Fiche personnelle

Fiche personnelle de MARAIS Juliette

  • Présentation

    Fonction : CR1
    20, rue Élisée Reclus BP 70317 F-59666 Villeneuve d'Ascq Cedex - Bâtiment : juliette.marais(at)ifsttar.frTel :03 20 43 84 95

    Affectation : COSYS - LEOST


    Description

     

    Chargée de recherche - localisation

    Juliette Marais est ingénieur diplômée de l'ISEN Lille (1998) et titulaire d'une thèse de doctorat de l'Université de Lille depuis 2002. Elle a reçu l'habilitation à diriger des recherches de l'université de Lille en novembre 2017.

    Depuis 2002, elle est chargée de recherche de l’institut Français des sciences et technologies des transports et d’aménagement des réseaux (IFSTTAR). Ses recherches portent sur les performances des systèmes de localisation par satellites (GNSS), leur analyse et leur amélioration dans les environnements de réception transports, et en particulier dans le ferroviaire. Elle est actuellement impliquée dans deux axes de recherches : le contrôle de l'intégrité de la localisation pour les applications de transport terrestre et la caractérisation des conditions de propagation des signaux GNSS dans les environnements ferroviaires. 

    Principaux projets en cours

    Actuellement partenaire des projets européens ERSAT GGC, X2Rail2, Gate4Rail autour de l'usage des GNSS dans le rail

    Autres fonctions scientifiques :

    • Experte BNF (Bureau de Normalisation ferroviaire) dans un groupe sur la localisation par satellite : BNF/100E.
    • Membre du Working Group 4.1.4 « Robust Positioning for Urban Traffic » de l’International Association of Geodesy
    • Enseignement "GNSS et Transport terrestre"
    • Experte H2020

    Mes fichiers

  • Publications

    Habilitation à Diriger des Recherches

    Positionner par satellite dans les environnements transports. Impact du canal de propagation sur les performances de localisation GNSS.

    MARAIS, Juliette   /   (2017)

    127p

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    Revues

    MARAIS,J ; BERBINEAU,M ; HEDDEBAUT,M , 2005 , Land Mobile GNSS, Availability and Multipath Evaluation Tool , IEEE Transactions On Vehicular Technology , Vol54,n5 , IEEE , p1697-1704 , DOI: 10.1109/TVT.2005.853461

    http://ieeexplore.ieee.org/xpl/RecentIssue.jsp?punumber=25

    Plus d'infos

    BEUGIN, J ; MARAIS, J , 2008 , Application des principes de la sûreté de fonctionnement à l'évaluation du service de localisation par satellites dans le domaine ferroviaire . RTS : Recherche transports sécurité , Vol99 , Lavoisier , p89-103

    http://rts.revuesonline.com/

    Plus d'infos

    BEUGIN,J ; FILIP,A ; MARAIS,J ; BERBINEAU,M , 2010 , Galileo for railway operations: question about the positioning performances analogy with the RAMS requirements allocated to safety applications , European Transport Research Review (ETRR) , vol2,n2 , ECTRI ; Springer , p93-102 , DOI: 10.1007/s12544-010-0032-3

    http://www.springer.com/engineering/mechanical+eng/journal/12544

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    RABAOUI, Asma ; VIANDIER, Nicolas ; DUFLOS, Emmanuel ; MARAIS, Juliette ; VANHEEGHE, Philppe , 2012 , Dirichlet Process Mixtures for Density Estimation in Dynamic Nonlinear Modeling: Application to GPS Positioning in Urban Canyons , IEEE Transactions on Signal Processing , Vol60, n4 , p1638-1655 , DOI: 10.1109/TSP.2011.2180901

    http://ieeexplore.ieee.org/xpl/RecentIssue.jsp?punumber=78
    http://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00712718

