engineering-design-and-analysis
Guide détaillé des calculs et des normes de conception des intersections
Table of Contents
Les calculs de conception d'intersections constituent le fondement du génie moderne des transports, qui permet d'assurer que les routes permettent un trafic sûr et efficace tout en répondant aux besoins de tous les usagers.De la jonction urbaine achalandée aux carrefours routiers ruraux, la conception d'intersections adéquate exige une analyse minutieuse des modes de circulation, des contraintes géométriques, des considérations de sécurité et des performances opérationnelles.
Comprendre les principes fondamentaux de la conception d'intersection
La conception d'intersections représente l'un des défis les plus complexes en matière de génie des transports. La conception d'intersections de rechange peut permettre d'équilibrer efficacement les besoins en matière de sécurité et de mobilité des conducteurs de véhicules automobiles, des conducteurs de véhicules de transport en commun, des cyclistes et des piétons qui utilisent l'intersection.
L'objectif principal de la conception des intersections est de faciliter l'utilisateur de la route et d'améliorer l'efficacité du mouvement des véhicules. Les ingénieurs doivent concilier cet objectif avec des considérations de sécurité, des contraintes de coûts, des impacts environnementaux et le contexte communautaire.
La conception moderne des intersections a évolué de façon significative, passant de simples carrefours à des systèmes sophistiqués qui peuvent comprendre plusieurs voies, des voies de virage réservées, des signaux de circulation avec une étape avancée, des îles de refuge pour piétons, des installations de bicyclettes et des composants intelligents du système de transport.
Analyse du volume de trafic et collecte de données
Les ingénieurs doivent recueillir des renseignements complets sur les tendances actuelles du trafic et les conditions futures du projet pour s'assurer que l'intersection se déroule de façon adéquate tout au long de sa durée de vie. L'analyse du volume de trafic consiste à mesurer le nombre de véhicules passant par une intersection pendant des périodes précises, en accordant une attention particulière aux heures de pointe lorsque la demande est la plus élevée.
Nombres de mouvements tournants
Les ingénieurs effectuent généralement ces comptages pendant les périodes de pointe du matin et du soir, en enregistrant le nombre de véhicules effectuant des virages à gauche, des virages à droite et par mouvement sur chaque approche. Ces données révèlent des tendances de circulation qui influent de façon significative sur les décisions de conception, comme la nécessité de voies de virage réservées ou de stratégies de mise en place de signaux spécifiques.
Les méthodes modernes de comptage du trafic comprennent l'observation manuelle, l'enregistrement vidéo avec analyse subséquente et les systèmes de détection automatisés utilisant des tubes pneumatiques, des radars ou des analyses vidéo. Chaque méthode présente des avantages et des limites en matière de précision, de coût et de détail.
Analyse des heures de pointe
L'analyse des heures de pointe identifie les périodes les plus occupées à une intersection et quantifie la demande de trafic pendant ces périodes critiques. Les ingénieurs analysent généralement les périodes de pointe du matin (habituellement de 7 h à 9 h) et du soir (habituellement de 16 h à 18 h), bien que les périodes de pointe spécifiques varient selon l'emplacement et le contexte d'utilisation du sol.
La compréhension des caractéristiques des heures de pointe aide les ingénieurs à concevoir des intersections qui peuvent traiter les conditions les plus exigeantes. Un PHF inférieur indique un débit de circulation plus élevé avec des périodes de demande plus courtes, tandis qu'un PHF plus élevé suggère une répartition de la circulation plus uniforme tout au long de l'heure.
Projections futures sur le trafic
Des données précises sur le trafic au cours de l'année de conception sont nécessaires pour évaluer l'efficacité des solutions de rechange possibles et pour produire les conceptions les plus rentables qui permettent d'atteindre la durée de vie prévue.
Les méthodes de projection du trafic vont de simples applications de taux de croissance à des modèles sophistiqués de demande de voyages qui simulent les modes de transport régionaux. La méthode choisie dépend de la portée du projet, des données disponibles et de la complexité des changements prévus dans la région.
Analyse de la capacité et niveau de service
L'analyse de la capacité permet de déterminer si une intersection peut tenir compte des volumes projetés de trafic tout en maintenant des conditions d'exploitation acceptables. Cette analyse sert de fondement aux décisions concernant le nombre de voies, les exigences en matière de voie de virage et le type de contrôle de la circulation.
Méthode du manuel de capacité routière
Le Guide de la capacité routière fournit une méthodologie pour l'analyse de la capacité des intersections non balisées contrôlées par des panneaux STOP ou YIELD. Cette référence exhaustive, publiée par le Bureau de recherches sur les transports, présente des procédures normalisées pour l'analyse de divers types d'intersections, y compris les intersections balisées, les intersections non balisées, les ronds-points et les terminaux de rampes d'échange.
La méthode du manuel de capacité routière tient compte de nombreux facteurs qui influent sur le rendement des intersections, notamment les volumes de circulation, la configuration des voies, le type de contrôle de la circulation, les mouvements de virage, l'activité des piétons, les pourcentages de véhicules lourds, le niveau et les conditions de stationnement.
Critères de niveau de service
Le niveau de service (LOS) fournit une mesure qualitative des performances d'intersection du point de vue de l'utilisateur, allant de LOS A (conditions excellentes avec un délai minimal) à LOS F (conditions inacceptables avec un retard excessif et une congestion). Le LOS aux intersections signalées est déterminé en fonction du volume horaire maximal. Chaque niveau de service correspond à des plages spécifiques de temps de commande par véhicule.
