Florian Condette soutiendra sa thèse le 30 avril 2025, 9h00 dans la salle B014 du LISIC, 50 Rue Ferdinand Buisson, 62100 Calais.
La thèse est co-dirigée par Eric Ramat et Patrick Sondi.
Titre :
Modélisation et simulation d’applications collaboratives à l’échelle de la ville intelligente à l’ère de la 5G
Résumé :
Dans un monde en pleine transition vers des villes intelligentes et des transports durables, la mobilité est un enjeu central pour l’efficacité urbaine et la qualité de vie. C’est dans ce contexte que sont apparus les applications véhiculaires, notamment grâce à la technologie 5G intégrant l’Internet des Objets (IoT). Ces applications ont pour objectif d’aider les conducteurs à prendre des décisions optimales lors de leurs trajets, selon les conditions de circulation. S’assurer de leur fiabilité avant déploiement est impératif. Néanmoins, le coût associé à l’évaluation à grande échelle de ce genre d’applications est important. La simulation se révèle alors être un moyen tout particulièrement adapté d’effectuer ces évaluations. L’approche généralement opté est de coupler un simulateur de mobilité à temps discret (ordre de la demi-seconde) avec un simulateur de communications. Les temps de transmission dans les communications pouvant être de l’ordre de la demi-milliseconde ou moins, un manque de précision apparaît alors dans ce couplage.
Le travail de cette thèse propose d’intégrer en un seul modèle de simulation à la fois la micro-mobilité des véhicules et les communications. Le tout repose sur un formalisme à événements discrets, Parallel-DEVS hybridé avec les UML state machines. Le framework proposé est à base de composants, où chaque modèle correspond à un élément de l’infrastructure routière ou de communications. Le modèle de dynamique des véhicules au cœur de la simulation de la mobilité est une adaptation en événements discrets d’un modèle à temps discret : Gipps. Ce choix du tout événements discrets permet une meilleure précision dans la simulation des communications, ainsi qu’une meilleure efficacité en termes de temps d’exécution. La simulation des communications 5G permet d’évaluer aussi bien différentes infrastructures que des applications véhiculaires coopératives. Elle se repose sur les modèles de Coupechoux basés sur des observations réelles. Enfin, la simulation peut s’effectuer à l’échelle d’une ville en utilisant des données cartographiques réelles. Les résultats montrent pour la simulation de mobilité l’efficacité d’adapter la dynamique des véhicules en événements discrets. L’évaluation des architectures 5G révèle quant à elle de meilleures performances pour l’architecture des antennes relais que pour une seule antenne globale.
Mots clés :
micro-mobilité, évaluation des réseaux de véhicules, applications collaboratives véhiculaires, 5G, simulation du trafic urbain, mobilité urbaine
Jury :
Vincent Chevrier, Université de Lorraine,
Ahmed Meddahi, Institut Mines-Télécom Nord-Europe,
Maamar El-Amine Hamri, Université Aix-Marseille,
Fouzia Boukour, Université Gustave Eiffel (Présidence),
Eric Ramat, Université du Littoral Côte d’Opale,
Patrick Sondi, Institut Mines-Télécom Nord-Europe