Contrairement aux intersections traditionnelles, les ronds-points reposent sur le contrôle du rendement et les caractéristiques géométriques pour gérer le trafic. Sans analyse solide, les ingénieurs risquent de créer une installation qui ne fournit pas les améliorations attendues en matière de sécurité et de capacité. Une étude exhaustive du trafic fournit les données et les idées nécessaires pour déterminer si un rond-point est approprié, quelle géométrie et quelle configuration de voie utilisera, et comment il fonctionnera au cours de sa durée de vie.

Définition du domaine d'étude

La première étape, souvent sous-estimée, consiste à définir clairement les limites de la zone d'étude. La zone d'étude doit dépasser l'intersection immédiate pour saisir les tendances de la circulation sur les routes adjacentes et les autres routes qui peuvent être touchées. Une limite mal définie peut entraîner des interactions manquées, comme le déversement ou le réacheminement de couloirs en raison de changements de comportement du conducteur.

Les ingénieurs devraient tenir compte de la connectivité du réseau et du potentiel de déplacement du trafic par rapport aux routes parallèles. Par exemple, si un rond-point à deux voies remplace une intersection balisée sur un artère de banlieue, l'analyse doit inclure les allées en amont et les rues latérales qui pourraient alimenter ou absorber le trafic.

Identification des zones d'influence

Dans la zone d'étude, identifier les zones d'influence : la région où les activités de trafic sont directement modifiées par le rond-point, y compris les longueurs de queue sur chaque approche, les zones de tissage entre des ronds-points très espacés et des points de passage pour piétons. Pour les ronds-points à plusieurs voies, la zone d'influence peut s'étendre davantage en raison de vitesses plus élevées et de distances de décélération plus longues.

Collecte de données sur le trafic

Les méthodes et la durée spécifiques dépendent de la portée du projet, du budget et des variations saisonnières. Les enregistreurs automatiques de trafic (ATR) fournissent des comptages continus de sept à quatorze jours pour saisir la variabilité quotidienne, tandis que les comptages manuels de mouvement (TMC) sont généralement enregistrés pendant les périodes de pointe (matin, midi, soir) un jour de semaine typique et, le cas échéant, un jour de fin de semaine.

Nombres de mouvements tournants

Les MTC sont essentiels pour la conception des ronds-points parce qu'ils déterminent le volume critique des voies et le nombre de voies d'entrée requis. Les dénombrements doivent être recueillis à intervalles de 15 minutes pour permettre l'analyse du facteur de pointe (FHP). Pour un rond-point, le volume de l'heure de conception (VDH) est habituellement la 30e heure la plus élevée de l'année, souvent à peu près la 85e à la 95e heure de pointe percentile dans des conditions typiques.

Si le rond-point proposé fait partie d'un développement plus vaste, la conduite compte pendant la même saison et évite les vacances, les pauses scolaires ou les périodes de construction qui faussent les données. L'Institut des ingénieurs de transport (ITE) publie des lignes directrices par défaut pour la collecte de données sur le trafic dans son Manuel d'ingénierie routière.

Classification des véhicules et données sur la vitesse

La conception des ronds-points est fortement influencée par le véhicule de conception (p. ex., camion à un seul véhicule, autobus, semi-remorque WB‐67). Recueillir des données de classification des véhicules pour déterminer le pourcentage de véhicules lourds. Les véhicules lourds nécessitent des rayons de virage plus grands, des routes circulaires plus larges et des tabliers de camions.

Pédestrien et les comtes de vélo

Les volumes de piétons sont utilisés pour concevoir des traitements de passages à niveau, des îles refuges et des signaux, le cas échéant. Les volumes de bicyclettes aident à déterminer si un sentier partagé ou une piste cyclable dédiée est nécessaire. Les dénombrements doivent être effectués pendant les mêmes périodes de pointe que les dénombrements de véhicules et pendant la même période de l'année pour saisir les variations saisonnières.

Analyse des tendances actuelles du trafic

Une fois les données brutes recueillies, la phase d'analyse commence.Cette étape identifie les points de congestion existants, les périodes de pointe et les lacunes opérationnelles.Les principaux extrants sont le facteur de pointe heure (FPH), la distribution directionnelle (D) et le niveau de service (LOS) pour chaque approche.

Facteur de pointe et distribution directionnelle

Le PHF est le rapport entre le volume maximal de 15 minutes et le volume horaire total divisé par 4. Un PHF faible (p. ex. 0,75) indique un débit très élevé, ce qui peut causer des files d'attente à court terme qu'un rond-point doit tenir. La distribution directionnelle (D) représente la proportion du trafic total entrant de l'approche principale. Pour les rond-points, un D élevé (p. ex., 70/30 scintillé) peut entraîner des débits déséquilibrés qui nécessitent une voie d'entrée supplémentaire sur la jambe lourde.

Niveau de service actuel et longueur des files d'attente

Évaluer l'intersection existante (qu'elle soit signalée ou contrôlée par un arrêt) en utilisant les méthodes du manuel de capacité routière (HCM). Calculer le délai de contrôle et la longueur de la file d'attente du 95e centile. Cette base de référence est essentielle pour comparer le rendement proposé du rond-point et pour justifier le projet.

Estimation des volumes futurs de trafic

Un rond-point est conçu pour fonctionner efficacement pendant 20 ans et plus, de sorte que les projections de trafic futures sont obligatoires. Les taux de croissance devraient être basés sur les tendances historiques, les modèles régionaux de demande de voyages et les développements prévus d'utilisation des terres.