    Plus d'infos

    BEUGIN, Julie ; MARAIS, Juliette , 2012 , Simulation-based Evaluation of Dependability and Safety Properties of Satellite Technologies for Railway Localization , Transportation Research Part C Emerging Technologies , Vol 22 , ELSEVIER , p42-57 , DOI: 10.1016/j.trc.2011.12.002

    http://www.sciencedirect.com/science/journal/0968090X

    Plus d'infos

    GILLIERON, Pierre Yves, MARAIS, Juliette, PEYRET, François, KAPARIAS, Ioannis, 2013, Les systèmes coopératifs dans les transports : une approche coordonnée qui nécessite une affirmation des champs de compétence, RTS : Recherche transports sécurité, 2013, 02, NecPlus, pp. 105-106, DOI: 10.4074/S0761898013002021

    http://dx.doi.org/10.4074/S0761898013002021
    https://hal.archives-ouvertes.fr/RTS

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    MARAIS, Juliette, NAHIMANA, Donnay Fleury, VIANDIER, Nicolas, DUFLOS, Emmanuel, 2013, GNSS Accuracy enhancement based on pseudo range error estimation in an urban propagation environment, Expert systems with applications, 40, 15, ELSEVIER, pp 5956-5964, DOI: 10.1016/j.eswa.2013.05.026

    http://www.sciencedirect.com/science/journal/09574174
    http://dx.doi.org/10.1016/j.eswa.2013.05.026

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    MARAIS, Juliette ; MEURIE, Cyril ; ATTIA, Dhouha ; RUICHEK, Yassine ; FLANCQUART, Amaury , 2013 , Toward accurate localization in guided transport: combining GNSS data and imaging information , Transportation research - Part C : Emerging technologies , ELSEVIER , 15p

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    NGUYEN, Khanh, BEUGIN, Julie, MARAIS, Juliette, 2015, Method for Evaluating an Extended Fault Tree to Analyse the Dependability of Complex Systems:Application to a Satellite-based Railway System, Reliability Engineering and System Safety, 133, ELSEVIER, p300-313, DOI: 10.1016/j.ress.2014.09.019

    http://10.1016/j.ress.2014.09.019
    http://www.sciencedirect.com/science/journal/09518320

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    LEGRAND, Cyril, BEUGIN, Julie, MARAIS, Juliette, CONRARD, Blaise, EL KOURSI, El Miloudi, BERBINEAU, Marion, 2016, From extended integrity monitoring to the safety evaluation of satellite-based localisation system, Reliability Engineering and System Safety, 155, Elsevier, pp. 105-114, DOI: 10.1016/j.ress.2016.04.011

    http://www.journals.elsevier.com/reliability-engineering-and-system-safety
    http://dx.doi.org/10.1016/j.ress.2016.04.011

    Plus d'infos

    MARAIS, Juliette, BEUGIN, Julie, BERBINEAU, Marion, 2017, A Survey of GNSS-Based Research and Developments for the European Railway Signaling, IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 10, 18, Institute of Electrical and Electronics Engineers - IEEE, p2602 - 2618, DOI: 10.1109/TITS.2017.2658179

    http://ieeexplore.ieee.org/document/7857080/
    https://doi.org/10.1109/TITS.2017.2658179

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    BEUGIN, Julie, LEGRAND, Cyril, MARAIS, Juliette, BERBINEAU, Marion, EL KOURSI, El Miloudi, 2018, Safety Appraisal of GNSS-Based Localization Systems Used in Train Spacing Control, IEEE Access, 6, 99, Institute of Electrical and Electronics Engineers - IEEE, pp9898-9916, DOI: 10.1109/ACCESS.2018.2807127

    http://ieeexplore.ieee.org/document/8293773/
    http://dx.doi.org/10.1109/ACCESS.2018.2807127

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    ZHU, Ni, MARAIS, Juliette, BETAILLE, David, BERBINEAU, Marion, 2018, GNSS Position Integrity in Urban Environments: A Review of Literature, IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 19, 9, Institute of Electrical and Electronics Engineers - IEEE, pp2762-2778, DOI: 10.1109/TITS.2017.2766768

    https://doi.org/10.1109/TITS.2017.2766768
    https://ieeexplore.ieee.org/document/8248655/

