Calcul des Coefficients de Correction d'une Route
Introduction aux Coefficients de Correction Routiers
En ingénierie des transports, la capacité d'une route (le nombre maximal de véhicules pouvant passer un point ou une section pendant une période donnée) n'est pas une valeur fixe. Elle dépend de conditions idéales (par exemple, larges voies, dégagements latéraux importants, absence de véhicules lourds, terrain plat). Lorsque les conditions réelles s'écartent de ces idéaux, des coefficients de correction sont appliqués pour ajuster la capacité de base ou la vitesse de référence. Ces coefficients permettent une estimation plus réaliste de la performance d'une infrastructure routière.
Données de l'étude pour un segment d'autoroute
- Capacité de base par voie en conditions idéales (\(c_{\text{base}}\)) : \(2400 \, \text{véhicules de tourisme/heure/voie (vp/h/voie)}\)
- Nombre de voies par direction (\(N\)) : \(2 \, \text{voies}\)
- Largeur de voie (\(L_{\text{v}}\)) : \(3.30 \, \text{m}\)
- Dégagement latéral total (somme des dégagements à droite et à gauche d'une voie) : \(2.40 \, \text{m}\) (par exemple, 1.20 m à droite et 1.20 m à gauche pour la voie la plus à droite)
- Pourcentage de camions (\(P_{\text{C}}\)) : \(10\%\)
- Pourcentage d'autobus (\(P_{\text{A}}\)) : \(2\%\)
- Pourcentage de véhicules récréatifs (VR) : \(0\%\)
- Type de terrain : Plat
- Coefficient d'équivalence en véhicule de tourisme pour les camions (\(E_{\text{C}}\)) : \(1.5\)
- Coefficient d'équivalence en véhicule de tourisme pour les autobus (\(E_{\text{A}}\)) : \(1.5\)
- Facteur de correction pour largeur de voie (\(f_{\text{LV}}\)) :
- Si \(L_{\text{v}} \ge 3.60 \, \text{m}\), \(f_{\text{LV}} = 1.00\)
- Si \(L_{\text{v}} = 3.30 \, \text{m}\), \(f_{\text{LV}} = 0.91\)
- Si \(L_{\text{v}} = 3.00 \, \text{m}\), \(f_{\text{LV}} = 0.82\)
- Facteur de correction pour dégagement latéral (\(f_{\text{DL}}\)) pour 2 voies par direction :
- Si Dégagement latéral total \(\ge 3.60 \, \text{m}\), \(f_{\text{DL}} = 1.00\)
- Si Dégagement latéral total \(= 2.40 \, \text{m}\), \(f_{\text{DL}} = 0.95\)
- Si Dégagement latéral total \(= 1.20 \, \text{m}\), \(f_{\text{DL}} = 0.90\)
Schéma d'une Section de Route avec Conditions Non Idéales
Illustration d'une chaussée avec largeur de voie et dégagements latéraux.
Questions à traiter
- Calculer le facteur de correction pour la largeur de voie (\(f_{\text{LV}}\)).
- Calculer le facteur de correction pour le dégagement latéral (\(f_{\text{DL}}\)).
- Calculer le facteur de correction pour la présence de véhicules lourds (\(f_{\text{VL}}\)).
- Calculer la capacité ajustée par voie (\(c_{\text{voie,ajust}}\)) du segment d'autoroute.
- Calculer la capacité totale ajustée (\(C_{\text{tot,ajust}}\)) pour une direction du segment d'autoroute.
Correction : Calcul des Coefficients de Correction d'une Route
Question 1 : Facteur de correction pour largeur de voie (\(f_{\text{LV}}\))
Principe :
Ce facteur tient compte de l'effet de la réduction de la largeur des voies par rapport à une largeur idéale (généralement \(3.60 \, \text{m}\)). Des voies plus étroites réduisent la capacité et/ou la vitesse de référence.
Données et Application :
- Largeur de voie (\(L_{\text{v}}\)) : \(3.30 \, \text{m}\)
- D'après les valeurs de référence fournies : pour \(L_{\text{v}} = 3.30 \, \text{m}\), \(f_{\text{LV}} = 0.91\).
Question 2 : Facteur de correction pour dégagement latéral (\(f_{\text{DL}}\))
Principe :
Ce facteur reflète l'impact des obstructions latérales (murs, glissières, etc.) proches du bord de la chaussée. Un dégagement réduit peut inciter les conducteurs à se déporter des bords de voie ou à réduire leur vitesse.
Données et Application :
- Dégagement latéral total : \(2.40 \, \text{m}\)
- Nombre de voies par direction : 2
- D'après les valeurs de référence fournies pour 2 voies : pour un dégagement latéral total de \(2.40 \, \text{m}\), \(f_{\text{DL}} = 0.95\).
