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1 Corinne BRABAN Florence BOILLOT LES SYSTEMES TEMPS REEL DE COMMANDE DE FEUX E

1 Corinne BRABAN Florence BOILLOT LES SYSTEMES TEMPS REEL DE COMMANDE DE FEUX EN MILIEU URBAIN Synthèse n°44 Avril 2003 Conformément à la note du 04/07/2014 de la direction générale de l'Ifsttar précisant la politique de diffusion des ouvrages parus dans les collections éditées par l'Institut, la reproduction de cet ouvrage est autorisée selon les termes de la licence CC BY-NC-ND. Cette licence autorise la redistribution non commerciale de copies identiques à l’original. Dans ce cadre, cet ouvrage peut être copié, distribué et communiqué par tous moyens et sous tous formats. (CC BY-NC-ND 4.0) Attribution — Vous devez créditer l'Oeuvre et intégrer un lien vers la licence. Vous devez indiquer ces informations par tous les moyens possibles mais vous ne pouvez pas suggérer que l'Ifsttar vous soutient ou soutient la façon dont vous avez utilisé son Oeuvre. Pas d’Utilisation Commerciale — Vous n'êtes pas autoriser à faire un usage commercial de cette Oeuvre, tout ou partie du matériel la composant. Pas de modifications — Dans le cas où vous effectuez une adaptation, que vous transformez, ou créez à partir du matériel composant l'Oeuvre originale (par exemple, une traduction, etc.), vous n'êtes pas autorisé à distribuer ou mettre à disposition l'Oeuvre modifiée. Le patrimoine scientifique de l'Ifsttar Le libre accès à l'information scientifique est aujourd'hui devenu essentiel pour favoriser la circulation du savoir et pour contribuer à l'innovation et au développement socio-économique. Pour que les résultats des recherches soient plus largement diffusés, lus et utilisés pour de nouveaux travaux, l’Ifsttar a entrepris la numérisation et la mise en ligne de son fonds documentaire. Ainsi, en complément des ouvrages disponibles à la vente, certaines références des collections de l'INRETS et du LCPC sont dès à présent mises à disposition en téléchargement gratuit selon les termes de la licence Creative Commons CC BY-NC-ND. Le service Politique éditoriale scientifique et technique de l'Ifsttar diffuse différentes collections qui sont le reflet des recherches menées par l'institut : • Les collections de l'INRETS, Actes • Les collections de l'INRETS, Outils et Méthodes • Les collections de l'INRETS, Recherches • Les collections de l'INRETS, Synthèses • Les collections du LCPC, Actes • Les collections du LCPC, Etudes et recherches des laboratoires des ponts et chaussées • Les collections du LCPC, Rapport de recherche des laboratoires des ponts et chaussées • Les collections du LCPC, Techniques et méthodes des laboratoires des ponts et chaussées, Guide technique • Les collections du LCPC, Techniques et méthodes des laboratoires des ponts et chaussées, Méthode d'essai www.ifsttar.fr Institut Français des Sciences et Techniques des Réseaux, de l'Aménagement et des Transports 14-20 Boulevard Newton, Cité Descartes, Champs sur Marne F-77447 Marne la Vallée Cedex 2 Contact : diffusion-publications@ifsttar.fr 2 Les systèmes temps réel de commande de feux en milieu urbain Les auteurs : Corinne BRABAN, chercheur à T&S – Chargé de mission à l’INRETS – GRETIA, e-mail : corinne.braban@free.fr Florence BOILLOT, chercheur à l’INRETS – GRETIA, e-mail florence.boillot@inrets.fr Les Unités de recherche : T&S : School of Transportation and Society Université du Dalarna, S-78188 Borlänge, Suède INRETS – GRETIA Laboratoire Génie des Réseaux de Transport et Informatique Avancée 2 avenue du Général- Malleret-Joinville 94114 Arcueil Cedex, téléphone: 01 47 40 70 00 Cette synthèse a bénéficié des remarques et commentaires des référés suivants : Gérard SCEMAMA, Directeur de Recherche, INRETS – GRETIA Jean-Loup FARGES, Chercheur, CERT, Toulouse N° ISBN : 2-85782-587-0 N° ISSN : 0769-0274 © : Les collections de l’Inrets PRIX : 15,24 € T.T.C. — (T.V.A. 5,5 %) Les commandes doivent être adressées à : INRETS - Services des publications - 2, av. du Général Malleret-Joinville - 94114 ARCUEIL CEDEX, accompagnées d'un chèque bancaire ou postal à l'ordre de : l'Agent Comptable de l'INRETS, ou dans le cas d’une administration, d’un bon de commande. Pour les pays de l'UE se reporter à la réglementation intracommunautaire en matière de TVA. Pour l'étranger (hors UE), déduire la TVA. 3 Fiche bibliographique 1 UR (1 er auteur) GRETIA 2 Projet n° 3 Synthèse INRETS n° 44 4 Titre Les systèmes temps réel de commande de feux en milieu urbain 5 Sous-titre 6 Langue F 7 Auteur(s) Corinne BRABAN Florence BOILLOT 8 Rattachement ext. T&S - Suède INRETS-GRETIA 9 Nom adresse financeur, co-éditeur 10 N° contrat, conv. 11 Date de publication Avril 2003 12 Remarques 13 Résumé Les feux tricolores jouent un rôle important dans la gestion du trafic en milieu urbain : ils permettent d’abord d’assurer la sécurité des véhicules et des piétons en partageant dans le temps l’utilisation d’un même espace entre des flux conflictuels. Mais par le choix des durées de chaque couleur (vert, rouge) et par la synchronisation des feux entre eux, ils permettent aussi de gérer l’écoulement de la demande. Différentes méthodes et une multitude d'outils existent pour assurer cette gestion par les feux. Parmi eux, les systèmes dits « adaptatifs » fournissent des moyens novateurs pour la gestion du trafic. L'objectif de cette synthèse est de décrire les systèmes dits "adaptatifs" les plus connus qui sont aussi les plus documentés dans la littérature. Une première catégorie se compose des systèmes SCOOT, SCATS, UTOPIA, PRODYN, OPAC ayant acquis une certaine notoriété publique; ils sont implantés de manière opérationnelle dans des villes. Une deuxième catégorie regroupe des systèmes plus récents MOVA, MOTION, CARS, CRONOS, qui ont fait au moins l’objet d’études en simulation, voire même d'implantation expérimentale sur site; ils existent depuis plusieurs années et ont fait l’objet de plusieurs publications. Ils sont décrits plus succinctement. Nous avons voulu décrire ces systèmes selon un même plan. Les principales parties en sont : la modélisation du trafic, la méthode de régulation, l'évaluation des performances sur site, le récapitulatif des caractéristiques et des variables de trafic utilisées, une bibliographie. Cette synthèse ne constitue pas une analyse critique des différents systèmes mais l'idée est de rassembler, dans un même document, les principes généraux de ces systèmes sur la base des articles disponibles. 