I DENTIFICATION DES DIFFERENTES SITUATIONS

De l'approche systémique à l'analyse systématique

En décrivant le feu à travers la relation de dépendance de deux propriétés forme et fonctionnement, nous avons choisi de représenter l'objet perçu, c'est la raison pour laquelle elle nous impose de représenter le feu comme un tout et non comme une simple association de signaux. C'est le fondement de l'approche systémique; ici le feu est perçu et abordé par le message qu'il nous transmet à travers ses différents états.

Cette démarche correspond à une approche naturelle que nous avons d'un système quelconque. En effet, l'approche systémique se définit par rapport à un projet.

Si nous reprenons le carrefour pour lequel nous avons défini une expression de comportement : Carrefour(X)= (eteint.eteint + clignotant.clignotant + (vert.Xj + jaune.Xj+1 + rouge.Xj+2).rouge.Xm+2 + (vert.Xm + jaune.Xm+1 + rouge.Xm+2).rouge.Xj+2).Xk=2j=2m

Ainsi que nous l'avons déjà vu, cette expression représente l'instanciation d'un espace unique sur lequel nous définissons deux groupes de cinq valeurs de signaux.

Nous pouvons alors mener une démarche analytique de différenciation (par l'observation du graphe équivalent par exemple) pour obtenir les expressions de comportement de chaque groupe de signaux et en déterminer enfin les différentes situations à partir d'une simple association de ces deux groupes.

Nous avons alors mené une démarche analytique systématique d'identification des situations potentielles du système.

De même il est possible d'écrire le comportement du carrefour en définissant un état défaillance représentant l'espace complémentaire des combinaisons de signaux non admis en fonctionnement : Carrefour(X)= (défaillant + eteint.eteint + clignotant.clignotant + (vertXj + jauneXj+1 + rougeXj+2).rougeXm+2 + (vertXm + jauneXm+1 + rougeXm+2).rougeXj+2).Xk=2j=2m

Néanmoins, cette expression ne correspond pas à la perception du feu par l'usager; toute défaillance du feu conduisant à un état éteint ou clignotant.

Mais, un des points intéressant de la démarche proposée est que l'expression de comportement qui n'est qu'une vision partielle de l'espace de comportement nous permet de générer immédiatement une expression complète de cet espace à travers l'expression :

Dans un traitement automatisé des expressions il suffit de remplacer la forme Carrefour(X) par Carrefour*(X) pour traiter l'espace de comportement complet du feu.

De l'approche analytique au projet systémique

La démarche analytique qui a conduit à l'association de signaux a le mérite de nous présenter une espace plus large, et surtout une vision systématique des différents états possibles du feu. C'est aussi l'intérêt du modèle de représentation proposé car à partir d'une expression issue de l'observation ou de la compréhension intuitive d'un comportement, il devient facile d'identifier les composantes et d'en déterminer la combinaison d'états possibles. Cette démarche correspond exactement à l'approche que nous avons suivie dans le chapitre précédent pour aborder les relations de dépendance et leur expression par une relation sur les instanciations des espaces mis en relation dans l'expression :

Forme(X).Couleur(X) = vertical.Xj.vert.Xm + vertical.Xj.jaune.Xm+1 + disque.Xj+1.vert.Xm +

vertical.Xj.rouge.Xm+2 + disque.Xj+1.yellow.Xm+1 + disque.Xj+1.rouge.Xm+2 +

horizontal.Xj+2.vert.Xm + horizontal.Xj+2.jaune.Xm+1 + horizontal.Xj+2.rouge.Xm+2

Nous avons identifié le projet en écrivant en gras les états qui correspondent au comportement souhaité du carrefour. Nous avons ensuite précisé l'objectif en décrivant la relation qui unit j et m. Nous venons donc à travers l'approche des relations de montrer l'intérêt que représente le modèle de représentation dans l'analyse et la reconnaissance des situations. Tout objet perçu et présenté à partir d'une approche systémique sera facilement complémenté en déterminant l'espace associatif des propriétés perçues sans avoir à mener une approche analytique.

L'analyse par l'observation ou le retour d'expérience

Dans l'exemple du carrefour routier nous avons considéré un espace de décision en partant d'un monde idéal dans lequel chaque conducteur appliquait les règles du code de la route, l'espace décrit étant celui de la décision attendue. La particularité des systèmes à composante humaine étant la forte individualité et la forte créativité des comportements, on peut légitimement douter que cet espace corresponde à une réalité observable. Cependant, ceci ne remet pas en cause le modèle du carrefour et c'est là un des principaux intérêts de l'approche proposée.

