La digitalisation dans les transports publics urbains

Opportunités, conditions technologiques et mise en œuvre de systèmes digitaux dans les véhicules urbains

L’avenir appartient aux transports publics locaux de passagers (TPL), qui ont le plein potentiel de fournir une réponse aux problèmes de mobilité de notre société. Les technologies digitales contribuent à tous les niveaux de l’exploitation. La plupart des entreprises de transport en ont déjà pris conscience et travaillent donc activement à l’amélioration de leurs services et de leurs opérations à l’aide de systèmes digitaux. Fournir des offres et des services attrayants, développer de nouvelles sources de revenus et de nouveaux services, optimiser les opérations de transport – la digitalisation profite aux entreprises de transport comme aux passagers. Des normes internationales uniformes et la technologie Ethernet créent la passerelle nécessaire pour permettre aux entreprises de transport d’entrer plus rapidement dans le monde digital.

Opportunités pour les transports publics grâce à la digitalisation

Augmenter la satisfaction des passagers

La mobilité est un besoin fondamental et le transport public de passagers est sans doute la meilleure réponse à ce besoin. Dans les agglomérations et les métropoles en particulier, les bus, les trains de banlieue et les métros constituent la colonne vertébrale de la mobilité. La digitalisation a le potentiel de renforcer le rôle des transports publics à long terme et de contribuer ainsi à la fois aux besoins de mobilité et aux objectifs de protection de l’environnement de notre société. En effet, grâce à la digitalisation et à la mise en réseau, les transports en commun sont de plus en plus populaires. De nouvelles offres de partage flexibles permettent de combler les lacunes du « dernier kilomètre » et rendent les transports publics plus attrayants. Les plates-formes multimodales intégrées, qui fournissent des informations de meilleure qualité et plus rapides, et les systèmes de paiement simples ne sont que quelques-uns des avantages qui rendent l’accès aux transports publics plus pratique qu’auparavant.

  • Les données de localisation fournissent des informations sur la ponctualité du véhicule et les possibilités de correspondance actuelles.
  • Les données relatives à la fréquentation sont calculées en temps réel et mises immédiatement à la disposition des passagers afin de leur permettre d’organiser leur voyage le plus confortablement possible.
  • Le paiement sans contact par carte ou par smartphone permet de voyager sans stress, même au-delà des limites tarifaires.
  • La vidéosurveillance en réseau offre aux passagers une plus grande sécurité dans le véhicule.
  • Le WiFi pour les passagers est très apprécié dans les bus et les trains, en particulier pour les longs trajets.

 

Développer les entreprises de transport au-delà de la simple prestation de transport

Une planification efficace des lignes et une gestion optimale de la flotte sont plus faciles à réaliser pour les entreprises de transport grâce aux données en direct des véhicules de ligne digitalisés. En outre, les entreprises de transport ont la possibilité de se développer en tant que plateformes et entreprises de services. Cela nécessite la mise en place de plateformes digitales en temps voulu, afin de rendre tous les services et la mobilité de l’entreprise accessibles de manière intelligente et simple. La clé du succès : le contact avec les clients et l’utilisation responsable de leurs données.

Aperçu des avantages de la digitalisation pour les entreprises de transport :

  • Optimiser la planification des lignes sur la base des données d’utilisation au fil du temps.
  • Gestion de la flotte pour coordonner les travaux d’entretien sur les véhicules.
  • Disposition optimale des véhicules pour que chaque véhicule utilisé puisse servir au mieux les passagers.
  • Optimiser les caractéristiques de conduite des conducteurs afin d’économiser du carburant ou de permettre un style de conduite plus agréable.
  • Les données vidéo sont toujours et immédiatement disponibles en cas de besoin.
  • Une mise en réseau stratégique avec d’autres secteurs, comme l’approvisionnement en énergie, ouvre de nouvelles opportunités commerciales.

