Analyser la circulation d’une intersection

Exercice : Analyse de la Circulation d'une Intersection

Analyse de la Circulation d'une Intersection à Feux

Contexte : L'ingénierie des transports et la gestion des carrefours.

Les intersections à feux sont des points névralgiques des réseaux routiers urbains. Leur bon fonctionnement est crucial pour assurer la fluidité du trafic, la sécurité des usagers et minimiser l'impact environnemental. L'analyse de leur performance, souvent quantifiée par le Niveau de Service (LOS)Une mesure qualitative décrivant les conditions de fonctionnement d'un flux de trafic, généralement en termes de vitesse, de temps de parcours, de liberté de manœuvre, de confort et de sécurité., repose sur des méthodologies précises, comme celle du Highway Capacity Manual (HCM). Cet exercice vous guidera à travers les étapes clés de cette analyse pour une approche spécifique.

Remarque Pédagogique : Cet exercice vous apprendra à appliquer les formules fondamentales du HCM pour évaluer la performance d'un groupe de voies, de la détermination des débits de circulation au calcul du délai moyen et à l'interprétation du niveau de service.


Objectifs Pédagogiques

  • Calculer le débit de pointe ajusté pour un groupe de voies.
  • Déterminer la capacité d'une approche à feux.
  • Calculer le rapport volume/capacité et comprendre sa signification.
  • Estimer le délai de contrôle moyen par véhicule.
  • Déterminer le Niveau de Service (LOS) d'une approche d'intersection.

Données de l'étude

On étudie l'approche Nord d'une intersection à feux en heure de pointe du matin. Cette approche est constituée de deux voies dédiées au mouvement direct (tout droit).

Schéma de l'Approche Nord de l'Intersection
Approche Nord (2 voies "Tout Droit") Volume = 800 véh/h
Paramètre Description ou Formule Valeur Unité
Volume horaire (V) Nombre de véhicules sur l'approche 800 véh/h
Débit de saturation de base (S₀) Débit max par voie en conditions idéales 1900 véh/h/voie
Temps de cycle (C) Durée totale d'une séquence de feux 90 s
Temps de vert effectif (g) Durée pendant laquelle le feu est vert 36 s
Facteur de pointe (PHF) Ratio du volume horaire sur le débit max sur 15 min 0.92 -
Nombre de voies (N) Nombre de voies pour le mouvement 2 -

Questions à traiter

  1. Calculer le débit de pointe (\(v_p\)) pour l'ensemble de l'approche.
  2. Calculer la capacité (\(c\)) de l'approche.
  3. Déterminer le rapport volume/capacité (\(X\) ou \(v/c\)) de l'approche.
  4. Calculer le délai de contrôle uniforme moyen (\(d_1\)) par véhicule.
  5. Quel est le Niveau de Service (LOS) de l'approche, basé sur le délai total (en supposant que le délai incrémental est négligeable pour cette question) ?

Les bases de l'analyse d'intersection (HCM)

La méthodologie du Highway Capacity Manual (HCM) est la référence pour analyser la capacité et la qualité de service des infrastructures de transport. Pour une intersection à feux, l'analyse se concentre sur le calcul du délai moyen subi par les usagers, qui est ensuite utilisé pour déterminer le Niveau de Service sur une échelle de A (excellent) à F (congestion).

1. Débit, Capacité et Rapport v/c
Le débit de pointe (\(v_p\)) représente le flux de véhicules durant la période la plus chargée de l'heure de pointe. La capacité (\(c\)) est le débit maximal qu'un groupe de voies peut accommoder. Le rapport des deux, \(X = v_p/c\), est un indicateur clé de la congestion. Un rapport proche ou supérieur à 1 indique que la demande approche ou dépasse la capacité.

2. Calcul du Délai et Niveau de Service (LOS)
Le délai de contrôle est le temps d'attente supplémentaire dû au dispositif de contrôle (les feux). La composante principale est le délai uniforme (\(d_1\)), qui suppose une arrivée régulière des véhicules. Le délai total est ensuite comparé à des seuils pour définir le LOS.