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    NGUYEN, Khanh, BEUGIN, Julie, BERBINEAU, Marion, MARAIS, Juliette, 2019, Application of fuzzy theory for identifying the required availability of an autonomous localization unit in European Train Control System, Journal of Intelligent Transportation Systems, Taylor & Francis Ltd, 18p, DOI: 10.1080/15472450.2018.1525533

    https://doi.org/10.1080/15472450.2018.1525533
    https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/15472450.2018.1525533

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    Thèses encadrées

    Impact des multitrajets sur les performances des systèmes de navigation par satellite : contribution à l'amélioration de la précision de localisation par modélisation bayésienne

    NAHIMANA, F   /   (2009)

    INRETS;Ecole Centrale de Lille, 153p

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    Modélisation et utilisation des erreurs de pseudodistances GNSS en environnement transport pour l'amélioration des performances de localisation

    VIANDIER, N   /   (2011)

    Ecole centrale de Lille, IFSTTAR, 191p

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    Contribution à l'évaluation de la sécurité de systèmes de localisation ferroviaires basés sur les GNSS par la formalisation des concepts d'intégrité étendue

    LEGRAND, Cyril   /   (2016)

    192p

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    Modélisation du canal de propagation GNSS en milieu contraint: Contribution à l'amélioration de la qualité de service de géolocalisation

    ZHU, Ni   /   (2018)

    220p

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    Autres publications récentes (depuis 2014)

    MARAIS, Juliette, ZHU, Ni, BERBINEAU, Marion, BETAILLE, David, 2019, Safe satellite-based localization of the train thanks to a combination of accuracy enhancement and fault detection and exclusion schemes, WCRR 2019, 12th World Congress on Railway Research, Tokyo, JAPON, 2019-10-28, 6p

    Plus d'infos

    CIAFFI, Massimiliano, MARAIS, Juliette, EMMANUELE, Giusy, GARCIA CRESPILLO, Omar, COLUCCIA, Andrea, VENNARINI, Alessia, SABINA, Salvatore, KAZIM, Syed Ali, GERBETH, Daniel, CAAMANO, Maria, NERI, Alessandro, RAZZANO, Elena, SENESI, Fabio, 2019, Classification of Railway tracks for applying enhanced ERTMS/ETCS Solutions Based on GNSS positioning technologies, WCRR 2019, 12th World Congress on Railway Research, Tokyo, JAPON, 2019-10-28, 6p

    Plus d'infos

    GARCIA CRESPILLO, Omar, KONOVALTSEV, Salvatore, MARAIS, Juliette, SABINA, Salvatore, VENNARINI, Alessia, COLUCCIA, Andrea, NERI, Alessandro, AGUILA, Antonio, RAZZANO, Elena, RANAURO, Francesco, CIAFFI, Massimiliano, 2018, Local GNSS Threat Detection Methods for Virtual Balise Placement in Railway Applications, ITST 2018, 16th International Conference on Intelligent Transport Systems Telecommunications, Lisbonne, PORTUGAL, 2018-10-15, 7p, DOI: 10.1109/ITST.2018.8566830

    https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8566830
    https://dx.doi.org/10.1109/ITST.2018.8566830

    Plus d'infos

    MARAIS, Juliette, HMIDA, Rihab, FLANCQUART, Amaury, SABINA, Salvatore, CIAFFI, Massimiliano, 2018, Video-based classification of railway track areas for GNSS-based virtual balise solutions in the ERSAT GGC project, ION 2018, PPTI - Precise Time and Time Interval Meeting, Reston, ETATS-UNIS, 2018-01-29, 10p

