j'ai le plaisir de vous inviter à ma soutenance de thèse, intitulée
"Modélisation et Optimisation des plans de feux - Application
de la méthode de décomposition de Benders"
ainsi qu'au pot qui suivra.
La soutenance se déroulera le mercredi 13 octobre
à 10h en salle 211 tours 55-65, 2ème étage sur le campus de Jussieu.
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Composition du jury
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Membres du jury :
Perny Patrice, Professeur, Département DESIR, LIP6, (Président)
Lisser Abdel, Professeur, LRI, Université Paris-Sud 11,(Rapporteur)
Haj-Salem Habib, Directeur de recherche - HDR, INRETS/GRETIA, "Le
Descartes 2", (Rapporteur)
Lebacque Jean-Patrick, Ingénieur Général des Ponts et Chaussées,
INRETS/GRETIA, "Le Descartes 2", (Examinateur)
Minoux Michel, Professeur, Département DESIR, LIP6, (Directeur de thèse)
Nguyen Viet-Hung, M.C, Département DESIR, LIP6, 4 place Jussieu,
(Co-directeur de thèse)
Le plan d'accès est consultable à l'adresse suivante :
http://www.upmc.fr/FR/info/ Venir_UPMC/05
Cordialement,
Minh Tuan NGO
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Résumé
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L'objet principal de cette thèse, réalisée en collaboration avec la
Société PHOENIX-ISI, consiste à développer un modèle de contrôle optimisé
des feux de signalisation dans un réseau routier urbain. Il s'agit plus
précisément de déterminer les plans de feux, c'est à dire pour chaque
carrefour : durée du feu vert et décalage (offset) dans le cadre de
réseaux de type axial (un itinéraire) ou de type maillé (par exemple, un
quartier d'une agglomération). L'objectif (à minimiser) consiste à partir
des données de circulation du réseau (débit entrant, répartition
directionnelle des flux) et en utilisant un modèle de simulation de la
propagation des flots de véhicules, à rechercher un plan de feux
minimisant le retard total subi par les véhicules au cours de leur
traversée du réseau.
Le travail de recherche présenté ici se décompose en deux parties
principales. La première partie consiste à développer un modèle de
simulation de trafic permettant de représenter, de façon précise,
l'écoulement des différents flux de trafic dans le réseau étudié pour un
plan de feux quelconque fixé. La deuxième partie de la thèse est consacrée
à la résolution algorithmique du problème MIP (problème en nombres entiers
mixtes) élaboré dans la première partie. Nous proposons un algorithme basé
sur la méthode de décomposition de Bender. Essentiellement, un tel
algorithme doit résoudre un program linéaire de très grande taille à
chaque itération afin de générer d'une coupe de Benders. Nous montrons
que, pour notre problème MIP nous pouvons le faire de façon itérative (par
une procédure de simulation inversée) et donc plus rapidement en
exploitant une structure particulière de la matrice de contraintes. Nous
présentons enfin une série d'expériences numériques prouvant l'efficacité
de l'algorithme proposé.
Mots clés : Régulation du trafic urbain, contrôle des feux de
signalisation, simulation trafic routier, optimisation combinatoire,
programmation en nombres entiers mixtes, méthode de décomposition de
Benders.
The purpose of this thesis, conducted in collaboration with the
Phoenix-ISI company is to develop a model for the traffic light control
problem in urban network. The objective is to determine a signal timing
plan which minimizes the total delay to which vehicles are subjected
during their passage through the network.
The research presented here is divided into two main parts. The first part
is to develop a traffic flow model based on network traffic data (inflow,
flow directional distribution) to represent accurately the flow of
different traffic flows in the studied network. The second part consists
in solving a MIP (Mixed Integer Problem) issued from the simulation model
in the first part. We propose an algorithm based on the Bender's
decomposition method. Basically, such an algorithm should solve a huge
linear programming problem to generate Bender's cuts in each iteration. We
prove that, for our MIP we can do it much faster by an iterative method
("inverse simulation" procedure) which exploits a special structure of the
matrix of constraints. We present finally a series of numerical
experiments proving the efficiency of the proposed algorithm.
Keywords: urban traffic control, traffic signal control, Traffic
simulation, optimization, MIP problem, Benders decomposition method.
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