Reprenons l'expression de la décision des conducteurs sur un carrefour (eteint.(stopper + passer). eteint.((stopper + passer) +

(clignotant.(stopper + passer). clignotant.((stopper + passer)

(vert.passer.Xj + jaune.(stopper + passer).Xj+1+ rouge.stopper.Xj+2).rouge.stopper.Xm+2 + (vert.passer.Xm + jaune.(stopper + passer).Xm+1+ rouge.stopper.Xm+2).rouge.stopper.Xj+2).Xk

Dans le chapitre précédent nous avons considéré l'espace de décision du carrefour en partant d'un monde idéal dans lequel chaque conducteur appliquait les règles du code de la route. En fait l'espace de décision décrit est celui de la décision attendue or la particularité des systèmes à composante humaine est la forte individualité et la forte créativité des comportements. Ceci traduit le fait que pour certaines phases du fonctionnement du carrefour le comportement des véhicules ne peut plus être considéré systématique mais s'individualise fortement. On observe cette individualisation pendant :

les phases de transition, c'est-à-dire les phases de jaune, voire de début de rouge dans certaines villes ou certains pays,

les phases où la consigne est moins impérative comme le jaune clignotant, ou chacun franchi le carrefour suivant son interprétation ou sa connaissance du code de la route.

Intéressons nous à la phase de fonctionnement normal d‟un feu routier, sous sa forme sémantique :

"passer".Xj + "stopper si possible".Xj+1 + "stopper".Xj+2

Cette expression correspond au comportement souhaité d'un conducteur en présence d'un feu. Pour la phase "stopper si possible", l'expérience a permis de déterminer un temps de jaune suffisamment long pour permettre à un conducteur de percevoir le changement, d'évaluer sa distance d'arrêt et de stopper si cette distance est suffisante; mais le temps de jaune est aussi suffisamment court pour éviter que les conducteurs ne considèrent cette phase comme une phase de vert. Or, il suffit de se placer à un carrefour dans certaines villes pour constater que les conducteurs ont certaines habitudes de franchissement du jaune, voire du début de rouge, sans que ceci se conclue par une collision. C'est à dire que l'expression du comportement de la propriété décision s'enrichie d'une situation supplémentaire et devient :

(eteint.(stopper + passer).eteint.((stopper + passer) +

(clignotant.(stopper + passer). clignotant.((stopper + passer)

(vert.passer.Xj + jaune.(stopper+passer). Xj+1 + rouge.(stopper+passer).Xj+2).rouge.stopper.Xm+2 + (vert.passer.Xm + jaune.(stopper+passer).Xm+1+ rouge.(stopper+passer).Xm+2 ).rouge.stopper.Xj+2 ).Xk

Remarquons que dans une approche purement espaces nous sommes obligé de considérer le carrefour dans son ensemble. Si nous passons en approche espaces - processus, nous avons alors pour un même espace général du carrefour des espaces instanciés dont certains offrent un comportement déterminé (l'espace du feu lui-même) et d'autres un comportement moins déterminé (l'espace de décision associé à la perception du feu). Pour les instances d'espaces Xj+2 et Xm+2 il est nécessaire d'enrichir l'expression de décision avec des propriétés caractérisant des éléments de décision complémentaires. En fait on peut constater que la décision individuelle est soumise à une évaluation intuitive du risque de collision, et que cette évaluation est le résultat de la connaissance individuelle du carrefour :

connaissance de la signification des signaux,

connaissance du fonctionnement général des signaux d'un carrefour, connaissance du fonctionnement local du carrefour,

connaissance du comportement global et local des autres conducteurs,

contexte du carrefour ou de la circulation générale : les seuils d'appréciation évoluent en fonction de différents critères comme l'encombrement du carrefour ou le temps d'attente au rouge.

