L'optimisation des feux de signalisation peut réduire considérablement les embouteillages et améliorer la fluidité du trafic sur les artères routières. Cependant, lorsqu'ils se limitent aux approches traditionnelles, les projets de recalibrage des feux de signalisation prennent en moyenne huit heures à réaliser et de nombreux corridors ne sont recalibrés que tous les 3 à 5 ans.

L'équipe d'ingénieurs en transport de DRMP a été chargée de mener à bien un projet de réajustement de la synchronisation des feux tricolores dans le comté d'Escambia. À l'aide de Miovision TrafficLink, elle a réalisé une analyse du corridor routier et des carrefours, ainsi qu'une étude approfondie de réajustement de la synchronisation des feux tricolores, afin d'optimiser la fluidité de la circulation sur l'axe principal et de réduire au minimum les retards globaux liés aux feux tricolores le long du corridor.

À l'aide de la solution Miovision Traffic Operations, le DRMP a formulé plusieurs recommandations visant à optimiser la fluidité de la circulation sur la rue N. Palafox et à réduire au minimum les retards globaux aux feux tricolores le long de la rue N. W. Parmi ces recommandations figurait notamment celle demandant au comté d'Escambia d'établir une liaison avec le système de feux tricolores afin que les minuteries des deux feux soient synchronisées pour assurer une bonne coordination.

Une fois le projet de réajustement des feux de signalisation achevé, DRMP a pu présenter des résultats « avant-après » qui ont aidé le comté d'Escambia à quantifier les avantages de l'optimisation des feux de signalisation, notamment :

• Gain de temps :d'après les données recueillies sur les temps de trajet des véhicules, on estime à environ 1 200 heures-véhicule le gain de temps hebdomadaire réalisé le long de ce corridor.
• Réduction des émissions liées à la consommation de carburant :selon les calculs du modèle Synchro, une économie hebdomadaire significative de carburant, d'environ 3 400 gallons, serait réalisée.
• Réduction des coûts :ces améliorations se sont traduites par un gain cumulé estimé à 7 millions de dollars, en termes de réduction des retards et d'économies de carburant.

Cette étude a montré à quel point de légères modifications apportées au réseau routier peuvent avoir des répercussions considérables sur la fluidité du trafic, les émissions de carburant et les coûts. Grâce au système Miovision TrafficLink, le DRMP continuera à surveiller ce carrefour et à apporter les modifications nécessaires pour maintenir ou améliorer en permanence les performances de la signalisation.

Présentation de l'étude

Gestion active des artères / ATSPM en pratique :

Selon le Département des transports de Floride (FDOT), la gestion active des artères (AAM) est un programme visant à remédier aux embouteillages récurrents ou quotidiens et/ou aux embouteillages ponctuels dus à des incidents, en tenant compte de l’effet de débordement que ces embouteillages peuvent avoir sur les artères routières. Le programme gère également les embouteillages liés à des événements spéciaux et aux chantiers. La gestion active des artères comprend le réajustement actif des feux de signalisation, la coordination avec les services d’intervention locaux, la facilitation des besoins d’entretien d’urgence et la diffusion d’informations relatives aux déplacements via des panneaux à messages variables. Pour être efficaces, le réajustement actif des feux de signalisation et la coordination nécessitent des données issues des infrastructures de transport existantes, telles que celles provenant des détecteurs, des capteurs, de la télémétrie des contrôleurs de circulation et de la synchronisation des phases, ainsi qu’une organisation contextuelle de ces données permettant d’identifier les inefficacités du réseau routier grâce aux mesures automatisées de performance des feux de signalisation (ATSPM). Le programme tire parti des investissements déjà réalisés dans les routes, les ports, les systèmes de feux de signalisation, etc., en assurant une gestion du trafic en temps réel. L’objectif est de réduire les retards pour tous les usagers, tout en améliorant les facteurs environnementaux liés à la congestion, tels que les polluants atmosphériques.

DRMP a réalisé une analyse des axes routiers et des carrefours, une étude approfondie de réajustement des feux de signalisation, ainsi que des services de gestion active des artères sur les rues N. Palafox et N. W, dans le comté d’Escambia, en Floride. L’objectif général de ce projet d’analyse des axes routiers et de réajustement des feux de signalisation était d’optimiser la fluidité de la circulation sur la rue N. Palafox et de réduire au minimum les retards globaux liés aux feux de signalisation sur la rue N. W. L'artère N. Palafox accueille actuellement environ 105 000 véhicules par semaine dans la zone concernée par le projet de réajustement. Au cours de cette étude, huit feux de signalisation ont été analysés, réajustés et coordonnés le long du corridor de 6,5 miles s'étendant de Hancock Lane, à l'extrémité sud du projet, jusqu'à E. Kingsfield Road, à l'extrémité nord du projet, comme le montre la figure 1.

