Traffic flowIn mathematics and transportation engineering, traffic flow is the study of interactions between travellers (including pedestrians, cyclists, drivers, and their vehicles) and infrastructure (including highways, signage, and traffic control devices), with the aim of understanding and developing an optimal transport network with efficient movement of traffic and minimal traffic congestion problems.
Commande prédictiveLa commande prédictive (ou compensation ou correction anticipatrice) est une technique de commande avancée de l’automatique. Elle a pour objectif de commander des systèmes industriels complexes. Le principe de cette technique est d'utiliser un modèle dynamique du processus à l'intérieur du contrôleur en temps réel afin d'anticiper le futur comportement du procédé. La commande prédictive fait partie des techniques de contrôle à modèle interne (IMC: Internal Model Controler).
Embouteillage (route)vignette|Embouteillage à Los Angeles en 1953. Un embouteillage (« bouchon » ou « file » en Europe, « congestion » au Canada) est un encombrement de la circulation, généralement automobile, réduisant fortement la vitesse de circulation des véhicules sur la voie. right|thumb|Les départs ou les retours de vacances sont une des sources d'embouteillage (Algarve, Portugal, été 2005). Les mots embouteillage, bouchon et congestion (également utilisé en anglais) sont utilisés par analogie, tous ces mots étant auparavant employés dans d'autres domaines.
Circulation routièrethumb|Bouchon routier La circulation routière est le déplacement réglementé des automobiles, d'autres véhicules ou des piétons; au sens large, sur une route, une autoroute ou tout autre type de voirie. vignette|Convention de Genève de 1949 vignette|Convention de Vienne de 1968 La circulation routière s'est développée au vingtième siècle, localement et internationalement. Pour faciliter le développement international de la circulation routière, des conventions ont été établies.
Théorie du contrôleEn mathématiques et en sciences de l'ingénieur, la théorie du contrôle a comme objet l'étude du comportement de systèmes dynamiques paramétrés en fonction des trajectoires de leurs paramètres. On se place dans un ensemble, l'espace d'état sur lequel on définit une dynamique, c'est-à-dire une loi mathématiques caractérisant l'évolution de variables (dites variables d'état) au sein de cet ensemble. Le déroulement du temps est modélisé par un entier .
Adaptive controlAdaptive control is the control method used by a controller which must adapt to a controlled system with parameters which vary, or are initially uncertain.cite journal|author=Chengyu Cao, Lili Ma, Yunjun Xu|title="Adaptive Control Theory and Applications", Journal of Control Science and Engineering'|volume=2012|issue=1|year=2012|doi=10.1155/2012/827353|pages=1,2|doi-access=free For example, as an aircraft flies, its mass will slowly decrease as a result of fuel consumption; a control law is needed that adapts itself to such changing conditions.
Optimisation linéaire en nombres entiersL'optimisation linéaire en nombres entiers (OLNE) (ou programmation linéaire en nombres entiers (PLNE) ou integer programming (IP) ou Integer Linear Programming (ILP)) est un domaine des mathématiques et de l'informatique théorique dans lequel on considère des problèmes d'optimisation d'une forme particulière. Ces problèmes sont décrits par une fonction de coût et des contraintes linéaires, et par des variables entières.
Optimisation linéairethumb|upright=0.5|Optimisation linéaire dans un espace à deux dimensions (x1, x2). La fonction-coût fc est représentée par les lignes de niveau bleues à gauche et par le plan bleu à droite. L'ensemble admissible E est le pentagone vert. En optimisation mathématique, un problème d'optimisation linéaire demande de minimiser une fonction linéaire sur un polyèdre convexe. La fonction que l'on minimise ainsi que les contraintes sont décrites par des fonctions linéaires, d'où le nom donné à ces problèmes.
Commande optimaleLa théorie de la commande optimale permet de déterminer la commande d'un système qui minimise (ou maximise) un critère de performance, éventuellement sous des contraintes pouvant porter sur la commande ou sur l'état du système. Cette théorie est une généralisation du calcul des variations. Elle comporte deux volets : le principe du maximum (ou du minimum, suivant la manière dont on définit l'hamiltonien) dû à Lev Pontriaguine et à ses collaborateurs de l'institut de mathématiques Steklov , et l'équation de Hamilton-Jacobi-Bellman, généralisation de l'équation de Hamilton-Jacobi, et conséquence directe de la programmation dynamique initiée aux États-Unis par Richard Bellman.
Théorie des trois phases du traficLa théorie des trois phases du trafic est une théorie alternative de la modélisation du trafic routier mise au point par Boris Kerner entre 1996 et 2002. Elle se concentre principalement sur l'explication physique de la dégradation des conditions de trafic et des embouteillages résultant sur les autoroutes. À la différence des théories classiques basées sur le diagramme fondamental du trafic qui distinguent deux phases ou régimes (trafic fluide et les congestions), la théorie de Kerner propose trois phases.