 

Conditions technologiques préalables à la digitalisation dans les transports en commun

Au cours de leurs trajets quotidiens dans les transports publics, les passagers des bus, métros et tramways interagissent avec différents systèmes. Cela commence par un horaire à la minute près sur le téléphone portable, l’affichage des lignes, le distributeur de billets ou le valideur sans contact, jusqu’aux affichages sur écran et aux annonces des arrêts. Mais comment ces systèmes sont-ils coordonnés de manière à ce que les passagers puissent profiter d’un trajet sans problème ? En d’autres termes : Comment ces systèmes échangent-ils des données entre eux et quelle technologie se cache derrière ?

 

Ethernet : La norme pour les réseaux de données modernes

Le plus grand défi de la digitalisation est sans doute de rendre maîtrisables de grandes quantités de données. L’échange de données doit se faire rapidement, efficacement et selon des normes fixes. En outre, la mise en réseau d’un grand nombre de participants provenant de différents endroits doit être envisagée. Pour cela, il faut une infrastructure de réseau efficace.

Pour répondre aux exigences de tels réseaux de données complexes, la norme de réseau IEEE802.3, plus connue sous le nom d’Ethernet, s’est imposée au cours des dernières décennies. Cette norme jouit d’une grande popularité, notamment en raison de sa robustesse, de son évolutivité, de sa bande passante, de son degré de fiabilité et sa standardisation.

La standardisation n’implique pas seulement des prescriptions fixes pour la transmission, mais assure également un grand choix d’appareils, de câbles et de connecteurs compatibles entre eux.

Les solutions de réseau basées sur Ethernet sont particulièrement favorisées dans les bus, les trams et les métros. Presque tous les véhicules disposent d’un routeur avec une connexion sans fil au centre de contrôle central. C’est là que convergent toutes les données relatives à l’ensemble du trafic urbain. Dans le centre de contrôle, ces données sont synchronisées, actualisées et transmises aux passagers via des affichages dans les véhicules. La condition de base pour cela est la mise en réseau de tous les systèmes dans les véhicules. Mais comment cela se fait-il ?

Les couches de la communication entre les appareils

Un réseau représente une connexion de plusieurs appareils qui partagent la même infrastructure et les mêmes ressources et qui communiquent via le protocole réseau. La communication se déroule en plusieurs couches. Le modèle OSI (Open Systems Interconnection) illustre cette division en couches et définit sept couches, également appelées layers.

Couches Ethernet

La norme Ethernet est définie par les deux premières couches : Layer 1 et Layer 2. La couche 1 détermine la couche de transmission physique (fibre optique, ligne de cuivre) et est appelée « Physical Layer ». La transmission des signaux se fait par exemple via des paires de fils torsadés (Twisted Pair ou TP). La couche 2 représente le niveau de connexion et est appelée « Data Link Layer ».

Pour que la transmission de données soit largement exempte d’erreurs, les données sont réparties en blocs. Ces blocs de données sont également appelés trames (Ethernet). Le MAC (Media Access Control) – connu de l’utilisateur sous le nom « d’adresse MAC » – est également attribué à la couche 2. C’est à l’aide de cette adresse que l’on procède à l’adressage des participants au réseau sur la couche 2. Une adresse MAC est unique au monde et est souvent apposée sur l’appareil et utilisée pour l’identification de celui-ci.

Le switch Ethernet comme intermédiaire dans la communication entre les appareils

Dans les véhicules des transports publics, différents participants doivent être intégrés dans un réseau de niveau supérieur. Il peut s’agir de caméras pour la surveillance dans l’habitacle ou de systèmes d’information et de comptage des passagers. Les enregistreurs vidéo, la commande centrale du véhicule, les routeurs et les systèmes de paiement sont également des participants typiques dans les véhicules de ligne. Il n’est pas rare que plus de 20 appareils doivent être reliés entre eux dans les bus. Cela se fait à l’aide de commutateurs Ethernet spécialement développés pour les véhicules de transport public. Ils sont utilisés comme un aiguillage de données et disposent de différentes caractéristiques en fonction des exigences et de l’utilisation.

