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Vanderhaegen, Frédéric

Overview
Works: 29 works in 48 publications in 2 languages and 1,090 library holdings
Genres: Informational works  Illustrated works  Conference papers and proceedings 
Roles: Author, Editor, Publishing director, Thesis advisor, Other, Opponent
Classifications: QA76.9, 363.116
Publication Timeline
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Most widely held works by Frédéric Vanderhaegen
Automation challenges of socio-technical systems : paradoxes and conflicts by Freìdeìric Vanderhaegen( )

9 editions published in 2019 in English and held by 704 WorldCat member libraries worldwide

The challenges of automating socio-technical systems are strongly linked to the strengths and limitations of technical and human resources, such as perceptual characteristics, cooperative capacities, job-sharing arrangements, modeling of human behavior and the contribution of innovative design approaches. Automation Challenges of Socio-technical Systems exposes the difficulties in implementing and sustaining symbiosis between humans and machines in both the short and long terms. Furthermore, it presents innovative solutions for achieving such symbiosis, drawing on skills from cognitive sciences, engineering sciences and the social sciences. It is aimed at researchers, academics and engineers in these fields
Analyse et contrôle de l'erreur humaine by Frédéric Vanderhaegen( Book )

2 editions published in 2003 in French and held by 51 WorldCat member libraries worldwide

Défis de l'automatisation des systèmes sociotechniques by Berdjag Denis (author)( Book )

3 editions published in 2019 in French and held by 36 WorldCat member libraries worldwide

Les défis de l'automatisation des systèmes sociotechniques sont fortement liés à la prise en compte des atouts et des limites des ressources techniques et humaines, tels que les caractéristiques perceptives, les capacités coopératives, les modalités de partage de tâches, la modélisation de comportements humains, ou l'apport de démarches de conception innovante. Défis de l'automatisation des systèmes sociotechniques expose la difficulté à mettre en oeuvre et à garantir, à court, moyen et long termes, une symbiose entre humains et machines. Il présente des solutions innovantes pour la réalisation d'une telle symbiose, qui nécessitent des compétences à la fois en sciences cognitives, sciences pour l'ingénieur et sciences sociales. Les chercheurs, enseignants-chercheurs ou les ingénieurs de ces domaines trouveront dans cet ouvrage des éléments de réponses à ces défis permanents [Source : 4e de couverture]
Gestion dynamique des connaissances de maintenance pour des environnements de production de haute technologie à fort mix produit by Anis Ben Said( )

1 edition published in 2016 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Le progrès constant des technologies électroniques, la courte durée de vie commerciale des produits, et la diversité croissante de la demande client font de l'industrie du semi-conducteur un environnement de production contraint par le changement continu des mix produits et des technologies. Dans un tel environnement, le succès dépend de la capacité à concevoir et à industrialiser de nouveaux produits rapidement tout en gardant un bon niveau de critères de coût, rendement et temps de cycle. Une haute disponibilité des capacités de production est assurée par des politiques de maintenance appropriées en termes de diagnostic, de supervision, de planification et des protocoles opératoires. Au démarrage de cette étude, l'approche AMDEC (analyse des modes de défaillance, leurs effets et de leur criticité) était seule mobilisée pour héberger les connaissances et le savoir-faire des experts. Néanmoins, la nature évolutive du contexte industriel requiert la mise à jour à des fréquences appropriées de ces connaissances pour adapter les procédures opérationnelles aux changements de comportements des équipements et des procédés. Cette thèse entend montrer que la mise à jour des connaissances peut être organisée en mettant en place une méthodologie opérationnelle basée sur les réseaux bayésiens et la méthode AMDEC. Dans cette approche, les connaissances et les savoir-faire existants sont tout d'abord capitalisés en termes des liens de cause à effet à l'aide de la méthode d'AMDEC pour prioriser les actions de maintenance et prévenir leurs conséquences sur l'équipement, le produit et la sécurité des personnels. Ces connaissances et savoir-faire sont ensuite utilisés pour concevoir des procédures opérationnelles standardisées permettant le partage des savoirs et savoir-faire des experts. Les liens causaux stockés dans l'AMDEC sont modélisés dans un réseau bayésien opérationnel (O-BN), afin de permettre l'évaluation d'efficacité des actions de maintenance et, par là même, la pertinence des connaissances existantes capitalisées. Dans un contexte incertain et très variable, l'exécution appropriée des procédures est mesurée à l'aide des indicateurs standards de performance de maintenance (MPM) et la précision des connaissances existantes en évaluant la précision de l'O-BN. Toute dérive de ces critères conduit à l'apprentissage d'un nouveau réseau bayésien non-supervisé (U-BN) pour découvrir de nouvelles relations causales à partir de données historiques. La différence structurelle entre O-BN et U-BN met en évidence de nouvelles connaissances potentielles qui sont validées par les experts afin de modifier l'AMDEC existante ainsi que les procédures de maintenance associées. La méthodologie proposée a été testée dans un des ateliers de production contraint par un haut mix de produits pour démontrer sa capacité à renouveler dynamiquement les connaissances d'experts et d'améliorer l'efficacité des actions de maintenance. Cette expérimentation a conduit à une diminution de 30% des reprises d'opérations de maintenance attestant une meilleure qualité des connaissances modélisées dans les outils fournis par cette thèse
Modélisation des franchissements de barrières pour l'analyse des risques des systèmes homme-machine by Philippe Polet( Book )

