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Introduction au concept de contrôle de trafic de la ville de Zurich

H. Stadelmann, Th. Riedel et M. Vollenweider

 

1. Vue d'ensemble

La ville de Zurich a mis en oeuvre et utilisé depuis les années 70 un système de contrôle de trafic informatisé. L’utilisation croissante d’ordinateurs pour améliorer le contrôle de trafic et la qualité des transports publics a, jusqu’à maintenant, demandé un développement actif de nouveaux produits ainsi que de nouveaux composants.

En effet, contrairement aux autres secteurs, pour lesquels des produits élaborés sont offerts directement sur le marché, celui du contrôle de trafic était jusqu’à présent peu innovatif.

Cet article décrit les récentes réalisations d'un système de contrôle de trafic de la ville de Zurich, qui ont été développées en étroite collaboration avec les industries locales et l’Ecole Polytechnique Fédérale à Zurich (EPFZ).

D’un point de vue international, le concept est l’un des plus avancés. L’article décrit, premièrement, les facteurs politiques, financiers et techniques requis pour mener à bien la réalisation du système de contrôle de trafic. La seconde partie de l’article explique et décrit la mise en oeuvre technique et les prochaines étapes d’un développement plus poussé du système. La solution actuelle montre comment l’ensemble des coûts de fonctionnement et les investissements peuvent être diminués et, simultanément, comment l’efficacité du système existant, aussi bien que la souplesse de réalisation de la stratégie politique de trafic, peuvent être améliorés dans ce contexte politique et financier de plus en plus complexe et de moins en moins souple.

2. Raisons du développement d’un système de contrôle

La réalisation souple des missions politiques

A une époque où l’environnement politique et social est en rapide mutation, la souplesse de réalisation des missions politiques devient de plus en plus importante, par dessus tout pour la gestion du trafic urbain. Trois principaux facteurs sont à l’origine de cette tendance:

Le système de contrôle de trafic de Zurich répond presque d'une manière optimale aux conditions essentielles mentionnées plus haut. La souplesse immense d’un logiciel et des algorithmes intelligents fonctionnent sur une structure informatique extrêmement efficace du point de vue des coûts et de la standardisation.

Une utilisation croissante des ressources existantes sans investissement substantiel

Etant donnée la mauvaise situation financière de la plupart des villes, l’espace limité et les autres difficultés rencontrées lors des projets de construction de routes urbaines nouvelles (processus légal, pression politique), les systèmes de régulation de trafic existants pourront uniquement être optimisés à l’intérieur des structures existantes.

Le système de contrôle de trafic de Zurich a été conçu dans la perspective d’être une partie d’un plan de gestion du réseau urbain. L’optimisation détaillée des intersections individuelles et de l’ensemble du réseau permet l’optimisation de l’efficacité totale sans constructions chères supplémentaires (par exemple des passages aériens ou souterrains ou un métro). Bien sûr, le système de contrôle de trafic ne peut pas prévenir totalement les débordements locaux du trafic. Cependant, il augmente la densité critique du trafic, et ainsi le risque de débordement est supprimé ou retardé et les aires encombrées peuvent devenir fluides plus rapidement.

Une efficacité croissante des coûts

Les coûts totaux du système de contrôle de trafic sont composés de coûts d’investissement et d’entretien des infrastructures de trafic et d’investissement et de fonctionnement du département de contrôle de trafic.

Le système de contrôle de trafic n’empêche pas uniquement les investissements massifs dans les infrastructures très chères, mais il fournit un haut degré de standardisation et d’automatisation aussi bien qu’une épargne non négligeable sur les coûts de fonctionnement du département de contrôle de trafic. De nouveaux algorithmes de contrôle d’intersections individuelles (par exemple pour les chantiers) peuvent être testés et simulés à l’aide de données en temps réel sur ordinateur au quartier général. Leur développement nécessite une fraction du temps requis ultérieurement. Le programme de contrôle peut être transféré par le réseau jusqu’à l’ordinateur de contrôle de trafic correspondant à l’intersection concernée.