D’un point de vue technique, il s’agit de commutateurs de couche 2. Un switch Ethernet de niveau 2 relie d’une part les participants au réseau au niveau 1 et veille d’autre part à ce que les données soient transmises sans erreur au niveau 2. Pour ce faire, le commutateur stocke les trames de données reçues et les transmet après avoir déterminé l’adresse MAC de destination. Cette technologie est également connue sous le nom de « Store and Forward ».

Comment les switches Fast Ethernet et Gigabit envoient et reçoivent des données

Dans les commutateurs modernes, le traitement des données s’effectue directement dans le matériel. Le temps de traitement est de l’ordre de la nanoseconde, de sorte que le retard (latence) qui en résulte est généralement négligeable pour la plupart des applications (de l’ordre du µs/ms). Les vitesses de transmission les plus courantes sont les débits de données de 100Mbit/s (Fast Ethernet) et 1Gbit/s (Gigabit). Fast Ethernet et Gigabit Ethernet supportent tous deux la transmission full-duplex. Cela signifie que l’envoi et la réception des données se font simultanément dans les deux directions. Fast Ethernet utilise à cet effet une paire torsadée pour l’émission (TX) et la réception (RX) et donc quatre fils conducteurs au total. Gigabit Ethernet utilise quatre paires torsadées et donc huit fils conducteurs. Dans le cas du Gigabit Ethernet, chaque paire est utilisée de manière bidirectionnelle.

 

L’infrastructure pour la digitalisation : ouverte et basée sur Ethernet

L’utilisation de normes basées sur Ethernet, comme ITxPT, est un facteur de réussite essentiel pour la mise en œuvre des technologies digitales dans le secteur des transports publics. Grâce à une architecture IT ouverte et à une interopérabilité entre les systèmes IT basée sur la standardisation, les composants IT dans les bus et les trains sont compatibles avec tous les systèmes et immédiatement opérationnels. Pour les entreprises de transport, la standardisation se traduit par une indépendance vis-à-vis des fabricants et un plus grand choix de composants, ce qui permet au final de réduire les coûts.

L’architecture réseau, de la conception à l’exploitation

La mise en réseau nécessaire dans les bus et les trains est réalisée, comme le prescrit l’ITxPT, par des commutateurs Ethernet M12. M12 désigne le type de port. Avec une large gamme de produits de commutateurs Ethernet M12, TRONTEQ assure une mise en réseau IP intelligente dans les transports publics – la base sur laquelle reposent toutes les fonctions et tous les systèmes. La gamme de commutateurs Ethernet ROQSTAR est l’expression de notre engagement en faveur de technologies et de normes modernes et ouvertes dans le secteur des transports publics. Tous les commutateurs Ethernet ROQSTAR M12 de TRONTEQ sont testés et labellisés par l’ITxPT.

En outre, nous sommes partenaire aux côtés des entreprises de transport. Nous travaillons main dans la main avec elles afin de pouvoir répondre de manière optimale à leurs besoins et de les aider à tirer le meilleur parti de la technologie. Que ce soit par le biais d’une expertise ou de conseils personnalisés, ou par le développement et la fourniture d’outils et de solutions pour les réseaux IP, TRONTEQ s’efforce de créer une valeur ajoutée pour ses clients à chaque étape de la conception du réseau, tant pour les bus que pour les tramways, grâce à ses produits.

Mettons-nous au travail !

Vous aider à mettre en place des réseaux IP standardisés, telle est notre mission. Contactez-nous dès maintenant et nous vous conseillerons sans engagement sur votre projet.

Juri Martinevski

Juri Martinevski

Nos produits sont fondamentaux pour la digitalisation dans les transports publics. Les commutateurs Ethernet ROQSTAR M12 fournissent l’infrastructure réseau pour la billettique, les systèmes de comptage de passagers (PCS), l’information dynamique aux voyageurs (SIV), et la vidéosurveillance (CCTV).

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