ecoconduite 2014
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Exposé court (12 pages) présentant les activités et les coopérations du LIVIC autour de l'écoconduite des véhicules thermiques, hybrides, ou électriques.TRANSCRIPT
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Institut français
des sciences et technologies
des transports, de l’aménagement
et des réseaux
Ecoconduite : une simple question
de consommation ?
O. Orfila, G. Saint Pierre, S. Glaser, COSYS-LIVIC
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Définition de l’écoconduite
« L’écoconduite est une stratégie permettant de réduire la consommation de carburant en suivant plusieurs conseils. ex : ne pas accélérer trop fort, réduire sa vitesse, maintenir un régime moteur faible, anticiper le trafic. » M. Barth, K. Boriboonsomsin, 2009. Energy and emissions impacts of a freeway-based dynamic eco-driving system
« L’écoconduite ne doit pas être confondue avec l’hypermiling
qui néglige la sécurité au profit de la consommation alors que l’écoconduite ne fait pas de compromis » J. N. Barkenbus, 2010. Eco-driving: An overlooked climate change initiative
« L’écoconduite a pour but de suivre un véhicule en toute sécurité d’une manière qui permet de réduire la consommation de carburant sur le long terme » M.A.S. Kamal, M. Mukai, J. Murata and T. Kawabe, 2010. On board eco-driving system for varying road-traffic environments using model predictive control
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Définition de l’écoconduite :
proposition • L’écoconduite est, à chaque instant, une optimisation multicritère
(consommation d’énergie, confort, temps de parcours,…) des
différentes tâches de conduite (navigation, guidage, stabilisation)
sous contraintes de sécurité.
Infra Véhicule
Autres conducteurs
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Questions de recherche
• Les règles d’or de l’écoconduite, prises une à une, permettent-t-elles : • de réduire la consommation du véhicule concerné ?
• de réduire la pollution émise par le véhicule concerné ?
• d’améliorer la sécurité du véhicule concerné ?
• de réduire les congestions ?
• d’augmenter le confort de conduite ?
• de diminuer les nuisances sonores ?
• Et à l’échelle d’un réseau complet ?
• Est-t-il possible de modéliser et d’automatiser l’écoconduite ?
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Axes de recherche
• Evaluation de l’écoconduite : • connaissances des comportements (accélération,
vitesse, régime moteur, traversée d’intersections,…)
• Liens avec conditions de route et/ou infrastructure
• Modélisation de l’écoconduite • Systèmes dynamiques, Optimisation
• Systèmes d’aide à l’écoconduite • Electronique embarquée, Contrôle
• Impacts de l’écoconduite • Simulation de trafic
• Risque induit
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Evaluation de l’écoconduite
2009 : Etude de mise en œuvre de l’écoconduite en milieu rural : • Mesure de la consommation et des conditions de conduite sur 2 trajets
(normal et écoconduit, 20 sujets)
• Construction d’un « éco-index »
• Comportements de changements de rapports de boîte
2010-2013 : Liens entre écoconduite et ADAS (SERRES) • Analyse des données LAVIA et GERICO
• Lien entre consommation et infrastructure
2013 : Ecoconduite et sécurité en milieu urbain (DGITM, avec LPC) • Détection d’incidents
• Gestion des usagers vulnérables
2014 : Expérience ecoDriver (Syst. intégré vs. Syst. Android)
• Saint Pierre G., Ehrlich J. (2008), « Impact of Intelligent Speed Adaptation systems on fuel consumption and driver behaviour », 15th World Congress on Intelligent Transport Systems, New York.
• Saint Pierre G., Andrieu C. (2010). «Caractérisation de l’éco-conduite et construction d’un indicateur dynamique pour véhicules thermiques ». PRAC.
• Saint Pierre G. (2011), « Le système LAVIA et la consommation de carburant : méthodes exploratoires pour données de conduite en situation naturelle », collection "études et recherches du laboratoire des ponts et chaussées", CR54, 120 pages.