2 editions published in 2002 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Risk analysis in Man-machine systems has to take into account technical and human factors. Deviation between precribed tasks and real observed activities are noticed in field industrial observations. The PhD focuse on the molisation of these deviations.These deviations lead to border-line condition of use (BCTU) tolerated by users. These conditions are not taken into account by a priori risk analysis.We purpose some indicators in order to measure the impact of these conditions on the Man-machine system performances. Intentional inhibition of protection means, so called barrier crossing leads to BCTU. We purpose a multicriteria modelisation of barrier crossing. We distinguish the benefit, the cost and the potential deficit of the barrier crossing. We illustrate these concepts with field analysis in rotary press. We validate the model with an experimental study. Results confirm our hypothesis and encourage to take into account BCTU in risk analysis
Contribution à la formalisation et à l'identification de la stabilité humaine au regard de la sécurité : application aux transports guidés by Philippe Richard( Book )

2 editions published in 2012 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

The work of the thesis presents an original contribution based on the concept of human stability by identifying the associated risks as part of the safety system assessment. In a first part, the difficulties to take into account human factors in safety studies are highlighted and definitions of new ways for the integration of human factors based on the concept of stability are aimed. The second part presents a state of the art resting on stability and resiliency concepts. Although the stability concept is usually defined around a sustainable equilibrium point that induces a feeling of safety control during normal operation, it appears that the stable behavior of a human operator can lead to risks in certain situations such as hypovigilance, inattention and so on... The third part lays the foundation of human stability for risks assessment. Human stability is defined as the ability of the operator to stay in a stable operating state under specified conditions. This concept is then formalized and three modes of stability are developed(time, frequency and sequential modes). The following part proposes to apply this concept of human stability in the framework of ERTMS/ETCS. Then, some perspectives highlight the interest of human stability for the definition of risk indicators to assess system safety
Contribution à la résilience d'un système coopératif Homme-robot par une gestion de l'autonomie ajustable by Stéphane Zieba( Book )

2 editions published in 2009 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

These research works concerns the definition of a mode of human-machine interaction placing the human operator and the robot at the same decisional level and its contribution to the resilience of the system by the management of the adjustable autonomy. Resilience is the property of a system to recover or maintain a stable state continuous operation of the system despite the occurrence of disturbances. A definition of autonomy is proposed, which distinguishes semantic aspects (skills, capacities and prescriptions) for three levels of activity (achievement of a task, selection of an alternative, definition of an action plan). The formalism associated with this definition allows modelling the conditions for applying the forms of human-machine cooperation (augmentative, integrative and debative). Work then focus on the modelling of activity levels through the implementation of algorithms of decision making and planning methods based on hierarchical methods. These allow the decomposition of tasks and assigning agents to subtasks according to the criteria of resilience following: efficiency, adaptability, border-line functioning, interactions. The proposed model of cooperative control is assessed by an experimental protocol carried out on a micro-world that has been developed for this purpose. The analysis of results leads to an assessment of the resilience of the proposed solutions for the management of disruptions and their acceptance by the human operator. The proposed model is validated as well as the criteria for resilience that are properly perceived and assessed by the operators
Contribution à l'évaluation de la sécurité des systèmes complexes de transport guidé by Julie Beugin( Book )

2 editions published in 2006 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