Relaxation continueEn informatique théorique et en recherche opérationnelle, la relaxation continue est une méthode qui consiste à interpréter de façon continue un problème combinatoire ou discret. Cette méthode est utilisée afin d'obtenir des informations sur le problème discret initial et parfois même pour obtenir sa solution. Les problèmes discrets ou combinatoires sont en effet très difficiles à traiter en raison de l'explosion combinatoire et il est courant de les traiter par une méthode de séparation et évaluation (branch and bound en anglais) : la relaxation continue fait partie des algorithmes d'évaluation nécessaire à la mise en œuvre de cette méthode.
HinfiniDans la théorie de la commande dans le domaine de l'automatique, la synthèse Hinfini ou H∞ est une méthode qui sert à la conception de commandes optimales. La synthèse H∞ est une méthode qui sert à la conception de commandes optimales. Il s'agit essentiellement d'une méthode d'optimisation, qui prend en compte une définition mathématique des contraintes en ce qui concerne le comportement attendu en boucle fermée. La commande Hinfini a pour principal avantage la capacité d'inclure dans un même effort de synthétisation les concepts liés à la commande classique et à la commande robuste.
Stochastic controlStochastic control or stochastic optimal control is a sub field of control theory that deals with the existence of uncertainty either in observations or in the noise that drives the evolution of the system. The system designer assumes, in a Bayesian probability-driven fashion, that random noise with known probability distribution affects the evolution and observation of the state variables. Stochastic control aims to design the time path of the controlled variables that performs the desired control task with minimum cost, somehow defined, despite the presence of this noise.
Microscopic traffic flow modelMicroscopic traffic flow models are a class of scientific models of vehicular traffic dynamics. In contrast, to macroscopic models, microscopic traffic flow models simulate single vehicle-driver units, so the dynamic variables of the models represent microscopic properties like the position and velocity of single vehicles. Also known as time-continuous models, all car-following models have in common that they are defined by ordinary differential equations describing the complete dynamics of the vehicles' positions and velocities .
Traffic engineering (transportation)Traffic engineering is a branch of civil engineering that uses engineering techniques to achieve the safe and efficient movement of people and goods on roadways. It focuses mainly on research for safe and efficient traffic flow, such as road geometry, sidewalks and crosswalks, cycling infrastructure, traffic signs, road surface markings and traffic lights. Traffic engineering deals with the functional part of transportation system, except the infrastructures provided.
Optimisation non linéaireEn optimisation, vue comme branche des mathématiques, l'optimisation non linéaire (en anglais : nonlinear programming – NLP) s'occupe principalement des problèmes d'optimisation dont les données, i.e., les fonctions et ensembles définissant ces problèmes, sont non linéaires, mais sont aussi différentiables autant de fois que nécessaire pour l'établissement des outils théoriques, comme les conditions d'optimalité, ou pour la bonne marche des algorithmes de résolution qui y sont introduits et analysés.
Fundamental diagram of traffic flowThe fundamental diagram of traffic flow is a diagram that gives a relation between road traffic flux (vehicles/hour) and the traffic density (vehicles/km). A macroscopic traffic model involving traffic flux, traffic density and velocity forms the basis of the fundamental diagram. It can be used to predict the capability of a road system, or its behaviour when applying inflow regulation or speed limits. There is a connection between traffic density and vehicle velocity: The more vehicles are on a road, the slower their velocity will be.
Feed forward (control)A feed forward (sometimes written feedforward) is an element or pathway within a control system that passes a controlling signal from a source in its external environment to a load elsewhere in its external environment. This is often a command signal from an external operator. A control system which has only feed-forward behavior responds to its control signal in a pre-defined way without responding to the way the load reacts; it is in contrast with a system that also has feedback, which adjusts the input to take account of how it affects the load, and how the load itself may vary unpredictably; the load is considered to belong to the external environment of the system.
Perceptual control theoryPerceptual control theory (PCT) is a model of behavior based on the properties of negative feedback control loops. A control loop maintains a sensed variable at or near a reference value by means of the effects of its outputs upon that variable, as mediated by physical properties of the environment. In engineering control theory, reference values are set by a user outside the system. An example is a thermostat. In a living organism, reference values for controlled perceptual variables are endogenously maintained.
Route assignmentRoute assignment, route choice, or traffic assignment concerns the selection of routes (alternatively called paths) between origins and destinations in transportation networks. It is the fourth step in the conventional transportation forecasting model, following trip generation, trip distribution, and mode choice. The zonal interchange analysis of trip distribution provides origin-destination trip tables. Mode choice analysis tells which travelers will use which mode.
