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Jumeaux numériques · 2026-10-10 · 9 min
Des bus en direct sur une maquette IFC : jumeau numérique d'une gare routière via MQTT
À la gare routière d'Elielinaukio, à côté de la gare centrale d'Helsinki, chaque quai d'une maquette IFC s'allume lorsqu'un vrai bus s'y trouve, avec le numéro de ligne au-dessus. Les données proviennent du flux MQTT public de HSL, reçu directement par le navigateur.
La gare centrale d'Helsinki et la gare routière d'Elielinaukio en maquettes IFC sur la carte 3D, avec les numéros de ligne des bus en direct qui flottent au-dessus des quais
Une gare routière est un bon test pour un jumeau numérique, car ce qui s'y passe change d'une minute à l'autre. Dix-sept quais, des bus qui entrent et sortent, des portes qui s'ouvrent et se ferment. Si la maquette sait montrer cela en direct, à partir de données publiques, elle peut montrer presque tout.
Cette scène le fait pour Elielinaukio, la gare routière du côté ouest de la gare centrale d'Helsinki. Chaque quai de la maquette IFC s'allume tant qu'un vrai bus s'y trouve, avec son numéro de ligne qui flotte au-dessus. Les positions viennent de HSL, l'autorité des transports d'Helsinki, qui publie la position de chaque véhicule environ une fois par seconde via MQTT ; le navigateur s'y abonne directement.
L’essentiel
- MQTT sur WebSocket permet à une page web de recevoir les positions de véhicules en direct sans serveur intermédiaire de son cru, tant que le broker l'autorise. Celui de HSL le permet.
- Abonnez-vous de façon ciblée. Une tranche géographique de l'arborescence des topics fait que seuls les bus de la gare routière parviennent au navigateur.
- Les quais sont liés aux identifiants d'arrêt de l'autorité de transport, et les couleurs suivent des règles sur les champs du message : portes ouvertes, à l'arrêt, en mouvement, ou pas de bus.
- Les maquettes fédérées restent alignées lorsque chaque satellite est tourné selon son propre géoréférencement. Ici, le repère de la cathédrale est décalé de 3° par rapport à celui de la gare routière.
Essayez : les bus d'Helsinki, maintenant
Ouvre la gare routière, la gare et la cathédrale sur la carte. Les quais s'allument à l'arrivée de vrais bus. La nuit, ils sont peu nombreux : les quais restent donc gris pendant de longues périodes.
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Ce que vous voyez
Trois maquettes IFC géoréférencées (ETRS89 / GK25, EPSG:3879) sur la ville OpenStreetMap : la gare centrale d'Eliel Saarinen avec ses quais ferroviaires, la cathédrale de la place du Sénat, et la gare routière avec ses 17 quais (20 à 36), poteaux, panneaux et auvent. Deux couches en direct de l'Institut météorologique finlandais montrent la qualité de l'air et la météo.
Les quais au rythme des allées et venues des bus : chaque poteau et chaque panneau prend la couleur de ce que fait le bus à cet arrêt.
| Couleur du quai | Règle sur le message HSL | Signification |
|---|
| Vert | portes ouvertes (drst = 1) | Embarquement |
| Bleu | vitesse inférieure à 0,5 m/s | À l'arrêt au quai |
| Ambre | toute autre lecture à l'arrêt | Entrée ou sortie de quai |
| Gris | aucune lecture depuis 45 s | Pas de bus |
La première règle qui correspond l'emporte. Le numéro de ligne (desi) flotte au-dessus du quai.Pourquoi MQTT, et non GTFS-Realtime
GTFS-Realtime est le format habituel des données de transport en direct, et HSL le publie. Mais ce flux n'envoie pas les en-têtes CORS dont un navigateur a besoin pour le lire depuis un autre site : l'utiliser reviendrait à faire tourner un proxy. Le flux de positionnement haute fréquence est différent : c'est du MQTT sur WebSocket, public, sans clé, accessible depuis n'importe quelle page web.
Il est aussi plus riche pour cet usage. Chaque message concerne un bus, environ une fois par seconde, avec sa ligne, sa vitesse, l'état de ses portes et l'arrêt où il se trouve[hfp]. Le topic indique où se trouve le bus ; un abonnement peut donc être restreint à une tranche de la ville :
/hfp/v2/journey/ongoing/vp/bus/+/+/+/+/+/+/+/+/60;24/19/73/#
L'abonnement niveau par niveau : chaque + accepte n'importe quelle valeur, et le geohash restreint le flux à la cellule autour de la gare routière.