A guided transportation system is a complex system, which integrates multiple interacting subsystems that ensure a safe transfer of passengers. Such safety means are distributed throughout the onboard and trackside subsystems, in order to avoid risky situations and potentially catastrophic accidents. The level of safety must be assessed to prove that all these safety means are sufficient. This implies evaluating the safety of the overall system. However, faced with the complexity of such systems, assessing the safety of guided transportation systems is a thorny question.in this research, an approach to risk evaluation of the entire system is proposed using the probabilistic safety integrity level (sil) requirements. The standardized sil concept allows the safety requirements of each safety subsystem to be specified. Our approach is based both on the operating situation concept and on biased monte carlo simulation (mcs) allowing the complexity of the dependencies between rare failure events to be taken into consideration. The proposed operating situation concept is developed to deal with the complexity of guided transportation systems and to analyze the evolution of the system. Mcs make it possible to perform risk profile evaluation based on the formalization of the system safety conditions according to the operating situation model. The sample implementation is presented and examined in term of the safety results
Cooperation homme-machine multiniveau entre une equipe d'operateurs humains et des outils d'assistance : application au controle du trafic aerien by Frédéric Vanderhaegen( Book )

2 editions published in 1993 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Afin d'éviter une automatisation excessive, une solution plus souple consiste à exploiter les principes de coopération homme-machine. En effet, ces derniers permettent d'intégrer, dans le système, des outils d'assistance spécifiques pour l'aide à la décision et/ou à l'action avec lesquels l'opérateur humain coopère. Notre recherche a d'abord visé une répartition dynamique des taches entre un opérateur humain et un système d'aide, et a ensuite étendu cette approche à un contexte de travail comprenant plusieurs niveaux décisionnels humains. Elle s'applique au contrôle du trafic aérien et a été réalisée en collaboration avec le centre d'étude de la navigation aérienne. La première partie énumère les caractéristiques des systèmes homme-machine, en intégrant les interactions machine-machine, homme-homme et homme-machine. Le chapitre qui suit élabore les principes d'une coopération homme-machine multiniveau, pour une organisation comprenant plusieurs postes de contrôle, un pour les taches stratégiques, un autre pour les taches tactiques. Il les applique alors au contrôle du trafic aérien, à partir d'une plate-forme expérimentale biposte, appelée spectra. Le troisième chapitre retrace la totalité de la première campagne expérimentale effectuée sur spectra, pour l'étude monoposte de faisabilité d'une répartition dynamique en ligne des taches tactiques. Le quatrième chapitre développe ensuite les processus décisionnels d'un ordonnanceur dynamique, destiné au niveau stratégique, qui recherche les sous-ensembles problématiques de taches de l'opérateur humain du niveau tactique, et effectue les affectations adéquates au calculateur afin de les résoudre. Enfin, la dernière partie propose la nouvelle architecture de spectra dans laquelle la répartition des taches du poste tactique est prise en charge par le poste stratégique, à partir des décisions de l'ordonnanceur dynamique
Méthode d'évaluation de la réactivité et de l'adaptabilité humaines dans le contrôle des risques : Application à la conduite de transport urbain guidé by Stephen Quéva( Book )

2 editions published in 2008 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Urban guided transport systems evolution places the human operator in front of dynamic control context. This thesis responds to the problematic regarding adaptability and reactivity of operating staff who have to be versatile, may pursue their task on different line, with different rolling stock, in different driving mode or in a different driving context (integral site or urban site). This study proposes a model called MAdRéH (for model of the human adaptability and reactivity) and an assessment method of the human reactivity and adaptability. The goal of the study is to improve the analysis of factors in relation with the safety of transport system operating. Validation reasoning was made. It consists in the application of the human adaptation and reaction assessment methodology to an incident database and to experimental data. These data were obtained by experimentation on a simulation platform called CoR&Gest (for railway driving and traffic control) of the LAMIH. Finally, this reasoning is able to integrate the human operator contribution in urban guided transport driving. His contribution is described as a factor of degradation or improvement of the system performance criteria such as safety, quality or workload
Introduction de critères ergonomiques dans un système de génération automatique d'interfaces de supervision by Julien Rechard( )

1 edition published in 2015 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