Matériel ATSPM utilisé dans le cadre de cette étude

L'équipement ATSPM utilisé dans le cadre de cette étude comprenait le système Miovision SmartLink, doté d'une fonctionnalité intégrée de capture d'adresses MAC via Wi-Fi pour la mesure des temps de trajet, ainsi qu'une intégration avec le contrôleur de circulation existant permettant de collecter les données des détecteurs et de la synchronisation des feux ; il comprenait également le logiciel Miovision TrafficLink Performance, qui fournit des rapports ATSPM exploitables via un portail web intégré.

Miovision SmartLink

Miovision SmartLink est conçu pour rendre votre matériel de gestion du trafic existant plus intelligent. Contrairement aux câbles à fibre optique coûteux ou aux modems cellulaires génériques qui se contentent d'assurer une connectivité de base à l'armoire, SmartLink offre une connectivité LTE sécurisée via VPN et lit les données provenant des contrôleurs et des appareils existants dans l'armoire, pour les transformer en informations exploitables.

Logiciel Miovision Performance

Le logiciel Miovision Performance rassemble les données collectées par Miovision SmartLink, notamment : les données télémétriques, les déclenchements des détecteurs, les intervalles entre les phases, les plans de synchronisation, la fin des phases, les volumes de trafic, l'utilisation des boutons pour piétons, etc. Il les combine ensuite et présente des mesures correctives (ATSPM) exploitables sous la forme d'une série de tableaux et de graphiques personnalisables (défaillances de division, tendances de division, graphiques PCD, etc.) via le portail web Miovision TrafficLink inclus.

Installation

Le matériel Miovision TrafficLink a été physiquement installé dans l'infrastructure existante des armoires de gestion du trafic le long du corridor N. Palafox, entre Hancock Lane et E. Kingsfield Road. Bien que l'installation ait été réalisée pendant une période de faible affluence sur ce corridor, elle s'est déroulée sans perturber de manière notable la circulation multimodale le long de celui-ci.

Comment le DRPM collecte les données ATSPM dans le cadre de la gestion active du réseau routier dans le comté d'Escambia, en Floride

]Ce qui avait commencé comme un projet classique de réajustement de la synchronisation des feux de signalisation s’est transformé en un programme continu de gestion active des artères. Dans un premier temps, le DRMP a collecté des données et des informations sur l’état initial des carrefours, telles que les comptages de mouvements de virage et les données de synchronisation des feux. Ces données ont été directement intégrées au modèle de circulation existant. À l’aide des données ATSPM issues du système Miovision TrafficLink, les conditions de circulation « avant » – telles que les temps de parcours et les vitesses sur différentes sections du corridor – ont été recueillies. En combinant les données collectées et un logiciel d’optimisation, des inefficacités dans la fluidité du trafic ont été mises en évidence et utilisées pour générer de nouveaux plans de synchronisation pour le corridor. Afin d’évaluer les performances de ces nouveaux plans, les ATSPM ont de nouveau été utilisés pour mesurer l’impact des efforts de resynchronisation des feux. Les principales étapes du projet de réajustement de la synchronisation des feux sont résumées dans la figure 2.

Utilisation des ATSPM pour détecter les dysfonctionnements du réseau routier

Compte tenu du fait que le corridor de la rue Palafox est caractérisé par un trafic important, tandis que les rues adjacentes sont relativement peu fréquentées, l'objectif principal de cette étude était de réduire les temps de trajet le long de la rue Palafox, à l'aide des données de l'ATSPM. Cela permettrait d'offrir le gain de temps le plus important au plus grand nombre d'automobilistes.

Le DRMP a utilisé Miovision TrafficLink pour collecter des indicateurs clés au niveau du carrefour et générer des rapports ATSPM. Grâce au portail Miovision TrafficLink, le DRMP a eu recours à une série d’outils d’analyse, notamment : le diagramme temps-espace, le graphique des tendances de répartition, l’analyse de la congestion du corridor et le diagramme de coordination de Purdue, afin de mesurer les effets avant et après les modifications apportées à la synchronisation et à la coordination des feux tricolores le long du corridor. Cette approche permet à l’utilisateur de vérifier que les décalages initialement prévus se produisent bien dans le corridor, et peut également servir à vérifier la cohérence de la coordination.