Correction : Analyse de la Circulation d'une Intersection à Feux

Question 1 : Calculer le débit de pointe (\(v_p\))

Principe (le concept physique)

Le volume de trafic n'est pas constant sur une heure. Le trafic fluctue, avec un pic généralement observé sur une période de 15 minutes. Le facteur de pointe (PHF) est un coefficient qui permet de convertir le volume horaire moyen en un débit équivalent à celui de ce quart d'heure le plus chargé, qui est la période critique pour l'analyse de la congestion.

Mini-Cours (approfondissement théorique)

En ingénierie de transport, on distingue le volume (nombre de véhicules sur une longue période, ex: 1h) du débit (nombre de véhicules sur une courte période, ramené à une heure). Le PHF est le rapport entre le volume horaire total et quatre fois le volume du quart d'heure de pointe. Un PHF de 1.0 signifierait un trafic parfaitement stable, ce qui est rare en réalité.

Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)

Pensez au PHF comme à un "facteur d'aggravation". Il prend le trafic moyen de l'heure et le "concentre" pour simuler le pire moment. C'est essentiel car une intersection doit être dimensionnée pour le pic de demande, pas pour la moyenne.

Normes (la référence réglementaire)

La méthodologie de calcul du débit de pointe à l'aide du PHF est une procédure standardisée définie dans le Highway Capacity Manual (HCM), qui est la référence nord-américaine et mondiale pour l'analyse de capacité routière.

Formule(s) (l'outil mathématique)

Formule du débit de pointe

\[ v_p = \frac{V}{\text{PHF}} \]
Hypothèses (le cadre du calcul)
  • Le PHF de 0.92 fourni est considéré comme représentatif et a été mesuré sur le terrain.
  • Le volume de 800 véh/h représente bien la totalité du trafic pour l'approche étudiée.
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
ParamètreSymboleValeurUnité
Volume horaireV800véh/h
Facteur de pointePHF0.92-
Astuces (Pour aller plus vite)

Puisque le PHF est toujours inférieur à 1, le débit de pointe \(v_p\) sera toujours supérieur au volume horaire V. Si votre calcul donne un résultat inférieur, vous avez probablement inversé la division.

Schéma (Avant les calculs)
Visualisation du Facteur de Pointe (PHF)
Périodes de 15 minutes sur 1 heureVolume de véhicules0-15 min20015-30 min250 (Pic)30-45 min17545-60 min175200250
Calcul(s) (l'application numérique)

Calcul du débit de pointe

\[ \begin{aligned} v_p &= \frac{800 \text{ véh/h}}{0.92} \\ &\approx 869.57 \text{ véh/h} \end{aligned} \]
Schéma (Après les calculs)
Comparaison Volume Horaire vs. Débit de Pointe
Type de fluxFlux (véh/h)Volume Horaire (V)800Débit de Pointe (vp)870
Réflexions (l'interprétation du résultat)

Le débit de pointe de 870 véh/h est supérieur au volume horaire moyen de 800 véh/h. Cela reflète correctement le fait que le trafic est plus intense pendant une certaine période de l'heure de pointe. C'est ce débit critique que l'approche doit être capable de gérer pour éviter la formation de longues files d'attente.

Points de vigilance (les erreurs à éviter)

L'erreur la plus commune est d'oublier cette étape et d'utiliser le volume horaire brut (V) dans les calculs de capacité et de délai. Cela sous-estimerait la congestion et mènerait à un diagnostic trop optimiste de la performance de l'intersection.

Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
  • Le trafic n'est jamais parfaitement uniforme.
  • Le PHF est l'outil qui permet de quantifier cette non-uniformité.
  • On utilise toujours le débit de pointe (\(v_p\)), et non le volume horaire (V), pour les analyses de performance.
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)

Le concept du PHF a été introduit pour la première fois dans l'édition de 1965 du Highway Capacity Manual. Avant cela, les analyses étaient moins précises car elles ne prenaient pas en compte les pics de trafic intra-horaires de manière standardisée.

FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
Le débit de pointe pour l'analyse est d'environ 870 véh/h.
A vous de jouer (pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)

Si des mesures plus précises montraient que le trafic est encore plus "pointu" avec un PHF de 0.88, quel serait le nouveau débit de pointe ?

Question 2 : Calculer la capacité (\(c\)) de l'approche

Principe (le concept physique)

La capacité d'une approche à feux représente le nombre maximum de véhicules qu'elle peut laisser passer en une heure. Elle ne dépend pas du trafic actuel, mais des caractéristiques géométriques (nombre de voies) et du plan de feux (combien de temps le feu est vert par rapport à la durée totale du cycle).

Mini-Cours (approfondissement théorique)

La capacité est le produit du débit de saturation (S) et du ratio de temps de vert (g/C). Le débit de saturation est le flux théorique si le feu était toujours vert. Le ratio g/C est simplement la proportion du temps allouée à l'approche. Si le feu est vert 50% du temps (g/C = 0.5), la capacité sera la moitié du débit de saturation.

Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)

Imaginez la capacité comme la taille d'un tuyau. Le débit de saturation (S) est la taille du tuyau lui-même, et le ratio g/C est le robinet qui n'est ouvert qu'une partie du temps. Pour augmenter la capacité, on peut soit élargir le tuyau (ajouter une voie, ce qui augmente S), soit ouvrir le robinet plus longtemps (augmenter g).

Normes (la référence réglementaire)

Cette approche de calcul de la capacité est la méthode fondamentale décrite dans le Highway Capacity Manual (HCM). Le manuel propose des ajustements plus fins (pour les virages, les bus, etc.), mais le principe de base S * (g/C) reste le même.

Formule(s) (l'outil mathématique)

Formule du débit de saturation total

\[ S = S_0 \times N \]

Formule de la capacité

\[ c = S \times \frac{g}{C} \]
Hypothèses (le cadre du calcul)
  • Le débit de saturation de base de 1900 véh/h/voie est une valeur standard HCM pour des conditions idéales (voies larges, pas de stationnement, etc.), et nous supposons qu'elle s'applique ici.
  • Il n'y a pas d'autres facteurs réducteurs de capacité (ex: bus à l'arrêt, piétons, virages à gauche conflictuels).
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
ParamètreSymboleValeurUnité
Débit de saturation de base\(S_0\)1900véh/h/voie
Nombre de voiesN2-
Temps de vert effectifg36s
Temps de cycleC90s
Astuces (Pour aller plus vite)

Le ratio g/C est un pourcentage. Ici, 36s sur 90s, c'est 40%. Vous pouvez donc rapidement estimer la capacité en calculant 40% du débit de saturation total (S = 3800 véh/h).

Schéma (Avant les calculs)
Visualisation du Cycle de Feu (Ratio g/C)
Vert (g = 36s)Rouge (C-g = 54s)Cycle Total (C = 90s)
Calcul(s) (l'application numérique)

Étape 1 : Calcul du débit de saturation total (S)

\[ \begin{aligned} S &= 1900 \text{ véh/h/voie} \times 2 \text{ voies} \\ &= 3800 \text{ véh/h} \end{aligned} \]

Étape 2 : Calcul de la capacité (c)

\[ \begin{aligned} c &= 3800 \text{ véh/h} \times \frac{36 \text{ s}}{90 \text{ s}} \\ &= 3800 \text{ véh/h} \times 0.4 \\ &= 1520 \text{ véh/h} \end{aligned} \]
Schéma (Après les calculs)
Débit de Saturation vs. Capacité Réelle
Type de débitFlux (véh/h)Saturation (S)3800Capacité (c)1520Réduction de 60%(dû au feu rouge)
Réflexions (l'interprétation du résultat)

L'approche peut traiter un maximum de 1520 véhicules par heure. Cette valeur est l'offre de service. Elle sera maintenant comparée à la demande (le débit de pointe \(v_p\)) pour évaluer la performance.

