Taux de Saturation d’un Carrefour Urbain
Comprendre le Taux de Saturation d’un Carrefour Urbain
Vous êtes ingénieur(e) en transport et on vous a demandé d’évaluer l’efficacité d’un carrefour à feux dans votre ville. Le carrefour est connu pour être très fréquenté pendant les heures de pointe et il y a des préoccupations concernant sa capacité à gérer efficacement le trafic, en particulier en direction du nord-sud pendant les heures de pointe du matin.
Données Fournies:
- Flux de trafic entrant : 900 véhicules/heure en direction nord-sud pendant les heures de pointe du matin.
- Nombre de voies : 2 voies en direction nord-sud.
- Cycle de feux : 90 secondes, avec 60 secondes attribuées au vert pour la circulation nord-sud pendant les heures de pointe.
- Capacité d’une voie : La capacité standard d’une voie pour ce type de carrefour est de 600 véhicules/heure.
Questions:
1. Calculer le débit offert :
- Le débit offert est la capacité maximale que le carrefour peut gérer en direction nord-sud pendant les heures de pointe. Utilisez les données fournies pour estimer cette valeur.
2. Déterminer le taux de saturation :
- Le taux de saturation est le rapport entre le flux de trafic entrant (demande) et le débit offert (capacité). Calculez le taux de saturation pour le trafic en direction nord-sud pendant les heures de pointe.
3. Analyse :
- Interprétez le taux de saturation obtenu. Un taux de saturation supérieur à 1 indique que la demande excède la capacité, menant à des files d’attente et à des retards. Un taux inférieur à 1 suggère que le carrefour peut gérer le trafic entrant sans problèmes significatifs de congestion.
4. Propositions d’amélioration :
- Sur la base de votre analyse, proposez des mesures qui pourraient être prises pour réduire le taux de saturation si nécessaire. Cela pourrait inclure l’ajustement des cycles de feux, l’ajout de voies supplémentaires, ou l’introduction de mesures de gestion du trafic intelligentes.
Correction : Taux de Saturation d’un Carrefour Urbain
1. Calcul du Débit Offert
Le débit offert correspond à la capacité effective du carrefour en direction nord-sud pendant les heures de pointe. Pour l’estimer, on tient compte du nombre de voies, de la capacité théorique par voie, et de la fraction du cycle pendant laquelle la voie est réellement utilisable (temps de feu vert).
Formule :
Débit offert = Nombre de voies × Capacité par voie × (Temps de vert / Durée totale du cycle)
Données :
- Nombre de voies : 2
- Capacité d’une voie : 600 véhicules/heure
- Temps de vert alloué : 60 secondes
- Durée totale du cycle : 90 secondes
Calcul :
\[ \text{Débit offert} = 2 \times 600 \times \left(\frac{60}{90}\right) \] \[ \text{Débit offert} = 2 \times 600 \times 0,667 \] \[ \text{Débit offert} \approx 800 \, \text{véhicules/heure} \]
2. Calcul du Taux de Saturation
Le taux de saturation représente le rapport entre la demande de trafic et la capacité offerte du carrefour. Il est calculé en comparant le flux de trafic entrant à la capacité calculée précédemment.
Formule :
\[ \text{Taux de saturation} = \frac{\text{Flux de trafic entrant}}{\text{Débit offert}} \]
Données :
- Flux de trafic entrant : 900 véhicules/heure
- Débit offert : 800 véhicules/heure (calculé précédemment)
Calcul :
\[ \text{Taux de saturation} = \frac{900}{800} \] \[ \text{Taux de saturation} = 1,125 \]
3. Analyse
Interprétation :
Un taux de saturation de 1,125 signifie que la demande (900 véhicules/heure) dépasse la capacité offerte (800 véhicules/heure).
Conclusion :
- Taux de saturation > 1 : Le carrefour est saturé, ce qui indique qu’il y aura probablement des files d’attente et des retards, en particulier pendant les heures de pointe.
- Cette situation pourrait mener à une augmentation des temps d’attente et à une congestion accrue.
4. Propositions d’Amélioration
Mesures possibles pour réduire le taux de saturation :
1. Ajustement des cycles de feux :
-
- Augmenter le temps de vert pour la direction nord-sud :
Réduire la durée des phases pour les autres directions, afin d’allouer plus de temps au flux nord-sud et ainsi augmenter le débit offert. - Réduire la durée totale du cycle :
Un cycle plus court avec une répartition optimisée peut améliorer la fluidité du trafic.
- Augmenter le temps de vert pour la direction nord-sud :
2. Augmentation du nombre de voies :
- Ajouter une voie supplémentaire en direction nord-sud permettrait d’augmenter la capacité globale du carrefour.
3. Gestion intelligente du trafic :
- Installation de systèmes de détection et de gestion adaptative :
Utiliser des systèmes intelligents qui ajustent en temps réel les temps de feu vert en fonction de la densité du trafic. - Mise en place de mesures de régulation du trafic :
Par exemple, la mise en œuvre de feux synchronisés ou de dispositifs de contrôle de la vitesse pour optimiser le flux de véhicules.
Résumé Final :
- Débit offert calculé : 800 véhicules/heure
- Taux de saturation : 1,125
- Analyse : Le carrefour est saturé pendant les heures de pointe, avec une demande excédant la capacité offerte.
- Recommandations : Ajuster les cycles de feux, ajouter des voies et/ou adopter une gestion intelligente du trafic pour améliorer la situation.
Taux de Saturation d’un Carrefour Urbain
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