Dans ce système, trois algorithmes sont implémentés, visant à réduire la com- plexité du trafic de trois manières différentes. Le premier algorithme permet aux agents avions volant sur un réseau de route de réguler leur vitesse de manière à ré- duire le nombre de conflits, un conflit se produisant quand deux avions ne respectent pas les normes de séparation. Le deuxième algorithme permet aux avions de résoudre les conflits quand le trafic n'est pas structuré par un réseau de routes. Le troisième algorithme crée des réseaux de routes locaux temporaires pour structurer le trafic. Les trois algorithmes implémentés dans ce système multi-agents permet de réduire la complexité globale du trafic, qui devient plus simple à gérer pour les contrôleurs aériens. Ces algorithmes sont appliqués à des exemples réalistes et sont capables de structurer le trafic de manière résiliente<br>Air Traffic Flow Management (ATFM) aims at structuring traffic in order to reduce congestion in airspace. Congestion being linked to aircraft located at the same position at the same time, ATFM organizes traffic in the spatial dimension (e.g. route network) and in the time dimension (e.g. sequencing and merging of aircraft flows taking off or landing at airports). The objective of this thesis is to develop a methodology that allows the traffic to self-organize in the time and space dimensions when demand is high. This structure disappears when the demand diminishes. In order to reach this goal, a multi-agent system has been developed, in which aircraft cooperate to structure traffic. Multi-agent systems have several advantages, including a good resilience when confronted with disruptive events, resilience being the ability of the system to adapt its decisions in order to get back to a stable state when confronted to a disruption in its environment. In this system, three algorithms have been implemented, aiming at reducing traffic complexity in three different ways. The first algorithm allows aircraft agents flying on a route network to regulate speed in order to reduce the number of conflicts, a conflict occurring when two aircraft do not respect separation norms. The second algorithm allows aircraft to solve conflicts when the traffic is not structured by a route network. The third algorithm creates temporary local route networks allowing to structure traffic. The three algorithms implemented in this multi-agent system allow to decrease overall traffic complexity, which becomes easier to manage by air traffic controllers. This algorithm was applied on realistic examples and was able to structure traffic in a resilient way
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Bouraoui, Jean-Léon Mehdi. "Analyse, modélisation et détection automatique des disfluences dans le dialogue oral spontané contraint : le cas du contrôle aérien." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00354772.
Full textAbstract:
Les disfluences sont un phénomène apparaissant fréquemment dans toute production orale spontanée ; elles consistent en l'interruption du cours normal du discours. Elles ont donné lieu à de nombreuses études en Traitement Automatique du Langage Naturel. En effet, leur étude et leur identification précise sont primordiales, sur les plans théorique et applicatif.<br />Cependant, la majorité des travaux de recherche sur le sujet portent sur des usages de langage quotidien : dialogues « à bâtons rompus », demandes d'horaire, discours, etc. Mais qu'en est-il des productions orales spontanées produites dans un cadre contraint ? Aucune étude n'a à notre connaissance été menée dans ce contexte. Or, on sait que l'utilisation d'une « langue de spécialité » dans le cadre d'une tâche donnée entraîne des comportements spécifiques.<br />Notre travail de thèse est consacré à l'étude linguistique et informatique des disfluences dans un tel cadre. Il s'agit de dialogues de contrôle de trafic aérien, aux contraintes pragmatiques et linguistiques. Nous effectuons une étude exhaustive des phénomènes de disfluences dans ce contexte. Dans un premier temps nous procédons à l'analyse fine de ces phénomènes. Ensuite, nous les modélisons à un niveau de représentation abstrait, ce qui nous permet d'obtenir les patrons correspondant aux différentes configurations observées. Enfin nous proposons une méthodologie de traitement automatique. Celle-ci consiste en plusieurs algorithmes pour identifier les différents phénomènes, même en l'absence de marqueurs explicites. Elle est intégrée dans un système de traitement automatique de la parole. Enfin, la méthodologie est validée sur un corpus de 400 énoncés.
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Debernard, Serge. "Contribution à la répartition dynamique de tâches entre opérateur et système automatisé : application au contrôle du trafic aérien." Valenciennes, 1993. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/455a1b3c-57c3-4994-98ff-5dec24c35a2d.
Full textAbstract:
Dans la plupart des cas, les systèmes modernes de production ont été étudiés de façon a être les plus autonomes possibles. Pour faire face aux erreurs éventuelles des automatismes, la présence de l'opérateur humain reste alors indispensable. Néanmoins, la complexite des tâches peut nécessiter l'apport d'une assistance qui peut consister en une répartition dynamique de tâches entre ces opérateurs et le système d'aide. La contribution de notre travail porte, d'une part sur les aspects théoriques de la répartition dynamique de tâches, et d'autre part sur l'application de cette forme de coopération au contrôle de trafic aérien. Cette application a été réalisée en collaboration avec le centre d'étude de la navigation aérienne. Dans une première partie, la problématique des systèmes intégrant une coopération homme-machine est abordée, et une méthodologie de conception et d'évaluation des systèmes homme-machine est présentée. Dans une deuxième partie, les objectifs et les problèmes de la répartition dynamique sont analysés. Pour résoudre ces problèmes, notamment dus à la complexité des procédés réels, la troisième partie propose une démarche pour la mise en œuvre d'une répartition dynamique de tâches. Cette démarche s'appuie tout d'abord sur une structure qui s'inspire des techniques de la commande adaptative. Ensuite, nous proposerons un ensemble de critères permettant la définition du degré d'automatisation d'un système homme-machine. La quatrième partie présente l'application des principes retenus au domaine du contrôle de trafic aérien, et la cinquième les résultats obtenus.
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Sergeeva, Marina. "Sectorisation automatisée de l'espace aérien par algorithme génétique." Thesis, Toulouse 3, 2017. http://www.theses.fr/2017TOU30121.
