Brevet FR2152425A1 — publié le 19730427

La présente invention concerne un procédé de régulation du débit de véhicules autosobiles sur une voie de circulation dans une zone susceptible de produire un encombrement, par délestage d'au moins une partie des véhicules arrivant en un point en amont de cette zone vers une voie auxiliaire, lorsque le débit en ce point dépasse une valeur maximale de consigne. Elle s'étend en outre a un dispositif de mise en oeuvre de ce procédé. On effectue actuellement en règle générale un délestage sur une voie de circulation routière en un point en amont (habituellement de quelques kilomètres) d'une zone susceptible de produire un encombrement, par exemple une agglomération, un chantier, que lorsqu'unie queue s'est formée dans la zone sensible. On pourrait envisager de prévenir 1 'encombrement en décidant le délestage des que le débit arrivant au point en amont est supérieur à une certaine limite dont on prévoit qu'elle ne pourra franchir la zone sensible sans formation d'une queue. Xalheureusement une étude expérimentale du phénomene par la Demanderesse a montré qu'il était impossible de définir avec précision un débit limite fixe, notamment lorsque la zone susceptible de produire un encombrement était une ag glosération. On a relevé par exemple pour une traversée d'agglomération en une seule file des trafics très fluides atteignant 1400 véhicules à l'heure en pleine nuit par temps sec, tandis qu'en plein jour au meme endroit des amorces d'instabilité de la circulation apparaissaient des un débit de 700 véhicules/heure. Suivant l'heure du jour, les conditions atmosphériques, etc ..., le débit audessus duquel il faut effectuer un délestage pour éviter l'apparition d'un en combrement peut donc varier du simple au double, de sorte que si l'on se fixe un débit de véhicules fixe de consigne de délestage, on risque d'intervenir trop tard pour éviter un encombrement, ou au contraire d'effectuer des délestages inutiles. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients ci-dessus, et de procurer un procédé et un dispositif de régulation du débit de véhicules qui permettent de ne déclencher un délestage en amont d'une zone susceptible de produire un encombrement que lorsqu'un danger de formation de queue est imminent, en adaptant le débit de consigne de délestage aux conditions influant sur la circulation dans la zone susceptible de produire un encombrement. Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que l'on mesure dans la zone susceptible de produire un encombrement la densité de véhicules et leur débit, et en ce que l'on prend comme débit maximal de consigne de délestage au point en amont le débit dans cette zone correspondant une densité critique de véhicules au-dessus de laquelle des ralentissements sont susceptibles de se produire. L'observation d'une file de véhicules montre en effet que la condition de sa mobilité réside dans la quantité d'espace libre que chaque véhicule pos sède devant lui. La densité de véhicules peut être exprimée en nombre de véhicules présents par unité de longueur de file, en général par kilomètre de file, ou par le rapport entre la longueur matériellement occupée sur la chaussée par les carrosseries des véhicules et une longueur de voie donnée (taux d'occupation de la chaussée). En règle générale, pour un taux d'occupation de la chaussée de 50Z, la sécurité exige une circulation au pas, pour un taux de 30% la circulation est à la merci d'un ralentissement, et pour un taux de 20Z seulement on atteint un certain confort. Pour un taux de 102, la voie est vraiment libre.On peut donc fixer une limite de densité de véhicules correspondant è un taux d'occupation de 25Z comme limite au-dessus de laquelle un encombrement est susceptible de se produire. Au droit de la zone susceptible de produire un étranglement, on mesure donc simultanément la densité de véhicules et leur débit. Dès que la densité dans cette zone atteint 25%, on mesure le débit qui y passe à cet instant, et on prend comme débit maximal de consigne de délestage au point en amont le débit ainsi mesuré. Le procédé selon l'invention comporte en outre de préférence au moins l'une des caractéristiques suivantes - L'on détermine le débit maximal de consigne de délestage audit point en amont dès que ladite densité critique de véhicules est atteinte dans ladite zone par valeurs croissantes, et l'on poursuit la détermination