Systme GPS de localisation en temps rel du rseau mtropolitain de trains de banlieue de la rgion de M

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Système GPS de localisation en temps réel du
réseau métropolitain de trains de banlieue de la
région de Montréal

• 23 novembre 2004
• Colloque de lassociationde géomatique
  municipale du Québec

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Objet de la présentation

• Faire état de lexpérience acquise et des
  potentialités révélées
• par le système de localisation en temps réel
• opéré depuis deux ans sur le réseau de trains de
  banlieue de lAMT

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Volets abordés

• Portrait du réseau métropolitain de trains de
  banlieue
• Mise en place et utilisation du système de
  localisation GPS
• Besoin initial et déploiement
• Instrumentation matérielle et logicielle
• Analyse des données de localisation
• Capital de données recueillies
• Détection et correction des anomalies
• Mesures normatives
• Autres potentialités analytique et
  informationnelles

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• Portrait du réseau métropolitain de trains de
  banlieue
• Mise en place et utilisation du système de
  localisation GPS
• Besoin initial et déploiement
• Instrumentation matérielle et logicielle
• Analyse des données de localisation
• Capital de données recueillies
• Détection et correction des anomalies
• Mesures normatives
• Autres potentialités analytique et
  informationnelles

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Réseau de trains de banlieue
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• Portrait du réseau métropolitain de trains de
  banlieue
• Mise en place et utilisation du système de
  localisation GPS
• Besoin initial et déploiement
• Instrumentation matérielle et logicielle
• Analyse des données de localisation
• Capital de données recueillies
• Détection et correction des anomalies
• Mesures normatives
• Autres potentialités analytique et
  informationnelles

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Mise en place et utilisation

• Besoin initial
• Encadrement des contrats dopération déléguée
• Identification et quantification des retards
• Clauses de bonus/malus
• Localisation des trains
• Mesures durgence
• Raffinement des données dexploitation
• Ponctualité
• Tableaux de marche

• Déploiement
• Priorités données aux lignes
• fort achalandage
• davantage de perturbations
• Contrainte posée par le tunnel du Mont Royal
• Instrumentées à ce jour
• Dorion-Rigaud
• Blainville
• Mont-Saint-Hilaire
• En cours dinstrumentation
• Delson
• À venir
• Deux-Montagnes

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Instrumentation matérielle

• Module GPS
• TechnoCom Tethered Locator
• Modem de communication sans fil
• Motorola iM1000 iDEN Modem
• Réseau de communication
• Telus
• Remarque
• Les équipements à bord de la locomotive sont
  alimentés et fonctionnent seulement lorsque la
  locomotive est elle-même alimentée et en fonction

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Instrumentation logicielle

• iDen
• Connexion au réseau cellulaire
• TcLink
• Lecture des données GPS via la connexion au
  réseau cellulaire
• LMU Manager
• Contrôle à distance des modules GPS
• TrainTRAC
• Affichage synoptique et géographique
• Monitoring des écarts à lhoraire
• SnagIt
• Liaison Extranet

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Instrumentation logicielle
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Instrumentation logicielleTCLink Lecture des
données GPS
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Instrumentation logicielleLMU Manager Contrôle
des modules GPS
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Instrumentation logicielleTrainTRAC - Affichage
synoptique

• Localisation des trains
• Mesure des écarts à lhoraire

Train en marche
Train en gare
Locomotives en activité
Gares
Train anormalement arrêté
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Instrumentation logicielleTrainTRAC - Affichage
géographique
Localisation des trains
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Instrumentation logicielleTrainTRAC - Affichage
géographique
Localisation des trains
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Instrumentation logicielleDiffusion Extranet
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• Portrait du réseau métropolitain de trains de
  banlieue
• Mise en place et utilisation du système de
  localisation GPS
• Besoin initial et déploiement
• Instrumentation matérielle et logicielle
• Analyse des données de localisation
• Capital de données recueillies
• Détection et correction des anomalies
• Mesures normatives
• Autres potentialités analytique et
  informationnelles

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Analyse des données GPS

• Objectif
• Faire un examen plus approfondi des données GPS
  archivées par le centre de contrôle
• Capital de données
• Échantillon de données étudié Ligne
  Montréal-Rigaud
• Nombre de lignes de données par jour 10 000
  lignes
• Soit 2,5 millions de lignes de données par année
• Analyses
• Visualisation graphique des données
• Transformation et assemblage vers base de données
• Analyse des tableaux de marche