Full textAbstract:
Avec la croissance continue du trafic aérien et la limitation des ressources, il est nécessaire de réduire la congestion de l'espace aérien. Ces dernières années, un intérêt particulier a été porté au problème de la sectorisation de l'espace aérien.Pour pallier à cette augmentation continue du trafic en Europe, il est nécessaire d'optimiser la gestion du trafic aérien. Une automatisation de la sectorisation de l'espace aérien peut permettre, dans cette optique, d'accroître l'adaptabilité des configurations du secteur aérien à une nouvelle demande de trafic. L'objectif de la première partie de cette thèse est de proposer une méthode globale de sectorisation de l'espace aérien européen en se basant sur une modélisation mathématique et des méthodes d'optimisation heuristiques. La méthode de sectorisation proposée est basée sur la division initiale de l'espace aérien en cellules de Voronoi à l'aide de méthodes des k-moyennes. Pour des raisons de complexité combinatoire induite, un algorithme d'optimisation stochastique est utilisé pour résoudre le problème de sectorisation. Un algorithme génétique est utilisé pour construire les secteurs de l'espace aérien dans plusieurs zones de contrôle européennes, en se basant sur des données réelles de trafic aérien pendant plusieurs jours.De plus, les configurations du secteur de l'espace aérien doivent être adaptées dynamiquement pour offrir une efficacité et une flexibilité maximales en fonction des conditions météorologiques et de circulation. L'objectif de la deuxième partie de cette thèse est d'adapter automatiquement les configurations de l'espace aérien en fonction de l'évolution du trafic, au cours d'une journée de fonctionnement. Pour atteindre cet objectif, il faut considérer que l'espace aérien est divisé en blocs d'espaces aériens 3D qui doivent être groupés ou dégroupés en fonction de l'état du trafic. La méthode proposée est basée sur une technique de partitionnement de graphe et sur des algorithmes génétiques. La méthode est testée sur plusieurs zones de contrôle européennes<br>With the continuous air traffic growth and limits of resources, there is a need for reducing the congestion of the airspace systems. Nowadays, several projects are launched, aimed at modernizing the global air transportation system and air traffic management. In recent years, special interest has been paid to the solution of the airspace sectorization problem. This thesis is devoted to studying the airspace sectorization in Europe and the possibilities to improve it.The airspace sectorization needs to be optimized with the support of automation in order to increase an adaptability of airspace sector configurations to the new traffic demands. The aim of the first part of this thesis is to propose a global method for the sector design of the European airspace based on a mathematical modeling and heuristic optimization methods. The proposed resolution method to solve the sector design problem is based on the initial division of the airspace into Voronoi cells using k-means clustering algorithm. Then, due to the induced combinatorial complexity, a stochastic optimization method is applied to solve the sector design problem. Resolution method based on metaheuristic algorithm called Genetic Algorithm (GA) has been developed to build airspace sectors in several control areas of Europe, involving traffic data for several days. Furthermore, airspace sector configurations need to be dynamically adjusted to provide maximum efficiency and flexibility in response to changing weather/traffic conditions. The objective of the second part of this thesis is to automatically adapt the airspace configurations according to the evolution of traffic. In order to reach this objective, the airspace is considered to be divided into predefined 3D airspace blocks which have to be grouped or ungrouped depending on the traffic situation. The resolution method based on the graph partitioning technique and on the metaheuristic algorithm (GA) has been developed to generate a sequence of sector configurations, composed of the predefined airspace blocks. The overall methodology, is implemented and tested with air traffic data taken for one day of operation and for several different airspace control areas of Europe
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Blais, Brynjolf. "L'ACNUSA et la maîtrise des nuisances sonores aéroportuaires : contributions aux droits de l'environnement et du transport aérien." Thesis, Toulouse 1, 2011. http://www.theses.fr/2011TOU10029.
Full textAbstract:
Le développement économique de notre société a été accompagné de l’essor du transport aérien. A tel point que ce dernier est aujourd’hui indispensable au maintien de l’économie mondiale. Pour autant, l’envolée de ce mode de transport est la cause de fortes pollutions, notamment d’importantes nuisances sonores. Afin de concilier développement aéroportuaire et qualité du cadre de vie des riverains des aéroports, un imposant dispositif juridique a été mis en œuvre. Ce dernier n’a cependant pas empêché le développement de contestations de la part des riverains. Or, ces conflits représentent un véritable frein pour le transport aérien. Afin de remédier aux carences de la réglementation des nuisances sonores aéroportuaires, une autorité administrative indépendante a été créée en 1999 : l’Autorité de Contrôle des Nuisances Sonores Aéroportuaires (ACNUSA). Cette autorité a pour mission de concilier l’activité aéroportuaire tout en prenant en considération la protection de l’environnement. Après plus de dix ans d’exercice de l’ACNUSA, un bilan de son action semble nécessaire. Cette analyse va permettre de soulever les évolutions juridiques nécessaires au perfectionnement de cette autorité administrative indépendante<br>Economic development of our society was accompanied by the growth of air transport. So much so that it is now essential to maintaining the global economy. However, the soaring of this mode of transport is the cause of heavy pollution, including significant aircrafts noise. To reconcile airport development and quality of life of residents living near airports, a large legal framework has been created. However, it has not prevented the development of oppositions by local residents. Obviously, these conflicts are a real danger for air transport. To correct deficiencies of the regulation of airport noise, a quasi non-governmental organisation was created in 1999 : the Control Authority of Airport Noise (ACNUSA). This agency is responsible for reconciling airport activity while taking into consideration the protection of the environment. After more than ten years, a review of its action seems necessary. This analysis will help to raise the necessary legal changes to the development of this quasi non-governmental organisation
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Gaillard, Irène. "Analyse de l'activité et des savoir-faire d'opérateurs experts : le cas des contrôleurs du trafic aérien lors du changement de la position de contrôle." Paris 13, 1992. https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-01326227v2.
