Brevet FR2379872A1 — publié le 19780901

L'invention concerne un dispositif de coordination des feux de commande de trafic. Il existe des dispositifs permettant de coordonner les feux d'un ensemble de carrefours de façon à régulariser le flux des véhicules et à l'adapter aussi bien que possible à la demande instantanée des usagers. Les dispositifs comportent généralement des détecteurs sensibles au passage des véhicules et un organe logique de coordination qui reçoit les informations en provenance des détecteurs et qui élabore les ordres à donner aux feux de carrefour. La plus souvent, chaque carrefour possède un organe de commutation cyclique des feux appelé "contrôleur de carrefour" qui, d'une part fait exécuter dans le détail les ordres écrits sous forme condensée ("plan de feux") par l'organe logique et d'autre part, lorsque L'organe logique est hors service ou que les ordres n'arrivent plus pour une raison accidentelle quelconque, commute les feux selon un plan fixe préétabli.Les organes logiques de coordinations "coordinateurs" ont pout fonctions essentielles - de déterminer la situation de trafic instantané, - de commander les phases de chaque carrefour en fonction de ce trafic, - de surveiller le bon fonctionnement des controleurs de carrefours et des détecteurs de trafic, - et d'éditer un journal de hord et des statistiques. Il en existe de différentes puissances - coordinateur régulant environ 25 carrefours t48 phases actives) - coordinateur régulant environ 45 carrefours (90 phases actives) r " régulant plus de 100 carrefours. Ces coordinateurs ont pour roule d'imposer - la durée de cycle de chacun des contrleurs du carrefour. - la succession des phases de chaque carrefour qui assure un écoulement régulier des différents flux de circulation au carrefour, - les décalages du début de cycle entre les différents contrôleurs pour réduire au miniumum les pertes de temps et les arrêts des véhicules traversant la zone. Les carrefours peuvent être groupés en zones de coordination, soit fixes (fonctionnement en multicoordinateurs), soit évolutives en fonction du trafic (fonctionnement en multizones), soit suivant une combinaison quelconque de ces deux modes de fonctionnement. Les carrefours d'une zone de coordination ont par définition la meme durée de cycle. Un coordinateur possede en mémoire un certain nombre de programmes précalculés (plans de feux) qui peuvent être choisis de trois manières différentes - directement à la main, sur le pupitre de commande, - automatiquement, par horocontacteur à cycle hebdomadaire, - automatiquement, par traitement des détecteurs. Pour effectuer son choix ou pour fournir les éléments nêcessaires a un choix extérieur, le contacteur recoit les signaux en provenance des détecteurs. Il les traite pour les utiliser ou pour les transmettre sous une forme agrégée. Enfin, il contrlE en permanence la bonne exécution des ordres envoyés aux contrôleurs de carrefours. L'invention se rapporte à un perfectionnement à ces dispositifs et en particulier à la nature des détecteurs et à la façon d'utiliser les informations fournies par ceux-ci. On a en effet remarqué que. si les détecteurs se bornent, comme il est jusqu'à présent d'usage à compter les véhicules circulant dans un sens ou dans un autre à différents endroits, la régulation, acceptable si la demande des usagers est modérée et varie peu, présente des instabilités pouvant mener à la saturation de certaines voies si certaines situations critiques sont atteintes, soit en régime permanent, soit surtour en régime transitoire, tel qu'il s'en établit lorsque le coordinateur commande une modification dans le plan des feux, ou encore lorsqu'un carrefour passe du fonctionnement autonome au fonctionnement coordonné. Iln but de l'invention est donc de combattre la tendance à l'instabilité du système. L'invention a pour objet un dispositif de coordination des feux de réglage de la circulation, du type comportant des détecteurs de véhicules, des organes assurant la commutation des feux du carrefour selon un cycle périodique correspondant à un plan de feux imposé de l'extérieur, et un organe logique élaborant lesdits plans en fonction des informations recueillies par lesdits détecteurs, lesdits plans étant transmis auxdits organes de commutation, caractérisé en ce que certains au moins desdits détecteurs, seuls ou en association, fournissent des grandeurs représentatives d'une part du débit de véhicules et d'autre part du taux d'occupation au droit du détecteur. Selon l'invention, on ne détecte plus seulement le nombre de véhicules qui passent dans l'unité de temps. On conçoit en effet aisément que la situation réelle soit très différente, pour un même débit, selon qu'il s'agit de véhicules espacés roulant vite, ou au contraire de véhicules très rapprochés roulant lentement. Selon l'invention, certains au moins des détecteurs sont donc d'un type sensible à la présence d'un véhicule, même immobile ou roulant très lentement. Une boucle magnétique enterrée convient, à l'opposé d'un capteur classique habituellement utilisé pour le simple comptage des véhicules. Certains radards peuvent également convenir. Selon l'invention, le débit et le taux d'occupation sont mesurés en divers emplacements de la chaussée, soit qu'on y dépose des organes capteurs séparés, soit qu'un meme organe soit capable de fournir à lui tout seul les deux infor mations, ce qui est en général le cas des boucles magnétiques. Pour chaque emplacement de détection, une grandeur secondaire est élaborée par combinaison linéaire du débit et du taux d'occupation, les coefficients pouvant varier d'un emplacement à un autre. Selon une autre caractéristiques, l'organe logique calcule à intervalles