Rapporteurs








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N° d’ordre : 37

Ecole Centrale de Lille

Université des Sciences et Technologies de Lille
THESE
présentée en vue d’obtenir le grade de

DOCTEUR

Spécialité : Automatique et Informatique Industrielle

par

Kamel ZIDI

Doctorat délivré conjointement par l’Université des Sciences et Technologies de Lille et l’Ecole Centrale de Lille

Système Interactif d’Aide au Déplacement Multimodal (SIADM)

Soutenu publiquement le 13 décembre 2006 devant le jury :

Président :

Daniel JOLLY

Professeur, Université d’Artois

Rapporteurs :

Patrick SIARRY

Professeur, Université de Paris 12




Christian TAHON

Professeur, Université de Valenciennes

Examinateur :

Khaled GHEDIRA

Professeur, ENSI Université Manouba (Tunisie)

Directeur :

Slim HAMMADI

Professeur, Ecole Centrale de Lille

Co-directeur :

Pierre BORNE

Professeur, Ecole Centrale de Lille


Thèse préparée dans le laboratoire LAGIS à l’Ecole Centrale de Lille et l’Université des Sciences et Technologies de Lille.
Résumé

L’objectif de notre travail est la réalisation d’un système interactif d’aide aux déplacements, en mode normal, et en mode dégradé de fonctionnement du réseau de transport en commun. Ce système vise par ailleurs à minimiser le temps d’attente des voyageurs, en mode dégradé, dans les pôles d’échanges et à leur assurer, dans la mesure du possible, la continuité des déplacements dans les réseaux multimodaux. Il s’agit donc d’améliorer la qualité du service rendu aux voyageurs et les maintenir informés. Une grande partie du travail de cette thèse concerne la conception, le développement et la validation des approches qui permettent de donner des solutions optimales ou quasi optimales, pour un réseau de transport normal et perturbé. Ces approches utilisent une méthode multicritère de recherche d’itinéraire qui s’appuie sur une hybridation entre un algorithme de Dijkstra modifié et un algorithme génétique, pour générer une population de chemins minimums . L’algorithme de Dijkstra modifié nous donne un ensemble de solutions servant de population initiale pour l’algorithme génétique.

La modélisation du réseau de transport est représentée par une architecture multi-zones . Cette architecture nous montre l’aspect distribué du système, les interactions et les relations qui peuvent avoir lieu entre les différenttes zones. Nous présentons dans ce travail un Système Multi-Agent d’Aide au Déplacement, SMAAD. Les agents de ce système utilisent le module d’optimisation développé dans la première partie. Notre travail est réalisé dans le cadre du projet « VIATIC-MOBILITE », qui est le projet 6 du pôle de compétitivité I-Trans.

Mots-clés

Optimisation multi-objectif, théorie des graphes, algorithme génétique, système multi-agent, transport multimodal, perturbation …

Abstract

The objective of this work is the realization of a system allowing to assist the travellers, and to facilitate their movement in normal and degraded functioning of the transport network. This system aims to minimize the waiting time of the travellers, in degraded mode, at exchanges stations and to assure them, as well as possible, the continuity of their journey in the multimodal transport networks. So it improves the quality of the service returned to the travellers in order to inform them. A first part of the work in this thesis concerns conception, development and validation of our approach which allows giving optimal or almost optimal solutions for a normal and disrupted transport system. This approach uses a multi-objective method of search for optimal route which leans on a hybridization between a modified Dijkstra algorithm and a genetic algorithm. The modified Dijkstra algorithm gives us a set as solutions serving of initial population for the genetic algorithm.

The modelling of the transport system is represented by multi-zones architecture. This architecture shows us the distributed aspect of the system, and the interactions and the relations which can take place among various zones. We present in this work a Multi-agent system of Help to the Movement. These agents use the module of optimization developed in the first part. Our work is realized within the framework of the "VIATIC-MOBILITE" project, which is the project 6 of the I-Trans Competitiveness cluster.

Key-words
Multi-objective optimization, graphs theory, genetic algorithm, multi-agent system, multimodal transport, Disturbance …

A mes chers parents et grand-mère,

à mes frères et sœurs,

à toute ma grande famille

et à la mémoire de mariem.

Remerciements

La première personne qui me vient à l’esprit et que je tiens à remercier profondément est le Professeur Slim HAMMADI, Professeur à l’Ecole Centrale de Lille et directeur de cette thèse, pour l’énorme soutien scientifique et moral qu’il a su m’adresser pendant ces trois années au sein du LAGIS. Je le remercie aussi pour ses qualités humaines et scientifiques et de m’avoir toujours encouragée à aller de l’avant.
Je tiens également à exprimer ma profonde gratitude au Professeur Pierre BORNE, Professeur et directeur scientifique à l’Ecole Centrale de Lille, et co-directeur de cette thèse, pour sa rigueur scientifique et son aide précieuse et pour m’avoir accueillie au sein de l’équipe ID du LAGIS.
Que Professeur Daniel JOLLI, Professeur à l’université d’Artois et Directeur du laboratoire de Génie Informatique et d’Automatique de l’Artois, reçoive mes plus sincères remerciements pour l’honneur qu’il m’a fait en présidant ce jury.
Professeur Christian TAHON, Professeur à Université de Valenciennes, et Professeur Patrick SIARRY, Professeur à Université de Paris 12, m’ont fait l’honneur d’accepter le rôle de rapporteur de cette thèse malgré un emploi du temps surchargé en cette période de fin d’année. Je les en remercie, leurs différentes suggestions, leurs précieux conseils et remarques m’ont permis d’améliorer la qualité de la version finale de ce document.
Pour m’avoir fait l’honneur d’accepter d’être examinateurs de cette thèse et de participer à ce jury, un grand merci s’adresse à Professeur Khaled GHEDIRA, Professeur et directeur de l’Ecole Nationale des Sciences de l’Informatique à Tunis, ENSI.
Ces remerciements ne seraient pas complets si je n’y associais pas toutes les personnes qui ont contribué de près ou de loin à la réalisation de cette thèse, en particulier, tout le personnel du LAGIS et de l’Ecole Centrale de Lille que j’ai côtoyé durant ma thèse, pour leur bonne humeur et leur disponibilité.
Je n’oublie pas d’adresser mes vifs remerciements à mes Collègues : Med Mahmoud Ould Sidi, Rayan Kammarti, Inaam Ben Khaled, Med Amine et Sana Kammoun, Besma Glaa, Nacime Ihdaden etc. Aussi mes sincères remerciements à Françoise dont les nombreuses relectures ont permis que cette thèse soit présentable et écrite dans un français correct.
Finalement, je ne peux qu’être infiniment reconnaissant envers mes parents pour leur soutien indescriptible, leur patience, leur confiance et leurs nombreux sacrifices. Je leur dédie avec plaisir ce travail ainsi qu’à ma grand-mère Baha, mes deux frères Tarek et Salah, mes sœurs Radhiya, Souleyma, Zakia et Chagra sans oublier mon oncle Thabet et mon grand frère Mongi ainsi que toute ma grande famille. Qu’ils sachent que je suis conscient de ce que je leurs dois et j’espère être un jour en mesure de leur prouver mon affection !
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«kmp girls» qui se reconnaitront ici et à Bruno Delépine qui me fait l’honneur de participer au jury de la thèse








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