Full textAbstract:
L'analyse de savoir-faire "complexes" a partir de l'activite d'operateurs en situation de travail est effectuee dans le cadre de l'analyse de l'activite de controleurs du trafic aerien experts, en vue d'identifier leurs besoins d'aide lors du changement de leur position. Un ensemble de concepts necessaires a l'analyse de l'activite est defini. Il s'inspire du cadre theorique et methodologique du "cours d'action" de theureau et pinsky. La notion de signification pour l'action y est centrale. Les savoir-faire y sont definis comme des constituants de l'activite, des elements de generalite permettant l'activite, en relation avec ce que prend en compte l'operateur de la situation subjective dans laquelle il agit. Les concepts ainsi definis guident l'elaboration d'une methode de recueil de donnees sur l'activite en situation "naturelle". L'apport de la recherche est de definir une methodologie qui assure un rapport etroit entre les donnees recueillies et l'activite etudiee en situation de travail. La methode de la "position copie" et de la confrontation au "commentaire copie" sont proposes comme situations de verbalisations complementaires a celle de l'auto-confrontation. La modelisation des donnees donne lieu a une description abstraite de la dynamique globale de l'activite, en terme de structures significatives, et de la dynamique locale de l'activite en termes de signes triadiques. Cette modelisation produit de nouvelles connaissances sur l'activite et les savoir-faire des controleurs. Elle montre qu'une partie importante de l'activite est consacree au controle de conflits de n-avions qui<br>This research comes within the framework of an analysis of the activity of experienced air traffic controllers, aimed at identifying their needs for aid during a change in their position. It focuses on the question of analyzing "complex" expertise based on the activity of operators in a work situation. A number of concepts required to analyze the activity with this aim in view, are defined and validated. It is inspired by the theoretical and methodological framework of the "course of action" of theureau and pinsky. The notion of significance for the action is the focal point. Expertise is thus defined as a component of the activity, general elements permitting the activity, in relationship with a representamen and a context. The defined concepts are guidelines for the elaboration of methods of data collection at the real position and with the model of the future control position. The contribution of the study is to define a methodology which will ensure a close relationship between the data collected and the activity being studied. The methods of the "replica position" and the confrontation with the "replica commentary" are proposed as new situations of verbalizations complementary to auto-confrontation
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Crevits, Igor. "Répartition dynamique de taches dans les procédés complexes. Modélisation de la répartition anticipée : application au contrôle de trafic aérien." Valenciennes, 1996. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/8e4a1e03-64eb-4e69-9a03-f26c175ea950.
Full textAbstract:
La répartition dynamique de taches consiste à fournir à l'operateur humain une assistance à l'action afin de réguler sa charge de travail. La problématique de la répartition dynamique de taches réside donc dans la définition et la mise en œuvre de la répartition des taches entre l'operateur humain et le système automatisé. La définition anticipée de la répartition permet d'améliorer la qualité des solutions obtenues vis-à-vis de l'objectif de régulation
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Vanderhaegen, Frédéric. "Coopération homme-machine multiniveau entre une équipe d'opérateurs humains et des outils d'assistance : Application au contrôle du trafic aérien." Valenciennes, 1993. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/219b0ca2-4e9a-4046-b496-fdc0c9720390.
Full textAbstract:
Afin d'éviter une automatisation excessive, une solution plus souple consiste à exploiter les principes de coopération homme-machine. En effet, ces derniers permettent d'intégrer, dans le système, des outils d'assistance spécifiques pour l'aide à la décision et/ou à l'action avec lesquels l'opérateur humain coopère. Notre recherche a d'abord visé une répartition dynamique des taches entre un opérateur humain et un système d'aide, et a ensuite étendu cette approche à un contexte de travail comprenant plusieurs niveaux décisionnels humains. Elle s'applique au contrôle du trafic aérien et a été réalisée en collaboration avec le centre d'étude de la navigation aérienne. La première partie énumère les caractéristiques des systèmes homme-machine, en intégrant les interactions machine-machine, homme-homme et homme-machine. Le chapitre qui suit élabore les principes d'une coopération homme-machine multiniveau, pour une organisation comprenant plusieurs postes de contrôle, un pour les taches stratégiques, un autre pour les taches tactiques. Il les applique alors au contrôle du trafic aérien, à partir d'une plate-forme expérimentale biposte, appelée spectra. Le troisième chapitre retrace la totalité de la première campagne expérimentale effectuée sur spectra, pour l'étude monoposte de faisabilité d'une répartition dynamique en ligne des taches tactiques. Le quatrième chapitre développe ensuite les processus décisionnels d'un ordonnanceur dynamique, destiné au niveau stratégique, qui recherche les sous-ensembles problématiques de taches de l'opérateur humain du niveau tactique, et effectue les affectations adéquates au calculateur afin de les résoudre. Enfin, la dernière partie propose la nouvelle architecture de spectra dans laquelle la répartition des taches du poste tactique est prise en charge par le poste stratégique, à partir des décisions de l'ordonnanceur dynamique.
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Quesne, Muriel. "Nouvelles procédures de gestion du trafic aérien en Europe : Influence sur la consommation de carburant et la production d'émissions." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2004. http://www.theses.fr/2004STR13020.
Full text
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Stankovic, Stéphanie. "Les processus cognitifs en jeu dans les jugements de risques en situation complexe et dynamique : le cas du contrôle aérien." Toulouse 2, 2008. http://www.theses.fr/2008TOU20105.
