StatAvaries : Logiciel pour l'analyse statistique du rail cassé

Ce projet fait suite à un appel d'offre de la RATP pour mettre en place des indicateurs pertinents, permettant de quantifier la qualité des différents systèmes d'inspection des défauts de rail et de déterminer les impacts d'un renforcement ou d'une suppression d'un ou plusieurs de ces systèmes sur la probabilité de détection des ruptures de rail. L'étude se place dans un contexte d'automatisation des lignes de métro répondant à une demande du programme Ouragan  (modernisation du contrôle-commande du métro parisien). Deux principaux indicateurs sont étudiés : le taux de détection global des défauts de rail (défauts internes pouvant mener à une rupture du rail) et le taux de fausses alarmes.

Figure 1. Schéma de principe.

S'appuyant sur le formalisme générique VirMaLab, le modèle obtenu est introduit par la figure ci dessous. Les solutions proposées se sont appuyées sur une modélisation modulaire, permettant de faire évoluer très facilement le modèle, dès lors que de nouveaux systèmes de détection seraient à considérer ou qu'au contraire certains acteurs seraient supprimés.

Ont été modélisés : le processus de dégradation du rail, les systèmes de surveillance (auscultations périodiques et surveillances continues) ainsi que les règles de maintenance, déclenchée par les sorties du système de diagnostic.

Pour la modélisation de la dégradation du rail, une approche classique en fiabilité des systèmes dynamiques a tout d'abord été retenue à savoir un réseau bayesien temporel modélisant une chaîne de Markov et permettant de simuler le passage du système d'un état à un autre. Cependant, cette approche peut présenter certains écarts avec la réalité ; notamment si le système étudié a des lois de temps de séjours dans ses différents états fortement éloignées de lois exponentielles (ce qui, en pratique, est souvent le cas). Une modélisation par Modèles Graphiques de Durées a alors été implémentée dans la version finale du logiciel.

La dernière partie du projet consistait à réaliser une interface permettant à l'utilisateur de sélectionner et modifier les paramètres d'exploitation, diagnostic, maintenance... Un ensemble de simulations sont en cours, visant à quantifier l'influence de certains paramètres (fréquences de circulations des rames, périodes d'auscultation par le véhicule ultrasons et par les parcoureurs, paramètres des Circuits de Voie, présence des conducteurs…) sur la capacité à prévenir les ruptures de rail.