La dernière partie, 60;24/19/73, est une cellule de la grille géographique de HSL autour de la gare routière. Le navigateur reçoit les bus de cette cellule et rien d'autre. Il lit les messages une fois par seconde et conserve le plus récent pour chaque arrêt. Un bus entre deux arrêts, sans arrêt dans son message, est ignoré.
D'un identifiant d'arrêt à un quai
HSL identifie les arrêts par un numéro, la maquette IFC par un nom. La liste d'arrêts publiée par HSL relie les deux : neuf des dix-sept quais ont aujourd'hui un arrêt HSL, et chacun correspond à une liaison. Les éléments sont retrouvés par leur nom, « Bay 20 » et ainsi de suite. On obtient ainsi le poteau et les trois panneaux de chaque quai.
| Quai | Identifiant d'arrêt HSL |
|---|
| 20 | 1020128 |
| 22 | 1020131 |
| 23 | 1020133 |
| 24 | 1020135 |
| 25 | 1020132 |
| 26 | 1020239 |
| 28 | 1020243 |
| 29 | 1020245 |
| 30 | 1020130 |
Extrait de la liste des arrêts GTFS de HSL, lue une seule fois lors de la rédaction de la scène. Les huit autres quais n'ont pas d'arrêt et restent gris.
La fiche d'un quai la nuit : sans bus au quai, la section en direct le dit au lieu d'afficher une lecture ancienne, à côté des données IFC du poteau.
{
"id": "hsl-hfp-elielinaukio",
"url": "wss://mqtt.hsl.fi:443/",
"topics": ["/hfp/v2/journey/ongoing/vp/bus/+/+/+/+/+/+/+/+/60;24/19/73/#"],
"mapping": { "idField": "VP.stop", "timeField": "VP.tst" }
}
Cette source d'appareils suffit pour lire une autre flotte ou une autre zone : un broker qui parle MQTT sur WebSocket, les topics, et le champ du message qui identifie l'appareil. Le reste de la scène ne change pas.
Qualité de l'air et météo
Les deux couches cartographiques proviennent des données ouvertes de l'Institut météorologique finlandais[fmi], lues dans le navigateur comme de simples objets WFS : 11 stations de qualité de l'air et 7 stations météo autour de la ville au moment de notre vérification. La qualité de l'air est horaire et peut arriver avec jusqu'à 40 minutes de retard ; la météo toutes les 10 minutes.
Trois maquettes, une seule carte
La gare, la cathédrale et la gare routière sont des fichiers distincts, et chacun porte son propre géoréférencement. Les axes locaux de la cathédrale sont tournés de 3° par rapport à ceux de la gare routière, laquelle ancre la carte. Si la visionneuse se contentait de déplacer les autres maquettes en place sans les faire tourner, la cathédrale serait de travers de 3°, soit environ 2 m d'écart à ses angles.
La visionneuse fait tourner chaque maquette selon son propre repère, autour de son propre centre. Mesurés par rapport au contour OpenStreetMap de la cathédrale, les murs se trouvent désormais à 0,56 m de celui-ci et à 0,37° d'écart. Ce reliquat correspond à la précision avec laquelle la maquette et OSM dessinent chacune le bâtiment.
Des limites à énoncer clairement
- Les maquettes sont illustratives, dessinées à partir de sources publiques. Ce ne sont pas des relevés.
- Seuls neuf quais ont un arrêt HSL ; les huit autres ne s'allument donc jamais.
- La nuit, peu de bus circulent, et les quais restent gris pendant de longues périodes.
- Le terrain mondial indique ici environ 18 m de plus que le système de hauteurs finlandais ; les maquettes reposent donc sur la surface du terrain plutôt qu'à leurs altitudes indiquées. Leurs altitudes les unes par rapport aux autres sont conservées.
- Un onglet en arrière-plan reçoit les messages moins souvent, car les navigateurs ralentissent les minuteurs des onglets masqués.
Le même format de scène fait fonctionner une place de ville à partir de données de vélos en libre-service et de recharge dans le jumeau de Barcelone en données ouvertes, et deux stations de Tokyo à partir de données de trains et de tramway dans les jumeaux des transports de Tokyo avec ODPT. Pour un jumeau alimenté par un capteur plutôt que par un flux de transport, voir le LiDAR temps réel dans un jumeau numérique web.
Références
- Positionnement haute fréquence — Digitransit (HSL). Les topics MQTT et les champs de message utilisés par la gare routière.
- Données ouvertes — Finnish Meteorological Institute. Observations de qualité de l'air et de météo, lues ici sous forme de simples objets WFS.
Des bus en direct sur une maquette IFC : jumeau numérique d'une gare routière via MQTT