Modélisation de la perception de l’espace par des agents en situation de crise en utilisant des graphes spatio-temporels

MOTS CLÉS : théorie des graphes ; graphe spatial ; modélisation dynamique ; système multi-agents

Les risques naturels et technologiques en zone urbaine sont des défis majeurs à la sécurité des citoyens. L’aide à la planification de l’évacuation massive des populations est à ce titre un enjeu essentiel. Le sujet de ce stage s’inscrit dans le projet ANR ESCAPE qui a pour objectif de produire des outils de modélisation et de simulation informatique permettant de représenter et d’explorer différents scénarios d’évacuation pour concevoir les plans les plus appropriés. Concrètement l’idée est d’avoir à sa disposition un outil pour simuler une catastrophe (e.g. tsunami, explosion d’une usine chimique) et étudier ses conséquences sur l’environnement urbain. L’analyse de ces conséquences permet d’adapter les infrastructures et les plans d’évacuation prévus dans le cadre de la gestion des risques pour les villes concernées. Le projet utilise la plateforme de développement GAMA pour gérer la simulation multi- agent et prévoit de développer des librairies à destination des catastrophes de types tsunami, rupture de digue et accident industriel avec entre autre des données issues des villes de Rouen et d’Hanoï au Vietnam.

Dans ce contexte, l’objectif du stage est d’explorer la manière de modéliser efficacement la perception de l’espace par les agents de la simulation. En effet, chaque agent possède sa propre connaissance de l’environnement qui dépend de lui (connaît-il bien la ville ?) mais aussi des moyens de communication qu’il aura consulté (e.g. Google Maps, réseaux sociaux), voire des personnes qu’il rencontre et avec qui il peut partager de la connaissance. Ces deux dernières sources d’information peuvent modifier sa connaissance initiale en lui indiquant par exemple que suite à la catastrophe une route a été coupée, qu’un nouveau chemin pour atteindre sa destination est disponible etc.

Concrètement le travail attendu n’est pas axé sur les SMA mais sur la théorie des graphes.

Deux verrous :

1 – Proposer une modélisation utilisant les graphes spatiaux qui permettent à chaque agent de détenir une connaissance de l’espace. Il ne doit pas être nécessaire d’affecter une connaissance par agent (la complexité d’une telle modélisation serait a priori trop importante). On peut par exemple imaginer un agent puisant dans des graphes de connaissance de l’espace partagés ou ayant un accès à des sous- graphes en fonction du niveau de connaissance. Cette perception (liste non exhaustive):

– peut évoluer au cours du temps
– peut-être complète ou partielle et différente de la réalité – peut-être transmise d’un agent à l’autre
– peut-être propre à un agent ou à un groupe d’agent

2 – Voir comment cette modélisation s’intègre efficacement dans le système global

La première étape pour démarrer le stage est d’être capable de définir le contour de ce qu’une « connaissance de l’espace » signifie, puis de trouver comment la modéliser de manière efficace en utilisant la théorie des graphes en tenant compte des éléments précédents. Le stagiaire interagira avec les membres de l’équipe projet en charge des agents pour attaquer au mieux le deuxième verrou.

Lieu du stage : LITIS, INSA ROUEN
Contact : Géraldine Del Mondo, geraldine.del_mondo@insa-rouen.fr

Equipe : STI
dolor massa dapibus commodo mattis vel, sem, id nunc dictum