Vue d'une voie de la barrière
Gestion des passages
et des alarmes
d'une barrière
de péage.
Régis Clavel
Sébastien Grivolat
Arnaud Schulz
Greta Vignola
ESSI3 Octobre - Décembre 1999
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Introduction
Dans le cadre du cours d'UML de la troisième année de l'Essi, nous devons modéliser le fonctionnement d'une barrière de péage pleine voie avec un péage indépendant du point de départ de l'usager. Nous devons prendre en compte les différents éléments de la borne : dispositifs physiques, modules externes, passage d'un véhicule.
Voyons donc le cahier des charges détaillé,
suivi des différents diagrammes ayant servis à la modélisation
: cas d'utilisation, scénarios, diagramme des classes, diagramme
d'état et diagramme de déploiement.
1. Cahier des charges
1.1. Description physique
1.1.1. Généralités
Il s'agit de modéliser une barrière de
péage d'autoroute pleine voie ne comportant qu'un seul sens de circulation.
De plus, nous nous limiterons à un prix fixe par type de véhicules.
Nous appellerons borne de péage une voie de circulation équipée pour la perception du péage, c'est à dire un bandeau amont, deux barrières amont et aval, un système de paiement et un feu de signalisation.
La barrière de péage est constituée de différentes bornes de péage et d'un poste de supervision qui gère le fonctionnement de l'ensemble des bornes.
Détaillons maintenant ce qui forme une borne de péage, il y tout d'abord un bandeau en amont du péage qui indique l'état de la voie, ouverte ou fermée, une barrière manuelle en amont, deux boucles magnétiques : une avant la barrière aval et une après, qui détectent le type de véhicule ainsi que son passage, un dispositif de paiement et enfin une barrière aval couplée à un feu de signalisation.
Nous allons maintenant décrire plus en détail
les éléments importants des différentes bornes.
1.1.2. Les différentes bornes
Le guichetier dispose d'une caisse, d'un lecteur de carte et de trois boutons :
L'usager dispose d'un bouton d'appel en cas de problème
et un détecteur identifie son badge pour effectuer le paiement,
ouvrir la barrière aval et changer la couleur du feu.
Elles acceptent les paiements par carte bleue, carte d'abonnement et en monnaie. La borne détecte les fausses pièces et rend la monnaie.
Passons maintenant à la description fonctionnelle
du système.
1.2. Description fonctionnelle
1.2.1. Borne manuelle
Tout d'abord, le guichetier détermine le type
de véhicule. Ensuite il fait payer soit par monnaie, soit par carte
bancaire ou carte d'abonnement. Dans le cas d'un paiement par carte d'abonnement
la caisse effectue une demande d'accord au site central avec débit
immédiat. Enfin il ouvre la barrière amont, met le feu au
vert. Le véhicule part, lors de son passage sur la boucle aval,
le feu passe au rouge, la barrière aval se ferme et un rapport est
envoyé au poste de supervision.
La boucle au sol amont permet de vérifier la concordance
du type de véhicule avec les données saisies par le guichetier.
La borne enregistre aussi les paiements par carte bancaire pour traitement
ultérieur. Pratiquement elle envoie les données au superviseur
qui les stocke jusqu'à la fin de la journée.
1.2.2. Borne de télépéage
Lors de la détection d'un badge, la borne demande
un accord de paiement au site central, lorsque ce paiement est accepté,
le compte est débité, le feu passe au vert, la barrière
se lève. Après le passage du véhicule sur la boucle
aval, la borne met le feu au rouge, ferme la barrière et envoie
un rapport au poste de supervision.
Le site central gère un temps minimum entre deux
passages avec le même badge.
1.2.3. Borne automatique
Lors de la détection d'un véhicule par la boucle
amont, la borne fait payer soit par monnaie, soit par carte bancaire ou
carte d'abonnement, pour un paiement par carte d'abonnement comme pour
les autres bornes une demande est faite au site central. Les informations
liées aux cartes bancaires sont envoyées au poste de supervision.
Lorsque ce paiement est effectué, le feu passe au vert, la barrière se lève. Après le passage du véhicule sur la boucle aval, la borne met le feu au rouge, ferme la barrière et envoie un rapport au poste de supervision.
Le manque de monnaie dans le monnayeur de la borne lève
une alarme. Le rendu de monnaie est alors approximatif par excès.
S'il se prolonge, il entraîne la fermeture de la voie, par la borne
elle-même.
1.3. Autres caractéristiques de fonctionnement
Les véhicules spéciaux, comme les voitures
de police ou de pompiers, disposent d'un passage gratuit enregistré
par le guichetier ou les bornes automatiques, grâce à un badge
ou une carte "gratuit". Nous prenons ici seulement en compte leur passage
pour des fins statistiques.
