SaferTramDriving – SaferTramDriving

Depuis les années 2000, le tramway s’est implanté dans de nombreuses villes comme principal mode de transport en commun. Il constitue en effet une forme attractive de transport urbain de masse pour les autorités locales (flux élevé de passagers, solution sûre, énergie propre). Moins coûteuse que le métro, l'installation d'un tramway génère moins de contraintes d’infrastructure puisqu'il s'intègre dans un environnement existant avec les autres usagers de la route (voitures, deux-roues motorisés ou non…) et les piétons. Cependant, cette multiplicité d'acteurs dans la zone de circulation du tramway rend la tâche du conducteur très exigeante. L'anticipation est la clé de la sécurité en conduite urbaine à vue car les distances d'arrêt du matériel ferroviaire sont grandes et les manœuvres d'évitement impossibles. L'état du conducteur est donc au cœur de la sécurité. Celui-ci doit constamment être attentif afin de prévenir tout risque de collision avec des tiers, dans un contexte de champ de vision parfois fortement réduit (masquage par des bâtiments, du mobilier urbain, des panneaux…).
Dans ce cadre, la charge de travail perceptive et cognitive du conducteur de tramway peut être élevée, pouvant in fine affecter ses performances. Depuis les années 1950, la recherche a démontré le lien de causalité entre charge de travail et performance. Un opérateur humain faiblement chargé verra son niveau d'attention diminuer, et donc ses performances diminue. De la même manière, un opérateur soumis à une charge de travail élevée verra sa fatigue augmenter et, au final, ses performances diminuer. Dans l'exécution de la tâche de conduite, il existe donc une plage de charge de travail optimale dans laquelle le conducteur pourra maintenir de bonnes performances sur une période plus longue. L'objectif du projet est de maintenir la charge de travail du conducteur dans cette plage optimale via un système avancé d'aide à la conduite (ADAS) s'auto-adaptant en temps réel. Pour cela, il est nécessaire d'estimer l'état du conducteur et les exigences de la tâche dans l'environnement de conduite actuel. Avec ces estimations, il est possible d'assister le conducteur de manière adaptée en modulant les exigences de la tâche de conduite (en réduisant ou augmentant la charge du conducteur), afin de le maintenir dans la zone de performance optimale.
La démarche du projet s'appuie sur un consortium disposant d’une expertise en :
- conduite, sécurité et réglementation tramway (exploitant, autorité publique) ;
- connaissance des mécanismes impliqués dans l'évolution de la vigilance/attention humaine (société experte en facteurs humains) ;
- conception de capteurs virtuels basés sur ces mécanismes et de systèmes d'aide à la conduite (laboratoire de recherche dans le transport doté d’un département automatique) ;
- simulation virtuelle tramway (société spécialisée en simulation).
Cette démarche prendra en compte le principe réglementaire "GAME" ("Globalement Au Moins Équivalent") destiné à maintenir un niveau global de sécurité.
In fine, le projet SaferTramDriving vise à développer un système permettant :
1. Une estimation de l'état réel du conducteur, notamment son niveau d'attention, sans perturber sa tâche de conduite (pas de tâche en plus) ;
2. Une estimation des exigences de la tâche de conduite, basée sur l'état de l'environnement de conduite actuel (détection des obstacles, profil de vitesse…) ;
3. Une aide à la conduite avancée, s'adaptant en temps réel grâce aux informations précédentes et permettant de moduler la charge du conducteur pour mieux contrôler sa vigilance et son attention.
Afin de garantir l'efficacité du système élaboré au regard du besoin d'amélioration de la sécurité, une partie du projet sera consacrée au prototypage et à l'évaluation du système. L'évaluation sera réalisée avec des conducteurs professionnels de plusieurs réseaux français, en utilisant un démonstrateur développé dans le projet et basé sur un simulateur de tramway à l’échelle 1.