En général, il est souhaitable de concevoir des niveaux de service d'une heure de pointe non inférieurs à D dans les zones urbaines et à C dans les zones rurales pour un quelconque déplacement dans l'avenir. Ces niveaux cibles de service reflètent les attentes des collectivités et les contraintes en matière de ressources.
Rapport volume/capacité
Calculer le rapport volume/capacité (V/C) avec le V/C ciblé de 1,0 dans les zones urbaines et de 0,9 dans les zones rurales. Le rapport volume/capacité compare la demande de trafic réelle ou projetée à la capacité maximale théorique d'une intersection ou d'une approche. Un rapport V/C de 1,0 indique que la demande équivaut à la capacité, ce qui représente le seuil d'instabilité du débit lorsque de petites perturbations peuvent causer des retards importants.
Les ratios en deçà des seuils cibles indiquent une capacité adéquate, tandis que les ratios en sus des seuils indiquent la nécessité de voies additionnelles, d'un meilleur calendrier des signaux ou de configurations d'intersections différentes. Le ratio en V/C fournit une mesure simple pour communiquer les performances d'intersection aux décideurs et au public.
Valeurs de capacité pour différents types d'installations
Le nombre de voies de base est déterminé par la capacité de la voie : 2-Lane Facilité : 1700 vphpl; 3200 vphpl (les deux directions); Multi-lane Facilité : 2000 vphpl; Interstate : 2300 vphpl; Intersection Signalisée : 1900 vphplphg. Ces valeurs de capacité représentent les débits maximaux typiques dans des conditions idéales et doivent être ajustées pour les conditions réelles sur le terrain, y compris les poids lourds, les grades, les largeurs de voie et d'autres facteurs.
La compréhension de ces valeurs de base de la capacité aide les ingénieurs à estimer rapidement le nombre de voies nécessaires pour un volume de trafic donné. Cependant, une analyse détaillée de la capacité à l'aide des procédures du manuel de capacité routière est essentielle pour les décisions finales de conception, car la capacité réelle peut varier considérablement en fonction des conditions spécifiques au site et des caractéristiques opérationnelles.
Éléments de conception géométrique et calculs
La conception géométrique englobe la disposition physique d'une intersection, y compris l'alignement horizontal et vertical, la largeur des voies, les rayons de virage et les caractéristiques de canalisation. Ces éléments doivent être soigneusement coordonnés pour accueillir les véhicules de conception en toute sécurité tout en favorisant un flux de circulation efficace et une navigation claire pour tous les utilisateurs.
Sélection du véhicule de conception
Les rayons d'angles d'intersection et le placement des lignes d'arrêt sont des caractéristiques géométriques critiques qui sont influencées par le véhicule de conception. Habituellement, un véhicule de conception WB-67 devrait être utilisé dans les zones où les camions sont installés. Le véhicule de conception représente le plus grand véhicule qui devrait utiliser l'intersection avec une fréquence considérable, et ses dimensions et ses caractéristiques de tournage déterminent les exigences géométriques minimales.
Les modèles de virage sont présentés dans le livre vert AASHTO. Les modèles de virage sont utilisés pour évaluer le chemin de virage d'un véhicule lorsqu'il complète un virage. Les véhicules de conception plus grands ont des exigences plus grand rayon de virage. Les ingénieurs utilisent ces modèles pour vérifier que les modèles géométriques proposés fournissent une autorisation adéquate pour le véhicule de conception pour effectuer des virages sans empiéter sur des voies adjacentes ou des bordures de frappe et d'autres objets fixes.
Les véhicules de conception courante comprennent les voitures particulières (P), les camions à un seul véhicule (SU), les autobus de transport en commun, les autobus scolaires et diverses configurations de combinaisons tracteur-sémiteur, comme les WB-50 et WB-67. La sélection dépend de la classification fonctionnelle des routes d'intersection, des utilisations des terrains adjacents et des itinéraires de fret.
Alignement horizontal et vertical
Les valeurs verticales qui influent sur la commande du véhicule doivent être évitées aux intersections. L'arrêt et l'accélération des distances calculées pour les véhicules de tourisme sur 3 % des valeurs maximales diffèrent peu de celles du niveau. Les valeurs plus fortes que 3 % peuvent nécessiter des modifications à différents éléments de conception pour correspondre à des opérations semblables sur les routes de niveau.
Éviter les passages à niveau pour les routes de plus de 3 % dans les aires d'intersection, à moins que le coût ne soit prohibitif, puis une limite maximale de 6 %. Lorsque les passages à niveau abrupts ne peuvent être évités en raison de contraintes topographiques, les ingénieurs doivent analyser soigneusement leurs effets sur les distances d'arrêt, les capacités d'accélération et la distance de vue.
L'alignement horizontal affecte également de façon significative la conception des intersections. Les courbes à l'intérieur ou à l'approche des intersections peuvent limiter la distance de visibilité et compliquer les voies de circulation. Idéalement, les intersections devraient être situées sur des tronçons tangents où les routes sont droites.
Angle d'intersection et brochet
Un angle de 75 degrés n'augmente pas de façon déraisonnable la distance de croisement ou diminue généralement la visibilité. Une caractéristique des angles d'intersection biaisés est qu'ils entraînent des intersections plus grandes. Les intersections devraient idéalement se rencontrer à des angles droits (90 degrés) pour minimiser les distances de croisement, simplifier les voies de circulation et optimiser la distance de visibilité.
Les carrefours espacés vers la gauche ont une visibilité plus limitée pour les conducteurs. Les intersections espacées nécessitent de plus grandes zones pavées et des distances de passage plus longues pour les piétons. Les ingénieurs peuvent devoir réaligner les approches, fournir des voies supplémentaires ou mettre en œuvre des mesures de contrôle de la circulation pour compenser les limites de la géométrie espacées.
