Les véhicules connectés et automatisés pourraient sonner le glas de la congestion routière
La sécurité et le confort des conducteurs et des passagers occupent une place centrale dans le développement des véhicules hautement automatisés. Pourtant, même s’ils évoquent l’image d’artères urbaines à la circulation fluide, les véhicules automatisés ne sonneront pas le glas de la congestion sans une gestion correcte de la circulation. Fort du potentiel que présentent les nouveaux systèmes d’automatisation et de communication des véhicules (VACS) intelligents, le projet TRAMAN21, financé par le Conseil européen de la recherche de l’UE, s’est intéressé à la conception de nouveaux outils et méthodes de gestion du trafic adaptés à l’ère des transports connectés. L’idée est de rendre la circulation aussi fluide et efficace que possible, en empêchant les embouteillages et les retards causés par le comportement humain. Nouveaux modèles couvrant les échelles micro et macro La modélisation des flux de circulation fondée sur les VACS est une composante cruciale de la conception et de la mise à l’essai d’approches efficaces de la gestion de la circulation. Les trajectoires, le temps et les distances des véhicules constituent les caractéristiques microscopiques les plus importantes de la circulation routière. Les chercheurs avancent que la gestion du comportement de chaque véhicule peut influencer les caractéristiques macroscopiques de la circulation: intensité, densité et vitesse. «Le fait d’ajuster correctement les mouvements des véhicules à l’échelle microscopique permet d’améliorer la circulation globale sur les artères urbaines», explique le professeur Markos Papageorgiou, directeur du Laboratoire de systèmes dynamiques et de simulation de l’Université technique de Crète (Grèce). En s’appuyant sur le logiciel de modélisation du trafic Aimsun Next, les chercheurs ont testé l’impact de technologies coopératives embarquées bien précises sur le comportement microscopique du véhicule. Le simulateur a procédé à des évaluations de l’exploitation du trafic sur un réseau à grande échelle. En outre, ils ont élaboré des modèles macroscopiques avancés de premier et de second ordre des flux de circulation ainsi que des nouvelles approches numériques pour les estimer. Les méthodologies ont été étendues pour traiter les autoroutes à plusieurs voies et le trafic mixte. Automatisation mais aussi coopération Les capteurs fixes traditionnels recueillent des données sur la circulation des véhicules qui passent à proximité de l’endroit où ils sont installés sur l’autoroute. «Les véhicules connectés et automatisés représentent une nouvelle source de données de circulation, qui sera plus courante dans un avenir proche. Les données mobiles collectées par les capteurs mobiles distribués à partir de véhicules équipés d’une technologie intelligente permettront non seulement de mesurer les informations routières, mais aussi de les communiquer en temps réel», explique le professeur Papageorgiou. TRAMAN21 a élaboré des méthodes d’estimation fiables et robustes de la circulation qui surpassent l’état de la technique en termes de précision et de simplicité. La fusion coopérative a été un concept innovant de contrôle de la circulation, développé et testé dans le cadre de TRAMAN21. Le système aide les conducteurs à changer de bande dans les zones où les bandes se terminent ou fusionnent, en créant et maintenant un intervalle de temps ou un espace approprié dans la circulation pour la voiture qui se rabat. Les chercheurs se sont également penchés sur la façon dont un régulateur de vitesse adaptatif peut améliorer la fluidité du trafic. La technologie ajuste les intervalles de temps entre les voitures pour réduire la congestion des routes et les embouteillages fantômes. Combinaison des systèmes de contrôle autoroutier conventionnels Les pratiques actuelles de contrôle du trafic autoroutier appliquent des mesures de contrôle distinctes, et rien ne prouve, pour certaines d’entre elles du moins, qu’elles réduisent la congestion. «La mise en œuvre sur le terrain de nouvelles stratégies de contrôle qui utilisent de manière intégrée la régulation des bretelles d’accès et les limites de vitesse variables peut entraîner une amélioration significative des temps de voyage, de la consommation de carburant, de la pollution environnementale et de la sécurité routière», fait remarquer le professeur Papageorgiou. TRAMAN21 a effectué des essais sur une autoroute près de Melbourne, en Australie, et utilise actuellement des limites de vitesse variables et la régulation des bretelles d’accès pour intervenir activement dans le trafic afin d’améliorer sa fluidité. D’après les chercheurs, ces essais devraient être couronnés de succès et garantir aux automobilistes des déplacements plus fluides et plus efficaces.
Mots‑clés
TRAMAN21, congestion, véhicules automatisés, gestion du trafic, véhicules connectés, contrôle du trafic, régulation des bretelles d’accès, fusion coopérative, régulateur de vitesse adaptatif
