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Déplacements en urgence:
Calibration du réseau routier à l’aide de
données GPS




 Géomatique 2009
 Centre des congrès Hilton Bonaventure, 22 octobre 2009
Ressources humaines:
La plus importante organisation de services préhospitaliers
d’urgence au Canada et le 6e en Amérique du Nord
Urgences-Santé c’est 1261 employés:
• 38 Répondants médicaux d’urgence (RMU)
• 51 Répartiteurs
• 816 Techniciens ambulanciers (paramédics)
• 113 Employés de soutien
• 79 Cadres
• 54 Professionnels et non
  syndiqués
• 110 Employés de bureau
Flotte de véhicules:
182 véhicules pour servir la population:
• 129 Véhicules ambulanciers
• 11 Véhicules de superviseurs
• 13 Véhicules de service
• 1 Poste de commandement mobile
• 2 Véhicule de relations médias / communauté
• 14 Véhicules de formation
• 1 unité de soutien technique
• 3 Véhicules de soins
  préhospitaliers avancés
• 2 Véhicules constat de décès
• 6 remorques
Équipes spécialisées
Équipes de patrouilles à vélo:




Groupe d’intervention médicale tactique:
Nos services (données 2008-2009):
Îles de Montréal et de Laval:
• Territoire de 744 km2
• 2,24 millions de citoyens
• 7 824 km de routes
• 350 436 appels téléphoniques
  (960 par jour ou 1 aux 90 sec!)
• 270 593 ressources
  affectées
• 198 513 transports
  ambulanciers, près
  de 550 par jour!
Mise en situation…
Nos systèmes en bref
Système de Répartition Assistée par Ordinateur (RAO) depuis
1998

Toutes les ambulances sont suivies par GPS

Leur position est rafraîchie sur la carte aux 10 secondes

Toutes les coordonnées de tous les véhicules en circulation
sont entreposées sur nos serveurs

L’affectation d’un véhicule est basée (entre autres), sur le
meilleur temps estimé d’arrivé sur les lieux

Estimation effectuée sur la base de la vitesse de circulation
sur le réseau routier (trajet optimal en urgence)
Trajet optimal en urgence

• Réseau routier filamentaire segmenté aux intersections

• Un champ indiquant le sens de circulation (valeurs: 0,1,2)

• Un champ contenant la vitesse de circulation théorique
• Le temps nécessaire pour traverser le segment dans le
  sens de numérisation du segment (From → To)
• Le temps nécessaire pour traverser le segment à l’inverse
  du sens de numérisation du segment (To → From)
                        From            To
                                                  Sens numérisation

                                        30 sec.
                               25km/h
                                                  0: Circulation double-sens
                     30 sec.
                                        15 sec.
                               50km/h
                                                  1: Dans le sens de num. (From To)
                     -1 sec.
                                        -1 sec.
                               75km/h             2: À l’inverse du sens de num. (To
                     10 sec.                           From)
Facteurs de ralentissement
• Vitesse théorique
• La circulation n’est pas constante
• Points de congestion selon les
  périodes (heure, journée, saison)
• Nécessité d’intégrer des modèles de ralentissement
• Au début, processus intuitif: Sélectionner manuellement
  des tronçons et appliquer des ralentissements pour les
  différentes périodes
• Basé sur le ‘‘gros bon sens’’
                                         Vitesse
• Fonctionnait bien mais fiabilité     théorique

  souvent mise en question           Hors-pointe
                                      Pointe AM
                                       Pointe PM
                                            Nuit
Le temps laisse sa marque…
Plus de 2 000 000 points GPS par mois (affectations /
transports)
500 000 sont des déplacements en urgence (gyrophares)
• Du poste d’attente vers le lieu d’incident
• Du lieu d’incident vers l’hôpital
Au moins un déplacement dans l’année pour pratiquement
chacune des rues




                                                   1:10 000
                                                   1:25
                                                    1:1
                                                    1:2
                                                    1:5
                                                      1:500
                                                      1:250
Voyons ça de plus près…
• Réseau routier avec sens de circulation




• Nuages de points GPS orientés




• Vitesses, dates et heures
Principe: Calculer une moyenne
Pour chaque point GPS :
• Rabattre le point GPS sur un tronçon du réseau routier
• Limiter le rayon de recherche (10m)

• Valider le rabattement à l’aide des sens de circulation
  (l’orientation du point GPS doit être concordante avec
  l’orientation du tronçon routier)

Pour chaque tronçon routier :
• Effectuer une moyenne des vitesses rabattues
• Déterminer un facteur de ralentissement par rapport à la
  vitesse théorique
• Tenir compte de la période concernée (jour, pointes,
  saison, etc.)
Analyse de proximité
                              Sens: 2




                                  From
                                  To
           From              To           From   To
 Sens: 0                                              Sens: 0




                                         From
              Impédance To From
                                         To
                                                 Impédance From To