Le diagramme temps-espace et les analyses de congestion du corridor ont été utilisés pour obtenir une vision claire des performances du corridor en un seul coup d’œil. Cette vue a permis à l’équipe d’identifier précisément les points à améliorer. La figure 3 ci-dessous présente les résultats de l’analyse de la congestion du corridor datant de novembre 2018. Cette analyse utilise le temps de trajet dans chaque section du corridor (axe vertical) sur une période de 24 heures (axe horizontal) pour les deux sens de circulation le long du corridor. Les données relatives au temps de trajet médian pour chaque tranche de 15 minutes sont utilisées pour calculer l’indice de temps de trajet (TTI) selon la définition de la FHWA. Le TTI permet de comparer les temps de trajet sur des tronçons du corridor de longueurs différentes. Comme on peut le constater, les valeurs du TTI vont de 1 à 10 et sont représentées visuellement par des nuances allant du bleu au rouge. Cette représentation visuelle aide à identifier où et quand les goulots d’étranglement se produisent le long du corridor.

Bien que les données relatives à l’indice des temps de trajet fournies par le « Corridor Congestion Scan » aient mis en évidence des domaines d’action potentiels, elles ne fournissent à elles seules aucun contexte supplémentaire permettant d’identifier des solutions possibles. C’est pourquoi d’autres outils avancés d’ATSPM (modèles de simulation de trafic avancés), tels que « Arrivals on Red », le diagramme de coordination de Purdue et les diagrammes spatio-temporels, ont été utilisés pour formuler des recommandations de modification des décalages afin d’améliorer les temps de trajet et les vitesses entre ces carrefours le long du corridor. Après la mise en œuvre de ces modifications de décalage, les vitesses le long du corridor ont immédiatement commencé à augmenter. La réduction des temps de trajet aux heures de pointe ressort clairement du Corridor Congestion Scan présenté ci-dessous à la figure 4.

Après avoir ajusté les décalages de synchronisation des feux pour optimiser la circulation des véhicules, l’étape suivante a consisté à examiner les performances de chaque phase de circulation tout au long de la journée. Pour ce faire, nous avons utilisé les graphiques de tendance par phase disponibles sur le portail TrafficLink. Le graphique de tendance par phase offre un aperçu simple des performances d’une phase de circulation sur une période de 24 heures, à partir des données d’occupation fournies par les détecteurs de la zone d’arrêt.

Le diagramme spatio-temporel de Miovision présenté ci-dessous, le long du corridor N. Palafox, illustre une situation similaire d’inefficacité de la progression, telle qu’elle avait été mesurée avant la mise en œuvre des modifications de la synchronisation des feux. Les bandes bleues/violettes représentent l’efficacité de la progression. Une circulation efficace sur le corridor serait représentée par des bandes bleues/violettes s'étendant sur toute la longueur du corridor. Cela indiquerait que les véhicules circulant sur ce corridor arrivent à chaque carrefour pendant la phase verte, comme prévu. Des bandes plus courtes indiquent que les véhicules arrivent en phase décalée, ce qui augmente les arrêts et les redémarrages, ainsi que les temps d'attente au ralenti, et réduit l'efficacité globale.

Une fois les modifications apportées à la synchronisation des feux tricolores et à leur coordination mises en œuvre, une réévaluation de la fluidité du corridor à l’aide du diagramme spatio-temporel Miovision disponible sur le portail TrafficLink a révélé des améliorations significatives. Grâce à ces modifications, un plus grand nombre de véhicules peuvent désormais parcourir l’intégralité du corridor avec un minimum d’arrêts, ce qui améliore considérablement la mobilité et réduit les temps de trajet pour tous les véhicules, tout en diminuant les émissions dues à la réduction des temps d’arrêt au ralenti.

Grâce aux taux d'occupation, aux diagrammes de pannes de coupure et aux graphiques de tendance des coupures, une tendance aux pannes de coupure a été mise en évidence dans de nombreuses rues secondaires entre 14 h et 16 h.

La présence de plusieurs établissements scolaires dans le quartier entraînait un afflux de circulation aux heures de sortie des classes et aux abords de celles-ci. Afin de gérer la demande pendant ces plages horaires, un plan de régulation spécifique aux horaires scolaires a été mis en place entre 14 h et 16 h. La synchronisation des feux tricolores a été ajustée afin d’accorder davantage de temps aux rues secondaires à tous les carrefours, sur la base des données de l’ATSPM, et d’améliorer la fluidité du trafic pour tous.

