Analyse de l'impact de différentes règles de priorité sur la fluidité du trafic à un carrefour routier

Résumé du document

Ce travail de fin d'études a pour objectif l'analyse de la fluidité du trafic à un carrefour routier selon différentes règles de priorités appliquées. Le carrefour étudié est le croisement du Boulevard Baudouin 1er avec les avenues Georges Lemaître et Albert Einstein. Il est situé à Louvain-la-Neuve. Actuellement, le carrefour est à simple priorité, le trafic du Boulevard Baudouin 1er ayant priorité sur le trafic venant des avenues. Il s'agit donc bien d'un problème de files d'attente dans lequel le système étudié est le carrefour et les inputs et outputs du problème sont les différents automobilistes qui le traversent.

Nous utiliserons pour cela un logiciel informatique de simulation ainsi que des lois de probabilité. Le logiciel utilisé s'appelle « Extend », il permet de développer des modèles dynamiques sur bases de mesures et de processus réels. Il utilise toute une série de « blocs » qui, reliés les uns aux autres, constituent un programme de simulation. Afin de correspondre au mieux à la réalité, nous avons pris nos mesures directement sur le terrain, en pleine heure de pointe. Une fois les différents modèles étudiés et comparés, il conviendra alors d'en retirer les meilleures conclusions sur l'amélioration ou non de ce croisement routier.

Extraits

[...] Nous avons délimité huit zones de priorités différentes dans le carrefour. La priorité 1 représentant la priorité absolue, chaque fois qu'une voiture doit céder le passage quelque part sa priorité augmente de 1 dans la modélisation. Les voitures auront une priorité comprise entre 1 et 5 selon leurs trajets respectifs repris ci- dessous : Du départ 1 à la sortie 2 (voitures tournant à droite) : priorité absolue, elles ne passent que par la zone 1. (Priorité = Du départ 1 à la sortie 3 (tout droit): priorité absolue : passent par les zones 1 et 2. [...]

[...] La zone 3 et 6 commence par une combinaison des flux de circulation du trafic venant de la zone 5 ou 4 respectivement et le trafic du boulevard Baudouin 1er qui tourne à gauche. Les automobilistes font la file d'attente et quittent la zone selon leur ordre de priorité. (Ce qui leur prend 2 secondes.) Ensuite ils passent un dédoublement basé sur leur attribut de direction. Le trafic du boulevard Baudouin 1er tournant à gauche poursuit son chemin dans les zones 4 et 5 respectivement et le restant du trafic, venant des zones 5 ou continuera vers les zones 1 et 8. [...]

[...] Ce qui serait plus pertinent serait d'obtenir une moyenne du temps d'attente sur toute la simulation. Un bloc permet de calculer cela, il s'agit du timer En effet, relié entre le départ et la sortie d'un trajet, il fera la moyenne du temps parcouru par tous les véhicules qui suivent ce trajet Résultats des timers Nous avons classé ces résultats selon les trajets, ils sont numérotés de 1 à 12 selon le schéma suivant : Tous les temps sont repris dans le tableau suivant, il s'agit bien des temps totaux donc attente comprise (en secondes). [...]

[...] Mais, dans la réalité, la demande varie la plupart du temps ce qui peut engendrer des files plus ou moins longues selon le nombre d'inputs dans le système. L'analyse des files d'attente est très importante et doit être bien maîtrisée par les managers car elles peuvent affecter le planning, l'image perçue par les clients, la performance du processus et donc de toute la chaine du système. Afin de mieux comprendre la théorie relative aux problèmes de files d'attente, il convient de définir quelques notions Définitions Une population de clients est la source d'inputs du système. Dans notre cas, il s'agira de l'ensemble des voitures arrivant au carrefour. [...]

[...] Même remarque sur le fait qu'il passe d'abord par la zone 1 Du départ 2 à la sortie 1 : (tourner à gauche) : elles passent par les zones et 7 et doivent laisser la priorité à tout le monde (Priorité = 5). Idem pour la zone 1 Les départs 3 et 4 sont respectivement les mêmes que les départs 1 et 2 au niveau des priorités La modélisation en Extend La modélisation du carrefour complet est donnée à la page suivante. Il y a plusieurs ensembles de blocs qui sont utilisés. Premièrement, la génération des voitures et l'accordement des attributs aux voitures. [...]