• Andrieu C., Saint Pierre G. (2012), « Using statistical models to characterize eco-driving style with an aggregated indicator », Intelligent Vehicles Symposium 2012, June 3-7, 2012, Alcalá de Henares, Spain.
• Andrieu C., Saint Pierre G. (2012), « Comparing effects of ecodriving training and simple advices on driving behavior », EWGT, Paris.
• Romon S., Saint Pierre G., Khoudour L. (2014), « Fuel consumption and speed profiles comparisons according to infrastructure using probe vehicle data », Poster au Transport Research Arena 2014, Paris, La Défense.
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Modélisation de l’écoconduite
• Optimisation du profil de vitesse et du rapport de boîte
avec critère de consommation, de temps de parcours et de
confort • H. T. Luu, 2011, Développement de méthodes de réduction de la consommation en carburant d’un véhicule dans un contexte de
sécurité et de confort : un compromis entre économie et écologie. Thèse de doctorat, Université d’Evry
• Olivier Orfila, Guillaume Saint Pierre, Cindie Andrieu. (2012) « Gear Shifting Behavior Model for Ecodriving Simulations Based on
Experimental Data » In EWGT, Paris.
• Ant Colony Optimization (ecoDriver) pour calcul temps réel
Vit
esse
(km
/h)
Distance (m)
Co
up
le (
Nm
)
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Aide à l’écoconduite
• Aide informative
• Thèse H. T. Luu, 2011
• Smartphone, ecoDriver
• Automatisée
• Projet FP7 eFuture, sur véhicule électrique
Smart and Green ACC
ddriver
Tdriver
V
d
Vi
g
SAGA Mode
Target Speed
Target Acc.
Error Flag
Accuracy
Dyn. Limit
Func. Limit
70
Vdriver
eHorizon
•Tu Luu, H.; Nouveliere, L.; Mammar, S.; “Ecological and safe driving assistance system: Design and strategy”, IV 2010. •Nouveliere, L. ; Mammar, S. ; Luu, H.-T. “Energy saving and safe driving assistance system for light vehicles: Experimentation and analysis”, 9th IEEE International Conference on Networking, Sensing and Control (ICNSC), 2012 •Orfila O., Saint Pierre G., Messias M. (2014), « Development of an ecodriving assistance application for nomadic devices performing real-time and post trip coaching for road vehicles », TRA 2014, Paris, La Défense.
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Impact de l’écoconduite
Consommation de carburant dans un trafic urbain
congestionné
• Impact de l’écoconduite sur
un réseau global en fonction
du pourcentage
d’écoconducteurs
• Simulation de trafic sous
AIMSUN (Modèle poursuite
de Gipps, modèle de
consommation d’Alçelik)
• O. Orfila, 2011, Impact of the penetration rate of ecodriver on
traffic and fuel consumption, YR2011, Copenhaguen
• Impact sur la sécurité :
Fréquence des « incidents »
en milieu urbain
Consommation de carburant dans un trafic interurbain proche
de la saturation
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Coopérations écoconduite
IFSTTAR
LIVIC Aide à la conduite
LPC Facteurs humains
LESCOT Ergonomie des
interfaces
LTE Modèles de
consommation
EASE Impact des
infrastructures
CARRS-Q Simulation de
conduite
Tsinghua University Optimisation de profils de vitesse
TongJi University
Interactions infrastructure, ITS
CETE Méditerranée
Données trafic
Projet ecoDriver Acceptabilité
CETE Sud Ouest
Ecoconduite et infrastructure
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ecoDriver
• Projet européen FP7 sur l’acceptabilité des systèmes d’aide à l’écoconduite
• Rôle du LIVIC : modèles de consommation, modèle d’écoconduite, systèmes nomades d’aide à l’écoconduite (smartphones), analyse de données recueillies
• Démonstration finale prévue sur la piste de Satory
• Coordinateur : University of Leeds
• Partenaires : BMW, TNO, VTI, CTAG, Tom Tom BS, IKA, IFSTTAR, ERTICO, CRF (Centre de Recherche Fiat), NAVTEQ, Daimler
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