Nous venons d’engager une collaboration avec CDVIA, une société de conseil en déplacements et mobilité qui réalise, entre autre, des études de trafic routier afin d’établir des diagnostics et émettre des recommandations utiles à la gestion et au développement des infrastructures routières.
CDVIA a sollicité DCOMDRONE dans le cadre d’une expérimentation de comptage du trafic routier par drone afin d’évaluer la pertinence de cette technologie, son efficacité et d’établir une comparaison avec les outils et méthodes mise en oeuvre traditionnellement.
Le dispositif de comptage par drone élaboré par DCOMDRONE
L’expérimentation que nous devions mener en collaboration avec l’équipe projet de CDVIA reposait sur l'enregistrement, sur une durée de 2 heures, d'un plan video fixe permettant de visualiser le trafic routier sur un giratoire et ses différentes voies d’accès.
Dès le début de nos échanges avec CDVIA, nous avons considéré que la solution filaire offrant la possibilité de maintenir un drone en vol stationnaire afin de produire un seul plan séquence sur une longue durée, sans être limité par l'autonomie d'une vingtaine de minutes de la batterie, n'était pas envisageable en raison de la limite de hauteur imposée par cette technologie. En effet, plus le drone prend de la hauteur, plus le câble électrique qui l'alimente est long et plus il représente une masse difficile à lever.
Nous avions calculé qu'il était nécessaire de positionner le drone à une hauteur de 100m minimum pour cadrer la zone sous le bon angle, hauteur trop importante pour retenir la solution d'un drone filaire.
Pourquoi un vol à 100 mètres de hauteur ?
Pour permettre à CDVIA un comptage correct et donc une analyse du trafic fiable, nous devons produire une image dans laquelle les véhicules (voitures, motos, fourgons, cars, camions) ne sont pas amenés à se cacher les uns les autres. Nous devons aussi prendre en compte la végétation qui peut masquer une partie des véhicules pendant leur déplacement dans le giratoire.
Dans ces conditions, plus la camera est inclinée et plus le risque de masquage s'éloigne. Dans l'idéal, un drone positionné à la verticale du centre de la zone à inspecter, avec une caméra inclinée à 90°, apporte toutes les garanties nécessaires mais cela impose qu'il soit réglementairement possible de pratiquer ainsi.
La réglementation applicable à l'usage professionnel des drones interdit le survol des routes ouvertes à la circulation et impose une distance d'éloignement au sol de 30 mètres.
À chaque fois que nous serons amenés à intervenir sur un giratoire de 30 mètres de rayon, nous privilégierons un décollage et un survol stationnaire à la verticale du centre du giratoire.
Notre étude de faisabilité nous a conduit à appliquer une règle simple : la camera doit être inclinée à 45° minimum. Il est donc impératif que le drone soit positionné à une hauteur identique à son éloignement du centre de la zone cadrée. En d'autres termes, 100 mètres d'éloignement imposent une hauteur de 100 mètres.
Pour palier à l’impossibilité de positionner un drone en vol stationnaire pendant 2 heures, nous avons opté pour la mise oeuvre de deux drones, opérant l'un après l'autre du même endroit.
Le déroulement des vols en alternance.
Lorsque le drone n°1, en vol, passe sous la barre des 30% de réserve d'énergie, le drone n°2 est mis sous tension en vue de son décollage. Lorsque le drone n°1 passe sous les 25% de réserve d'énergie, le drone en attente décolle pour rejoindre la hauteur de 100m en se plaçant, 2 mètres derrière le drone n°1 encore en action.
Le télépilote est aidé dans sa manoeuvre par son écran de contrôle sur lequel il observe l'image produite par la caméra installée à l'avant du drone et les données de télémétrie comme la hauteur de vol, la vitesse de déplacement et les mètres parcourus.
Une fois en position, il déplace son drone de 2 mètres en latéral puis de 2 mètres en avant. Il lui reste alors à basculer la camera vers le bas pour cadrer le giratoire selon le modèle établi.
Un "Top Record" est donné par le télépilote n°1 au télépilote n°2. Dès que le deuxième drone enregistre à son tour, le premier peut interrompre l’enregistrement, engager sa descente et atterrir en vue de procéder au remplacement de sa batterie.
Ce processus se répète autant de fois que nécessaire de manière à enregistrer les déplacements des véhicules sur la durée souhaitée.
CDVIA dresse un premier bilan très positif.
La réalisation des mesures par drone permet de pallier certaines difficultés rencontrées par les capteurs conventionnels. Cette pratique permet également d'élargir le champ d’applications civiles accessibles à la filière drone. Les données de comptage issues des drones ont présenté une facilité de traitement et procuré une vision globale sur le fonctionnement de la zone d’étude.
Les résultats issus des vidéos de drones présentent des erreurs relatives majoritairement inférieures à 10% et des erreurs absolues globalement faibles, tandis que les résultats issus des vidéos des mâts de comptage présentent des erreurs relatives globalement comprises entre 10% et 25%.
Les limites du système drone identifiées peuvent être classées en deux catégories, les limites liées à la technologie drone et celles liées à la technologie de traitement.
La première catégorie est principalement représentée par l’autonomie des mini drones limitée à une vingtaine de minutes, ceci est conditionné par des facteurs internes, la taille, la charge utile, le type de batterie, et externes, les conditions météorologiques, les conditions de vent et la réglementation sur l'occupation de l'espace aérien pouvant être contraignante et induire des interruptions de vol.
Les limites liées au traitement vidéo concernent les erreurs de détection et de suivi des véhicules qui se produisent suite à des occlusions partielles, de fausses détections ou encore à cause de la taille variable de certains véhicules à l'image et l'angle de prise de vue qui ne permet pas de visualiser tous les véhicules de la même manière.
Si vous souhaitez en savoir plus, n’hésitez-pas à nous contacter.
Nous serons ravis de vous écouter et vous conseiller.