Full textAbstract:
Cette thèse s’inscrit dans l’interrogation suivante : « Quels sont les processus cognitifs en jeu dans les jugements de risque de conflit émis par des contrôleurs aériens ? ». Pour répondre à cette question nous avons étudié les jugements de risque de conflits entre deux avions émis par des contrôleurs experts en suivant l'approche de la lentille de Brunswik (1952) et celle du modèle de l'intégration de l'information d'Anderson (1996). L'application de ces deux modèles aux jugements de risque nous a permis d'identifier certains éléments qui ont un rôle majeur dans l'élaboration des jugements et de spécifier les règles d'intégration qui les régissent. Cette application se décline dans trois études empiriques : la première porte sur des jugements de risque émis par des contrôleurs aériens experts et des étudiants du contrôle aérien. Dans cette étude nous proposons un modèle du jugement à trois variables. La deuxième étude est une mise à l'épreuve de ce modèle et une analyse des règles d'intégration de l'information. La dernière étude intègre plusieurs éléments déterminants dans l'élaboration des jugements. Nous démontrons qu'il est primordial d'adopter une approche intégrant les différences individuelles pour étudier les jugements des contrôleurs aériens. Ces résultats pourraient être utilisés pour le développement d'outils d'aide à la décision et pour améliorer les programmes de formation<br>The main interrogation of this thesis is: “What are the cognitive processes involved in judgments of potential conflict given by air traffic controllers? “. To answer this question we investigated the risk judgments about conflict between two aircraft given by expert and novice air traffic controllers following the approach of the lens of Brunswik (1952) and the model of integrating information of Anderson (1996). The application of these two models to the risk judgments allow us to identify particular components that have a major role in shaping judgments and specify the rules governing integration. This application is developed across three empirical studies: the first relates to risk judgments issued by air traffic controllers' experts and students. In this study we propose a model of risk judgments based on three variables. The second study is a test of the proposed model and an analysis of the rules of integrating information. And the last study incorporates several elements in shaping judgments. We demonstrate that it is crucial to adopt an individual differences approach to study judgments by air traffic controllers. Also, these findings should have implications for developing user-friendly interfaces with conflict detection devices and for devising ATC training programs
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Alonso, Belen Maria. "Analyse des tâches mono et multi-opérateurs du contrôle aérien par le formalisme MAD pour la spécification ergonomique de l'interface." Paris 5, 1996. http://www.theses.fr/1996PA05H045.
Full textAbstract:
L'exploitation des donnees issues de l'analyse des taches pour des objectifs de specification d'interface est un probleme existant en ergonomie. L'ergonome a le choix du modele ou de la methode d'analyse des taches mais le probleme est de rendre explicite le transfert des donnees de l'analyse vers les specifications ergonomiques d'interface. Beaucoup de methodes de description de taches manquent de methodologie portant sur les etapes d'elaboration des specifications d'interface. D'une maniere generale, les modeles ou methodes d'analyse des taches se focalisent sur l'execution des taches en fonction du systeme utilise. Ces limites ont ete attribuees au fait que la methodologie d'analyse des taches reposait sur une evaluation des systemes a travers la performance d'execution des utilisateurs. En outre, tres peu d'approches d'analyse des taches rendent compte de l'aspect collectif de travail. Dans cette these, le formalisme mad a ete utilise car il permet de prendre en compte les processus cognitifs invoques dans la realisation des taches a partir des representation mentales des operateurs et l'aspect du travail collectif ; le formalisme a ete applique dans le cas du controle du trafic aerien afin d'analyser les taches aussi bien individuelles (mono-operateur) que collectives (multioperateurs). A partir de la description des taches mad, nous avons voulu montrer qu'il etait envisageable de definir des etapes de traitements sur les donnees recueillies (description des taches et informations relatives aux taches) afin de rendre explicites les choix conceptuels de l'interface<br>Exploitation of data from task analysis for interface specification is a problem in ergonomics. The ergonomist can choose the model or method he or she wants to apply to the task analysis, but the problem is to make explicit the transfer of data from task analysis to ergonomic interface specification. Many task description methods lack a methodology relative to the steps which are to be used for interface specification. In general, task analysis models or methods focus on the execution of tasks depending on the system used. These limits are due to the fact that task-analysis methodology generally is based on system evaluation through users' execution performance. Furthermore, few task-analysis approaches do take into account collective work aspects. In this thesis, the mad formalism has been used because it allows to take into account these collective work aspects and the cognitive processes wich are used in task execution and are based on users' mental representations ; the formalism was applied on air-traffic control in order to analyse both individual ("mono-user") and collective ("multi-user") tasks. On the basis of mad task descriptions, we wanted to show that it was possible to define treatment steps on the data collected (task descriptions and other task-related data) in order to make explicit the conceptual choices with respect to the interface. Relative to the visual presentation of the functionality based on these conceptual choices, the method proposed makes available ergonomic recommendations allowing the proposal of the interaction interface which is most appropriate to the task characteristics identified previously in the mad task descriptions. In order to execute this method, a selection and classification of ergonomics recommendations has been made in order to establish an easy correspondence between both the task characteristics and the user characteristics with the interaction interface
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Bichot, Charles-Edmond. "Élaboration d'une nouvelle métaheuristique pour le partitionnement de graphe : la méthode de fusion-fission : application au découpage de l'espace aérien." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2007. http://oatao.univ-toulouse.fr/7632/1/bichot.pdf.
Full textAbstract:
Dans cette thèse, nous étudions des méthodes de partitionnement de graphe et les appliquons au découpage de l'espace aérien, ainsi qu'à d'autres problèmes. L'espace aérien est composé de volumes limités, appelés secteurs de contrôle, chacun étant sous la responsabilité d'un contrôleur. Chaque contrôleur est habilité sur un ensemble de secteurs, appelé zone de qualification. Les secteurs sont également regroupés en centres de contrôle, qui englobent au moins une zone de qualification. Dans le cadre du ciel unique européen, la Commission européenne a prévu la création de blocs fonctionnels d'espace aérien. La création de ces blocs entre pays européens entraînera probablement un redécoupage des centres actuels. Cette thèse propose des outils d'aide à la conception d'un nouveau découpage de l'espace européen en centres et en zones de qualification. À cet effet, plusieurs méthodes sont étudiées : des méthodes de partitionnement classiques,comme l'expansion de région, le multiniveaux ou les algorithmes de type Kernighan-Lin ; des métaheuristiques, comme le recuit simulé, les algorithmes de colonies de fourmis et les algorithmes évolutionnaires ; et une nouvelle méthode que nous avons mise au point, la fusion-fission. C'est cette dernière qui permet de trouver les découpages les plus performants, au sens de la fonction de coût utilisée, pour le découpage de l'espace aérien. Afin de diversifier ses applications, nous l'avons aussi adaptée à la segmentation d'images et à la classification de documents. Enfin, la qualité de cette méthode a été éprouvée sur les bancs de tests classiques du partitionnement de graphe et confrontée aux méthodes concurrentes. Elle a permis de trouver pour plusieurs problèmes de test des partitions dont le coût est le plus bas obtenu jusqu'à présent.
