Contenu

Simplification d’un carrefour à 4 phases

publié le 18 juin 2008 (modifié le 16 mars 2017)

Dans de nombreuses agglomérations on rencontre encore des carrefours à 4 phases connus bien souvent pour être des points noirs de la circulation. La figure suivante présente un carrefour à 4 phases dont nous allons simplifier le fonctionnement :

Fonctionnement actuel

Le cycle de ce carrefour est de 120s.

Calcul de la demande de trafic du carrefour :

Les rayons de giration étant larges, on peut se dispenser d’appliquer les coefficients de transformation des uvp/h en uvpd/h.

Demande de la phase 1 : 1400/4 = 350 uvpd/h
Demande de la phase 2 : 350/1 = 350 upvd/h
Demande de la phase 3 : 350/1 = 350 uvpd/h
Demande de la phase 4 : 500/2 = 250 uvpd/h
Demande du carrefour D : 350 + 350 + 350 + 250 = 1300 uvpd/h

Estimation des temps perdus :
Entre la phase 1 et la phase 2 : 8 s
Entre la phase 2 et la phase 3 : 8 s
Entre la phase 3 et la phase 4 : 6 s
Entre la phase 4 et la phase 1 : 8 s

Le temps perdu est de 8+8+6+8= 30 s

Offre de capacité du carrefour : Qt = 1800 × (120 – 90)/120 = 1200 uvpd/h

Calcul de la réserve de capacité :

Rc = (D – Qt)/Qt = (1300 – 1200)/1200 = 3,7%.

Le carrefour est quasiment saturé.

Esquisse d’une solution

Pour simplifier le fonctionnement du carrefour, il faut en première approche retenir un fonctionnement à deux phases. Les mouvements de tourne-à-gauche n’ont plus besoin d’être séparés des mouvements tout-droit. On peut donc neutraliser les voies de tourne-à-gauche. Dans un fonctionnement à deux phases on sait que l’on peut compter sur une capacité d’au moins 700 uvp/h par voie. On peut alors envisager de supprimer une voie sur deux sans dégrader la capacité du carrefour : un dimensionnement des entrées à 3 voies est donc suffisant en première hypothèse.

Compte tenu du nombre de véhicules à stocker dans le carrefour, il faut organiser le stockage. Un îlot est donc nécessaire au centre du carrefour.

Les véhicules qui tournent à gauche se stockent à l’intérieur du carrefour et doivent céder le passage aux véhicules de l’entrée adverse. Cependant on constate que cela pose des problèmes de sécurité lorsque l’entrée adverse est à plus de deux voies. De plus les tourne-à-gauche qui réussissent à traverser le flot de véhicules notamment pendant les heures creuses sont en conflit avec les piétons qui traversent les sécantes.
Il est donc préférable de gérer les tournes-à-gauche avec des feux supplémentaires.

La règle de l’orthogonalité des voies en conflits nous amène à donner une forme carrée à l’îlot central.

Le schéma suivant présente une esquisse de solution :

Il faut bien sûr vérifier que l’on puisse stocker les mouvements de tourne-à-gauche à l’intérieur du carrefour. On retiendra de préférence un cycle court 60 à 70 secondes.

Calcul de la demande de trafic du carrefour :

Demande de la phase 1 : (1400 + 500)/3 = 630 uvpd/h
Demande de la phase 2 : (350 + 350)/2 = 350 uvpd/h.
Demande du carrefour D : 630 + 350 = 980 uvpd/h.

Réserve de capacité du carrefour :

Tp = 16 s (8 secondes de temps perdus pour chaque interphase)
Qt = 1800 × (60 – 16)/60 = 1320 uvpd/h
Rc = (1300 – 980)/1320 = 25%

La réserve de capacité du carrefour est très confortable, le carrefour pourra donc fonctionner avec de la souplesse.