Une amélioration de la qualité de trafic pour différentes catégories de véhicules

Un avantage essentiel du système de contrôle de trafic de Zurich est la capacité à améliorer la qualité de trafic selon la catégorie de véhicule. D’un côté, l’efficacité croissante de l’ensemble diminue la moyenne des temps d’attente de toutes les catégories de véhicules aux intersections (par exemple en utilisant des algorithmes de contrôle adaptatifs automatisés) et ainsi fournir des temps de voyage plus courts. D’un autre côte, les moyens de transport public peuvent devenir prioritaires, ce qui diminue les temps d’attente et de voyage et améliore leur ponctualité.

3. Avantages du système de contrôle de trafic de Zurich

La souplesse de réalisation des missions politiques

Le système de contrôle de trafic de Zurich fournit les bases techniques pour une réalisation souple des missions politiques. Le système peut augmenter la qualité de l’ensemble du trafic et peut distinguer activement et s’adapter à certains types de véhicules. Par exemple, les moyens de transport public peuvent être prioritaires, spécialement en périodes de pointe, ce qui les amène à une meilleure ponctualité. Ceci, par conséquent, augmente l’attractivité des transports publics et réduit le trafic privé. De plus, des baisses de coûts peuvent être réalisées par les transports publics par la possibilité de réduire le nombre de véhicule en exercice grâce à la circulation devenue plus fluide.

Les avantages financiers

Des coûts de fonctionnement plus bas

Le système de contrôle de trafic de Zurich est extrêmement efficace au niveau des coûts (moins de 20'000 CHF par intersection et par année). Ce qui correspond à environ deux semaines de salaire d’un employé incluant le matériel nécessaire. Les coûts mentionnés incluent les modifications du logiciel dues aux chantiers ou aux changements de flux de trafic aussi bien que les coûts d’entretien et de remplacement éventuel de matériel informatique.

La protection des investissements

Les investissement dans une nouvelle génération d’ordinateurs, qui permettent d’utiliser une grande partie du matériel en place, sont modestes. Les vieux composants peuvent êtres remplacés si besoin est. De plus, le système est ouvert, c’est à dire qu’il n’est pas restreint à un seul fournisseur de logiciel.

Des possibilités de modifications du système

Le système de contrôle de trafic a été conçu de manière à pouvoir être adapté par partie (feux, contrôleurs, ligne de communication, réseaux).

L’adaptation d’un système de contrôle de feux existant n’exige pas un complet changement de l’ensemble du système. Les composants peuvent être remplacés progressivement. Le nouveau système peut étroitement fonctionner avec les contrôleurs existants des intersections, et seul l’ordinateur de contrôle doit nécessairement être remplacé dans un premier temps. Les signaux lumineux, les contrôleurs des intersections, les lignes de communication, l’ordinateur de contrôle de trafic sont des composants modulables.

Des possibilités d’extension du système

Un système de contrôle de trafic peut être progressivement étendu. Le déploiement d’un nouvel ordinateur de contrôle est économique à partir d’une dizaine d’intersections. Chaque aire de contrôle d’un ordinateur peut être étendue à 90 intersections. De cette manière, il est possible d’introduire une génération de contrôleurs modernes avec des investissements relativement modestes, par une approche pas à pas. Le personnel du département de contrôle existant peut s’occuper du processus d’adaptation jusqu’au nouveau système puisque ce processus est progressif.

La capacité de gestion à distance

Les coûts d’entretien du logiciel sont très limités, étant donné que l’entretien même peut être effectué au quartier général et qu’aucun travail sur place n’est nécessaire.

L'entretien

Le nouvel environnement de développement facilite l’entretien des algorithmes de contrôle existants et le temps nécessaire à leur modification peut ainsi être minimisé. Le temps requis pour mettre en oeuvre un algorithme de contrôle totalement nouveau peut être réduit de manière substantielle, par exemple passer de deux mois à deux semaines.