Largeur et configuration de la voie
Les largeurs de voie aux intersections correspondent généralement aux largeurs de voie d'approche, généralement de 10 à 12 pieds selon la classification fonctionnelle et la vitesse de conception. Les largeurs de voie auxiliaire et de voie de virage aux intersections devraient être égales aux largeurs de voie adjacentes. La largeur des voies de virage est mesurée jusqu'à la face du trottoir. Comme les automobilistes ralentissent en prévision d'un mouvement de virage, les conducteurs sont à l'aise de faire fonctionner leur véhicule plus près d'un obstacle adjacent (courbe); par conséquent, les voies de virage ne nécessitent pas de décalage de la bordure.
Le nombre et la configuration des voies dépendent du volume de la circulation, des pourcentages de rotation et des résultats de l'analyse de la capacité. Les voies passant par les véhicules qui se poursuivent tout droit à l'intersection, tandis que les voies auxiliaires fournissent une capacité supplémentaire pour des mouvements spécifiques.
La conception de radis et de coins
Les routes de virage font partie intégrante de la conception de l'intersection des routes. Leur largeur dépend des types de véhicules et des volumes de virage (en général, la circulation à droite).Les rayons d'angle doivent être suffisamment grands pour permettre au véhicule de tourner tout en tenant compte de facteurs tels que les distances de passage des piétons, les contraintes d'emprise et la vitesse souhaitée du véhicule.
Les petits rayons de virage lents et les passages à niveau plus courts, mais peuvent être difficiles à naviguer pour les grands véhicules. Les ingénieurs doivent équilibrer ces considérations concurrentes en fonction du contexte des intersections, les intersections urbaines utilisant généralement des rayons plus petits pour prioriser la sécurité des piétons et les intersections suburbaines ou rurales utilisant des rayons plus grands pour accueillir des vitesses plus élevées et des véhicules plus grands.
Exigences et calculs de la distance de vue
La distance de vue adéquate est essentielle à la sécurité des intersections, permettant aux conducteurs de percevoir les conflits potentiels, de prendre des décisions éclairées et de prendre les mesures appropriées. La possibilité de conflits réels peut être grandement réduite en fournissant une distance de vue appropriée et des contrôles de circulation appropriés.
Distance de la vue
La distance de visibilité minimale représente la distance nécessaire pour qu'un conducteur puisse percevoir un objet ou un danger, réagir et arrêter complètement le véhicule. Cette exigence fondamentale de distance de vue doit être fournie en permanence le long de toutes les approches d'une intersection. Le calcul tient compte du temps de perception-réaction du conducteur (habituellement 2,5 secondes), des caractéristiques du freinage du véhicule, de la qualité de la chaussée et de la vitesse de conception.
La qualité de la chaussée a un effet sur la distance de visibilité du véhicule. Les distances de visibilité d'arrêt sont basées sur les pentes de route plates. La distance d'arrêt est augmentée sur les pentes de descente et diminuée sur les améliorations.
Distance de visionnement
Outre la distance de visibilité d'arrêt fournie en continu dans le sens de la circulation sur toutes les routes, une distance de visibilité adéquate aux intersections doit être prévue pour permettre aux conducteurs de percevoir la présence de véhicules potentiellement contradictoires. La distance de visibilité est également requise aux intersections pour permettre aux conducteurs de véhicules arrêtés de décider quand entrer ou traverser la route d'intersection.
Les calculs de la distance de vision intersectionnelle sont plus complexes que ceux de la distance de vue d'arrêt, car ils impliquent l'interaction des véhicules sur différentes approches. La distance de vision requise dépend des vitesses de conception des deux routes, du type de contrôle de la circulation et de la manœuvre effectuée (croisement, virage à gauche ou virage à droite).
Triangles de vue
Ce triangle est constitué d'une limite qui définit une distance de l'intersection à chaque approche et d'une ligne reliant ces deux limites. Le triangle de visée définit une zone qui doit être tenue à l'écart des obstacles visuels tels que les bâtiments, les clôtures, la végétation, les véhicules garés et les caractéristiques du terrain.
La distance de visibilité aux intersections est déterminée par l'établissement et l'application de triangles de visibilité. Les dimensions requises des jambes du triangle dépendent de la vitesse de conception des routes et du type de contrôle de la circulation fourni à l'intersection. Deux types de triangles de visibilité clairs sont considérés dans la conception de l'intersection: triangles de vue d'approche et triangles de vue de départ.
Les triangles de visibilité d'approche permettent aux conducteurs à des intersections contrôlées ou non contrôlées de voir un véhicule potentiellement conflictuel en temps suffisant pour ralentir ou s'arrêter avant de heurter à l'intersection. Les triangles de visibilité de départ permettent aux conducteurs qui s'arrêtent à l'intersection d'entrer en toute sécurité sur la route principale ou de la traverser.
Calculs de la distance de vue du coin
La distance minimale de visibilité d'angle (pieds) doit être déterminée par l'équation suivante : 1.47VmTg, où Vm est la vitesse de conception (mph) de la route principale et Tg est l'intervalle de temps (secondes) pour que le véhicule routier mineur puisse pénétrer sur la route principale. Cette formule fournit une méthode simple pour calculer la distance de visibilité sur la route principale qui doit être visible par un conducteur arrêté sur la route mineure.