de ce débit maximal de consigne de délestage tant que la densité de véhicules dans ladite zone n'est pas redescendue jusqu'à une seconde valeur notablement inferieure a la densité critique. - L'on met en mémoire les débits entrants dans la voie de circulation audit point en amont, et l'on restitue avec un certain retard les débits mis en mémoire à l'organe de contrôle ordonnant ou arrêtant le délestage. Le dispositif de régulation du débit de véhicules selon l'invention, permettant l'application du procédé de l'invention ci-dessus défini, est caractérisé en ce qu'il comprend dans la zone susceptible de produire un encombrement des moyens de mesure de la densité des véhicules et des moyens de mesuré du débit de véhicules, ainsi que des moyens transmettant le débit de véhicules mesuré dans ladite zone audit point en amont comme débit de consigne de délestage lorsque la densité de véhicules dans ladite zone dépasse une densité critique au-dessus de laquelle des ralentissements sont susceptibles de se produire. Ce dispositif comporte en outre de préférence l'une au moins des caractéristiques suivantes - Il comprend des moyens maintenant la transmission du débit de consigne de délestage audit point en amont lorsque la densité de véhicules dans ladite zone est redescendue au-dessous de la densité critique, tant qu'elle n'est pas descendue jusqu'à une valeur de seuil d'inactivation notablement inférieure à la valeur critique. - Il comprend en outre une mémoire de stockage des débits arrivant au point en amont, et des registres à décalage restituant ces débits avec un retard prédéterminé. - Le décalage des registres à restitution différée des débits arrivant est réglable. Le procédé et le dispositif de régulation du débit de véhicules qui viennent d'être diéfinis peuvent être appelés à consigne de délestage flottante, du fait que le débit de consigne de délestage n'est pas fixe, mais dépend des conditions de circulation. Le mode de réalisation avec restitution à retard des débits arrivant au point de délestage permet d'éviter des oscillations trop brutales du débit de véhicules et des manoeuvres trop fréquentes et trop brèves du système de dé les tage. On ne cesse notamment le délestage que lorsque l'on voit sortir des registres à décalage la chute de débit qu'a provoquée ce délestage. On peut noter que le procédé et le dispositif de l'invention ne définissent pas de débit maximal de consigne de délestage pour des densités de véhicule très faibles, correspondant par exemple à un taux d'occupation de la chaussée de 10%. Il semble en effet préférable de compter dans de tel cas sur la réserve de capacité que peut contenir une file de véhicules à faible densité. Si une telle réserve n'existe pas, la densité monte et donne l'alarme le moment venu. Il est décrit ci-après, à titre d'exemple et en référence au dessin sckema- tique annexé, un dispositif de régulation du débit de véhicules automobiles par délestage en amont d'un tronçon sujet à l'appariton d'encombrement. Dans la figure, la flèche 1 désigne la zone de chaussée, supposée à voie unique pour plus de simplicité, ou sont suscpetibles d'apparattre des encombrements, et 2 désigne le point à quelques kilomètres en amont où est installé le système de délestage vers la voie auxiliaire 3. Dans la zone 1 sont disposés un détecteur-compteur de véhicules 4 à boucle enterrée sous la chaussée, servant à meseurer le débit horaire des véhicules arrivants tels que 10, ainsi qu'un capteur 5 mesurant la densité d'occupation de la chaussée par les carrossseries. Ces deux appareils sont reliés à une armoire de contrôle 6 qui transmet l'indication de l'enregistreur de débit 4 lorsque la densité d'occupation atteint par valeurs croissantes une limite donnée, par exemple 25%. Cette indication est ransmise par le câble 7 à l'appareil de contrôle de délestage 8, qui reçoit par ailleurs les indications d'un compteur de débit de véhicules 9, à bouche de détection 11, disposée sur la voie après la bifucation vers la voie auxiliaire. L'appareil de contrôle de délestage comporte un organe de comparaison du débit de consigne reçu de l'armoire de contrôle 6, au débit passant sur la bouche 11 ce dernier étant stocké en mémoire avant d'être intro duit dans l'organe de comparaison par un registre à décalage. Si le débit d'entrée présenté par le registre a décalage est supérieur au débit de consigne transmis par l'armoire de