                              Sens: 1

Le rabattement ne se fait pas systématiquement sur le
tronçon le plus près mais sur le plus probable
Pondération selon la vitesse
La vitesse attribuée à un tronçon est basée sur la moyenne
des vitesses rabattues sur ce tronçon
Que se passe-t-il si 2 ambulances roulent à des vitesses
différentes?
                                                    100 km/h

                1            2            3            4

                                                     50 km/h

         1     2      3      4     5      6     7      8

Une situation d’embouteillage a plus de poids qu’une
situation de circulation fluide, ce qui fausse la moyenne!
Pondération selon la vitesse
                                                     100 km/h

                1             2            3          4

                                                     50 km/h

        1     2    3      4   5      6           7    8
Pour 2 déplacements sur un même tronçon:

100 km/h + 50 km/h = 75 km/h
          2
Or, si on analyse la situation tel qu’enregistrée:
(4 x 100 km/h) + (8 x 50 km/h) = 66.667 km/h !!!
        12 points GPS
Pondération selon la vitesse
Calcul de la vitesse moyenne (méthode révisée):

Soit une pondération P =      Vitesse GPS
                            Vitesse théorique

                             P x Vitesse GPS
Vitesse corrigée =
                             P x 1 point GPS

                               Σ P Vitesse GPS
Vitesse moyenne =
                     Σ     P (nombre pondéré de points GPS)

Cette formule augmente le poids des déplacements à
vitesse élevée et diminue celui des déplacements à basse
vitesse.
Modèle révisé
• Vitesse théorique
• Facteurs de ralentissement
• Vitesses moyennes
                                             Hiver
• Hiver (décembre à avril incl.)
                                         Facteurs de
• Été (mai à novembre incl.)          ralentissement


                                               Été
• Heures de pointe AM (6:00 à 9:00)
• Heures de pointe PM (15:00 à 18:00)
                                             Hiver
• Périodes hors pointe
                                           Vitesses

• Nuit (22:00 à 6:00)
                                          moyennes


                                               Été
• Fin de semaines
Visualisation des résultats




Été - AM
      PM
      Nuit
Trajets recommandés




                      Été --Nuit
                      Été AMPM
Mot de la fin
Résultats préliminaires très concluants
Mise à l’épreuve à faire avant de l’utiliser en production
Modèles sont évolutifs et vont se préciser à mesure que de
nouvelles données seront traitées



Prochaine étape: Intégration dans notre nouveau RAO



Et pourquoi pas: Les conditions routières en temps réel!
Questions?

             Merci de votre attention!

              Pour toutes questions:
                 François Robitaille
              Spécialiste en géomatique
                  Urgences-Santé
                   514.723.5627

     francois.robitaille@urgences-sante.qc.ca

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Déplacements d'urgence et calibration des vitesses du réseau routier à l'aide de données GPS