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Anomalies

• Anomalies de génération et stockage de
  linformation
• Matériel de remplacement (locomotive) sans module
  GPS
• Bris déquipement
• Anomalies de transmission
• Positionnement GPS erroné ou nul
• Évolution négative du temps GPS
• Temps GPS nul
• Temps GPS non-unique et transmission répétée
• Anomalies de traitement et dintégration de
  données
• Assignations erronées de numéros de trains
• Fichiers de données interrompus

• Fréquence ou incidence --------------------------
  -----------
• Absence complète de données sur numéros de
  départs planifiés
• Absence de données
• ---
• - de 2 / 100 000
• de 1 / 100
• - de 2 / 1000
• - de 2 / 100 -------------------------------
• --------------------------------------------------
  -----
• Inconsistance des données ------------------
• Absence partielle de données

Inconsistance des données
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AnomaliesÉvolution négative du temps GPS
Suivi de la locomotive 1324 avec tri des temps GPS
Heure GPS (sec)
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AnomaliesÉvolution négative du temps GPS
Suivi de la locomotive 1324 selon séquence reçue
des localisation GPS
Heure GPS (sec)
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AnomaliesNuméro de train erroné
Nombre de signaux reçus par tranche de 10 minutes
Horaire planifié du train 10 5h55 à 6h50
Mauvaise assignation du numéro de train
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AnomaliesNuméro de train erroné
Nombre de signaux reçus par tranche de 10 minutes
Horaire planifié du train 10 5h55 à 6h50
Mauvaise assignation du numéro de train
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AnomaliesMesures correctives

• Anomalies de génération et stockage de
  linformation
• Matériel de remplacement (locomotive) sans module
  GPS
• Bris déquipement
• Anomalies de transmission
• Positionnement GPS erroné ou nul
• Évolution négative du temps GPS
• Temps GPS nul
• Temps GPS non-unique et transmission répétée
• Anomalies de traitement et dintégration de
  données
• Assignations erronées de numéros de trains
• Fichiers de données interrompus

• Mesures correctives
• Limités équiper le matériel de remplacement
• Limités se doter déquipement de relève
• Ajustements aux logiciels de traitement
  ------------------
• Équipement dédiés et isolés (salle de serveurs)

Ex.1
Filtrage et tri des données
Ex.2
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Estimation des tableaux de marche

• Formalisation et description détaillée du service
  rendu
• Reconstitution des offres de service journalières
  
• Reconnaissance systématique des arrêts aux gares
• Stockage structuré de linformation de façon à
  accueillir requêtes
• Quantification des écarts entre le service
  déployé et planifié
• Vérification de correspondance des arrêts
  observés avec lhoraire planifié
• Calcul dindicateurs pour chaque arrêt
• Vitesse moyenne précédant larrivée à une gare
• Heure et écart à larrivée
• Heure et écart au départ
• Définitions des écarts
• Retard Retard au moment de larrivée en gare
• Avance Avance au moment du départ de la gare

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Retards aux gares terminales
27
Retards aux gares
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• Portrait du réseau métropolitain de trains de
  banlieue
• Mise en place et utilisation du système de
  localisation GPS
• Besoin initial et déploiement
• Instrumentation matérielle et logicielle
• Analyse des données de localisation
• Capital de données recueillies
• Détection et correction des anomalies
• Mesures normatives
• Autres potentialités analytique et
  informationnelles

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Potentialités à développer

• Raffinement de mesures opérationnelles doffre de
  service
• Profil de vitesse
• Durée des arrêts aux gares
• Programme systématique de suivi de la qualité du
  service rendu
• Avances
• Retards
• Amélioration potentielle de lhoraire
• Avis de peturbation
• Détection, typologie et transmission systématique
  davis de perturbations de service
• Module de prévision des perturbations

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Synthèse générale

• Motivation initiale
• Suivi contractuel Quantification des retards de
  service
• Mesures durgence localisation en temps réel
  des trains
• Acquis à ce jour
• 3 lignes sur 5 dinstrumentées (16 locomotives)
• Intégration à la géomatique (réseau filamentaire
  et ortho-photos)
• Production de tableaux généraux de suivi des
  retards
• Intégration au centre de contrôle du réseau de
  trains de banlieue
• Diffusion extranet de linformation
• Développements projetés
• Intrumentation prochaine dune 4e ligne
• Raffinement des instruments de gestion
  opérationnelle
• Modèle de prévision des retards aux gares
• Mécanismes de diffusion à la clientèle

Mesurer Détecter Réagir Agir Prévoir Info
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