La centralisation

Le concept d’ordinateur central de contrôle de trafic minimise les coûts de composants périphériques. Ce concept est spécialement efficace sur les coûts pour un système d’un grand nombre d'intersections.

Les bas coûts de communication

Les lignes de communication entre les ordinateurs du réseau et celles entre les ordinateurs et les intersections sont des produits standards, donc bon marchés. Les câbles existants qui arrivent des intersections ne doivent pas être remplacés.

Les avantages techniques de planification et d’organisation

Les avantages techniques du système sont étroitement liés aux avantages financiers. Ils consistent davantage en amélioration de la technique et du processus même plutôt qu’en économie.

Une plate-forme ouverte

Le nouveau système de contrôle de trafic a été conçu sous forme de plate-forme ouverte pour permettre des développements supplémentaires. Evidemment, les développements supplémentaires du logiciel de contrôle sont uniquement limités par la vitesse du processeur sur les circuits de l’ordinateur de contrôle et, bien sûr, par les progrès scientifiques.

La structure modulable des circuits de l’ordinateur de contrôle lui-même est capable d'un développement continu pour permettre une adaptation à des futurs développements techniques.

La flexibilité

Un ajustement rapide et flexible des développements supplémentaires du système doivent s’appuyer sur l’adaptation du logiciel et aussi peu que possible sur le remplacement des structures informatiques. L’algorithme de contrôle peut être rapidement ajusté aux changements de tendance de trafic, sans demander de longs et chers moyens structurels sur l’intersection. Ceci rend facilement possible la mise en oeuvre de nouvelles stratégies de contrôle.

La toile de fond du développement

La conception d’un nouvel algorithme de contrôle pour une intersection particulière est effectuée interactivement sur l’ordinateur qui fournit une collection de modèles de contrôle, du simple algorithme de contrôle cyclique, jusqu'à des nouvelles stratégies de contrôle qui ont été développées ces dernières années à l’EPFZ. Un algorithme de contrôle peut être développé n’importe où sur le réseau, même sur PC, et peut ensuite être transféré vers l’intersection spécifique.

Les tests

Un algorithme de contrôle peut être simulé et testé en détail particulière avant mise en service à l’aide d’un simulateur et de données réelles ou hypothétiques d’une intersection. Le simulateur peut visualiser des données de flot de trafic et des feux de contrôle en temps réel ou plus tard. Le simulateur peut aussi évaluer et corriger l’algorithme pendant l’opération.

L'évaluation de l’efficacité du contrôle

Simulation et évaluation de l’algorithme de contrôle pendant l’opération peuvent être elles-mêmes évaluées à l’aide de paramètres variables, par exemple le temps d’attente moyen ou le nombre de véhicules dans la file d’attente. Une visualisation en temps réel ou décalée peut être faite sur n’importe quel ordinateur. Des données récoltées sur une longue période permettent des conclusions sur le comportement du trafic ou sur l’efficacité des algorithmes de contrôle. La simulation interactive et les tests conduisent à des suggestions d’amélioration de ces algorithmes.

La communication

Chaque intersection peut arbitrairement échanger des données avec n’importe quelle autre intersection. Ceci arrive localement à l’intérieur de l’ordinateur de contrôle de trafic si les intersections sont contrôlées par des circuits voisins, où les données peuvent être communiquées par le réseau hiérarchique entre les ordinateurs de contrôle de trafic. Les intersections n’échangent jamais d’information directement, gardant, de ce fait, des coûts de réseau et des retards peu importants, qui permettent aussi le rassemblement de données pour évaluation. La communication permet la coordination d’un grand nombre d’intersections au système. Il peut d’autant mieux être utilisé pour repérer les véhicules de transport public (trams et bus) sur une plus grande distance. Spécialement où les trams de différentes lignes utilisent les mêmes rails, un repérage individuel est possible si les rails ce divisent à une intersection, par exemple le trafic de voitures à deux voies ne doit être stoppé que lorsqu’un tram de la ligne A doit tourner à gauche, mais pas quand un tram de la ligne B continue en parallèle du trafic automobile. Les algorithmes de contrôle peuvent ainsi communiquer par le réseau informatique avec n’importe quelle autre application, par exemple les programmes de supervision de trafic, des évaluations de contrôleurs ou des mesures de flux de trafic.