    Plus d'infos

    ZHU, Ni, BETAILLE, David, MARAIS, Juliette, BERBINEAU, Marion, 2018, GNSS Integrity Enhancement for Urban Transport Applications by Error Characterization and Fault Detection and Exclusion (FDE), Géolocalisation et Navigation dans l'Espace et le Temps, Journées Scientifiques 2018 de l'URSI, Paris, France, 2018-03-28, 11p

    https://ursi-france.sciencesconf.org/187025/document

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    MARAIS, Juliette, BEUGIN, Julie, POUMAILLOUX, Jean, GANDARA, Marc, 2018, EGNOS service evaluation in railway environment for safety-critical operations, TRA 2018, 7th Transport Research Arena, Vienne, AUTRICHE, 2018-04-16, 10p

    Plus d'infos

    HUTCHINSON, Michael, MARAIS, Juliette, MASSON, Emilie, MENDIZABAL, Jaizki, MEYER ZU HORSTE, Michael, 2018, Precise and reliable localization as a core of railway automation (Rail 4.0), 360.revista de alta velocidad, 1, 5, Fondation des chemins de fer espagnols, pp149-157

    http://www.tecnica-vialibre.es/360rav/altavelocidad005.asp

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    ZHU, Ni, BETAILLE, David, MARAIS, Juliette, BERBINEAU, Marion, 2018, Extended Kalman Filter (EKF) Innovation-based Integrity Monitoring Scheme with C/N0 Weighting, IEEE RTSI 2018, 4th International Forum on Research and Technologies for Society and Industry, Palerme, ITALIE, 2018-09-10, 6p

    Plus d'infos

    ZHU, Ni, MARAIS, Juliette, BETAILLE, David, BERBINEAU, Marion, 2017, Evaluation and comparison of GNSS navigation integrity monitoring algorithms for urban transport applications, ION ITM 2017 - Institute of navigation International Technical Meetings, Monterey, Etats-Unis, 2017-01-30, 19p

    Plus d'infos

    HUTCHINSON, Michael, MARAIS, Juliette, MASSON, Emilie, MENDIZABAL, Jaizki, MEYER ZU HORSTE, Michael, 2017, Precise and reliable localization as a core of railway automation (Rail 4.0), International Congress on High-speed Rail: technologies and long term impacts, Madrid, ESPAGNE, 2017-10-04, 10p

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    ZHU, Ni, MARAIS, Juliette, BETAILLE, David, BERBINEAU, Marion, 2017, Evaluation and comparison of GNSS navigation algorithms including FDE for urban transport applications, ION ITM 2017 - Institute of navigation International Technical Meeting, Monterey, ETATS-UNIS, 2017-01-30, 19p

    http://toc.proceedings.com/33940webtoc.pdf

    Plus d'infos

    MARAIS, Juliette, AMBELLOUIS, Sébastien, MEURIE, Cyril, MOREAU, Julien, FLANCQUART, Amaury, RUICHEK, Yassine, 2015, Image processing for a more accurate GNSS-based positioning in urban environment, 22nd ITS World Congress, Bordeaux, France, 2015-10-05, 12p

    Plus d'infos

    MARAIS, Juliette, TAY, Sarab, FLANCQUART, Amaury, MEURIE, Cyril, 2015, Weighting with the pre-knowledge of GNSS signal state of reception in urban areas, European Navigation Conference 2015, Bordeaux, France, 2015-04-07, 7p

    http://www.enc2015.eu/proceedings/

    Plus d'infos

    LEGRAND, Cyril, BEUGIN, Julie, EL KOURSI, El Miloudi, MARAIS, Juliette, BERBINEAU, Marion, CONRARD, Blaise, 2015, Approach for evaluating the safety of a satellite-based train localisation system through the extended integrity concept, ESREL 2015 - European safety and reliability conference, Zürich, SUISSE, 2015-09-07, 8p

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    MANZ, Hansjörg, SCHNIEDER, Eckehard, STEIN, Denis, SPINDLER, Max, LAUER, Martin, SEEDORFF, Carsten, BAUDIS, Arne, BECKER, Uwe, BEUGIN, Julie, NGUYEN, Khanh, MARAIS, Juliette, 2015, GaLoROI. Satellite based localization in railways, IC-ARE'15, International Congress on Advanced Railway Engineering, Istanbul, TURQUIE, 2015-03-02, 8p

