CERMICS - Quand l'intelligence artificielle régule le trafic autoroutier : une expérience à (très) grande échelle

22 novembre 2022

La plus grande expérience au monde de véhicules autonomes sur autoroute en trafic dense s'est déroulée du 14 au 18 novembre 2022, à Nashville dans le Tennessee. Ce projet d'envergure a été mené par le consortium CIRCLES qui comprend une équipe composée d'une centaine de personnes sur les trois dernières années. Parmi eux figurent un chercheur et un doctorant du CERMICS, le laboratoire de mathématiques appliquées de l’École des Ponts ParisTech. Ce projet a pour objectif de permettre une conduite visant à réduire les embouteillages en heure de pointe ainsi que la consommation d'énergie.

Depuis 2020, Amaury Hayat, chercheur au CERMICS, est membre de la "leadership team" du projet. Il a co-conçu deux des quatre algorithmes utilisés dans les voitures. Nathan Lichtlé, qui poursuit une thèse en co-tutelle École des Ponts ParisTech/Université de Berkeley, travaille également sur le sujet et a co-conçu les deux autres algorithmes (dont le principal). Ces algorithmes utilisent des méthodes de pointe en théorie du contrôle et intelligence artificielle (apprentissage par renforcement) pour comprendre le comportement du trafic et agir en conséquence.

Une centaine de ces véhicules a été déployée le long d’un tronçon de 4 miles (environ 6,4 km) de l’autoroute I-24, entre 5h et 10h30, dans un flux habituel de circulation. Chacun de ces véhicules comprenait une technologie de régulateur de vitesse équipée de cette intelligence artificielle. Le tronçon choisi, unique en son genre, est équipé de 300 capteurs numériques qui sont montés sur des poteaux permettant de recueillir les nombreuses données de circulation.

Dans un test réalisé il y 5 ans sur 20 voitures et sur une piste fermée, il a été démontré qu’une seule voiture équipée d’un algorithme de contrôle a modifié le comportement de conduite de toutes les autres voitures atténuant la dynamique des arrêts et des redémarrages qui conduisent souvent à des embouteillages sans cause évidente. Par ailleurs, les chercheurs ont mesuré des économies de carburant importantes par rapport à la conduite induite dans des embouteillages traditionnels.

L'expérimentation a été menée par le Consortium CIRCLES (Vanderbilt University, Temple University, Rutgers University-Camden, University of Berkeley, École des Ponts ParisTech en coordination avec Nissan North America, Toyota, General Motors, le Ministère des Transports du Tennessee et le Ministère de l’Energie des Etats-Unis).
Des premiers résultats de l’expérience seront publiés prochainement..

©Vanderbilt University