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Ouattara, Baba Ouinténi. "Contribution à l'analyse, l'évaluation et la mise en œuvre des nouveaux moyens de contrôle du trafic aérien : application à l'Afrique occidentale." Toulouse 2, 2005. http://www.theses.fr/2005TOU20023.
Full textAbstract:
Dans ce mémoire de thèse, un état de l'art sur les moyens et les méthodes de contrôle du trafic aérien, notamment dans le cadre des nouveaux moyens de navigation, est tout d'abord présenté. Puis le concept central de conflit potentiel est introduit et caractérisé sur le plan géométrique. Une approche stochastique puis une approche floue sont alors développées pour évaluer la criticité des conflits potentiels. L'analyse des différentes méthodes proposées pour la résolution des conflits conduit alors à proposer une approche de résolution dite stratégique compatible avec le transfert à bord d'une partie de la responsabilité de la gestion des conflits. La dernière partie de cette thèse, évalue sur le plan pratique les conséquences de la mise en œuvre du free flight, dans le cadre d'une délégation partielle, dans un espace aérien caractérisé par une couverture radar partielle et un trafic peu dense, démontrant son intérêt par rapport aux pratiques actuelles<br>In the first part of this study, a state of the art about the current means and methods devoted to Air Traffic Control, specially considering the new navigation systems, is presented. Then the central concept of potential conflict is introduced and characterized geometrically. A probabilistic and a fuzzy logic approach are introduced to evaluate the criticity of a potential conflict. Then the analysis of different proposals to cope with the resolution of conflicts leads to develop a strategic resolution approach which seems more compatible with the on board delegation to solve conflicts. In the last part of this thesis, the consequences of the adoption of a partial delegation within an airspace characterized by a low density traffic with partial radar coverage, are upraised, showing by comparison with the current practice the clear interest for their adoption
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Amaldi, Paola. "Le rôle d'un modèle du diagnostic dans l'évaluation d'un système d'aide à la décision dans le contrôle aérien : le cas d'ERATO." Toulouse 2, 1999. http://www.theses.fr/1999TOU20084.
Full textAbstract:
Cette recherche en ergonomie cognitive vise à modéliser le processus de diagnostic dans le cadre des activités liées au développement d'un système d'aide au contrôle du trafic aérien (ERATO). L'enrichissement du modèle de départ du processus diagnostic a permis notamment d'interpréter les différences entre les traitements faits par la machine et ceux faits par les opérateurs en termes de différences dans les perspectives de domaines de validité. Ces domaines de validité sont décrits par rapport au modèle de l'activité et contribuent à rendre explicite les formes d'aide fournies par le système automatique. Les connaissances et les représentations mises en jeu dans le diagnostic en situations statiques ont été examinées en demandant aux contrôleurs d'identifier les conflits dans des situations de trafic qu'ils n'avaient pas à contrôler. Cette condition expérimentale nous a permis de mettre en évidence la variabilité de jugement des contrôleurs face à des situations identiques. Nous avons regroupé les facteurs susceptibles d'influencer la variabilité de l'activité de diagnostic : a/ les caractéristiques du trafic, b/ les stratégies de gestions des ressources internes, en particulier nous nous sommes penchés sur la notion de gestion du risque subjectif en identifiant une attitude favorable et défavorable à la prise de risque et c/ les multiples objectifs visés par l'activité de diagnostic. Pour rendre compte des différences individuelles observées nous avons développé la notion de frame de la détection. Le frame contient tous les éléments intervenant dans le processus diagnostic susceptibles d'orienter les contrôleurs vers la recherche d'une information et finalement vers la décision concernant l'existence d'un problème du trafic. Nous terminons en soulevant des questions concernant la formulation des objectifs visés par la validation des systèmes complexes homme-machine-environnement.
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Sikorski, Stéphane. "Approche pluridisciplinaire de l'étude d'activités collectives finalisées : les interactions pilote - copilote lors du traitement d'instructions du contrôle aérien transmises par datalink." Toulouse 2, 1999. http://www.theses.fr/1999TOU20052.
Full textAbstract:
Le but de cette thèse est de déterminer une méthodologie d'analyse de la relation collective qui puisse être intégrée dans le processus d'évaluation d'interfaces. Elle propose des aspects méthodologiques et appliqués de l'étude de la coopération et se base sur une approche pluridisciplinaire issue des domaines théoriques de l'ergonomie, du CSCW (computer supported cooperative work) et des considérations relatives au domaine professionnel. La situation étudiée porte sur l'analyse de la relation coopérative dans les cockpits d'avion lors du traitement d'instructions de changement de paramètres de vol transmises par liaisons de données (datalink). Il s'agit d'analyser les processus coopératifs lorsque l'activité est orientée vers l'interface. Un vol simule, d'une durée approximative d'une heure, conduit sur cinq équipages, a permis d'étudier les relations entre le pilote et le copilote lors du traitement de différentes instructions ainsi que leurs modifications en fonction de facteurs contextuels (complexité de la situation, charge individuelle de travail et estimation de la charge de travail de l'autre membre d'équipage). Une analyse des échanges intra-cockpit a permis de mettre en évidence des caractéristiques dialogiques suivant la phase de traitement de l'instruction, la fonction et la tâche du pilote dans le traitement. Sur la base de ces caractéristiques, leurs variations en fonction des facteurs contextuels ont été ensuite analysées. Les résultats montrent que seules certaines caractéristiques dialogiques des phases de traitement varient en fonction de l'évolution du facteur considéré, et que cette variation ne suit pas forcement l'évolution de ces derniers. Une seconde analyse porte sur les modes de coopération mis en place entre les pilotes. Les résultats montrent que le mode de coopération majoritaire suit les prescriptions, que la relation entre les pilotes varie en fonction de l'orientation des dialogues, et que l'implication du pilote augmente a mesure de l'avancée du traitement de l'instruction et non en fonction du mode de coopération considéré. Comme pour les échanges, les modes de coopération dans les phases de traitement évoluent différemment suivant la complexité de la situation, la charge de travail de chacun des pilotes, mais également de l'estimation de la charge de l'autre membre.