14 Mots clés Commande de feux, milieu urbain, systèmes adaptatifs 15 Diffusion libre 16 Nombre de pages 113 17 Prix 15,24 euros 18 Confidentiel non 19 Bibliographie oui 4 Les systèmes temps réel de commande de feux en milieu urbain Publication data form 1 UR (1st author) INRETS-GRETIA 2 Projet n° 3 INRETS Synthesis n° 44 4 Title Real Time Urban Traffic Control Systems 5 Subtitle 6 Language French 7 Author(s) Corinne BRABAN Florence BOILLOT 8 Affiliation T&S - Sweden INRETS-GRETIA 9 Sponsor, co-editor, name and address 10 Contract, conv. N° 11 Publication date April 2003 12 Notes 13 Summary Traffic signals are of fundamental necessity for managing urban traffic. Initially introduced to insure safety of both vulnerable road users and drivers, they distribute among a set of conflicting movements the temporal and spatial use of the infrastructure. Nowadays, this goes further. Selecting specific duration for the green and red lights, and synchronizing neighboring traffic signals become a powerful tool for enhancing traffic flow. Worldwide, numerous strategies are investigated for choosing the settings leading to the optimal traffic flow. Among them, adaptive strategies are showing encouraging results. There exists a large literature dedicated to urban traffic control systems and our purpose is to review the most popular control systems. Our attention has focussed first on systems which have gained a considerable notoriety by being intensively tested and validated on site, and made operational in various cities. The major part of the literature is dedicated to SCOOT, SCATS, UTOPIA, PRODYN and OPAC. Therefore, they are reviewed in-depth. The second part of the literature deals with fairly new systems, which, as a consequence, have been less intensively tested compared with the aforementioned ones. It includes MOVA, MOTION, CARS and CRONOS, which are briefly discussed. A unique framework has been applied for assessing all systems. The following key components of the system have been investigated: traffic modeling, control method, on-site assessment of performances, summary of features and traffic variables used, and key references. This report does not aim at a critical analysis of the systems, but its objective is rather to collate in a same document, and on the basis of available publications, the fundamentals of the most reported urban traffic control systems in the literature. 14 Key Words traffic control, urban environment, adaptive systems 15 Distribution statement free 16 Nb of pages 113 17 Price 15,24 euros 18 Declassification no 19 Bibliography yes 5 Table des matières Remerciements 11 Présentation générale 13 La régulation du trafic.....................................................................................................13 La régulation par les feux tricolores ...............................................................................13 Cadre de l’étude..............................................................................................................14 Les systèmes adaptatifs...................................................................................................14 Motivations et avertissements.........................................................................................15 Bibliographie sur la génération des systèmes .................................................................16 Chapitre I 17 SCOOT 17 1 Introduction.......................................................................................................17 2 Modélisation du trafic .......................................................................................18 3 Méthode de régulation.......................................................................................22 4 Evaluation .........................................................................................................24 5 Derniers développements ..................................................................................27 6 Récapitulatif des caractéristiques ......................................................................29 7 Récapitulatif des variables de trafic utilisées par SCOOT ................................30 8 Bibliographie.....................................................................................................32 Chapitre II 35 SCATS 35 1 Introduction.......................................................................................................35 2 Modélisation du trafic .......................................................................................36 3 Méthode de régulation.......................................................................................37 4 Evaluation .........................................................................................................40 5 Comparaison entre Scoot et Scats .....................................................................42 6 Autres développements .....................................................................................44 7 Récapitulatif des variables utilisées par SCATS ...............................................47 8 Bibliographie.....................................................................................................47 Chapitre III 49 UTOPIA 49 uploads/Science et Technologie/ braban-boillot-2003-les-systemes-temps-reel-de-commande-de-feux-en-milieu-urbain.pdf