    Plus d'infos

    MARAIS, Juliette ; MEURIE, Cyril ; FLANCQUART, Amaury ; LITHGOW, Simon ; BARBU, George , 2014 , Innovative simulations of GNSS performances in a realistic railway environment , CERGAL, International Symposium on Certification of GNSS Systems & Services , Dresde , ALLEMAGNE , 07/07/2014 , 5p

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    NGUYEN, Khanh ; BEUGIN, Julie ; MARAIS, Juliette , 2014 , RAMS analysis of GNSS based localisation system for the train control application , ComManTel, 2nd International Conference on Computing, Management and Telecommunications , Da Nang , VIET NAM , 26/04/2014 , 6p

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    MARAIS, Juliette ; AMBELLOUIS, Sébastien ; MEURIE, Cyril ; RUICHEK, Yassine , 2014 , Caractérisation et Structure 3D de l'environnement urbain pour une position GNSS plus précise , 41ème Congrès ATEC ITS , Paris , FRANCE , 29/01/2014 , 6p

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    BARBU, George, MARAIS, Juliette, 2014, The SATLOC project, TRA - Transport Research Arena, Paris, FRANCE, 2014-04-14, 10p

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    LEGRAND, Cyril ; BEUGIN, Julie ; CONRARD, Blaise ; MARAIS, Juliette ; BERBINEAU, Marion ; EL KOURSI, El Miloudi , 2014 , Causal Analysis Methodology of Multisensor Systems based on GNSS , Railways 2014, The Second International Conference on Railway Technology: Research, Development and Maintenance , Ajaccio , FRANCE , 08/04/2014 , 21p

    http://www.civil-comp.com/conf/railways2014.htm

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  • Projets

    Fiches projets

    Appel à projet

    Appel à projet

    Le projet européen STARS (2016-2018) a porté sur la caractérisation des conditions de réception des signaux GNSS dans l'environnement ferroviaire et de leurs performances, dans l'objectif de leur utilisation pour des applications dans le cadre d'ERTMS.
    Contact(s) Ifsttar : MARAIS Juliette    BEUGIN Julie   

    Description :

    Les applications ferroviaires du GNSS se développent. Les applications à caractère sécuritaires requièrent cependant des performances exigeantes et nécessitent pour cela une bonne compréhension du comportement des signaux GNSS dans l'environnement ferroviaire. Les signaux GNSS sont en effet particulièrement affectés par les phénomènes locaux crées autour de l'antenne de réception tels que les blocages de signaux causés par les obstacles proches, les interférences causées par les multitrajets ou les interférences électromagnétiques. Les principaux résultats du projet sont : - le développement d'une approche commune pour prédire les performances GNSS dans l'environnement ferroviaire. Des campagnes d'acquisition de données GNSS ont été réalisées en parallèle en Suisse, Italie et en République Tchèque et analysées selon des grilles d'évaluation communes; Une attention spécifique a traité des conditions de réception EGNOS. - une évaluation économique des bénéfices envisageables grâce à la réduction du nombre d'équipements au sol permis par l'usage de la localisation embarquée. Le gain espéré doit permettre d’accélération le déploiement de l'ERTMS;

    Appel à projet

    ERSAT-GGC est un projet Européen H2020 dont l'objectif est d’accélérer le processus de certification d'une solution de localisation utilisant la localisation GNSS pour les lignes ferroviaires régionales équipées d'ERTMS.

    Description :