La sécurité

Le système possède une sécurité pour chaque ordinateur de trafic. Il est composé de deux unités informatiques. Si l’une se trouve dans l’impossibilité de fonctionner, l’autre prend le relais. Si seul un circuit individuel tombe en panne, chaque autre circuit libre peut prendre le relais après une courte phase de transition, pendant laquelle les feux de trafic seront à l’orange clignotant.

4. Solution technique

Principe

Les solutions techniques du système de contrôle de trafic sont basées sur les idées centrales suivantes:

La hiérarchie dans le système de contrôle de trafic

L’approche vers l’intersection

Quand notre véhicule approche d’une intersection, il y a des chances que le feu tricolore soit rouge. Nous avons alors le temps d’expliquer la hiérarchie du système de contrôle.

Beaucoup d’intersections sont encore aujourd’hui contrôlées par des algorithmes cycliques qui peuvent éventuellement êtres échangés plusieurs fois pendant la journée. Notre véhicule a probablement du rouler sur un détecteur durant l’approche. Le détecteur déclenche un signal de compte annonçant l’arrivée à l’intersection ou le départ de la dernière intersection. Si le véhicule est un tram ou un bus l’algorithme de contrôle étend, réduit ou change les phases de feux à l’intersection pour laisser passer ce véhicule particulier en priorité.

Les détecteurs détectent les mouvements de métaux qui les atteignent. Il produisent des signaux qui sont traités pour éviter autant de signaux erronés que possible. Cependant, parfois, les détecteurs ont tendance à osciller de manière fausse, annonçant plusieurs voitures au lieu d’une seule. Le logiciel possède la capacité d’identifier et de corriger de telles erreurs.

Apres avoir reçu le signal d’arrivée de la voiture, le feu de trafic transmet visuellement la décision de son algorithme de contrôle par un feu rouge persistant ou un changement au vert.

Le niveau de sécurité

Les ampoules des feux de trafic sont contrôlées par le niveau de sécurité. Il est généralement situé dans une boîte placée près de l’intersection.

Dans celle-ci, un microprocesseur convertit tous les signaux détectés et les prépare pour la transmission. De plus, ce contrôleur local évite les états présumés interdits ou dangereux des feux. Bien sûr, l’algorithme de contrôle doit fournir cette sécurité, cependant la communication peut être faussée, demandant une automates sécurité. Les composant qui permettent d’obtenir cette sécurité sont des automates standardisés et n’admettent absolument pas de fautes logiques.

Des relais semi-conducteurs sont utilisés pour allumer les ampoules à l’intérieur des feux. Ils convertissent les signaux de contrôle a bas voltage en signaux de voltage normal (230 V).

La boîte de conversion supervise ainsi le fonctionnement correct de toutes les ampoules. En cas de défaillance d’une ampoule ou d’un court-circuit dans l’un des câbles, la boîte génère automatiquement un message et l’envoie au niveau de gestion du processus. Si un fonctionnement sur des feux ne peut plus être garanti en cas de perte de l’une ou de plusieurs ampoules critiques, les feux clignotent à l’orange.

Le niveau de sécurité fournit seulement la sécurité mais pas de fonctionnement d’un plus haut niveau de contrôle de trafic. Celui-ci est fourni par le niveau de gestion de processus qui est connecté à la boîte de contrôle par une simple ligne de communication à deux fils.