Par exemple, l'analyse et l'observation d'un carrefour montrent que les conducteurs ont intégré que le phasage des feux comprend une phase de rouge intégral conséquente leur permettant de franchir le carrefour dans une relative sécurité pendant encore quelques secondes. L'écriture de l'expression de la décision correspondante serait alors :

(eteint.(stopper + passer).eteint.((stopper + passer) + (clignotant.(stopper + passer).clignotant.((stopper + passer)

(vert.passer.Xj + jaune.(stopper + passer).Xj+1 + rouge.(stopper+passer).Xj+2 + rouge.stopper.Xj+3).rouge.stopper.Xm+2 +

(vert.passer.Xm+ jaune.(stopper + passer).Xm+1+ rouge.(stopper+ passer).Xm+2 + rouge.stopper.Xm+3).rouge.stopperXm+3).Xk

L'analyse critique, ou "l'avis d'expert"

Le premier objectif d'un modèle de représentation est de fournir une vision synthétique du système ou du phénomène observé permettant une discussion avec une personne compétente sur le domaine précis. C'est ce qu'on appelle l'avis d'expert. La première opération qu'effectue un expert va être de vérifier la prise en compte de point particuliers n'apparaissant pas clairement dans la description du système et ensuite d'analyser le modèle pour détecter des situations amenant des comportements particuliers. Reprenons le pendant de l'expression de comportement du carrefour dans l'espace de connaissances:

("autre régime"."autre régime"+ "autre régime"."autre régime" +

(("passer".Xj+"stopper si possible".Xj+1+"stopper".Xj+2)."stopper".Xm+2 + ("passer".Xm+."stopper si possible".Xm+1+"stopper".Xm+2)."stopper".Xj+2).Xk

Nota Bene : le doublement de l'expression "autre régime"."autre régime" est laissé pour conserver la correspondance avec les régimes transitoires éteint et clignotant.

On constate aisément que lorsque le carrefour est à l'arrêt ou au clignotant, les conducteurs sont soumis à un régime cohérent. Mais écrivons maintenant cette expression pour un feu R11j, c'est-à- dire dont le signal vert est remplacé par un signal jaune clignotant. Celle-ci est alors la suivante : ("autre régime"."autre régime"+ "autre régime"."autre régime" +

(("passer".Xj+"stopper si possible".Xj+1+"stopper".Xj+2)."stopper".Xm+2 +

("autre régime".Xm+."stopper si possible".Xm+1+"stopper".Xm+2)."stopper".Xj+2).Xk

On s'aperçoit qu'une des voies est soumise à un régime différent de celui du carrefour contrôlé. En toute rigueur le conducteur percevant le signal jaune clignotant devra être vigilant à la présence d'un panneau ou aux véhicules débouchant sur sa droite; mais si cette situation peut paraître acceptable un complément d'analyse montrera par exemple que la visibilité est insuffisante, que le comportement des conducteurs n'est pas ou n'est plus celui attendu, etc. Si seul l'avis de l'expert peut apporter une réponse, l'intérêt est que le modèle met en évidence de telles situations qui sans correspondre à une défaillance, représente un risque potentiel.

L'analyse par schéma de processus

Dans les deux paragraphes précédents nous avons considéré l'analyse d'expressions de comportement attendus. Or, nous avons vu que ces propriétés étaient l'expression de relations de dépendance. Ceci implique que le domaine du possible pour les comportements s'exprime sur des espaces résultant de l'association de ces propriétés. Si pour certains modèles moins complexes il peut être suffisant de conduire une analyse systématique des différents cas, certains systèmes complexes peuvent requérir des méthodes d'analyse plus "empiriques" comme la recherche ou la surveillance d'occurrence de schémas de processus particuliers. Ces schémas s'écrivent alors comme des situations ou des expressions particulières.

Cette utilisation des expressions de comportement répond plus à la recherche de processus particulier dans des espaces complexes, mais peu aussi servir dans l'instrumentation d'un système pour reconnaître l'apparition ou l'occurrence de comportements. Par exemple si nous reprenons le carrefour, la décision normale des conducteurs doit conduire à pouvoir instrumenter le carrefour et constater le comportement permanent suivant :

(vert.passer.Xj+ jaune.(stopper + passer).Xj+1+ rouge.stopper.Xj+2).rouge.stopper.Xm+2 + (vert.passer.Xm + jaune.(stopper + passer).Xm+1+ rouge.stopper.Xm+2).rouge.stopper.Xj+2).Xk Dans ce cas il faut détecter les franchissements de rouge en différenciant les franchissements francs, c'est-à-dire les situations vert.passer.Xm.passer.rouge.Xj des franchissements dus à l'utilisation aux limites de la phase de jaunes caractérisées par l'expression :

(vert.passer.Xm +jaune.(stopper+ passer).Xm+1+ rouge.(stopper+passer).Xm+2).rouge.stopper.Xm+2 qui apparait immédiatement dans l'expression de comportement.