Calcul du Débit sur un Tronçon Urbain

Calcul du Débit sur un Tronçon Urbain

Comprendre le Calcul du Débit sur un Tronçon Urbain

Vous êtes ingénieur en transport et travaillez sur une étude de faisabilité pour l’amélioration d’un tronçon routier urbain. Avant de proposer des solutions pour augmenter la capacité ou améliorer le flux de trafic, vous devez évaluer le débit actuel sur ce tronçon.

Données fournies:

  • Lieu: Tronçon de la route principale dans une zone urbaine dense.
  • Longueur du tronçon: 500 mètres.
  • Nombre de voies: 2 voies par direction.
  • Durée de l’observation: 15 minutes.
  • Nombre total de véhicules observés passant un point de référence sur la route pendant la durée d’observation:
    • Direction 1 (vers le centre-ville): 340 véhicules.
    • Direction 2 (vers la périphérie): 410 véhicules.
    Calcul du Débit sur un Tronçon Urbain

    Questions:

    1. Calculer le débit horaire pour chaque direction.

    2. Calculer le débit horaire total pour les deux directions.

    3. Discuter des implications des résultats pour le trafic sur ce tronçon routier:

    • Considérez des aspects tels que la capacité des voies, la surcharge potentielle aux heures de pointe, etc.

    Correction : Calcul du Débit sur un Tronçon Urbain

    1. Calcul du débit horaire pour chaque direction

    Le débit horaire indique le nombre de véhicules qui passent un point donné sur la route en une heure.
    L’observation a été réalisée pendant 15 minutes ; il convient donc de convertir ce nombre en une estimation sur une heure complète.
    Pour cela, on multiplie le nombre observé par le facteur de conversion :
    \[ \text{Facteur de conversion} = \frac{60 \text{ minutes}}{15 \text{ minutes}} \] \[ \text{Facteur de conversion} = 4 \]

    Formule

    Pour une direction :

    Débit horaire = Nombre de véhicules observés en 15 minutes \(\times\) 4

    Données

    - Direction 1 (vers le centre-ville) : 340 véhicules en 15 minutes.
    - Direction 2 (vers la périphérie) : 410 véhicules en 15 minutes.

    Calcul

    Pour la Direction 1 :
    \[ \text{Débit horaire}_1 = 340 \times 4 \] \[ \text{Débit horaire}_1 = 1360 \ \text{véhicules par heure} \]

    Pour la Direction 2 :
    \[ \text{Débit horaire}_2 = 410 \times 4 \] \[ \text{Débit horaire}_2 = 1640 \ \text{véhicules par heure} \]

    2. Calcul du débit horaire total pour les deux directions

    Le débit horaire total représente le nombre total de véhicules passant par le point de mesure en une heure dans les deux directions combinées.
    Il suffit d’additionner les débits horaires de la Direction 1 et de la Direction 2.

    Formule

    \[ \text{Débit horaire total} = \text{Débit horaire}_1 + \text{Débit horaire}_2 \]

    Données

    - Débit horaire Direction 1 : 1360 véhicules par heure.
    - Débit horaire Direction 2 : 1640 véhicules par heure.

    2.5. Calcul

    \[ \text{Débit horaire total} = 1360 + 1640 \] \[ \text{Débit horaire total} = 3000 \ \text{véhicules par heure} \]

    3. Discussion des implications des résultats pour le trafic sur ce tronçon routier

    3.1. Capacité et Organisation des Voies

    Nombre de voies :
    Le tronçon étudié comporte 2 voies par direction.
    Le débit horaire par direction (1360 et 1640 véhicules) doit être comparé à la capacité théorique de chaque voie.
    Typiquement, la capacité d'une voie dépend du comportement des conducteurs, de la présence d'entrées/sorties, et d'autres facteurs comme la signalisation ; souvent, une voie en conditions optimales peut supporter environ 1800 à 2000 véhicules par heure.
    Ces chiffres indiquent que, pour la Direction 1, le débit (1360 véhicules/h) est relativement bas par rapport à cette capacité théorique, tandis que pour la Direction 2 (1640 véhicules/h), le trafic se rapproche de la limite inférieure de la capacité maximale en conditions optimales.

    3.2. Impact aux Heures de Pointe

    Fluctuation du trafic :
    Les données fournies correspondent à une période de 15 minutes qui peut être une période représentative ou non des heures de pointe.
    Aux heures de pointe, les débits horaires peuvent augmenter, potentiellement atteindre ou dépasser la capacité des voies, ce qui peut provoquer des congestions, une réduction de la vitesse moyenne, et une augmentation du risque d'accidents.

    3.3. Surcharge Potentielle

    Risques et saturation :
    Si les débits observés se rapprochent ou dépassent la capacité maximale des voies, il y a un risque de saturation du tronçon.
    Ceci peut impliquer que des mesures correctives sont nécessaires (par exemple, optimisation de la synchronisation des feux de signalisation, élargissement des voies, ou mise en place de systèmes de gestion intelligente du trafic).

    3.4. Stratégies d’Amélioration

    Optimisation du flux de trafic :
    Les résultats peuvent guider des études plus approfondies visant à identifier des solutions pour fluidifier le trafic.
    Par exemple, il peut être envisageable :
    - D'améliorer la signalisation lumineuse.
    - D'introduire des voies réservées dans certaines conditions.
    - De mettre en œuvre des systèmes de régulation active du trafic.
    Analyse complémentaire :
    Une analyse complémentaire incluant les heures de pointe, la variabilité journalière et la présence d’intersections importantes serait nécessaire pour prendre des décisions adaptées.

    Conclusion

    Les calculs montrent que :
    - Direction 1 : 1360 véhicules/h.
    - Direction 2 : 1640 véhicules/h.
    - Débit total combiné : 3000 véhicules/h.

    Ces résultats indiquent que, bien que le trafic en direction du centre-ville soit moins intense, le tronçon en direction de la périphérie se rapproche des limites de capacité.
    Ces données suggèrent une vigilance accrue pendant les périodes de forte affluence et la nécessité de plans d'amélioration pour éviter des saturations, notamment aux heures de pointe.

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