Grâce aux données de l’ATSPM – et plus particulièrement au graphique des tendances de répartition –, le nombre total d’échecs de répartition observés a chuté de manière spectaculaire, et le retard global a également diminué. L’accès continu à des données haute résolution a permis de procéder à de multiples itérations d’ajustement de la répartition des phases de signal à différents moments de la journée, tout en s’assurant que cela n’affectait pas négativement les temps de trajet ni la fluidité du trafic.

L'un des aspects uniques de ce projet a été l'amélioration continue des performances de circulation après la mise en œuvre des nouveaux plans de synchronisation des feux tricolores. Une gestion active du réseau routier a été mise en place à l'aide de la solution Miovision TrafficLink, sur une base mensuelle, afin de permettre une augmentation de la capacité du corridor et d'assurer son fonctionnement optimal en permanence. Vous trouverez ci-dessous un exemple illustrant comment les données ont été utilisées par le DRMP pour apporter une valeur ajoutée continue au comté d'Escambia.

Avantages de la prise en charge active des artères à l'aide des ATSPM

Une fois le projet de réajustement des feux de signalisation achevé, DRMP a pu présenter des résultats « avant-après » qui ont aidé le comté d'Escambia à quantifier les avantages de l'optimisation des feux de signalisation, notamment :

• Gain de temps :d'après les données recueillies sur les temps de trajet des véhicules, on estime à environ 1 200 heures-véhicule le gain de temps hebdomadaire réalisé le long de ce corridor.
• Réduction des émissions liées à la consommation de carburant :selon les calculs du modèle Synchro, une économie hebdomadaire significative de carburant, d'environ 3 400 gallons, serait réalisée.
• Réduction des coûts :ces améliorations se sont traduites par un gain cumulé estimé à 7 millions de dollars, en termes de réduction des retards et d'économies de carburant.

Ce projet a également permis au DRMP de fournir au comté d'Escambia des conseils et des services continus en matière de gestion du trafic, afin de favoriser une prise de décision fondée sur les données et d'obtenir des résultats concrets.

Conclusion

Bien que l’optimisation des feux de signalisation puisse réduire considérablement les embouteillages et améliorer la fluidité du trafic sur les artères principales, il est souvent difficile d’accéder aux données haute résolution nécessaires pour identifier les inefficacités et mesurer les impacts « avant-après » de vos interventions.

Les ATSPM apportent le contexte nécessaire aux ensembles de données individuels, ce qui aide les équipes chargées de la circulation dans le cadre de leurs programmes de gestion active des artères. Comme l’a révélé cette étude, le cabinet d’ingénierie de la circulation DRMP a collaboré avec le comté d’Escambia, en Floride, pour l’aider à identifier les inefficacités le long d’un axe très fréquenté qui comptait également une forte concentration d’établissements scolaires dans la région.

À l’aide de la solution Miovision Traffic Operations, DRMP a formulé un certain nombre de recommandations visant à optimiser la fluidité de la circulation sur la voie principale et à réduire au minimum les retards globaux aux feux tricolores le long des artères. Parmi ces recommandations figurait notamment la mise en place, par le comté d’Escambia, d’une communication entre les feux tricolores afin que les minuteries des deux feux soient synchronisées pour maintenir la coordination.

Une fois le projet de resynchronisation achevé, DRMP a pu présenter des résultats « avant-après » qui ont aidé le comté d’Escambia à quantifier les avantages de l’optimisation des feux tricolores, notamment :

• Gain de temps :d'après les données recueillies sur les temps de trajet des véhicules, on estime à environ 1 200 heures-véhicule le gain de temps hebdomadaire réalisé le long de ce corridor.
• Réduction des émissions liées à la consommation de carburant :selon les calculs du modèle Synchro, une économie hebdomadaire significative de carburant, d'environ 3 400 gallons, serait réalisée.
• Réduction des coûts :ces améliorations se sont traduites par un gain cumulé estimé à 7 millions de dollars, en termes de réduction des retards et d'économies de carburant.

Cette étude a montré à quel point de légères modifications apportées au réseau routier peuvent avoir des répercussions considérables sur la fluidité du trafic, les émissions de carburant et les coûts. À l'aide du système Miovision TrafficLink, le DRMP continuera à surveiller ce corridor et apportera les modifications nécessaires pour maintenir ou améliorer en permanence les performances des feux de signalisation.