Comment le contrôleur décide-t-il des extensions et des priorités vertes ?

Présentation

Dans les chapitres précédents, nous avons exploré comment les détecteurs servent d'yeux au système de circulation et comment les paramètres définissent ses réflexes. Mais ce qui apporte véritablement de l’intelligence à une intersection, c’est la logique décisionnelle au sein du contrôleur de la circulation. Comment sait-il quand prolonger un feu vert, quand y mettre fin ou quelle rue mérite la priorité ? Dans ce chapitre, nous traduirons la logique du contrôleur en langage humain et comprendrons comment ces décisions invisibles créent un flux de trafic plus fluide et plus adaptatif.

Le principe fondamental : « Vert aussi longtemps que nécessaire »

Au cœur du contrôle des signaux actionnés se trouve un principe simple : maintenir le feu vert actif aussi longtemps que les véhicules continuez à arriver et terminez-le lorsque le trafic ralentit ou s'arrête. Cet ajustement dynamique est ce qui rend les intersections modernes « intelligentes ».

Lorsqu'une phase verte commence, le contrôleur garantit un temps de vert minimum (Gmin) pour garantir que les véhicules déjà en attente puissent démarrer en toute sécurité. Durant cette période, le système compte simplement les véhicules entrants. Une fois Gmin expiré, une minuterie d'intervalle s'active : chaque fois qu'un nouveau véhicule est détecté, la minuterie se réinitialise.

Si le chronomètre s'épuise parce qu'aucun véhicule n'arrive dans « l'écart critique » défini, le contrôleur interprète cela comme une interruption du trafic et passe à la phase suivante. Par souci d'équité, un vert maximum (Gmax) est également défini ; même si les véhicules continuent d'arriver, le contrôleur forcera un changement de phase une fois cette limite supérieure atteinte.

Cette évaluation continue permet au contrôleur d’équilibrer la demande et l’équité, en servant efficacement les approches actives tout en garantissant que les autres directions ne attendent pas trop longtemps.

La logique derrière les extensions vertes

Les extensions ne se produisent qu'après que le vert minimum soit écoulé. Chaque véhicule arrivant dans « l’écart critique » étend légèrement le green, souvent de 2 à 3 secondes. Par exemple, avec Gmin = 7s, Gmax = 40s et un intervalle de 3s, le contrôleur peut maintenir la phase verte jusqu'à 40 secondes si les voitures continuent d'arriver toutes les 2 secondes.

Mais si aucune voiture n’apparaît dans cette fenêtre de 3 secondes, la lumière change. Essentiellement, la phase verte survit tant qu’elle est « alimentée » par le trafic entrant : une fois le flux arrêté, la phase se termine naturellement.

Mettre fin au vert plus tôt

Dans certains cas, notamment sur les approches moins fréquentées, le contrôleur peut ne détecter aucun véhicule même pendant le green minimum. Pour éviter de perdre un temps de cycle précieux, le système peut terminer la phase plus tôt ou la sauter complètement lors du cycle suivant. Cela évite les temps verts inutiles pour les approches vides et maximise l’efficacité globale des intersections.

Déterminer la priorité : qui commence en premier ?

Dans les systèmes semi-actionnés, la rue principale a généralement la priorité permanente, tandis que la rue secondaire nécessite une « demande » des détecteurs de véhicules pour recevoir le vert. Le contrôleur n’accorde cette demande qu’une fois que le green minimum de la rue principale a été satisfait.

Dans les systèmes entièrement actionnés, chaque approche est équipée de détecteurs, permettant au contrôleur d'attribuer la priorité de manière dynamique. La décision dépend de facteurs en temps réel tels que le volume de véhicules détectés, les temps d'attente accumulés et l'enchaînement des phases avec les intersections adjacentes. Les systèmes avancés peuvent même reconnaître les modèles de trafic, tels que les flux entrants plus importants le matin, et ajuster automatiquement leur priorité pour maintenir une coordination optimale.

Gestion des piétons et des transports publics

Les phases piétonnes fonctionnent un peu comme les appels de véhicules. Lorsqu'un piéton appuie sur le bouton-poussoir, cela déclenche une demande de service et le contrôleur programme le vert piéton une fois la phase en cours terminée. Si aucune demande n'est faite, le contrôleur peut sauter la phase piéton pour maintenir le flux des véhicules ininterrompu.

Pour les transports publics, de nombreux contrôleurs modernes prennent en charge Transit Signal Priority (TSP), un système qui accorde un traitement préférentiel aux bus ou aux tramways via des capteurs ou des modules de communication (GPS, LoRa, infrarouge, etc.). Dès réception d'une demande prioritaire, le contrôleur peut soit raccourcir la phase rouge, soit prolonger la phase verte pour permettre au véhicule de transit de passer en douceur, améliorant ainsi la ponctualité et réduisant les retards.

Un exemple concret

Imaginez une intersection le matin en semaine. La route principale est traversée par un flux constant de véhicules, tandis qu'une voiture arrive dans la rue secondaire et s'arrête devant le détecteur. Le contrôleur attend que le green de la route principale ait complété son temps minimum. Une fois qu'il détecte un écart de trois secondes sans véhicule dans la rue principale, il passe à la rue secondaire. La rue latérale reste verte tant que de nouvelles voitures arrivent dans l'espace autorisé. Lorsque le débit s'arrête ou que Gmax est atteint, le système revient. Ce processus se déroule en continu, sans intervention humaine, sans perte de temps.

La logique actionnée transforme le feu tricolore d'une minuterie statique en un décideur intelligent et réactif. En interprétant les règles de présence, de timing et de priorité, il établit un équilibre entre efficacité et équité, en décidant à chaque seconde de rester vert ou de changer.

Dans le chapitre 4, nous passerons de la théorie à la pratique : nous explorerons le placement et la configuration des détecteurs, ainsi que la manière dont une conception appropriée des capteurs façonne la réactivité et la sécurité d'une intersection moderne.