Points de vigilance (les erreurs à éviter)

Attention à ne pas oublier de multiplier le débit de saturation de base (\(S_0\)) par le nombre de voies (N). \(S_0\) est une valeur par voie, or la capacité doit être calculée pour l'ensemble du groupe de voies.

Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
  • La capacité est une caractéristique intrinsèque de l'infrastructure et de son plan de feux.
  • Elle se calcule en multipliant le débit de saturation (S) par le ratio de temps de vert (g/C).
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)

Le temps de vert "effectif" (g) est souvent légèrement différent du temps de vert "affiché" par le feu. Il inclut le temps de jaune et de rouge intégral, mais soustrait un "temps de démarrage perdu" au début du vert, car les premiers véhicules ne démarrent pas instantanément.

FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
La capacité de l'approche Nord est de 1520 véh/h.
A vous de jouer (pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)

Pour améliorer la fluidité, la municipalité augmente le temps de vert à 45 secondes. Quelle est la nouvelle capacité ?

Question 3 : Déterminer le rapport volume/capacité (\(X\))

Principe (le concept physique)

Le rapport volume/capacité (v/c), noté \(X\), est l'indicateur le plus direct du niveau de congestion. Il compare la demande de trafic (le débit de pointe qui veut passer) à l'offre de service (la capacité de l'intersection à le laisser passer). C'est un simple ratio qui nous dit à quel point l'infrastructure est "saturée".

Mini-Cours (approfondissement théorique)

Le rapport \(X\) est un nombre sans dimension. Si \(X < 1.0\), la demande est inférieure à la capacité et, en théorie, la file d'attente devrait se résorber à chaque cycle. Si \(X = 1.0\), l'approche est "à capacité". Si \(X > 1.0\), la demande excède la capacité, et la file d'attente va croître indéfiniment tant que ces conditions persistent.

Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)

Voyez le rapport \(X\) comme une jauge de remplissage. À 0.5 (ou 50%), le "réservoir" est à moitié plein, tout va bien. À 0.9 (90%), on s'approche de la saturation et les délais commencent à augmenter rapidement. Au-delà de 1.0 (100%), le réservoir déborde : c'est la congestion.

Normes (la référence réglementaire)

Le calcul et l'interprétation du rapport \(X\) sont des éléments centraux de la méthodologie du Highway Capacity Manual (HCM). Il est utilisé comme variable d'entrée pour de nombreux autres calculs, notamment celui du délai.

Formule(s) (l'outil mathématique)

Formule du rapport volume/capacité

\[ X = \frac{v_p}{c} \]
Hypothèses (le cadre du calcul)

Ce calcul repose sur la validité des calculs de \(v_p\) et \(c\) effectués dans les questions précédentes. Toute erreur sur ces valeurs se répercutera directement sur le rapport \(X\).

Donnée(s) (les chiffres d'entrée)

Les données requises pour ce calcul sont le débit de pointe et la capacité :

ParamètreSymboleValeurUnité
Débit de pointe\(v_p\)870véh/h
Capacitéc1520véh/h
Astuces (Pour aller plus vite)

Vous pouvez faire une estimation mentale rapide : 870 est un peu plus de la moitié de 1520. Le résultat devrait donc être autour de 0.5-0.6. Cela permet de vérifier l'ordre de grandeur de votre calcul.

Schéma (Avant les calculs)
Comparaison Demande vs. Offre
Type de fluxFlux (véh/h)Demande (vp)870Offre (c)1520
Calcul(s) (l'application numérique)

Calcul du rapport v/c

\[ \begin{aligned} X &= \frac{870 \text{ véh/h}}{1520 \text{ véh/h}} \\ &\approx 0.572 \end{aligned} \]
Schéma (Après les calculs)
Jauge de Saturation
0.57v/c0.00.51.0
Réflexions (l'interprétation du résultat)

Un rapport v/c de 0.572 est bien inférieur à 1.0. Cela indique que l'approche fonctionne confortablement en dessous de sa capacité maximale. La demande ne représente que 57% de l'offre. On s'attend donc à un bon niveau de service avec des délais d'attente faibles et des files d'attente courtes qui se vident complètement à chaque feu vert.