contrôle 6, l'organe de comparaison commande un tableau lumineux 12 qui dirige vers la voie auxiliaire 3 une partie des véhicules tels que 13 qui se présentent devant lui. Lorsque le délestage a été effectué, le débit de véhicules qui se présente sur la boucle 11 diminue, et après un retard prédéterminé les nouveaux débits sont présentés par le registre a décalage. L'organe de comparaison interrompt le délestage lorsque les débits ainsi présentés deviennent inférieurs au débit maximal de consigne fourni par l'armoire de contrôle 6. De même, pour éviter des délestages de courte durée dus à une variation de la densité de véhicules au voisinage de la valeur critique, l'armoire de ccommande 6 comporte un organe d'interruption de la transmission du débit maximal de consigne qui n'agit que lorsque la densité est descendue à une valeur notablement inférieure à la densité critique, par exemple à une valeur de 20Z pour une densité critique de 25 X. Bien que le procédé et le dispositif de régulation du débit de véhicules qui viennent d'être décrits soient préférables, on comprendra que diverses modifications peuvent leur être apportées sans sortir du cadre de l'invention, certains des organes du dispositif pouvant en particulier être remplacés par des organes qui y joueraient le même rôle technique. Les moyens de mesure de la densité et du débit de véhicules peuvent en particulier être des dispositif à émission d'ondes électromagnétiques et réception des ondes réfléchies par les carrosseries. REVENDICATIONS 1.- Procédé de régulation du débit de véhicules automobiles sur une voie de circulation dans une zone susceptible de produire un encombrement, par délestage d'au moins une partie des véhicules arrivant en un point en amont de ladite zone vers une voie auxiliaire, lorsque le débit dépasse en ce point une valeur maximale de consigne, caractérisé en ce que l'on mesure dans ladite zone la densité de véhicules et leur débit, et en ce que l'on prend comme débit maximal de consigne de délestage audit point en amont le débit dans ladite zone correspondant à une densité critique de véhicules au-dessus de laquelle des ralentissements sont susceptibles de se produire. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on détermine le débit maximal de consigne de délestage audit point en amont dès que ladite densité critique de véhicules est atteinte dans ladite zone par valeurs croissantes, et en ce que l'on poursuit la détermination de ce débit maximal de consigne de délestage tant que la densité de véhicules dans ladite zone n'est pas redescendue jusqu'à une seconde valeur notablement inférieure à la densité critique. 3.- Procédé selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on met en mémoire les débits entrants dans la voie de circulation audit point en amont, et en ce que l'on restitue avec un certain retard les débits mis en mémoire à l'organe de contrôle ordonnant ou arrêtant le délestage. 4.- Dispositif de régulation du débit de véhicules automobiles sur une voie de circulation dans une zone susceptible de produire un encombrement, par délestage d'une partie des véhicules arrivant en un point en amont de ladite zone vers une voie auxiliaire, lorsque le débit en ce point dépasse une valeur maximale de consigne, caractérisé en ce qu'il comprend dans ladite zone des moyens de mesure de la densité de véhicules et des moyens de mesure du débit de véhicules7 ainsi que des moyens transmettant le débit de véhicules mesuré dans ladite zone audit point en amont cnmme débit de consigne de délestage lorsque la densité de véhicules dépasse dans ladite zone une densité critique au-dessus de laquelle des ralentissements sont susceptibles de se produire. 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par des moyens maintenant la transmission du débit de consigne de délestage audit point en amont lorsque la densité de véhicules dans ladite zone est redescendue au-dessous de la densité critique, tant qu'elle n'est pas descendue jusqu'à une valeur de seuil d'inactivation notablement inférieure à la valeur critique. 6.- Dispositif selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une mémoire de stockage des débits arrivant au point en amont, et des registres à décalage restituant ces débits avec un retard prédéterminé. 7.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le décalage des registres à restitution différée des débits est réglable.