Temps de calcul

L’objectif premier de cette ´etude consiste `a r´eduire les temps de calcul du simulateur de propagation `a trac´e de rayons 3D par la simplification de la description g´eom´etrique de l’envi- ronnement `a simuler. Nous avons donc construit trois mod`eles simplifi´es du mod`ele de r´ef´erence appel´e mod`ele complet 1. Dans le premier mod`ele simplifi´e, nous avons remplac´e la rame mo- bile uniquement par sa face frontale (face 4) et son toit (face 3), r´eduisant ainsi de 25 % le nombre de faces et de 46 % le nombre d’arˆetes. Dans le deuxi`eme mod`ele simplifi´e, nous avons remplac´e la rame mobile uniquement par sa face frontale (face 4), r´eduisant ainsi de 31 % le nombre de faces et de 50 % le nombre d’arˆetes. Enfin, dans le troisi`eme mod`ele simplifi´e, nous avons supprim´e la rame mobile, r´eduisant ainsi de 37,5 % le nombre de faces et de 50 % le nombre d’arˆetes. Le tableau 2.10 synth´etise le nombre de faces et d’arˆetes mod´elis´ees pour chacun des mod`eles consid´er´es.

Nombre de faces Nombre d’arˆetes

Mod`ele complet 1 16 24

mod`ele simplifi´e 1.1 12 13

mod`ele simplifi´e 1.2 11 12

mod`ele simplifi´e 1.3 10 12

Tableau 2.10 – Le nombre totale de faces et d’arˆetes mod´elis´ees pour chacun des mod`eles

Les simulations sont r´ealis´ees grˆace `a un cluster de calcul compos´e de dix ordinateurs.

Chaque ordinateur est ´equip´e du processeur AMD 64 `a quatre cœurs et de 4 Go de m´emoire

vive (RAM). Les r´esultats sont stock´es ensuite sur des disques durs de 500 Go avant d’ˆetre rapatri´es via le serveur interne du laboratoire dans la base de donn´ees. Le tableau 2.11 r´esume les temps de simulations des diff´erents mod`eles pr´esent´es dans cette section. Nous rappelons ici que le nombre de simulations r´ealis´e dans chaque cas est ´egal `a 29 471.

Le tableau 2.12 indique un gain important en temps de calcul. En effet, il est ´egal `a 5 pour le mod`ele simplifi´e 1.1, `a 8,5 pour le mod`ele simplifi´e 1.2 et `a 16,5 pour le mod`ele simplifi´e 1.3. Mˆeme si le gain peut ˆetre tr`es important dans ce dernier cas, les mauvais r´esultats obtenus par rapport au mod`ele complet 1, notamment en termes de retard moyen et de dispersion des retards, ne permettent pas de retenir cette option. N´eanmoins, un gain important de 8,5 en temps de calcul peut ˆetre obtenu sans d´egradation des r´esultats de caract´erisation du canal en utilisant le mod`ele simplifi´e 1.2.

Temps de calcul

Mod`ele complet 1 40 j 12 h 38 min

mod`ele simplifi´e 1.1 8 j 1 h 13 min

mod`ele simplifi´e 1.2 4 j 18 h 37 min

mod`ele simplifi´e 1.3 2 j 10 h 57 min

Tableau 2.11 – Temps de simulations obtenus pour le mod`ele complet 1 et ses simplifications propos´ees

Gain en temps de calcul

mod`ele simplifi´e 1.1 / Mod`ele complet 1 5

mod`ele simplifi´e 1.2 / Mod`ele complet 1 8,5

mod`ele simplifi´e 1.3 / Mod`ele complet 1 16,5

Tableau 2.12 – Gain en temps de calcul entre les mod´elisations d´egrad´ees (mod`eles simplifi´es 1.1, 1.2 et 1.3) et la mod´elisation compl`ete de l’environnement (mod`ele complet 1)

2.3.4 Synth`ese

Apr`es avoir propos´e une m´ethode d’identification du caract`ere contributif en puissance des faces de la rame mobile afin de simplifier la description g´eom´etrique de l’environnement consid´er´e (section 2.2), nous avons appliqu´e la m´ethode propos´ee au sc´enario ferroviaire 1. Il s’agit d’un sc´enario r´ealiste inspir´e des sc´enarios op´erationnels propos´es par ALSTOM TIS dans le cadre du projet ANR PREDIT MOCAMIMODYN pour des applications m´etro. Ensuite, nous avons choisi trois couples de seuils afin de valider la m´ethode propos´ee. L’objectif de l’´etude ´etant de simplifier la description g´eom´etrique de l’environnement consid´er´e, nous avons choisi des couples de valeurs de seuils de plus en plus petites dans le but de supprimer de plus en plus de faces. Ainsi, nous avons identifi´e le caract`ere contributif de chaque face de la rame mobile. Celui-ci d´epend du couple de seuils utilis´e. Nous avons ainsi supprim´e toutes les faces jug´ees non contributives. Pour chacun des couples de seuils, nous avons propos´e un nouveau mod`ele simplifi´e de la description g´eom´etrique de l’environnement consid´er´e.

Ensuite, nous avons ´evalu´e ces trois mod`eles simplifi´es en comparant les param`etres ca-

ract´eristiques du canal de propagation issus des mod`eles simplifi´es `a ceux issus du mod`ele

complet 1.

Nous avons constat´e que la simplification de la g´eom´etrie de l’environnement n’a pas un grand impact sur la puissance, sur la dispersion Doppler et sur le Doppler moyen. Ainsi, il n’est pas n´ecessaire de mod´eliser la rame mobile dans sa totalit´e. Il convient cependant de mod´eliser au moins la face frontale (la face 4) afin que le retard moyen et la dispersion des retards soient similaires `a ceux obtenus dans le cas de la mod´elisation et de la caract´erisation

du mod`ele complet 1. Grˆace `a cette ´etude nous avons montr´e qu’il ´etait possible de simplifier la description de la g´eom´etrie de l’environnement sans p´enaliser la pr´ecision des r´esultats de caract´erisation du canal. Cette simplification de l’environnement par une r´eduction du nombre de faces nous a permis de r´eduire tr`es significativement les temps de calculs.