    Les systèmes de localisation utilisés dans le ferroviaire reposent aujourd’hui sur la présence d’équipements placés le long de la voie. Dans le cadre du standard européen ERTMS/ETCS (European Rail Traffic Management System/European Train Control System), ces équipements sont des balises, qui donnent au train une position absolue de référence à son passage. La position du train est ensuite calculée en fonction de la mesure de la distance parcourue depuis la balise. Dans le niveau 3 de l’ETCS, la position du train devra être calculée par le train lui-même. Depuis quelques années, l’utilisation des solutions satellitaires (GNSS) est aujourd’hui reconnue comme une solution pertinente pour remplacer ces balises La pertinence des solutions est cependant directement liée à la qualité des performances GNSS, elle-même directement liée à l’impact des trajets multiples, de l’atténuation des signaux ou leur obstruction par les obstacles proches du train. Ainsi, l’un des objectifs du projet ERSAT GGC, piloté par RFI, sera de développer une méthodologie et les outils associés pour la classification des lignes selon les performances GNSS attendues et l’applicabilité de balises virtuelles (reposant sur GNSS) tout en réalisant l’analyse de la sûreté de fonctionnement de la solution. Cette méthodologie sera appliquée à la ligne de test installée en Sardaigne par les projets précédents pilotés par Ansaldo STS.

    Appel à projet

    Le projet vise le développement d'un laboratoire de test virtuel et multi-sites capable de simuler des scénarios ferroviaires ERTMS utilisant le GNSS.

    Description :

    Le projet Gate4Rail est financé dans le cadre des appels à projets ouverts de Shift2Rail. Il est porté par Radiolabs pour la période déc 2018-Novembre 2020 et vise la mise en oeuvre d'un laboratoire de tests pour le simulation des performances des solutions embarquées dans l'ERTMS et utilisant le GNSS. L'architecture à mettre en place doit reposer sur les outils de tests existants dans différentes structures et notamment chez les membres du consortium. Le laboratoire devra être capable de simuler les conditions de réception GNSS rencontrées dans l'environnement ferroviaire, en particulier les sources de défaillances, dans le cadre de scénarios de tests à définir. La chaîne de simulation devra couvrir le système jusqu'au simulateur ETCS Il s'inscrit dans la continuité et la collaboration des initiatives destinées à faciliter l'introduction des technologies GNSS dans le ferroviaire tells que les projets STARS ou ERSAT GGC.

    Le Leost pilote le WP3 dédié à deux tâches :

    • Identification et interfaçage des différents modules de simulation nécessaire pour la chaîne
    • Caractérisation des erreurs GNSS dans l'environnement ferroviaire : identification des erreurs types et proposition de modèles

    Mise à disposition

    Mise à disposition

    X2Rail1 est le 1er projet mené par les membres du programme Shift2Rail. Il vise le développement de nouvelles solutions de signalisation ferroviaire avec en particulier les sujets télécommunications adaptatives, cybersécurité, réduction des essais en ligne,etc.

    Description :

    Via des mises à disposition de chercheurs pour Railenium, l’Ifsttar est impliqué dans les projets de l’entreprise commune Européenne ferroviaire Shift2rail dans le cadre du Programme d’Innovation 2 (IP2) - Systèmes avancés de gestion et de contrôle du trafic coordonné par Ansaldo. La première phase du projet X2RAIL (X2RAIL-1) a été lancée en 2017 et se poursuivra jusqu’en 2019. La deuxième phase (X2Rail-2) démarre en 2018 et se terminera en 2020. Enfin, la troisième phase (X2RAIL-3) démarrera en 2019 pour se terminer avec plusieurs démonstrateurs ferroviaires en vraie grandeur en 2022. Chaque phase vise à développer des briques technologiques indispensables du système de gestion et de contrôle du trafic. Les partenaires des projets sont des membres ou des membres associés de Shift2rail, soit plus de 19 partenaires du secteur ferroviaire venant de 9 pays (France, Allemagne, Belgique, Grande Bretagne, Suède, Espagne, Italie et République Tchèque). Railenium est membre associé de l’entreprise commune Shift2rail pour l’IP2 dans le cadre du consortium SmartRacon qui associe le DLR, le CEIT, NSL et Railenium Plus de dix chercheurs de l’Ifsttar contribuent aujourd’hui aux projets X2RAIL-1 et X2RAIl-2 sur différents sujets (futurs systèmes de communication sans fil adaptatifs pour le contrôle-commande, virtualisation des essais, la cybersécurité des systèmes, localisation GNSS pour servir le concept de balise virtuelle ERTMS, ...)