Les valeurs indiquées au tableau 405.1A devraient être utilisées pour déterminer Tg en fonction du véhicule conçu, du type de manœuvre et de la mise à niveau des roues arrière du véhicule arrêté, soit plus de 3 %. La distance entre le bord de la voie de déplacement et les roues arrière à l'arrêt de route mineur devrait être supposée comme suit : 20 pieds pour une voiture de tourisme, 30 pieds pour un camion à un seul groupe et 72 pieds pour un camion combiné.
Calculs de la conception et du calendrier des signaux de circulation
Les signaux de circulation représentent la forme la plus complexe de contrôle d'intersection, nécessitant une conception minutieuse du matériel de signalisation, des plans de mise en marche et des paramètres de chronométrage.
Analyse des mandats de signalisation
La sélection et l'utilisation des signaux de contrôle de la circulation devraient être fondées sur une étude technique des conditions de la route, de la circulation et d'autres conditions. Au moins un des neuf mandats de signalisation donnés dans le MUTCD doit être rempli avant d'installer des signaux de circulation. Ces mandats fournissent des critères objectifs pour déterminer quand les signaux de circulation sont justifiés, compte tenu de facteurs tels que les volumes de circulation, les volumes de piétons, l'expérience d'accident et la coordination avec les signaux adjacents.
Les neuf mandats de signalisation portent sur différentes conditions qui peuvent justifier la signalisation, notamment le volume de véhicules de huit heures, le volume de véhicules de quatre heures, l'heure de pointe, le volume des piétons, le passage à niveau scolaire, le système de signalisation coordonné, l'expérience d'écrasement, le réseau routier et l'intersection près d'un passage à niveau. Les mandats doivent être évalués par un ingénieur de la circulation qualifié.
Conception progressive du signal
Le plan de mise en œuvre doit séparer les mouvements contradictoires tout en répondant efficacement à la demande de circulation. Les stratégies communes de mise en oeuvre comprennent l'exploitation en deux phases (intersections simples avec des volumes de virages inférieurs à gauche), l'exploitation en trois phases (qui comporte une phase de virages séparés à gauche), l'exploitation en quatre phases (phases distinctes de virages à gauche pour les deux rues) et des opérations multiphases plus complexes pour les géométries inhabituelles ou les activités piétonnières lourdes.
La marche à gauche protégée fournit une flèche verte séparée pour les virages à gauche, éliminant les conflits avec l'opposition à travers le trafic. La marche à gauche permise permet les virages à gauche pendant l'indication verte circulaire lorsque les écarts dans le permis de circulation adverse. La marche à gauche protégée combine les deux approches, fournissant une flèche à gauche suivie d'un vert circulaire pendant lequel les virages à gauche peuvent être complétés en toute sécurité.
Détermination de la longueur du cycle
La longueur du cycle représente le temps total nécessaire pour que le signal puisse servir toutes les phases et revenir au début de la séquence. Les cycles plus longs permettent un temps plus vert pour les mouvements de circulation, mais augmentent le retard pour les rues latérales et les piétons. Les cycles plus courts réduisent le temps maximum mais ne permettent pas suffisamment de temps vert pour les mouvements de circulation lourde.
Les ingénieurs calculent généralement la longueur du cycle en utilisant la méthode Webster ou la méthode du volume critique de la voie, qui tient compte des volumes de circulation sur les mouvements critiques et du temps perdu associé aux changements de phase. La longueur du cycle varie généralement de 60 à 120 secondes pour les intersections isolées, les cycles plus longs étant parfois utilisés dans les systèmes de signalisation coordonnés.
Allocation de temps vert
Une fois la longueur du cycle déterminée, les ingénieurs doivent répartir le temps vert entre les différentes phases. L'allocation doit être proportionnelle à la demande de circulation, les mouvements plus lourds recevant plus de temps vert. Le calcul doit tenir compte des temps verts minimums nécessaires pour les passages pour piétons, des temps verts maximums pour éviter un retard excessif sur d'autres approches et du temps perdu pendant les intervalles de dégagement jaune et tout rouge.
Les temps verts minimums sont généralement de 7 à 15 secondes, selon les distances de passage des piétons et le temps nécessaire pour que les véhicules puissent franchir l'intersection. Les temps verts maximums peuvent être fixés pour s'assurer que la circulation latérale ne subit pas de retard excessif. Le temps vert réel pour chaque phase est calculé pour satisfaire la demande de circulation tout en respectant ces contraintes et en veillant à ce que la somme de tous les temps de phase égale la longueur du cycle.
Intervalles de clairance jaune et tout-rouge
Les intervalles de changement jaune avertissent les conducteurs que l'indication verte se termine et qu'ils doivent arrêter ou effacer l'intersection. La durée de l'intervalle jaune dépend de la vitesse d'approche, du niveau et de la largeur de l'intersection. Le calcul permet de s'assurer que les conducteurs qui ne peuvent s'arrêter en toute sécurité lorsque le jaune commence ont suffisamment de temps pour franchir l'intersection avant que le trafic en conflit ne reçoive une indication verte.
Les intervalles de dégagement tout-rouge permettent aux véhicules de franchir l'intersection après les extrémités de l'intervalle jaune et avant que les mouvements en conflit ne soient verts. Cet intervalle est particulièrement important aux grandes intersections ou lorsque les vitesses élevées rendent difficile l'arrêt des conducteurs. L'intervalle tout-rouge est calculé en fonction des dimensions des intersections et des vitesses du véhicule pour s'assurer que les véhicules entrant sur jaune peuvent s'effacer avant l'entrée de la circulation.