Appliquer les facteurs de croissance et d'utilisation des terres

Appliquer un taux de croissance annuel composé aux volumes de base. Les taux typiques des banlieues varient de 1 % à 3 % par année, tandis que le remplissage urbain peut voir 0 à 1 %. Ajuster pour les développements prévus adjacents à la zone d'étude en ajoutant les déplacements prévus de chaque développement, attribués aux approches de rond-point par le biais d'un modèle d'affectation du trafic.

Il est courant d'évaluer l'année d'ouverture (année 1), l'année de conception (année 20 ou 25) et une année intérimaire. Pour chaque scénario, calculer le volume des heures de conception, le HPF et les fractionnements directionnels.

Évaluation de la sécurité et de la capacité

L'évaluation de la sécurité est un double processus : d'abord, analyser les données existantes sur les accidents pour déterminer les profils et la gravité; ensuite, prévoir les performances de sécurité du rondpoint. Le modèle interactif de sécurité routière (IHSDM) ou le manuel de sécurité routière (HSM) fournissent des facteurs de modification des accidents (CMF) pour convertir une intersection signalée ou contrôlée par un arrêt en rondpoint.

Analyse des données de crash

Obtenir au moins trois ans de dossiers d'accident auprès de l'État ou de l'organisme local. Catégoriser les accidents par type (arrêt arrière, angle, bras latéral, piéton), gravité (fatalité, blessure, dommages aux biens seulement) et heure de la journée. Une forte proportion des accidents d'angle et de virage gauche indique qu'un rond-point serait particulièrement bénéfique, car ces types de conflit sont éliminés.

Analyse de la capacité à l'aide de méthodes de MCH

La capacité de rond-point est régie par la théorie de l'acceptation des écarts.La 6e édition du HCM fournit des modèles de capacité pour les ronds-points à voies simples et multilignes basés sur le débit d'entrée, le débit circulant et les valeurs de l'écart critique. Utilisez des logiciels spécialisés tels que SIDRA Intersection ou le calculateur de rond-points FHWA= pour effectuer l'analyse de la capacité.

Pour les ronds-points à voies multiples, vérifier l'utilisation et le déséquilibre des voies. Si une voie d'entrée transporte beaucoup plus de trafic que l'autre, il peut être nécessaire d'attribuer des voies à bandes ou à une voie.

Modélisation du rond-point proposé

Contrairement aux modèles analytiques, les simulations peuvent capter le comportement stochastique, les interactions avec les véhicules et la propagation de la file d'attente.Les outils les plus courants sont VISSIM (PTV Group), Aimsun et SIDRA (qui comprend également la simulation).Pour les ronds-points simples à une seule voie, les méthodes analytiques peuvent suffire, mais pour les ronds-points complexes à plusieurs voies ou très espacés, la microsimulation est fortement recommandée.

Étalonnage et validation du modèle

Étalonner le modèle de simulation à l'aide de données de terrain : temps de déplacement, longueur de queue et vitesse d'approche. Régler les paramètres de comportement du conducteur comme la distribution de vitesse souhaitée, l'acceptation des écarts et la sensibilité de la voiture. Le modèle doit reproduire les conditions observées dans une tolérance définie (p. ex., vitesse du 85e centile à 3 mi/h). Documenter le processus d'étalonnage et les résultats.

Mesure des résultats

Effectuez des simulations pour au moins 10 réplications par scénario pour tenir compte de l'aléa. Recueillir les mesures de performance : délai moyen, longueur maximale de la file d'attente, nombre d'arrêts et débit. Comparez ces mesures à l'intersection existante et à l'alternative sans construction.

Principales considérations au-delà de la circulation routière

Une conception réussie des ronds-points doit être adaptée à tous les utilisateurs. L'étude de la circulation doit aborder les problèmes des piétons, des bicyclettes, des véhicules de secours et de l'environnement au début du processus.

Hébergement pour piétons et vélos

Pour les passages à grande échelle (plus de 100 piétons par heure de pointe), il faut envisager une balise hybride pour piétons ou un passage à niveau à une seule approche. Pour les vélos, décider entre les passages à niveau en tant que véhicule (avec un positionnement approprié de la voie) ou en utilisant un chemin séparé à usage commun. L'étude doit comprendre des données sur la vitesse et le volume des vélos pour choisir le traitement approprié. Voir le FHWA=s Bicycle and Pedestrian Guidance for Roundabouts.

Accès aux véhicules d'urgence

Les camions-pompiers et les ambulances doivent être munis de trottoirs ou de tabliers de camion pour naviguer dans le rond-point. L'étude de la circulation doit documenter le véhicule conçu pour les intervenants d'urgence (p. ex., les appareils d'incendie avec rayon de virage de 50 pieds) et vérifier que le sentier balayé s'inscrit dans le rond-point.

Impact environnemental et communautaire

Évaluer les niveaux de bruit, la qualité de l'air et le ruissellement des eaux pluviales. Les ronds-points réduisent souvent le ralenti et la circulation des véhicules, ce qui entraîne une réduction des émissions. Estimer la réduction du délai de circulation des véhicules pour calculer les avantages des émissions à l'aide d'outils comme MOVES ou CALINE4. La gestion des eaux pluviales peut nécessiter une chaussée perméable ou une biorétention dans les îles du diviseur.

Conclusion

En définissant systématiquement la zone d'étude, en recueillant des données précises sur le mouvement et la classification des virages, en projetant les volumes futurs et en modélisant les performances avec des logiciels reconnus, les ingénieurs peuvent déterminer avec confiance si un rond-point est la solution appropriée. Les avantages pour la sécurité, les gains de capacité et les améliorations opérationnelles que les ronds-points fournissent sont bien documentés, mais seulement lorsque la conception est fondée sur un génie du trafic sain. Une étude exhaustive non seulement justifie le projet mais assure également que le rond-point se déroule comme prévu pendant toute sa durée de vie.