Le niveau de gestion de processus

Les ordinateurs actuels, qui contrôlent les phases des feux aux intersections, sont alloués au niveau de gestion de processus du système de contrôle de trafic. Ils sont appelés contrôleurs de noeud, parce qu’une intersection individuelle est, d’un point de vue technique, un noeud dans le système. La distance entre le contrôleur de noeud et l’intersection s’élève au maximum à dix kilomètres. Une simple boucle de courant (1,2 kbit/s) fournit une ligne de communication entre l’intersection et le contrôleur de noeud relativement lente, mais très fiable. Cela permet au contrôleur de noeud et à l’intersection d’échanger les signaux de détecteurs et les commandes de feux toutes les 100 ms.

Conception du système

Figure 1: Conception du système

Le contrôleur de noeud est le coeur du système de contrôle de trafic. Il fournit un interface aux intersections et s’occupe de la communication entre lui et l’intersection. Un seul circuit de contrôleur de noeud peut s’occuper d’une seule intersection et fait partie d’un système de microprocesseurs qui peut contrôler jusqu’à 90 intersections en parallèle.

L’algorithme de contrôle et la quantité d’information disponible (détecteurs, flots de trafic, vitesses, comportements des actants de trafic, etc.) déterminent, bien sûr, l’efficacité du système de contrôle de trafic.

Les contrôleurs de noeud sont eux aussi en double, i.e. que chaque intersection peut être contrôlée par un autre contrôleur de noeud en cas de défaillance de l’original.

L’information sur les séquences de feux et sur les détecteurs circule sur le bus de données, permettant à chaque contrôleur de noeud de lire les signaux de n’importe quelle autre intersection dans le système. Ceci est très pratique, parce qu’un seul détecteur peut annoncer le départ d’un véhicule de la dernière intersection et, simultanément, annoncer son arrivée à la prochaine intersection. Cette caractéristique augmente le degré de flexibilité de l’algorithme de contrôle et permet à son modèle d’être indépendant de la configuration du matériel informatique et de l’emplacement des connections.

Dans la plupart des villes, plus de 90 noeuds doivent être contrôlés, par exemple à Zurich, il y a environ 380 intersections gérées par des feux. Donc le système de contrôle de trafic consiste en plusieurs ordinateurs de contrôle de trafic en réseau. Ici les signaux des détecteurs et les informations des feux demandées pour les décisions de contrôle circulent librement entre les ordinateurs de contrôle de trafic. En plus, des commandes aux ordinateurs de contrôle de trafic eux-mêmes et des algorithmes de contrôle nouveaux ou ajustés à transmettre à un contrôleur de noeud peuvent être trouvés sur ce bus..

Le niveau de gestion de trafic

Les messages d’ampoules défectueuses ou de mauvais fonctionnement des programmes de contrôle sont maniés au niveau de gestion de trafic. La ville de Zurich ne donne pas l’information aux intersections sur de larges panneaux de contrôle (qui servent plutôt de distraction aux visiteurs), simplement parce que ce n’est pas nécessaire pour la supervision du système complet. De même elle n'a pas installé de systèmes de surveillance vidéo aux intersections. A la place, n’importe quelle intersection choisie ou groupe d’intersections choisi peut être visualisé et évalué sur écran, détaillé sur un plan géométrique et temporel à n’importe quel degré.

Au niveau de gestion de trafic, de nouveaux algorithmes de contrôle sont développés et testés afin de contrôler des intersections nouvelles ou déjà existantes. Test et évaluation peuvent être faits soit pendant le développement même, soit plus tard, peu avant l’enclenchement de l’algorithme dans le contrôleur de noeud, en simulant le trafic réel qui doit être contrôlé de manière optimale.

De plus, le niveau de gestion de trafic reçoit des données statistiques du contrôleur de noeud afin de les utiliser pour évaluer les flux de trafic et leur planification. Ces données sont disponibles en temps réel et peuvent donc être utilisées pour une visualisation synchronisée.