  • 1. Déplacements en urgence: Calibration du réseau routier à l’aide de données GPS Géomatique 2009 Centre des congrès Hilton Bonaventure, 22 octobre 2009
  • 2. Ressources humaines: La plus importante organisation de services préhospitaliers d’urgence au Canada et le 6e en Amérique du Nord Urgences-Santé c’est 1261 employés: • 38 Répondants médicaux d’urgence (RMU) • 51 Répartiteurs • 816 Techniciens ambulanciers (paramédics) • 113 Employés de soutien • 79 Cadres • 54 Professionnels et non syndiqués • 110 Employés de bureau
  • 3. Flotte de véhicules: 182 véhicules pour servir la population: • 129 Véhicules ambulanciers • 11 Véhicules de superviseurs • 13 Véhicules de service • 1 Poste de commandement mobile • 2 Véhicule de relations médias / communauté • 14 Véhicules de formation • 1 unité de soutien technique • 3 Véhicules de soins préhospitaliers avancés • 2 Véhicules constat de décès • 6 remorques
  • 4. Équipes spécialisées Équipes de patrouilles à vélo: Groupe d’intervention médicale tactique:
  • 5. Nos services (données 2008-2009): Îles de Montréal et de Laval: • Territoire de 744 km2 • 2,24 millions de citoyens • 7 824 km de routes • 350 436 appels téléphoniques (960 par jour ou 1 aux 90 sec!) • 270 593 ressources affectées • 198 513 transports ambulanciers, près de 550 par jour!
  • 7. Nos systèmes en bref Système de Répartition Assistée par Ordinateur (RAO) depuis 1998 Toutes les ambulances sont suivies par GPS Leur position est rafraîchie sur la carte aux 10 secondes Toutes les coordonnées de tous les véhicules en circulation sont entreposées sur nos serveurs L’affectation d’un véhicule est basée (entre autres), sur le meilleur temps estimé d’arrivé sur les lieux Estimation effectuée sur la base de la vitesse de circulation sur le réseau routier (trajet optimal en urgence)
  • 8. Trajet optimal en urgence • Réseau routier filamentaire segmenté aux intersections • Un champ indiquant le sens de circulation (valeurs: 0,1,2) • Un champ contenant la vitesse de circulation théorique • Le temps nécessaire pour traverser le segment dans le sens de numérisation du segment (From → To) • Le temps nécessaire pour traverser le segment à l’inverse du sens de numérisation du segment (To → From) From To Sens numérisation 30 sec. 25km/h 0: Circulation double-sens 30 sec. 15 sec. 50km/h 1: Dans le sens de num. (From To) -1 sec. -1 sec. 75km/h 2: À l’inverse du sens de num. (To 10 sec. From)
  • 9. Facteurs de ralentissement • Vitesse théorique • La circulation n’est pas constante • Points de congestion selon les périodes (heure, journée, saison) • Nécessité d’intégrer des modèles de ralentissement • Au début, processus intuitif: Sélectionner manuellement des tronçons et appliquer des ralentissements pour les différentes périodes • Basé sur le ‘‘gros bon sens’’ Vitesse • Fonctionnait bien mais fiabilité théorique souvent mise en question Hors-pointe Pointe AM Pointe PM Nuit
  • 10. Le temps laisse sa marque… Plus de 2 000 000 points GPS par mois (affectations / transports) 500 000 sont des déplacements en urgence (gyrophares) • Du poste d’attente vers le lieu d’incident • Du lieu d’incident vers l’hôpital Au moins un déplacement dans l’année pour pratiquement chacune des rues 1:10 000 1:25 1:1 1:2 1:5 1:500 1:250
  • 11. Voyons ça de plus près… • Réseau routier avec sens de circulation • Nuages de points GPS orientés • Vitesses, dates et heures
  • 12. Principe: Calculer une moyenne Pour chaque point GPS : • Rabattre le point GPS sur un tronçon du réseau routier • Limiter le rayon de recherche (10m) • Valider le rabattement à l’aide des sens de circulation (l’orientation du point GPS doit être concordante avec l’orientation du tronçon routier) Pour chaque tronçon routier : • Effectuer une moyenne des vitesses rabattues • Déterminer un facteur de ralentissement par rapport à la vitesse théorique • Tenir compte de la période concernée (jour, pointes, saison, etc.)
  • 13. Analyse de proximité Sens: 2 From To From To From To Sens: 0 Sens: 0 From Impédance To From To Impédance From To Sens: 1 Le rabattement ne se fait pas systématiquement sur le tronçon le plus près mais sur le plus probable
  • 14. Pondération selon la vitesse La vitesse attribuée à un tronçon est basée sur la moyenne des vitesses rabattues sur ce tronçon Que se passe-t-il si 2 ambulances roulent à des vitesses différentes? 100 km/h 1 2 3 4 50 km/h 1 2 3 4 5 6 7 8 Une situation d’embouteillage a plus de poids qu’une situation de circulation fluide, ce qui fausse la moyenne!
  • 15. Pondération selon la vitesse 100 km/h 1 2 3 4 50 km/h 1 2 3 4 5 6 7 8 Pour 2 déplacements sur un même tronçon: 100 km/h + 50 km/h = 75 km/h 2 Or, si on analyse la situation tel qu’enregistrée: (4 x 100 km/h) + (8 x 50 km/h) = 66.667 km/h !!! 12 points GPS
  • 16. Pondération selon la vitesse Calcul de la vitesse moyenne (méthode révisée): Soit une pondération P = Vitesse GPS Vitesse théorique P x Vitesse GPS Vitesse corrigée = P x 1 point GPS Σ P Vitesse GPS Vitesse moyenne = Σ P (nombre pondéré de points GPS) Cette formule augmente le poids des déplacements à vitesse élevée et diminue celui des déplacements à basse vitesse.
  • 17. Modèle révisé • Vitesse théorique • Facteurs de ralentissement • Vitesses moyennes Hiver • Hiver (décembre à avril incl.) Facteurs de • Été (mai à novembre incl.) ralentissement Été • Heures de pointe AM (6:00 à 9:00) • Heures de pointe PM (15:00 à 18:00) Hiver • Périodes hors pointe Vitesses • Nuit (22:00 à 6:00) moyennes Été • Fin de semaines
  • 19. Trajets recommandés Été --Nuit Été AMPM
  • 20. Mot de la fin Résultats préliminaires très concluants Mise à l’épreuve à faire avant de l’utiliser en production Modèles sont évolutifs et vont se préciser à mesure que de nouvelles données seront traitées Prochaine étape: Intégration dans notre nouveau RAO Et pourquoi pas: Les conditions routières en temps réel!
  • 21. Questions? Merci de votre attention! Pour toutes questions: François Robitaille Spécialiste en géomatique Urgences-Santé 514.723.5627 francois.robitaille@urgences-sante.qc.ca