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Géolocalisation et routage en situation de crise

Sujet proposé par
Directeur de thèse:
Encadré par
Doctorant: Florent CORIAT
Unité de recherche UMR 7606 Laboratoire d'informatique de Paris 6

Domaine: Sciences et technologies de l'information et de la communication

Projet

En cas de désastre naturel ou de catastrophe industrielle, les infrastructures réseau subissent des dégâts importants, et les équipements restants sont confrontés à une hausse soudaine du trafic : les organismes officiels cherchent à propager les annonces d’urgence tandis que les rescapés tentent de localiser leurs proches et communiquer avec eux. Dans de telles situations de crise, le déploiement d’infrastructures alternatives de communication est un objectif stratégique. Il permet d’établir une cartographie en temps réel des zones de danger et de maintenir le contact entre les rescapés, les équipes de sauvetage, et les centres de commande.

Ce sujet de thèse vise à proposer un service de géolocalisation et de routage permettant de maintenir les communications en situation de crise. Ce service s’appuyera sur les périphériques mobiles (essentiellement les smartphones) portés par les individus (victimes, rescapés, sauveteurs) et sur les infrastructures de communication des centres de sauvetage (hôpitaux, casernes) conçues pour mieux résister dans de telles situations. L’objectif sera donc de collecter et d’analyser les modèles de mobilité des périphériques en situation de crise, d’une part pour définir une architecture de communication multi-sauts sans fil servant de support au service de localisation, et d’autre part pour cartographier les zones de danger/sûreté.

Enjeux

Le premier enjeu majeur du travail envisagé consistera à agréger les vues partielles de chacun des nœuds et à les composer pour établir la topologie physique et logique d’un réseau volatile et mutable. Ces hypothèses de volatilité et de mutabilité du réseau complexifient la tâche. Au moment de la composition, l’information remontée par chacun des nœuds peut se révéler obsolète. Il faudra donc établir des liens de précédence logique entre les vues partielles pour résoudre les conflits. Par ailleurs certaines zones de danger/sûreté peuvent être connues à l’avance, comme par exemple les centres de sauvetage, et d’autres peuvent être prévues, comme par exemple la mise en quarantaine d’un secteur industriel. De telles informations pourront servir d’heuristique pour identifier les parties immuables de la topologie dynamique et pour prédire ses évolutions.

Le deuxième enjeu majeur sera de détecter des routes en temps optimal pour mettre en place des communications ciblées. Cet axe de recherche pourra s’appuyer sur des algorithmes d’optimisation combinatoire dans les graphes. La difficulté consistera à adapter de tels algorithmes dans des graphes dynamiques et à proposer des métriques pour évaluer la pertinence de ces routes.