Points de vigilance (les erreurs à éviter)

Assurez-vous d'utiliser le débit de pointe (\(v_p\)) et non le volume horaire (V) au numérateur. Utiliser V donnerait un rapport v/c de 800/1520 = 0.526, ce qui sous-estimerait légèrement le niveau de saturation réel.

Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
  • Le rapport \(X = v_p/c\) est le principal indicateur de saturation d'une intersection.
  • \(X < 1.0 \Rightarrow\) conditions sous-saturées.
  • \(X \ge 1.0 \Rightarrow\) conditions saturées ou sur-saturées.
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)

Dans la pratique, les ingénieurs visent souvent un rapport v/c maximal de 0.85 à 0.90 lors de la conception d'un plan de feux. Cela laisse une "marge de manœuvre" pour gérer les fluctuations imprévues du trafic et éviter que l'intersection ne bascule rapidement en congestion.

FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
Le rapport volume/capacité \(X\) est d'environ 0.57.
A vous de jouer (pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)

Lors d'un événement spécial, le débit de pointe grimpe à 1400 véh/h. En utilisant la même capacité de 1520 véh/h, quel est le nouveau rapport v/c ?

Question 4 : Calculer le délai de contrôle uniforme moyen (\(d_1\))

Principe (le concept physique)

Le délai de contrôle est le temps qu'un conducteur perd en moyenne à cause du feu de circulation (ralentissement, arrêt, attente au rouge). La composante "uniforme" (\(d_1\)) modélise ce délai dans un monde idéal où les voitures arrivent à un rythme parfaitement constant. Elle capture principalement l'attente due au fait que le feu est rouge une partie du temps.

Mini-Cours (approfondissement théorique)

La formule du délai uniforme a deux parties principales. Le numérateur, \(0.5 \times C \times (1 - g/C)^2\), représente le délai total si aucun véhicule ne passait pendant le vert. Le dénominateur, \(1 - (\min(1, X) \times g/C)\), est un facteur d'ajustement qui prend en compte les véhicules qui, eux, arrivent à passer pendant le feu vert, réduisant ainsi le délai moyen pour tout le monde.

Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)

Le délai uniforme est la "base" inévitable du délai. Même si l'intersection est presque vide, un conducteur arrivant au début du rouge devra attendre. C'est ce délai minimal que \(d_1\) cherche à quantifier. Les autres composantes du délai (que nous ignorons ici) viennent s'ajouter lorsque la saturation augmente.

Normes (la référence réglementaire)

Cette formule est l'équation 31-8 du Highway Capacity Manual (HCM) 6ème Édition. Elle est fondamentale pour l'évaluation de la performance des carrefours à feux.

Formule(s) (l'outil mathématique)

Formule du délai uniforme

\[ d_1 = \frac{0.5 \times C \times (1 - g/C)^2}{1 - (\min(1, X) \times g/C)} \]
Hypothèses (le cadre du calcul)
  • Les arrivées de véhicules sont uniformes tout au long du cycle.
  • Il n'y a pas de "débordement de file d'attente", c'est-à-dire que tous les véhicules arrivés pendant un cycle peuvent passer pendant le vert suivant (ce qui est cohérent avec notre \(X < 1.0\)).
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
ParamètreSymboleValeurUnité
Temps de cycleC90s
Temps de vert effectifg36s
Rapport v/cX0.572-
Astuces (Pour aller plus vite)

Calculez d'abord le ratio g/C (ici 0.4). Ce terme apparaît plusieurs fois dans la formule. Le calculer une seule fois évite les répétitions et les erreurs.