Calculs des voies auxiliaires et de la longueur de stockage
Les voies auxiliaires permettent de déplacer des véhicules aux intersections, d'améliorer la sécurité et les opérations en séparant les véhicules de la circulation. La conception adéquate des voies auxiliaires nécessite un calcul minutieux des longueurs de stockage, des longueurs de coupe et des distances de décélération.
Conception de la voie de la voie de gauche
Pour la conception des intersections, il faut éviter, si possible, la circulation à gauche dans les voies de circulation. Les installations de virage à gauche sur les routes sont généralement utilisées pour fournir des niveaux de service raisonnables pour les intersections. Historiquement, l'utilisation des voies de virage à gauche a montré que les taux de collisions étaient ramenés de 20 à 65 %.
La longueur de stockage de la voie de virage gauche doit tenir compte de la file d'attente des véhicules à virage gauche pendant la période de pointe. Le calcul tient compte des volumes de virage gauche, du calendrier des signaux (pour les intersections signalées) et du niveau de service souhaité.
Il est préférable de décomprimer les voies de virage gauche pour des valeurs médianes supérieures à 18 pieds, ce qui réduira la largeur du diviseur à 6 à 8 pieds avant l'intersection et empêchera les alignements parallèles des voies. Les deux principaux types de configurations de voies de virage gauche décalées utilisées sont parallèles et effilochées.
Conception de la voie de droite
Les voies de virage à droite sont particulièrement avantageuses aux intersections avec de lourds volumes de virage à droite, où la circulation circule à grande vitesse, ou où les véhicules à virage à droite doivent céder à de lourds passages pour piétons. Le calcul de la longueur de stockage suit des principes semblables à ceux des voies à gauche, compte tenu des volumes de virage et du calendrier des signaux.
Les voies de virage à droite peuvent être conçues pour une utilisation canalisée avec une île triangulaire séparant la voie de virage de la voie passante. La canalisation clarifie le chemin du véhicule, offre de l'espace pour le refuge des piétons et permet aux virages à droite de fonctionner indépendamment du signal principal.
Voies de décélération et d'accélération
The maneuver distance includes the length needed for both braking and lane changing when there is a left or right turning lane. In the absence of turn lanes, the maneuver distance is the distance to brake to a comfortable stop. Deceleration lanes allow vehicles to slow down before entering turn lanes or making turns, preventing through traffic from being delayed by decelerating vehicles.La longueur de décélération requise dépend de la vitesse d'approche, de la vitesse de virage finale et de la vitesse de décélération. Les vitesses d'approche plus élevées et les vitesses de rotation plus faibles exigent des distances de décélération plus longues. La longueur des bandes passe des véhicules à travers les voies vers les voies auxiliaires et doit être suffisamment longue pour que les voies changent confortablement à la vitesse d'approche.
Aux intersections rurales, avec un contrôle STOP sur la route de croisement locale, il faudrait envisager des voies d'accélération pour les virages à gauche et à droite sur l'installation de l'État. Les voies d'accélération permettent aux véhicules qui entrent de la rue latérale d'atteindre la vitesse principale avant de se fusionner avec la circulation, améliorant la sécurité et les opérations sur les routes à grande vitesse.
Voies à deux voies à gauche
Les voies bidirectionnelles à virage gauche fonctionnent bien lorsque les vitesses de conception sont relativement faibles (25 à 50 mi/h) et qu'il n'y a pas de fortes concentrations de circulation à virage gauche. La largeur des TWLTL devrait être limitée à un maximum de 14 pieds pour dissuader les automobilistes à virage gauche de s'en tirer dans la TWLTL et de s'arrêter perpendiculairement à la direction de la circulation, tout en attendant que la circulation en sens inverse soit dégagée.
Les voies à deux sens à gauche (TWLTL) offrent une installation commune pour les virages à gauche dans les deux sens le long d'un corridor, généralement utilisé sur les artères commerciales avec plusieurs allées et rues latérales. Contrairement aux voies à gauche réservées aux intersections spécifiques, les TWLTL courent en continu le long de la route, permettant les virages à gauche à n'importe quel endroit.
Canalisation et îles de la circulation
La canalisation permet de réduire les zones de conflit en séparant ou en réglementant les mouvements de circulation en des voies de déplacement précises par l'utilisation de marquages de chaussée. La canalisation guide le trafic en des voies spécifiques, sépare les mouvements contradictoires, protège les véhicules tournant et traversant, fournit des zones de refuge aux piétons et crée de l'espace pour les dispositifs de contrôle de la circulation.
Types de trafic
Les îles triangulaires de coin utilisées pour séparer la circulation à droite des véhicules sont les formes les plus courantes : elles canalisent les virages à droite, offrent de l'espace pour les panneaux de signalisation et créent des zones de refuge pour les piétons. Les îles divisionnaires séparent les courants de circulation opposés dans la zone médiane, offrent de l'espace pour les voies de virage à gauche et protègent les véhicules à gauche.
Les îles bordées pour les intersections doivent être munies d'un éclairage ou d'une délimitation appropriés. La forme et la taille des îles dépendent de la géométrie des intersections, du volume de la circulation et de l'espace disponible. Les îles doivent être suffisamment grandes pour attirer l'attention et fournir leur fonction prévue sans créer de risques ou de confusion.
Normes de conception de l'île
Les côtés des îles triangulaires d'angle devraient être d'au moins 12 pieds (de préférence 15 pieds), ce qui garantit que les îles sont visibles pour les conducteurs et offre un espace suffisant pour les panneaux et autres dispositifs de contrôle de la circulation.