Retour à l’intersection: Entre-temps, le feu mentionné précédemment est passé au vert. Notre véhicule peut maintenant passer l’intersection. Le véhicule va probablement rouler sur un autre détecteur, qui va rapporter son départ de l’intersection ou va annoncer son arrivée à la prochaine intersection.

Le véhicule a-t-il roulé sur ce détecteur pendant la phase rouge? Cela annoncerait son départ de l’intersection de la même manière, mais il est possible qu’il ait entraîné le déclenchement d’une camera à prendre une photo très coûteuse...

Flux de données

Les algorithmes de contrôle sont développés sur une station de travail Unix dans les bureaux de la police urbaine (au niveau de la gestion de trafic). Le développement de l’algorithme se fait à l’aide du langage Modula 2. L’algorithme est testé avant son déclenchement avec de simples simulateurs qui visualisent les séquences de phases choisies par le programme et qui peuvent simuler les signaux des détecteurs. Des simulateurs plus élaborés simulent des intersections fictives et fournissent des données complètes de flux de trafic. Le programme de contrôle ne peut distinguer les données réelles des données fictives et accomplit sa tâche indépendamment des données d’origine.

L’algorithme de contrôle est transféré par l’intermédiaire du réseau jusqu’à l’ordinateur de contrôle de trafic (niveau de gestion de processus) après des tests réussis. Dans l’ordinateur de contrôle il est attribué à un contrôleur de noeud et peut commencer à fonctionner.

Entretien et adaptation

Le niveau de gestion de trafic vérifie le fonctionnement correct de l’algorithme de contrôle. Celui-ci peut être arrêté n’importe quand ou peut être remplacé par un autre algorithme. Cependant, les adaptations sont toujours testées au niveau de gestion de trafic avant être transmises au contrôleur de noeud.

Certaines données générées par les algorithmes de contrôle sont enregistrées dans des fichiers pour des utilisations supplémentaires (informations sur les tendances ou les flux de trafic, utilisation comme données de test, test d’adaptation d’algorithmes de contrôle).

Réalisation du système à Zurich

Les anciens ordinateurs de trafic qui sont restés en service pendant 20 ans doivent être remplacés en raison de leur puissance insuffisante.

Des études de marché ont montré qu’il n’y avait aucun produit disponible sur le marché qui aurait pu remplacer convenablement les fonctions demandées du système existant. Tous les ordinateurs disponibles demandaient des investissements massifs dans des boîtes de conversion (niveau de sécurité), des équipements de communication et des ordinateurs de gestion de trafic. La ville de Zurich a donc décidé de développer elle-même un système modulable et ouvert: le développement d’un système de contrôle de trafic capable d’accepter les programmes existants de contrôle de trafic en étroite collaboration avec des compagnies locales d’ingénierie et d’électronique.

Premier pas: 1991

Un prototype a été développé sur PC pour contrôler les feux de la Heimplatz (un croisement large et plutôt complexe de Zurich). La Heimplatz consiste en deux noeuds étroitement dépendants. L’activité ou l’arrêt du programme prototype était entraîné automatiquement dans le but de servir à faire des expériences. Le langage de programmation était déjà Modula 2 à cette époque.

Deuxième pas: 1992

La police urbaine a décidé d’utiliser un ordinateur de contrôle de trafic qui permettait de manoeuvrer jusqu’à 40 noeuds, se basant sur les résultats positifs du prototype. La faisabilité du nouvel ordinateur de contrôle de trafic a été démontrée par le contrôle de deux autres croisements complexes. Ceux-ci étaient le croisement devant la gare principale de Zurich (trois intersections) et la combinaison de Bellevue et Bürkliplatz (cinq intersections).

Troisième pas: 1993 et 1994

L’ordinateur a été développé pour obtenir une production de série. Les premiers ordinateurs de la vieille génération ont été remplacés. De plus, le support du réseau FDDI a été ajouté. Celui-ci connecte les ordinateurs de contrôle et ceux de gestion du trafic. Les modules en Modula 2 ont étés élargis pour permettre des programmes d’intersections simples et standardisés.