Schéma (Avant les calculs)
Diagramme Arrivées vs. Départs (Concept du Délai)
Temps (secondes)Nombre cumulé de véhiculesArrivéesDéparts (Capacité)Délai TotalFin du Rouge
Calcul(s) (l'application numérique)

Étape 1 : Calcul du ratio g/C

\[ \begin{aligned} g/C &= \frac{36 \text{ s}}{90 \text{ s}} \\ &= 0.4 \end{aligned} \]

Étape 2 : Calcul du délai uniforme \(d_1\)

\[ \begin{aligned} d_1 &= \frac{0.5 \times 90 \text{ s} \times (1 - 0.4)^2}{1 - (0.572 \times 0.4)} \\ &= \frac{45 \text{ s} \times (0.6)^2}{1 - 0.2288} \\ &= \frac{45 \text{ s} \times 0.36}{0.7712} \\ &= \frac{16.2 \text{ s}}{0.7712} \\ &\approx 21.0 \text{ s/véhicule} \end{aligned} \]
Schéma (Après les calculs)
Visualisation du Délai Calculé
Délai Moyen par Véhicule80s (LOS F)21.0 s
Réflexions (l'interprétation du résultat)

Un délai moyen de 21 secondes par véhicule est une performance respectable pour une intersection urbaine en heure de pointe. Cela signifie qu'en moyenne, chaque conducteur perd 21 secondes à cause du feu. Cette valeur sera utilisée pour déterminer la note finale (le LOS).

Points de vigilance (les erreurs à éviter)

Attention à la parenthèse au dénominateur. L'erreur classique est de mal calculer le terme \(X \times g/C\). De plus, n'oubliez pas le carré sur le terme \((1 - g/C)\) au numérateur.

Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
  • Le délai uniforme \(d_1\) est la première composante du délai total.
  • Il dépend du temps de cycle, du temps de vert et du niveau de saturation.
  • Même à faible saturation, il y aura toujours un délai uniforme non nul.
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)

La formule complète du délai dans le HCM inclut deux autres termes : le délai incrémental (\(d_2\)), qui représente l'effet des arrivées aléatoires et des sur-saturations occasionnelles, et le délai initial de file d'attente (\(d_3\)), qui ne s'applique que si une file d'attente existe déjà au début de la période d'analyse.

FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
Le délai de contrôle uniforme moyen est d'environ 21.0 secondes par véhicule.
A vous de jouer (pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)

Si le temps de cycle était plus long (C=120s) mais le ratio g/C restait le même (0.4, donc g=48s), quel serait le nouveau délai \(d_1\) (avec X=0.572) ?

Question 5 : Quel est le Niveau de Service (LOS) ?

Principe (le concept physique)

Le Niveau de Service (LOS) est la "traduction" d'une mesure quantitative (le délai en secondes) en une note qualitative (de A à F) facile à comprendre pour les décideurs et le public. Il répond à la question : "Concrètement, est-ce que l'intersection fonctionne bien ou mal du point de vue de l'usager ?"

Mini-Cours (approfondissement théorique)

Chaque lettre du LOS correspond à une plage de délai. LOS A représente des conditions de circulation libre avec très peu de délai. LOS C est souvent considéré comme le niveau de service acceptable dans les zones urbaines. LOS E représente le fonctionnement à la limite de la capacité, et LOS F indique une congestion sévère avec des délais très élevés et des files d'attente qui ne se résorbent pas.

Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)

C'est l'étape finale de l'analyse. Tous les calculs précédents convergent vers ce résultat unique. C'est comme un examen médical : après avoir mesuré la tension, le rythme cardiaque etc., le médecin donne un diagnostic global. Ici, le LOS est notre diagnostic.

Normes (la référence réglementaire)

Les seuils de Niveau de Service pour les intersections à feux sont définis précisément dans une table du Highway Capacity Manual (HCM). Ces seuils sont le standard de l'industrie.

LOSDélai de contrôle moyen (s/véh)
A≤ 10
B> 10 – 20
C> 20 – 35
D> 35 – 55
E> 55 – 80
F> 80
Formule(s) (l'outil mathématique)

Il n'y a pas de formule ici, juste une comparaison de notre résultat de délai avec la table de seuils normatifs.