Quiz Intermédiaire : Si le dégagement latéral total était de \(3.60 \, \text{m}\) ou plus, quelle serait la valeur de \(f_{\text{DL}}\) selon les données fournies ?
Question 3 : Facteur de correction pour véhicules lourds (\(f_{\text{VL}}\))
Principe :
Les véhicules lourds (camions, autobus, VR) ont des caractéristiques de performance différentes des véhicules de tourisme (plus lents, plus longs), ce qui réduit la capacité de la route. Ce facteur convertit le flux mixte en un flux équivalent de véhicules de tourisme.
Formule(s) utilisée(s) :
Où \(P\) est la proportion et \(E\) le coefficient d'équivalence.
Données et Calcul :
- \(P_{\text{C}} = 10\% = 0.10\)
- \(E_{\text{C}} = 1.5\)
- \(P_{\text{A}} = 2\% = 0.02\)
- \(E_{\text{A}} = 1.5\)
- \(P_{\text{VR}} = 0\% = 0.00\)
- \(E_{\text{VR}}\) (non pertinent ici, mais serait par exemple 1.2 pour terrain plat)
Question 4 : Capacité ajustée par voie (\(c_{\text{voie,ajust}}\))
Principe :
La capacité ajustée par voie est obtenue en multipliant la capacité de base par voie par les différents facteurs de correction calculés.
Formule(s) utilisée(s) :
Données et Calcul :
- \(c_{\text{base}} = 2400 \, \text{vp/h/voie}\)
- \(f_{\text{LV}} = 0.91\) (de Q1)
- \(f_{\text{DL}} = 0.95\) (de Q2)
- \(f_{\text{VL}} \approx 0.943\) (de Q3)
Quiz Intermédiaire : Si \(f_{\text{LV}}=0.9\), \(f_{\text{DL}}=0.9\) et \(f_{\text{VL}}=0.9\), quel est le facteur de correction combiné (produit des trois) ?
Question 5 : Capacité totale ajustée (\(C_{\text{tot,ajust}}\)) pour une direction
Principe :
La capacité totale ajustée pour une direction est la capacité ajustée par voie multipliée par le nombre de voies dans cette direction.
Formule(s) utilisée(s) :
Données et Calcul :
- \(c_{\text{voie,ajust}} \approx 1957 \, \text{vp/h/voie}\) (de Q4)
- \(N = 2 \, \text{voies}\)
Quiz Rapide : Testez vos connaissances
1. Un coefficient de correction de \(0.90\) pour la largeur de voie signifie que :
2. Lequel de ces facteurs tend à RÉDUIRE la capacité d'une route ?
3. Si \(c_{\text{base}} = 2000 \, \text{vp/h/voie}\), \(f_{\text{LV}} = 0.9\), \(f_{\text{DL}} = 1.0\), \(f_{\text{VL}} = 0.8\), la capacité ajustée par voie est :
Glossaire
- Capacité d'une Route
- Le nombre maximal de véhicules (ou de personnes, ou d'unités de fret) qui peuvent raisonnablement s'attendre à traverser un point ou une section uniforme d'une voie ou d'une chaussée pendant une période donnée sous des conditions de chaussée, de trafic et de régulation prévalentes.
- Capacité de Base (\(c_{\text{base}}\))
- Capacité d'une section de route sous des conditions idéales (géométriques, de trafic et de régulation).
- Véhicule de Tourisme (vp)
- Unité de mesure standard dans les études de capacité, représentant une voiture particulière.
- Coefficient de Correction (ou Facteur d'Ajustement)
- Multiplicateur (généralement \(\le 1.0\)) appliqué à la capacité de base (ou à la vitesse de référence) pour tenir compte de l'effet de conditions non idéales.
- Largeur de Voie (\(L_{\text{v}}\))
- Largeur d'une seule voie de circulation. L'idéal est souvent de \(3.60 \, \text{m}\).
- Dégagement Latéral
- Distance entre le bord de la voie de circulation et l'obstacle latéral le plus proche (mur, glissière, etc.). Un dégagement insuffisant peut affecter le comportement des conducteurs.
- Véhicules Lourds (VL)
- Catégorie de véhicules incluant les camions, les autobus et parfois les véhicules récréatifs (VR), qui ont des caractéristiques de performance (accélération, freinage, dimensions) différentes de celles des voitures de tourisme.
- Coefficient d'Équivalence en Véhicule de Tourisme (\(E\))
- Nombre de véhicules de tourisme qu'un seul véhicule lourd (camion, bus, etc.) représente en termes d'impact sur le flux de trafic et la capacité. Varie selon le type de véhicule lourd et le type de terrain.
- Vitesse de Référence (Free-Flow Speed - FFS)
- Vitesse moyenne des véhicules de tourisme sur une section de route sous des conditions de faible débit, lorsque les conducteurs ne sont pas gênés par d'autres véhicules.
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