Le déroulement temporel du projet

Figure 2: Le déroulement temporel du projet

Expériences

La réalisation a fait ses preuves brillamment. Jusqu’à la fin de 1995 la tâche du contrôle de plus de 200 intersections a été transféré vers le nouveau système. Le remplacement d’un algorithme de contrôle existant consiste à analyser le programme de contrôle disponible et à ébaucher, tester, activer et ajuster le nouvel algorithme.

Le passage au nouvel algorithme de contrôle peut être fait pendant la journée, ne demandant pas de travail de nuit ni pendant les fins de semaine. Les interruptions de l’activité de contrôle de trafic afin d’activer le nouveau contrôle dure à peu près une minute. Le fonctionnement des anciens ordinateurs diffère très peu de celui des nouveaux, ce qui permet un fonctionnement simultané de la vieille et de la nouvelle génération. Le remplacement de l’ancienne génération progresse plus rapidement et avec moins de problèmes que prévus à l’origine. D’excellentes nouvelles technologies et des réserves non négligeables de puissance informatique sont disponibles dans les contrôleurs de noeud.

5. Prochaines avancées

L’introduction de nouveaux ordinateurs a été largement complétée, i.e. que l’infrastructure matérielle est une infrastructure de pointe et actualisée. Des développements supplémentaires du système de contrôle vont être entraînés par les améliorations de logiciel et d’algorithmes de contrôle.

Simulation

Un algorithme de contrôle peut seulement être testé de manière réaliste en utilisant un simulateur puissant. En utilisant des mesures exactes de comportement de trafic, le simulateur développé pour le nouveau système informatique doit "apprendre" une large gamme de comportement. A cette fin, l’EPFZ a accompli de vastes recherches, par exemple l’aboutissement à des algorithmes d’identification des signaux de détecteurs permettant au système de reconnaître de manière fiable des situations de trafic spécifiques.

Visualisation

Le simulateur peut être également utilisé pour la visualisation d’un algorithme de contrôle existant pour n’importe quelle intersection et pas uniquement pour tester des algorithmes récemment développés. Pendant la visualisation, le simulateur affiche le flux de trafic simulé, et synchronise simulation et réalité en utilisant des réels signaux de détecteurs des intersections.

Algorithmes

Les détecteurs autour de l’intersection peuvent être utilisés pour enregistrer les flux de trafic en temps réel. Deux événements par signal de détecteur sont utiles pour la simulation: l’entrée et la sortie de l’aire des détecteurs. L’algorithme de contrôle peut déduire des informations additionnelles du différentiel de temps entre ces événements, par exemple des informations sur la vitesse ou sur l’encombrement. Les algorithmes de contrôle avec des informations assez précises, et en temps réel, sur le trafic qui arrive, sont supérieurs aux algorithmes de contrôle cyclique, qui ne peuvent pas réagir à une situation de trafic courante aux intersections, particulièrement aux priorités du trafic public. L’infrastructure informatique actuelle à Zurich permet l’introduction d’une manière idéale d’algorithmes de contrôle adaptatifs.

Développement des algorithmes de contrôle

Le développement des algorithmes de contrôle est encore aujourd’hui largement fait manuellement par combinaison de différentes phases modèles. Ce travail sera automatisé dans le futur par un simulateur étendu permettant ainsi des stratégies de contrôle plus complexes, par exemple la stratégie de contrôle adaptatif, qui a aussi été développé a l’EPFZ.

Critères de qualité

Jusqu’à présent aucun critère communément accepté sur la qualité et l’efficacité des algorithmes de contrôle n’a été défini ou normé. Un critère d’efficacité ou de qualité est requis pour décider si un algorithme de contrôle est suffisamment efficace ou s’il doit encore être amélioré.

Coordination et priorité

Le développement d’algorithmes de contrôle assisté par ordinateur permet la connexion et la coordination de plusieurs intersections en donnant en même temps aux véhicules du transport public une priorité absolue.