réguliers (typiquement six à dix minutes) la valeur moyenne de chaque grandeur secondaire ; lesditesmoyenres définissent chacune un coordonné d'un point représentatif, dans un espace comportant autant de dimensions qu'il existe d'emplacements de détection ; la distance du point représentatif par rapport à divers points fixes prédéterminés est calculée, et le point fixe le plus proche dudit point représentatif, définit les plans-de feux à utiliser. On conçoit facilement que la prise en compte, à côté du débit, du taux d'occupation ait une action stabilisante, puisque l'apparition d'une tendance à la saturation a le même effet qu'une augmentation du débit à écouler. On a d'autre part constaté que la tendance à l'instabilité et son blocage par saturation pouvait etre encore plus efficacement combattue par une surveillance spéciale de certains des emplacements de détection, et par le déclenchement éventuel de mesures d'urgence. Selon une autre caractéristique de l'invention, certains détecteurs situés en des emplacements critiques, font l'objet d'une scrutation plus rapide que pour la détermination normale des plans de feux. L'apparition de valeurs de débit, et surtout du taux d'occupation, dépassant certaines limites' entrains la prise par l'organe logique, de décisions particulières consistant d'une part en la diminution du temps d'ouverture au vert en amont de la zone surveillée, pouvant aller momentanément jusqu'à la mise en rouge simultanée de tous les feux amonts, d'autre part en l'augmentation du temps de vert en aval de ladite zone. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'organe logique élabore, en plus des plans de feux normaux et de mesures d'urgence, des plans de feux transitoires destinés à écouler le trafic de la façon la plus fluide et dans le temps le plus court lorsqu'un plan de feux normal est remplacé par un autre ou lorsqu'un carrefour initialement autonome est pris en coordination. On a en effet remarqué que le passage sans précautions particulières, à un plan de feux nouveau entraîne souvent une saturation qui se propage rapidement dans le réseau et peut aboutir à un blocage général. Selon l'invention, l'organe logique détermine pour chaque carrefour le déphasage instantanné entre le cycle de feu actuel et le cycle défini par le nouveau plan de feux, et déclenche un plan transitoire qui comporte selon la valeur du déphasage, une accélération ou un ralentissement du cycle, le rapport entre la durée d'ouverture au vert de chaque feu du carrefour et la durée totale du cycle restant constante, et ladite durée totale évoluant entre deux limites prédéterminées. En se reportant à la figure unique jointe. on va décrire un exemple de réalisation de l'invention. La figure montre en schéma bloc un organe logique 1 à programme câblé ou enregistré. Un pupitre 2 permet de surveiller son fonctionnement. Ce pupitre peut être doublé d'un tableau synoptique 3 affichant les débits et les taux d'occupation de certains points du réseau. Une imprimante 4 garde la trace d'événements significatifs. Un ensemble de circuits d'interface 5 permet la communication, d'une part avec des contrôleurs de carrefour 6 (trois sur la figure) qui commandent eux-mnes des feux 7, d'autre part avec des détecteurs 8. REVENDICATIONS 1/ dispositif de coordination des feux de réglage de la circulation, du type comportant des détecteurs de véhicules, des organes assurant la commutation des feux de carrefour selon un cycle périodique correspondant à un plan de feux, implosé de l'extérieur et un organe logique élaborant lesdits plans en fonction des informations recueillies par lesdits détecteurs, lesdits plans étant transmis auxdits organes de commutation, caractérisé en ce que certains au moins desdits détecteurs, seuls ou associés fournissent des grandeurs représentatives d'une part du débit de véhicules, d'autre part du taux d'occupation au droit du détecteur. 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour chacun de certains au moins desdits emplacements de détecteurs, une combinaison linéaire du débit et du taux d'occupation est élaborée, chacune desdites combinaisons linéaires constituant l'une des coordonnées d'un point représentatif, lesdits plans de feux étant déterminés en fonction des distances entre ledit point représentatif et divers points fixes. 3/ Oispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les plans sont élaborés à intervalles réguliers après lissage des informations données par les détecteurs. 4/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que certaines des informations fournies par les détecteurs sont scrutées à intervalle plus court que les autres, et utilisés par ledit organe logique pour le déclenchement éventuel de plans de feux particuliers. 5/ Oispositif de coordination des feux de réglage de la circulation, du type comportant des détecteurs de véhicules, des organes assurant la commutation des feux de carrefour selon un cycle périodique correspondant à un plan de feux imposé de l'extérieur et un organe logique élaborant lesdits plans en fonction des informations recueillies par lesdits détecteurs, lesdits plans étant transmis auxdits organes de commutation caractérisé en ce que l'organe logique élabore, lors du déclenchement d'un nouveau plan de feux et pour chaque carrefour, un plan transitoire, ledit plan transitoire comportant, selon la valeur du déphasage entre le cycle de feux actuel et le cycle prévu pour le nouveau plan, une accélération ou un ralentissement du cycle, le rapport entre la durée d'ouverture, ou vert de chaque feu du carrefour restant constant pendant la durée dudit plan transitoire et la durée totale du cycle évoluant entre deux limites prédéterminées.