Qu’est-ce que Green Wave et comment ça marche ?

Le phénomène de la vague verte

Avez-vous déjà ressenti cette sensation rare et agréable de conduire sur une avenue animée d'une ville et de ne croiser que des feux verts ? Ce voyage fluide et sans stress n’est pas un hasard ; c’est l’application réussie de Green Wave Control, l’une des stratégies les plus efficaces et les plus anciennes pour la coordination et l’optimisation des feux de circulation en environnement urbain.

Souvent invisible pour le conducteur moyen, cette merveille d'ingénierie convertit une série de feux de signalisation fixes en une cascade de feux verts précisément chronométrés. Le principe de base est simple : permettre à un grand groupe de véhicules de circuler en continu sans les arrêts et départs frustrants. Cette planification sophistiquée se traduit par un flux de circulation plus efficace, plus fluide et nettement moins polluant pour des corridors entiers, améliorant ainsi les déplacements quotidiens de milliers de personnes.

Comment fonctionne la vague verte

Le fonctionnement de la Vague Verte est une chorégraphie parfaite du temps et de la distance, exécutée selon un planning directeur très précis. Contrairement aux systèmes complexes qui réagissent instantanément, la vague verte traditionnelle repose sur un timing prévisible.

L'idée centrale est le décalage, qui détermine la différence de temps entre des signaux adjacents :

1. La vitesse idéale est définie : les ingénieurs de la circulation commencent par déterminer une vitesse de conception (par exemple, 50 km/h ou 30 mph). Cette vitesse est sûre, légale et représente le rythme optimal pour la circulation sur cette avenue spécifique.
2. Le temps de trajet est mesuré : Ensuite, ils mesurent la distance exacte entre deux feux de circulation consécutifs. Cette distance est ensuite utilisée pour calculer le temps qu'il faudrait à un véhicule pour parcourir entre les deux points à la vitesse de conception établie.
3. Les feux verts sont retardés : le système programme ensuite les horaires des signaux en fonction de ce temps de trajet. Par exemple, si une voiture met 30 secondes pour passer du signal A au signal B, le système programme le signal B pour qu'il passe au vert 30 secondes après que le signal A soit devenu vert.

Cet échelonnement précis crée une « fenêtre » mobile ou une bande verte qui parcourt l’avenue. Si vous maintenez la vitesse prévue, vous entrerez dans cette fenêtre au début du couloir et « surferez » efficacement sur la vague de feux verts sans jamais avoir à freiner. Cette planification simple mais efficace constitue le fondement de la coordination non adaptative des feux de circulation.

Pourquoi l'optimisation est si importante

L'optimisation des feux de circulation grâce à la Vague verte offre des avantages tangibles et étendus qui ont un impact sur la vie urbaine, l'économie et l'environnement :

1. Réduction des embouteillages et du temps de trajet : il s'agit de l'avantage le plus immédiat. En éliminant les arrêts inutiles, la capacité effective de la route s’améliore considérablement. Lorsque les véhicules circulent en continu, ils occupent moins la chaussée, ce qui se traduit par un gain de temps important pour les conducteurs. Cette réduction du temps est particulièrement critique pendant les heures de pointe, où les retards peuvent souvent s'aggraver de façon exponentielle à chaque feu rouge.
2. Réduction de la pollution et économies de carburant : L'impact environnemental du trafic avec arrêts et départs est substantiel. Les véhicules consomment le plus de carburant et génèrent les niveaux les plus élevés d’hydrocarbures non brûlés et de monoxyde de carbone lorsqu’ils accélèrent à partir d’un arrêt. En réduisant considérablement le trafic « Stop-and-Go », le système atteint une réduction potentielle allant jusqu'à 10% des émissions de CO dans le corridor. Cela réduit non seulement l’empreinte carbone de la ville, mais se traduit également par des économies de carburant substantielles pour chaque navetteur qui surfe avec succès sur la vague verte.
3. Sécurité routière et confort améliorés : un flux de circulation plus prévisible et uniforme réduit intrinsèquement les dangers. Le Green Wave minimise le besoin de freinage brusque ou de changement de voie agressif, souvent associé aux conducteurs essayant de « contourner le feu rouge ». Cette réduction du stress du conducteur et du comportement erratique améliore la sécurité aux intersections et rend l'expérience de conduite globale plus calme et plus confortable.

Intégration avec Adaptive Control, l'avenir !

Si la Green Wave traditionnelle est un chef-d’œuvre de timing fixe, sa principale limite réside dans sa rigidité : elle ne peut pas réagir à des circonstances imprévues comme une tempête de pluie inattendue, un accident bloquant une voie ou une augmentation du volume de trafic en dehors des heures de pointe habituelles. C’est ici que le système de feux de circulation adaptatifs fait passer le concept de contrôle des vagues vertes à un niveau supérieur.

L’histoire des systèmes adaptatifs est riche, avec des pionniers comme SCOOT (Split Cycle and Offset Optimization Technique, du Royaume-Uni) et SCATS (Sydney Cooperative Adaptive Traffic System, d’Australie) ouvrant la voie depuis les années 1980. Ces systèmes traditionnels utilisent des capteurs physiques dédiés (tels que des boucles magnétiques intégrées dans la chaussée ou des caméras) pour mesurer la longueur et le débit réels des files d'attente des véhicules toutes les quelques minutes, en effectuant des ajustements subtils et périodiques des temps de signalisation.

Aujourd’hui, l’optimisation du trafic en temps réel connaît un bond en avant sans précédent grâce à l’utilisation du big data et de l’intelligence artificielle. Les systèmes modernes ne s'appuient plus uniquement sur des capteurs fixes et adoptent de nouvelles sources d'informations, telles que les données de trafic agrégées et anonymes de Google Maps (détaillées dans le Project Green Light). Cette avancée permet aux algorithmes d’IA de mieux prédire la congestion sur l’ensemble du réseau, et pas seulement à une seule intersection.