Lorsque la boucle au sol aval signale la sortie du véhicule, nous refermons la barrière et nous remettons le feu au rouge. Le fait de passer la barrière aval entraîne l'émission d'un rapport comprenant le type de véhicule, le numéro de voie, l'heure et la somme perçue.
Le superviseur constitue le système de gestion de la barrière. Il existe un superviseur par barrière de péage. C'est une entité externe à notre système à qui nous envoyons des rapports.
Un message est envoyé au superviseur lorsque le trafic est important et qu'il est possible d'ouvrir de nouvelles voies. Ou inversement lorsque le trafic est trop faible pour le nombre de voies ouvertes. Le système vérifie aussi qu'il y a au moins une voie ouverte.
Le superviseur :
Vue d'une voie de la barrière
Nous avons divisé la gestion de la borne en trois parties : la gestion du passage s'occupe du passage d'un véhicule (détection, paiement, sortie); la partie administration gère les statistiques, la comptabilité et les abonnés, la supervision s'occupe essentiellement des alarmes et de la gestion des bornes en fonction du flux des véhicules.
Pour les paiements par monnaie, la vérification des fausses pièces est faite physiquement. De même pour les paiements par abonnements, un dispositif physique, soit le lecteur de carte, soit le capteur de télébadge, nous donne le numéro d'abonné.
Nous n'avons pas détaillé les feuilles de
ces deux diagrammes car ils ne constituent pas l'essentiel du passage.
Nous avons préféré nous concentrer sur le franchissement
du péage.
3. Scénarios
3.1. Cas d'utilisation gérer les passages
3.1.1. Cas gérer détection véhicule : Avant paiement
La présence d'un véhicule est détectée
par la boucle amont, placée au niveau du dispositif de paiement,
et signalée à la borne.
3.1.2. Cas encaisser : Payer par CB
Ici nous demandons le prix pour le fournir au site central
qui vérifie puis débite le compte de l'abonné.
3.1.4. Cas encaisser : Payer par monnaie
La détection des fausses pièces est faite
mécaniquement par le monnayeur, par exemple en détectant
le poids des pièces ; donc elle n'intervient pas dans notre système.
3.1.5. Cas gérer barrière et feu aval : Après paiement OK
Le rapport est enregistré dans la base du système
de supervision.
3.2. Cas d'utilisation gérer les alarmes
3.2.1. Passage de deux véhicules
Ce schéma montre le cas d'une alarme après
sortie de deux véhicules collés. En effet, après détection
de la sortie du premier véhicule (4), la borne reçoit un
message indiquant qu'un second est prêt pour payer (6), puis un message
indiquant la sortie d'un véhicule (8). Cette sortie intervient avant
la confirmation de fermeture de la barrière aval (5). Le second
véhicule est donc sorti sans payer.
3.2.2. Plus de monnaie
Ce schéma montre la succession d'événements conduisant à la fermeture d'une borne pour cause de plusMonnaie. Après appel de la méthode bientotPlusMonnaie, la situation n'a pas été rétablie par une opération humaine.
Les tests bientotPlusMonnaie et plusMonnaie sont effectués
après chaque rendu. Il y a donc au moins une opération de
paiement avant le test plusMonnaie (4).
3.2.3. Bouton alarme
La gestion de l'alarme est effectuée par la personne
qui se trouve dans le poste de supervision, notre système ne fait
que transmettre ces alarmes. Ainsi le scénario enregistre uniquement
les requêtes.
3.2.4. Pas d'autorisation pour un paiement par abonnement
Quand cette situation se produit, une alarme est émise
pour signaler ce problème. La voiture reste bloquée dans
la voie jusqu'à obtention d'un paiement ou le déblocage par
le poste de supervision.
3.3. Cas d'utilisation Administrer
3.2.1. Saisie des paramètres de caisse
Conclusion
Nous avons analysé un système existant de barrière de péage afin de proposer une solution de modélisation permettant de simplifier au mieux le passage. En effet, la tâche principale de notre système sera de faire transiter les véhicules aux barrières de péage. Ceci se déroule en trois temps : tout d'abord la détection du véhicule, ensuite le paiement et enfin la sortie accompagnée de l'émission d'un rapport.
Notre modèle se veut général, évolutif et indépendant des matériels physiques utilisés. Mais nous n'avons pas détaillé ici l'ensemble des particularismes de l'implémentation, ni toutes les fonctionnalités du système.
Notre travail c'est également orienté vers les cas d'erreurs, c'est à dire l'émission des alarmes. Ainsi nous avons automatisé au mieux la gestion des problèmes éventuels. Nous nous sommes aussi intéressé aux rapports nécessaires pour une bonne gestion de la barrière de péage.
Pour finir, notre solution reste un sous-ensemble du modèle de barrière de péage dont les fonctionnalités sont extensibles suivant vos besoins.