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Girardet, Brunilde. "Trafic aérien : détermination optimale et globale des trajectoires d'avion en présence de vent." Thesis, Toulouse, INSA, 2014. http://www.theses.fr/2014ISAT0027/document.
Full textAbstract:
Dans le contexte du futur système de gestion du trafic aérien, un des objectifs consiste à réduire l’impact environnemental du trafic aérien. Pour respecter ce but, le concept de “free-route”, introduit dans les années 1990, semble bien adapté aujourd’hui. Les avions ne seraient plus contraints à voler le long de routes aériennes, mais pourraient suivre des trajectoires optimales en terme de consommation. L’objectif de cette thèse est d’introduire une nouvelle méthode de planification du trafic à l’horizon pré-tactique avec des objectifs quelques fois contradictoires, c’est-à-dire avec pour but de minimiser la consommation ou de façon équivalente la durée de trajet en tenant compte des conditions météorologiques et de minimiser l’encombrement de l’espace aérien.La méthode a été mise au point en deux étapes. La première étape a été consacrée au calcul d’une seule trajectoire optimale en terme de temps de vol en tenant compte du vent et de contraintes celles des zones interdites de survol. Cette optimisation est basée sur une adaptation de l’algorithme Ordered Upwind. La deuxième étape introduit un algorithme hybride développé, basé sur un algorithme de recuit simulé et sur l’algorithme déterministe développé dans la première étape, afin de minimiser un compromis entre la congestion et la consommation. L’algorithme combine ainsi la capacité d’atteindre la solution optimale globale via une recherche locale qui permet d’accélérer la convergence.Des simulations numériques avec des prévisions de vent sur du trafic européen donnent des résultats encourageants qui démontrent que la méthode globale est à la fois viable et bénéfique en terme du temps de vol total comme de la congestion globale donc de la diminution des conflits<br>In the context of the future Air Traffic Management system (ATM), one objective is to reduce the environmental impact of air traffic. With respect to this criterion, the “freeroute” concept, introduced in the mid 1990’s, is well suited to improve over nowadays airspace based ATM. Aircraft will no longer be restricted to fly along airways and may fly along fuel-optimal routes. The objective of this thesis is to introduce a novel pretactical trajectory planning methodology which aims at minimizing airspace congestion while taking into account weather conditions so as to minimize also fuel consumption.The development of the method was divided in two steps. The first step is dedicated to compute a time-optimal route for one aircraft taking into account wind conditions. This optimization is based on an adaptation of the Ordered Upwind Method on the sphere.The second step introduces a hybrid algorithm, based on simulated annealing and on the deterministic algorithm developed in the first step, in order to minimize congestion. Thus the algorithm combines the ability to reach a globally-optimal solution with a local-search procedure that speeds up the convergence
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Ragosta, Martina. "A multi-modelS based approach for the modelling and the analysis of usable and resilient partly autonomous interactive systems." Thesis, Toulouse 3, 2015. http://www.theses.fr/2015TOU30069/document.
Full textAbstract:
La croissance prévisionnelle du trafic aérien est telle que les moyens de gestion actuels doivent évoluer et être améliorés et l'automatisation de certains aspects de cette gestion semble être un moyen pour gérer cet accroissement du trafic tout en gardant comme invariant un niveau de sécurité constant. Toutefois, cette augmentation du trafic pourrait entraîner un accroissement de la variabilité de la performance de l'ensemble des moyens de gestion du trafic aérien, en particulier dans le cas de dégradation de cette automatisation. Les systèmes de gestion du trafic aérien sont considérés comme complexes car ils impliquent de nombreuses interactions entre humains et systèmes, et peuvent être profondément influencés par les aspects environnementaux (météorologie, organisation, stress ...) et tombent, de fait, dans la catégorie des Systèmes Sociotechniques (STS) (Emery & Trist, 1960). A cause de leur complexité, les interactions entre les différents éléments (humains, systèmes et organisations) de ces STS peuvent être linéaires et partiellement non linéaires, ce qui rend l'évolution de leur performance difficilement prévisible. Au sein de ces STS, les systèmes interactifs doivent être utilisables, i.e. permettre à leurs utilisateurs d'accomplir leurs tâches de manière efficace et efficiente. Un STS doit aussi être résilient aux perturbations telles que les défaillances logicielles et matérielles, les potentielles dégradations de l'automatisation ou les problèmes d'interaction entre les systèmes et leurs opérateurs. Ces problèmes peuvent affecter plusieurs aspects des systèmes sociotechniques comme les ressources, le temps d'exécution d'une tâche, la capacité à d'adaptation à l'environnement... Afin de pouvoir analyser l'impact de ces perturbations et d'évaluer la variabilité de la performance d'un STS, des techniques et méthodes dédiées sont requises. Elles doivent fournir un support à la modélisation et à l'analyse systématique de l'utilisabilité et de la résilience de systèmes interactifs aux comportements partiellement autonomes. Elles doivent aussi permettre de décrire et de structurer un grand nombre d'informations, ainsi que de traiter la variabilité de chaque élément du STS et la variabilité liée à leurs interrelations. Les techniques et méthodes existantes ne permettent actuellement ni de modéliser un STS dans son ensemble, ni d'en analyser les propriétés d'utilisabilité et de résilience (ou alors se focalisent sur un sous-ensemble du STS perdant, de fait, la vision systémique)<br>The current European Air Traffic Management (ATM) System needs to be improved for coping with the growth in air traffic forecasted for next years. It has been broadly recognised that the future ATM capacity and safety objectives can only be achieved by an intense enhancement of integrated automation support. However, increase of automation might come along with an increase of performance variability of the whole ATM System especially in case of automation degradation. ATM systems are considered complex as they encompass interactions involving humans and machines deeply influenced by environmental aspects (i.e. weather, organizational structure) making them belong to the class of Socio-Technical Systems (STS) (Emery & Trist, 1960). Due to this complexity, the interactions between the STS elements (human, system and