Le 9 octobre dernier, Quentin GADMER a soutenu sa thèse de doctorat de l’Université Polytechnique Hauts-de-France intitulée « Coopération Humain-Machine pour le déploiement du train autonome – Assistance à la conduite dans une situation de transfert d’autorité à distance ».
Cette thèse s’est déroulée au sein de l’IRT RAILENIUM en partenariat avec le laboratoire LAMIH, CNRS, UMR 8201 sous la direction de Jean-Christophe POPIEUL, Chouki SENTOUH et Philippe RICHARD.
Résumé
Dans le milieu ferroviaire, qui a été un des précurseurs des transports autonomes, notamment grâce au déploiement du métro automatisé, l’extension de l’automatisation à des grandes lignes ouvertes semble encore compliquée. Bien que les technologies et l’activité évoluent inévitablement en direction du « train autonome », l’expertise humaine est toujours nécessaire et le restera durant et après cette évolution. Pour compenser les limites actuelles d’exploitation de l’autonomie et faire face à diverses situations exceptionnelles, la téléconduite est considérée comme un possible moyen de reprise, permettant à un opérateur humain d’interagir avec le train et participer à l’activité sans être à bord de celui-ci. Dans ce contexte, la téléconduite est considérée comme un moyen d’assurer cette transition tout en gardant la possibilité de faire appel à une expertise humaine quand nécessaire. Naturellement, l’autorité et la responsabilité de l’humain diffèrent considérablement entre la conduite manuelle en téléopération et la conduite autonome, celle-ci étant très réduite ou nulle dans le dernier cas. L’étude se concentre sur la phase spécifique du transfert d’autorité entre le train autonome et un conducteur à distance depuis un poste de téléconduite. Plus précisément, la thèse s’intéresse aux besoins de l’opérateur humain lors de transferts alors que celui-ci est privé de la plupart des informations primordiales pour la conduite par rapport à une activité en cabine. Cette perte d’information est accentuée lors la prise en main d’un processus déjà en cours, pour lequel le téléconducteur ignore potentiellement l’essentiel du contexte du processus et de la mission avant d’y être assigné, en raison de la distance entre qui les sépare.
L’objectif général de la thèse est donc de comprendre cette phase de transfert d’autorité qui caractérise la reprise de la conduite, que ce soit par le téléconducteur ou par le système technique, en observant et centrant l’étude sur l’activité du futur téléconducteur et de ses besoins pour proposer de potentielles solutions d’interfaces et de systèmes d’aide adaptés. Pour cela, un modèle de coopération humain-machine et un modèle du processus de transfert définit par les interactions entre les agents sont proposés et des premières suggestions d’interfaces. Elles ont été développées et évaluées à travers deux campagnes expérimentales qui visent à tester leur utilisabilité et pertinence, tout en recueillant des avis d’experts de la conduite de train autour des thèmes du sujet de thèse et de l’évolution potentielle du métier de conducteur de train pour la téléconduite. Bien que de nombreuses barrières restent encore à franchir, ces expérimentations visent à offrir des perspectives d’étude pour renforcer une évolution de ces métiers et systèmes techniques autour de l’humain. L’objectif est que les
concepteurs de ces futurs systèmes de conduite continuent d’intégrer la présence et les besoins de l’humain pour créer un environnement coopératif efficace et adapté. Ainsi, si la téléconduite s’avère être un mode de reprise, même dégradé, viable du train autonome, ce qui est l’hypothèse actuelle, cette étude servira de première source d’information et de recommandations pour contribuer à la conception d’un tel environnement collaboratif en posant les fondamentaux autour de cette problématique de reprise à distance.
Nous félicitons chaleureusement Quentin et lui souhaitons le meilleur pour la suite de sa carrière professionnelle.