Les nez des îles (l'extrémité amont des îles divisionnaires) nécessitent une attention particulière du point de vue de leur conception, car ils sont exposés à la circulation et vulnérables aux impacts de véhicules. Le nez doit être déconnecté des voies de circulation, protégé par une délimitation et des réflecteurs appropriés, et conçu avec des angles d'approche appropriés.
Ouvertures médianes
Median openings provide access for crossing traffic plus left-turns and U-turns. The design of median openings must accommodate the turning paths of design vehicles while maintaining adequate sight distance and minimizing the opening length. Do not use median opening lengths longer than 80 feet regardless of skew. These types of lengths may require special channelization, left-turn lanes, or skew adjustment.La conception médiane d'ouverture consiste à calculer la largeur minimale nécessaire pour que le véhicule puisse effectuer des virages à gauche et des virages en U, compte tenu du rayon de virage, de la longueur du véhicule et de l'angle de basculement. L'ouverture doit être suffisamment large pour empêcher les véhicules de frapper le nez médian, mais pas si large qu'elle crée de la confusion ou permet des mouvements non intentionnels.
Considérations de conception du rond-point
Un rond-point est défini comme un cercle de circulation modifié conforme à des critères de conception géométriques spécifiques qui favorise la sensibilisation des conducteurs, réduit les vitesses de déplacement et améliore le flux de circulation. Les rond-points réduisent la congestion de la circulation en éliminant les virages à gauche et en réduisant les points de conflit.
Rapprochement Avantages et applications
Les ronds-points sont avantageux parce que le trafic peut circuler en continu lorsqu'il n'y a pas de conflit et qu'il faut s'arrêter. L'inconvénient est qu'ils exigent un coût initial plus élevé pour la construction que le signal de circulation ou le contrôle d'arrêt.
Les ronds-points améliorent considérablement la sécurité en éliminant les accidents à angle droit et à tête haute, en réduisant la vitesse du véhicule par la conception géométrique et en simplifiant le processus décisionnel pour les conducteurs. Des études ont montré que les ronds-points peuvent réduire les accidents mortels et les accidents de blessures de 70 à 90 % par rapport aux intersections classiques.
Éléments de conception géométrique
La conception des ronds-points comporte de nombreux éléments géométriques qui doivent être soigneusement coordonnés, notamment le diamètre central de l'île, la largeur de la chaussée circulaire, la largeur d'entrée, la largeur de sortie, l'alignement de l'approche et les îles de sciage.
Le rayon de la voie d'entrée contrôle la vitesse à laquelle les véhicules entrent dans le rond-point et représente l'un des paramètres de conception les plus critiques. La réduction de la vitesse des rayons plus petits, en améliorant la sécurité mais en réduisant potentiellement la capacité. La trajectoire la plus rapide à travers le rond-point doit être déviée pour empêcher les mouvements à grande vitesse.
Analyse des capacités
L'analyse de la capacité des ronds-points diffère de l'analyse des intersections, car les ronds-points fonctionnent selon des principes d'acceptation des écarts plutôt que selon le moment du signal. La capacité d'entrée dépend principalement du débit de circulation conflictuel, avec des volumes de circulation plus élevés réduisant les écarts disponibles pour entrer dans les véhicules.
Les ronds-points à voies simples offrent généralement une capacité suffisante pour permettre l'entrée totale de volumes allant jusqu'à environ 20 000 à 25 000 véhicules par jour, selon la répartition du trafic entre les approches. Les ronds-points à voies multiples peuvent accueillir des volumes plus élevés mais nécessitent une conception plus complexe et peuvent avoir des taux d'écrasement plus élevés que les ronds-points à voies simples.
Hébergements pour piétons et vélos
La conception moderne des intersections doit s'adapter à tous les usagers, y compris les piétons, les cyclistes et les personnes handicapées, qui ont des besoins et des capacités différents de ceux des véhicules à moteur, et qui doivent être dotés de caractéristiques spécifiques pour assurer leur sécurité et leur mobilité.
Conception de croisements piétons
Ces dispositifs, également appelés ampoules, étendent le trottoir dans la voie de stationnement ou la zone d'épaule, réduisant la distance de passage et améliorant les lignes de visibilité entre les piétons et les conducteurs. Les extensions de courbe sont particulièrement utiles aux intersections avec le stationnement sur la rue, où les véhicules garés peuvent bloquer la visibilité.
Le manuel sur les dispositifs de contrôle uniforme de la circulation précise une vitesse de marche de 3,5 pieds par seconde pour le calcul du temps de passage des piétons, et prévoit des vitesses de marche plus lentes (3,0 pieds par seconde) lorsque l'on s'attend à ce que les piétons plus âgés ou les personnes ayant une déficience soient plus âgés.
Les îles de refuge permettent aux piétons de traverser de larges intersections en deux étapes, réduisant ainsi l'écart de circulation requis et offrant une zone d'attente sûre. Ces îles sont particulièrement importantes aux passages non balisés des routes à voies multiples, où il peut être difficile de trouver des écarts adéquats pour traverser toutes les voies simultanément.
Conformité ADA
La Americans with Disabilities Act (ADA) exige que les installations piétonnières aux intersections soient accessibles aux personnes handicapées, notamment en fournissant des rampes de trottoir avec des pentes appropriées, des surfaces d'avertissement détectables et un espace libre au fond des rampes. Les rampes de virage ne doivent pas avoir de pentes plus raides que 1:12 (8,33 %) et de pentes de croisement pas plus raides que 1:48 (2 %).
Les panneaux d'avertissement décelables sont constitués de dômes tronqués qui fournissent des signaux tactiles et visuels aux personnes ayant une déficience visuelle, ce qui indique la transition du trottoir à la rue.Les signaux accessibles aux piétons (APS) fournissent des indications audibles et vibrotactiles de l'intervalle de marche pour les piétons aveugles ou ayant une faible vision.