Hypothèses (le cadre du calcul)

L'hypothèse principale ici est que le délai uniforme (\(d_1\)) est une bonne approximation du délai total. Dans notre cas, avec un rapport v/c de 0.57, c'est une hypothèse raisonnable car le délai incrémental (\(d_2\)) serait très faible.

Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
ParamètreSymboleValeurUnité
Délai uniforme calculé\(d_1\)21.0s/véh
Astuces (Pour aller plus vite)

Pas d'astuce, il suffit de trouver où se situe la valeur de 21.0 dans les intervalles de la table.

Schéma (Avant les calculs)
Échelle des Niveaux de Service (LOS)
A≤10sB≤20sC≤35sD≤55sE≤80sF>80s
Calcul(s) (l'application numérique)

On compare la valeur de 21.0 s aux seuils :
1. Est-ce que \(21.0 \le 10\) ? Non.
2. Est-ce que \(21.0 > 10\) et \(\le 20\) ? Non.
3. Est-ce que \(21.0 > 20\) et \(\le 35\) ? Oui.
La valeur se trouve dans l'intervalle du LOS C.

Schéma (Après les calculs)
Positionnement du Résultat sur l'Échelle LOS
ABCDEF21.0s
Réflexions (l'interprétation du résultat)

Un Niveau de Service C indique un fonctionnement stable. Les conducteurs subissent des délais modérés et les files d'attente se forment mais se dissipent à chaque cycle de feu. C'est généralement considéré comme un niveau de performance acceptable pour une artère urbaine en heure de pointe.

Points de vigilance (les erreurs à éviter)

Attention aux bornes des intervalles. Par exemple, un délai de exactement 20.0 secondes est un LOS B, tandis qu'un délai de 20.1 secondes est un LOS C. Il faut être précis dans la comparaison.

Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
  • Le LOS traduit une mesure de délai en une note de performance.
  • LOS A, B, C : conditions acceptables à bonnes.
  • LOS D : approche de l'instabilité.
  • LOS E, F : conditions de congestion.
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)

La perception du délai par les conducteurs est subjective. Des études ont montré que les conducteurs tolèrent des délais plus longs dans les grandes métropoles que dans les petites villes. Cependant, le HCM utilise les mêmes seuils de LOS partout pour garantir une méthode d'analyse cohérente et objective.

FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
Le délai de 21.0 s/véh correspond à un Niveau de Service C.
A vous de jouer (pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)

Si une autre approche de la même intersection a un délai calculé de 57 secondes, quel est son Niveau de Service ?


Outil Interactif : Impact du Volume et du Temps de Vert

Utilisez les curseurs pour faire varier le volume de trafic et le temps de vert alloué à l'approche. Observez comment ces changements affectent le rapport v/c, le délai d'attente et le Niveau de Service.

Paramètres d'Entrée
800 véh/h
36 s
Résultats Clés
Rapport Volume/Capacité (v/c) -
Délai Uniforme (s/véh) -
Niveau de Service (LOS) -

Quiz Final : Testez vos connaissances

1. Si le Facteur de Pointe (PHF) diminue, que se passe-t-il avec le débit de pointe (\(v_p\))?

2. Quelle action améliorera le plus la capacité d'une approche ?

3. Un rapport v/c de 1.1 signifie que...

4. Le Niveau de Service (LOS) est principalement basé sur...

5. Que représente le débit de saturation (S) ?


Niveau de Service (LOS)
Une note qualitative (de A à F) qui décrit les conditions de fonctionnement d'une infrastructure de transport du point de vue de l'usager.
Débit de Saturation (S)
Le débit horaire maximal de véhicules qu'une voie ou un groupe de voies peut supporter si le feu de circulation était constamment vert.
Temps de Cycle (C)
La durée totale, en secondes, nécessaire pour afficher toutes les indications de feux d'une séquence complète.
Facteur de Pointe (PHF)
Un ratio qui mesure la variabilité du trafic au cours de l'heure de pointe. Un PHF faible indique un pic de trafic plus prononcé.
Analyse de la Circulation d'une Intersection à Feux

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