La conception d'interface écologique se décompose en deux étapes, une analyse du domaine de travail et une retranscription des informations du domaine en des représentations écologiques (Naikar, 2010). Ce type de conception a montré son efficacité pour la supervision de système complexe (Burns, 2008). Cependant, Vicente (2002) a pointé deux lacunes le temps de conceptions très long et la difficulté à transcrire de manière formalisée un domaine de travail en des représentations écologiques. De même, il n'existe pas d'outil formel de validation de domaine de travail. Dans ce manuscrit, nous proposons plusieurs réponses à la question : comment formaliser la conception d'une interface écologique, afin de réduire le temps et les efforts liés à la conception ? La première proposition est un outil de vérification de modèle de domaine de travail basé sur la méthode TMTA (Morineau, 2010). La seconde apporte, au travers d'une deuxième version du flot Anaxagore (Bignon, 2012), une intégration des travaux de Liu et al (2002) avec le principe d'une bibliothèque de widgets écologiques associée à un schéma d'entrées de haut niveau. Sur la base du domaine de travail d'un système d'eau douce sanitaire à bord d'un navire, une interface écologique a été implémentée et validée expérimentalement. Cette interface a été comparée à une interface conventionnelle générée également par le flot Anaxagore. Les résultats montrent que les interfaces écologiques favorisent un plus grand nombre de parcours cohérents dans un domaine de travail. Elles favorisent également une meilleure précision du diagnostic pour les opérateurs utilisant les interfaces écologiques
Analyse de l'activité de soignants médicaux et paramédicaux sur simulateur haute-fidélité lors de simulations d'urgence, en vue de la conception d'un environnement de soins ergonomique by Cécile Bernard( )

1 edition published in 2020 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Given the growing complexity of work systems, a methodological lack is identified, particularly for the analysis of loosely coupled and intractable systems. Within these systems, where humans, machines and the environment are constantly interacting, the maintenance of the safety and performance requirements is essentially based on the operators' ability to manage of the all available degrees of freedom and to adapt, in real time, to unusual or unexpected situations. Recently, the hCWA (2019) method has been developed to meet these specific needs. In the continuity of the research carried out in the framework of the hCWA, the PhD work is driven by two methodological objectives. The first objective, called "design", applies the hCWA to different medical emergency situations and shows how the conceptual framework allows the development of assistants able to support operators in the implementation of adaptive behaviors. The second "modeling" objective provides new methodological tools that model the operators' behaviors as trajectories in a space defined by the functional constraints of the system and delineating the field of possible actions (DSM, Rasmussen 1997). These two objectives are evolving towards a common desire to contribute to the design of ergonomic, safe and efficient care environments
Contribution à l'intégration du pronostic en supervision homme-machine des systèmes complexes selon l'approche système dynamique hybride by Olivier Delépine( Book )

2 editions published in 2007 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Supervision of complex systems needs presence of human operator. In this context, our work explores two research ways in order to optimize Human-Machine supervision. The first way gets away from an observation: current supervision environments essentially curative and reactive don't make the most of anticipation human ability. From that, providing supervision with an ability more anticipatory and proactive requires prognosis integration. The second way relates to detailed system study with the help of tools of the Hybrid Dynamical System (HDS) community and specifies an HDS approach. Exploration of these ways comes to a methodology of prognosis development according to HDS approach in supervision. This methodology is entitled CHRONOSTIQUE. While respecting its basis, models and methods definition allows locks of prognosis integration in supervision to be lifted. A first range of models and methods concerns help human operator of supervision to perceive complex system in order to stimulate its hypotheses generation. A second range sets its sights on help to interpret complex system by means of an automated hypotheses generation process. Carrying out these models and methods comes to tools that assisting human operator in its prognosis activity. In accordance with CHRONOSTIQUE methodology, these tools have been experimentally tested. Results confirm prognosis and HDS approach interests on the supervision performances. Finally, many prospects are drawn from the promising conclusions
Étude de la prise de décision chez les pilotes d'aviation commerciale : relation entre le contrôle cognitif et la charge mentale by Amine Laouar-Zouyed( )