Conception d'un équipement pour bicyclettes
Les cyclistes doivent être confrontés à des défis uniques aux intersections, notamment les conflits avec les véhicules à virage droit, les difficultés de positionnement pour les virages à gauche et la vulnérabilité dans le trafic mixte. Les traitements de conception pour les cyclistes vont des marquages partagés aux signaux séparés des bicyclettes avec des phases de signal spécifiques.
Les boîtes à vélos offrent une zone désignée à l'avant d'une file d'attente où les cyclistes peuvent attendre devant les véhicules automobiles, améliorant la visibilité et facilitant les virages à gauche. Les boîtes à deux étages permettent aux cyclistes de faire des virages à gauche en deux étapes sans se fondre dans la voie de virage à gauche, particulièrement utile aux intersections à plusieurs voies.
Normes et lignes directrices de conception de l'AASHTO
La Politique sur la conception géométrique des routes et des rues (Livre vert) de l'AASHTO couvre l'alignement des routes, la largeur des voies, la conception des intersections et les distances de visibilité.
Le Livre vert de l'AASHTO
La Politique sur la conception géométrique des routes et des rues (appelée communément le Livre vert) de l'AASHTO sert de référence principale pour la conception géométrique. Elle contient des recommandations sur les dimensions, la courbure, les gradients et la visibilité des routes afin de s'assurer que celles-ci répondent aux différents types de véhicules et aux conditions de circulation.
Le Livre vert est organisé en chapitres portant sur les contrôles et les critères fondamentaux de conception, les éléments de conception, les éléments de section, les routes et les rues locales, les routes et les rues de collection, les artères rurales et urbaines, les autoroutes, les intersections et les sauts de classe. Chaque chapitre fournit des directives détaillées sur les principes de conception, les méthodes de calcul et les valeurs recommandées pour divers paramètres de conception.
Approche de conception axée sur le rendement
Le livre vert de l'AASHTO 2018 a introduit un nouveau processus de conception qui adopte une approche de conception axée sur la performance. La conception axée sur la performance est axée sur les problèmes et aide les concepteurs à établir des priorités pour certains objectifs afin de prendre des décisions et des compromis pour répondre au mieux aux besoins de tous les modes de transport.
Dans presque tous les projets de construction de routes, il existe des contraintes qui exigent des compromis qui ne permettent pas l'utilisation de tous les critères de conception préférés. Les concepteurs devraient consulter les critères de conception énoncés dans cette section, mais il peut être difficile de les utiliser tous en raison des contraintes existantes dans le corridor et de la nécessité d'intégrer la route dans le contexte communautaire et de répondre aux besoins de tous les modes de transport.
Liens avec les normes fédérales et étatiques
Les projets financés par le gouvernement fédéral doivent respecter les spécifications de conception de l'AASHTO, en particulier pour les routes classées dans le réseau routier national, ce qui garantit l'uniformité de la qualité et de la sécurité de la conception dans l'ensemble du réseau routier national.
Chaque État élabore ses propres manuels de conception de routes, souvent en utilisant les lignes directrices de l'AASHTO comme fondement. Les DOT d'État peuvent modifier les recommandations de l'AASHTO en fonction des conditions régionales, telles que les variations climatiques ou les schémas de circulation uniques.
Exceptions et écarts de conception
Lorsque les contraintes, les considérations de coûts ou d'autres facteurs empêchent la conformité totale aux normes de conception, les ingénieurs peuvent demander des exceptions ou des écarts de conception.Ce processus exige la documentation de la contrainte, l'analyse des solutions de rechange, l'évaluation des répercussions sur la sécurité et l'approbation par les autorités compétentes.
Le processus d'exception à la conception remplit des fonctions importantes : il veille à ce que les dérogations aux normes soient examinées et approuvées de façon appropriée, il documente les motifs des décisions de conception et il assure la protection de la responsabilité en démontrant que la conception était fondée sur un jugement de génie solide.
Autres conceptions d'intersection
Comme les conceptions d'intersections conventionnelles ne conviennent peut-être pas à toutes les intersections, des traitements novateurs et non conventionnels sont à l'étude, et ces stratégies partagent plusieurs des mêmes objectifs.
Intersections de la tour gauche déplacées
Les véhicules à virage gauche se croisent en sens opposé à la circulation à un endroit distinct contrôlé par le signal en amont de l'intersection principale, puis passent l'intersection principale en même temps que la circulation. Cette conception élimine les phases de virage à gauche au signal principal, augmentant considérablement la capacité et réduisant le retard.
Les intersections DLT fonctionnent mieux aux endroits où les volumes de virage gauche sont élevés et où les conceptions conventionnelles nécessiteraient des longueurs de cycle longues et des phases multiples. La conception nécessite une emprise supplémentaire pour les croisements déplacés de virage gauche et peut prêter à confusion aux conducteurs inconnus. Toutefois, les intersections DLT bien conçues avec des marquages clairs et des marquages de chaussée peuvent fournir d'excellentes opérations tout en réduisant les accidents par rapport aux conceptions conventionnelles.
Intersections U-Turn restreintes
Les intersections à passage à niveau restreint (RCUT), aussi appelées J-tours ou superstreets, éliminent les virages directs à gauche et les mouvements à partir des approches secondaires de la rue. Au lieu de cela, les conducteurs tournent à droite sur la rue principale et font un virage à une ouverture médiane en aval pour terminer leur mouvement désiré.