organisational) can be partly linear and partly non-linear making its performance evolution complex and hardly predictable. Within such STS, interactive systems have to be usable i.e. enabling users to perform their tasks efficiently and effectively while ensuring a certain level of operator satisfaction. Besides, the STS has to be resilient to adverse events including potential automation degradation issues but also interaction problems between their interactive systems and the operators. These issues may affect several STS aspects such as resources, time in tasks performance, ability to adjust to environment, etc. In order to be able to analyse the impact of these perturbations and to assess the potential performance variability of a STS, dedicated techniques and methods are required. These techniques and methods have to provide support for modelling and analysing in a systematic way usability and resilience of interactive systems featuring partly autonomous behaviours. They also have to provide support for describing and structuring a large amount of information and to be able to address the variability of each of STS elements as well as the variability related to their interrelations. Current techniques, methods and processes do not enable to model a STS as a whole and to analyse both usability and resilience properties. Also, they do not embed all the elements that are required to describe and analyse each part of the STS (such as knowledge of different types which is needed by a user for accomplishing tasks or for interacting with dedicated technologies). Lastly, they do not provide means for analysing task migrations when a new technology is introduced or for analysing performance variability in case of degradation of the newly introduced automation. Such statements are argued in this thesis by a detailed analysis of existing modelling techniques and associated methods highlighting their advantages and limitations. This thesis proposes a multi-models based approach for the modelling and the analysis of partly-autonomous interactive systems for assessing their resilience and usability. The contribution is based on the identification of a set of requirements needed being able to model and analyse each of the STS elements. Some of these requirements were met by existing modelling techniques, others were reachable by extending and refining existing ones. This thesis proposes an approach which integrates 3 modelling techniques: FRAM (focused on organisational functions), HAMSTERS (centred on human goals and activities) and ICO (dedicated to the modelling of interactive systems). The principles of the multi-models approach is illustrated on an example for carefully showing the extensions proposed to the selected modelling techniques and how they integrate together. A more complex case study from the ATM World is then presented to demonstrate the scalability of the approach. This case study, dealing with aircraft route change due to bad weather conditions, highlights the ability of the integration of models to cope with performance variability of the various parts of the STS
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Omer, Jérémy Jean Guy. "Modèles déterministes et stochastiques pour la résolution numérique du problème de maintien de séparation entre aéronefs." Thesis, Toulouse, ISAE, 2013. http://www.theses.fr/2013ESAE0007/document.
Full textAbstract:
Cette thèse s’inscrit dans le domaine de la programmation mathématique appliquée à la séparation d’aéronefs stabilisés en altitude. L’objectif est le développement d’algorithmes de résolution de conflits aériens ; l’enjeu étant d’augmenter la capacité de l’espace aérien afin de diminuer les retards et d’autoriser un plus grand nombre d’aéronefs à suivre leur trajectoire optimale. En outre, du fait de l’imprécision des prédictions relatives à la météo ou à l’état des aéronefs, l’incertitude sur les données est une caractéristique importante du problème. La démarche suivie dans ce mémoire s’attache d’abord au problème déterministe dont l’étude est nettement plus simple. Pour cela, quatre modèles basés sur la programmation non linéaire et sur la programmation linéaire à variables mixtes sont développés en intégrant notamment un critère reflétant la consommation de carburant et la durée de vol. Leur comparaison sur un ensemble de scénarios de test met en évidence l’intérêt d’utiliser un modèle linéaire approché pour l’étude du problème avec incertitudes. Un champ de vent aléatoire, corrélé en temps et en espace, ainsi qu’une erreur gaussienne sur la mesure de la vitesse sont ensuite pris en compte.Dans un premier temps, le problème déterministe est adapté en ajoutant une marge sur la norme de séparation grâce au calcul d’une approximation des probabilités de conflits. Finalement, une formulation stochastique avec recours est développée. Ainsi, les erreurs aléatoires sont explicitement incluses dans le modèle afin de tenir compte de la possibilité d’ordonner des manoeuvres de recours lorsque les erreurs observées engendrent de nouveaux conflits<br>This thesis belongs to the field of mathematical programming, applied to the separation of aircraft stabilised on the same altitude. The primary objective is to develop algorithms for the resolution of air conflicts. The expected benefit of such algorithm is to increase the capacity of the airspace in order to reduce the number of late flights and let more aircraft follow their optimal trajectory. Moreover, meteorological forecast and trajectory predictions being inexact,the uncertainty on the data is an important issue. The approach that is followed focuses on the deterministic problem in the first place because it is much simpler. To do this, four nonlinear and mixed integer linear programming models, including a criterion based on fuel consumption and flight duration, are developed. Their comparison on a benchmark of scenarios shows the relevance of using an approximate linear model for the study of the problem with uncertainties.A random wind field, correlated in space and time, as well as speed measures with Gaussianerrors are then taken into account. As a first step, the deterministic problem is adapted by computinga margin from an approximate calculation of conflict probabilities and by adding it tothe reference separation distance. Finally, a stochastic formulation with recourse is developed.In this model, the random errors are explicitly included in order to consider the possibility of ordering recourse actions if the observed errors cause new conflicts
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Hurter, Christophe. "Caractérisation de visualisations et exploration interactive de grandes quantités de données multidimensionnelles." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00610623.