1 edition published in 2021 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Cette thèse vise à étudier les facteurs de dégradation dans la prise de décision des pilotes d'avion dans des situations dynamiques, en vue de définir les principes d'une assistance à la prise de décision dans les futurs cockpits d'avion. L'analyse des processus de prise de décision dans le domaine aéronautique a permis de centrer la problématique sur la question du contrôle cognitif. Nous avons considéré le Modèle de Contrôle Contextuel (Hollnagel, 1993), qui présente quatre modes de contrôle cognitif - stratégique, tactique, opportuniste et brouillé, du plus au moins proactif - et nous avons exploré les liens entre ces modes, la contrainte de la situation, et l'astreinte des opérateurs. Cela a abouti à l'hypothèse que l'on pouvait déterminer le mode de contrôle cognitif instancié à partir de la connaissance de la contrainte et de la mesure de l'astreinte, via des mesures physiologiques (rythme cardiaque) ou neurophysiologiques (oxygénation du cortex préfrontal). À l'aide d'une Analyse Cognitive du Travail réalisée sur l'activité de pilotage, nous avons construit et mené deux expérimentations afin d'explorer les liens évoqués ci-dessus : l'une en laboratoire avec des étudiants confrontés au logiciel MATB-II, l'autre en simulateur de vol avec des pilotes experts confrontés à des scénarios réalistes. Les résultats expérimentaux ont confirmé les liens entre les modes de contrôle et la contrainte, montrant une adoption préférentielle du mode tactique lorsque la contrainte est faible. Nous avons également observé un lien entre modes de contrôle et astreinte. En effet, le taux d'oxygénation sanguine du cortex préfrontal est plus bas pour le mode tactique que pour les autres modes. Enfin, ces deux expérimentations ont montré que le mode tactique est le plus efficient, puisqu'il est associé au plus faible niveau d'astreinte et à des performances correctes. Les apports de cette étude sont discutés au regard des perspectives concernant le développement d'assistances adaptatives
Contribution à la modélisation et à la simulation appliquées aux études d'exploitation du réseau ferré urbain by Mathieu Hemour( Book )

1 edition published in 2010 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Automation Challenges of Socio-Technical Systems : Paradoxes and Conflicts by Choubeila Maaoui( )

1 edition published in 2019 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

SECAAC : Système d'Eco-Conduite Auto-Adaptatif au Conducteur by Salvatore La Delfa( )

1 edition published in 2017 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

In transport industry, the design of complex control panel requires more knowledge, performance and attention from drivers. These drivers have to take care of constraints such as the safety of passengers and the security of the rail transport system, but also the punctuality and the comfort for the passengers. The managers aim to increase the traffic and to reduce the energy consumption of the railroad network. The conception of energy efficient vehicle was the first step and so the drivers are now trained to adopt eco-driving skills which modify their driving style. Therefore, EDAS (Eco-Driving Advisor System) are realized to help the drivers to improve their eco-driving performance, reducing by 20% energy consumption. The EDAS is based on optimization problem to determine the eco-driving profil to reduce energy consumption. The control optimization problem is a multi-model approach in which kinematic and consumption vehicle models, and environmental requirements (speed limits, time course, etc.) are defined and must be respected. An Eco-Driving profile is calculated for an automated vehicle, but the driver guarantees the onboard safety and security. The profile is transmitted to the drive through a Human-Machine Interface (HMI). The driver realizes the task to follow the optimal profile but keeps the possibility not to follow it for any reason. EDAS must be real-time because the constraints, models and the pursuit task are not exact and could change over the time. Human factors such as fatigue, workload, etc. impact the driver performance when following optimal profile which can influence the respect of the safety network constraints (speed limits, time course, etc.). To consider human factors the kinematic vehicle model is changed by human-vehicle model. Moreover, the driver state is always varying during day time, depending on human factors. To consider the human factors evolution a parameters identification of human behavior model for a pursuit task should be carried out.The proposal methodology takes into account the human factors in the control optimization problem to realize SECAAC [System d'Eco-Conduite Auto-Adaptatif au Conducteur (Eco-Driving Self-Adaptive to the Driver behavior System)]
Vers une ingénierie avancée de la sécurité des systèmes d'information d'entreprise : une approche conjointe de la sécurité, de l'utilisabilité et de la résilience dans les systèmes sociotechniques by Wilson Goudalo( )

1 edition published in 2017 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

In our era of the service industry, information systems play a prominent role. They even hold a vital position for businesses, organizations and individuals. Information systems are confronted with new security threats on an ongoing basis; these threats become more and more sophisticated and of different natures. In this context, it is important to prevent attackers from achieving their results, to manage the inevitable flaws, and to minimize their impacts. Security practices must be carried out within an engineering framework; Security engineering needs to be improved. To do this, it is proposed to develop systemic approaches, innovative on wide spectra and that work on several axes together, improving the user experience. Our goal is to jointly track down and resolve issues of security, usability and resiliency in enterprise information systems. In this doctoral thesis, we position sociotechnical systems in relation to the information systems of companies and organizations. We address paradigms of sociotechnical systems and refocus on the correlations between security, usability and resilience. A case study illustrates the proposed approach. It presents the development of design patterns to improve the user experience. The thesis concludes with an overall discussion of the approach, as well as research perspectives
 
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