Sujet de Postdoc

Contexte

Pour relever les défis liés à l'environnement et au changement climatique, il est urgent de développer des systèmes de transport efficaces et attrayants pour remplacer les voitures par des alternatives respectueuses de l'environnement. Dans ce contexte, la société Urbanloop SAS développe un système de transport ferroviaire individuel à la demande qui permet à l'utilisateur de se déplacer d'un point à un autre sans attente, ni transfert, ni même arrêt intermédiaire. Il se compose de nombreuses capsules circulant de manière autonome sur des boucles interconnectées. Après le succès du démonstrateur constitué d'une boucle de 2,2 km permettant la circulation de 10 pods pour les Jeux Olympiques de Paris 2024, Urbanloop est maintenant confronté à de nouveaux défis pour un déploiement à l'échelle de la ville. Cette mise à l'échelle nécessite de résoudre les problèmes liés à un grand nombre de pods, à de multiples boucles interconnectées et à l'interaction avec d'autres utilisateurs. Le projet de recherche ANR COMMITS vise à relever ces défis.

Objectifs

Dans ce contexte, les objectifs de ce post-doctorat en automatique sont les suivants.

Réseau de capsules : La première étape consiste à concevoir des lois de contrôle distribuées pour permettre l'insertion d'une capsule initialement à l'arrêt dans la boucle, et à analyser sa performance au sein du réseau de circulation. Ce contrôle doit prendre en compte toutes les contraintes présentes telles que : l'évitement des collisions, les limitations de communication et de détection et la gestion des (dés-)insertions. Des stratégies coopératives basées sur les communications inter-capsules seront étudiées, en s'inspirant des travaux existants sur le contrôle des véhicules autonomes, comme par exemple [1,2,3,4,5].

Gestion des carrefours : La deuxième étape consiste à relever le défi des intersections, en particulier lorsque les capsules doivent traverser une ou plusieurs routes (pour les voitures). Dans un scénario où les capsules peuvent contrôler les feux de circulation, l'objectif est de déterminer une stratégie de commutation optimale pour les feux de circulation en fonction de l'état du réseau de nacelles, tout en garantissant une conformité totale avec les normes réglementaires liées aux feux de circulation.

Validations expérimentales : Les lois de contrôle sélectionnées seront d'abord validées par des simulations numériques et, si possible, mises en oeuvre expérimentalement sur le circuit d'essai de Tomblaine, dans la banlieue de Nancy.