Full textAbstract:
Un grand nombre d'activités utilise des outils informatisés s'appuyant sur des représentations graphiques interactives. En tant que vecteurs de transmission d'informations, ces visualisations visent à optimiser la bande passante entre le visuel et l'utilisateur. Pour créer des visualisations efficaces, les concepteurs utilisent des méthodes basées sur leur expertise et sur des tests utilisateurs. Ces méthodes altèrent le processus de design : elles sont chronophages et ne reposent pas sur des fondements théoriques précis qui pourraient éviter des erreurs de conception en amont. Afin de mieux étudier les visualisations, nous proposons de les caractériser, c'est-à-dire d'en énumérer et d'en définir systématiquement les propriétés, tout en explicitant les phénomènes visuels qui engendrent la transmission d'informations. La thèse que nous soutenons consiste à dire que la caractérisation des visualisations est importante pour leurs conceptions, et que son opérationnalisation par des méthodes et des outils permet de concevoir de meilleurs systèmes interactifs. Ainsi, nous avons déterminé qu'une caractérisation est composée de deux éléments : son contenu et sa mise en forme. Nous montrons que le modèle de Data Flow, modèle usuel permettant la description de la construction de visualisations, ne permet pas de les caractériser. Nous proposons d'autres modèles qui permettent de caractériser l'aspect dynamique, les informations émergentes (et notamment celles issues des visualisations dites "écologiques"), ainsi que l'accumulation graphique. En utilisant des visualisations issues du milieu du transport aérien, nous montrons comment la caractérisation permet de comprendre leurs similitudes et leurs différences, de lever les ambiguïtés de communication entre concepteurs, et de concevoir, par exemple, une nouvelle visualisation schématique de routes aériennes. Enfin, nous avons réifié le processus de transformation d'un ensemble de données vers une visualisation sous la forme d'un logiciel d'exploration et de visualisation de grandes quantités de données multidimensionnelles : From Data To Display (FromDaDy). Ce logiciel s'appuie notamment sur l'exploration des configurations visuelles, et sur un ensemble d'interactions originales avec une implémentation performante. FromDady permet de configurer et de manipuler en temps réel des visualisations riches et originales, comme celles utilisant l'accumulation.
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Granger, Géraud. "Détection et résolution de conflits aériens : Modélisations et analyse." Palaiseau, Ecole polytechnique, 2002. http://www.theses.fr/2002EPXX0034.
Full text
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Paubel, Pierre-Vincent. "Évaluation d’un système de résolution de conflits, ERASMUS : apport de l’oculométrie comme mesure de la charge mentale chez les contrôleurs aériens en-route." Thesis, Toulouse 2, 2011. http://www.theses.fr/2011TOU20053/document.
Full textAbstract:
Le contrôle aérien doit faire face à une forte intensification du trafic aérien. Dans cette situation, la problématique de la charge mentale chez les contrôleurs aériens est une préoccupation majeure pour maintenir le niveau de sécurité actuel. Le système d’aide automatisé ERASMUS a été élaboré afin de réduire la charge mentale chez les contrôleurs aériens. L’objectif d’ERASMUS est de compenser les effets liés à l’intensification du trafic en réduisant de manière subliminale la charge mentale associée à l’augmentation des conflits potentiels. L’objectif principal de cette thèse est de proposer pour la première fois une mesure objective de l’impact du système d’aide ERASMUS sur la charge mentale des contrôleurs aériens. La réalisation de cet objectif a nécessité le développement d’une plateforme originale d’enregistrement et de traitement des mouvements oculaires non intrusive dans un environnement de simulation hautement fidèle. Les mouvements oculaires d’un groupe de contrôleurs aériens experts ont été enregistrés. En accord avec l’hypothèse d’ERASMUS, les résultats ont montré des effets de tailles moyennes à grandes sur l’amplitude des saccades, le temps moyen passé sur les aéronefs et sur la distribution de l’attention allouée à la scène visuelle. De plus, sans ERASMUS, l’augmentation de la densité du trafic a augmenté de manière significative les diamètres pupillaires. A l’opposé, quand ERASMUS est actif, l’intensification du trafic n’a pas impacté significativement les diamètres pupillaires. Nous discutons l’impact d’ERASMUS sur la charge mentale ainsi que l’utilisation des mesures oculométriques dans un environnement de simulation écologique de contrôle aérien<br>Air Traffic Control has to handle the strong and constant increase in air traffic density. In this context, mental workload experienced by air traffic controllers is a key research concept to maintain the actual safety level. ERASMUS is an automated aid system designed to reduce air traffic controllers’ workload. The purpose of ERASMUS is to compensate the effects of the air traffic growth by reducing the increased mental workload associated with a greater number of potential conflicts. Prior experiments designed to validate the ERASMUS system showed a reduction in ratings of mental workload, but only subjectives measures were used. In the present thesis, the first goal is to complete these first results by providing, for the first time, a real time objective measure of controllers’ mental workload. In this purpose, we had to develop a new non-intrusive eye-tracking platform in a fully realistic simulation environment. The eye movements of seven controllers, placed in a high-fidelity simulation, were recorded. Traffic sequences were manipulated (with vs. without ERASMUS). Consistent with a reduced workload hypothesis, results showed medium to large effects of ERASMUS on the amplitude of saccades, on the time spent gazing aircraft, and on the distribution of attention over the visual scene. Moreover, without ERASMUS, growth in the traffic density significantly increased pupil diameters. In contrast, when ERASMUS was activated, traffic density growth did not impact significantly pupil diameters. Finally, we discuss the impact of ERASMUS on mental workload and the use of pupillometric measures in an ecological air traffic control environment