Les intersections RCUT sont particulièrement efficaces sur les autoroutes à grande vitesse divisées avec des volumes de rue mineurs relativement faibles. Elles procurent des avantages en matière de sécurité en éliminant les types de conflit les plus graves (accidents en angle droit) et en simplifiant le processus de prise de décision pour les conducteurs. La conception exige une largeur médiane adéquate pour les mouvements en U et un espacement suffisant entre l'intersection principale et les lieux de virage en U. Bien que les mouvements indirects augmentent la distance de déplacement pour certains utilisateurs, le temps de déplacement global est souvent concurrentiel avec les conceptions conventionnelles en raison de la réduction des délais.
Intersections médianes U-Turn
Les croisements médians U-Turn nécessitent une large médiane en raison de leur conception. Ces routes conviennent mieux aux intersections avec des passages importants à travers les mouvements, des virages bas à moyen à gauche de la rue principale, des virages bas à moyen à gauche de la rue mineure et toute quantité de rue mineure à travers les volumes.
Les conceptions médianes de virage en U offrent des avantages opérationnels en éliminant les phases de virage à gauche au signal principal, ce qui permet de passer plus de temps vert. Elles améliorent également la sécurité en réduisant les points de conflit et en séparant les mouvements de virage de l'intersection principale.
Échanges de diamants divergents
The product of these is to furnish an indirect path for left-turns. While technically an interchange rather than an at-grade intersection, diverging diamond interchanges (DDI) represent an innovative design that has gained rapid acceptance. The DDI briefly shifts traffic to the left side of the road between two signalized intersections, allowing left turns onto the freeway ramps without crossing opposing traffic.Les DDI offrent une excellente capacité et une excellente sécurité tout en exigeant moins d'emprise que les échangeurs classiques de diamants avec deux voies de virage à gauche. La conception élimine les phases de virage à gauche, réduisant la longueur du cycle et le délai. Des études ont montré des réductions importantes des accidents aux emplacements DDI par rapport aux échanges conventionnels.
Conception de l'appareil de contrôle de la circulation
Comme l'a ordonné le MUTCD, le niveau minimal de contrôle de la circulation qui favorise des opérations de circulation sûres et efficaces et qui réduit les retards tout en étant rentable devrait être utilisé. L'évaluation du type de contrôle de la circulation nécessaire doit être effectuée par un ingénieur qualifié.
Signaux réglementaires
Les panneaux réglementaires informent les usagers de la route des lois et règlements qui s'appliquent aux intersections. Les panneaux réglementaires communs comprennent les panneaux STOP, YIELD, NE PAS INSCRIRE, LES panneaux ONE WAY et les panneaux d'interdiction de virage. Le Manuel sur les dispositifs uniformes de contrôle de la circulation (MUTCD) précise la conception, l'emplacement et l'application des panneaux réglementaires pour assurer la cohérence et la reconnaissance des conducteurs dans tout le pays.
Le panneau STOP doit être visible à partir d'une distance suffisante pour permettre aux conducteurs de s'arrêter confortablement, généralement à l'endroit où les véhicules doivent s'arrêter ou à proximité. Les panneaux STOP à plusieurs voies doivent toujours être complétés par une plaque ALL WAY. Cette plaque supplémentaire précise que toutes les approches sont contrôlées par des panneaux STOP, ce qui empêche toute confusion et tout accident potentiel.
Signaux d'avertissement
Les panneaux d'avertissements avertissent les conducteurs de situations ou de dangers imprévus, leur permettant de régler leur vitesse et leur position de façon appropriée.Les panneaux d'avertissements liés à l'intersection comprennent les panneaux d'avertissement d'intersection, les panneaux d'avertissement croisés, les panneaux d'avertissement latéraux et diverses plaques supplémentaires indiquant le type de contrôle d'intersection.
Le MUTCD fournit des tableaux précisant les distances minimales de positionnement par avance en fonction de la vitesse, en veillant à ce que les conducteurs aient suffisamment de temps pour percevoir le panneau, lire son message et réagir de façon appropriée. Dans certains cas, de multiples signaux d'avertissement peuvent être nécessaires, comme un signal d'avertissement par anticipation suivi d'un deuxième signal d'avertissement plus près de l'intersection.
Marquage des pavés
Les marques de revêtement fournissent des indications et des règlements par des repères visuels sur la chaussée. Les marques de section comprennent les lignes d'arrêt, les passages croisés, les lignes de voie, les flèches de virage et divers marquages de mots et de symboles.
Les lignes d'arrêt indiquent où les véhicules doivent s'arrêter lorsqu'un signal STOP ou un signal rouge les oblige à se placer à 4 pieds avant le passage le plus proche ou, si aucun passage n'est présent, au point où les conducteurs ont le meilleur point de vue sur la circulation en conflit. Les marques de passage délimitent les zones piétonnières et avertissent les conducteurs de s'attendre à ce que les piétons soient attendus.
Analyse de sécurité et prévision des accidents
L'analyse de la sécurité représente un élément essentiel de la conception des intersections, aidant les ingénieurs à identifier les dangers, à évaluer les solutions de rechange et à prévoir les performances en matière de sécurité des conceptions proposées.
Analyse des données de crash
Les ingénieurs analysent les rapports d'accident pour identifier les tendances liées au type d'accident, à la gravité, à l'heure de la journée, aux conditions météorologiques et aux facteurs contributifs. Les types d'accident d'intersection courants comprennent les accidents de l'arrière (souvent liés à des arrêts inattendus ou à un calendrier de signal), les accidents d'angle (généralement le type le plus grave, résultant d'une distance de vue inadéquate ou de violations de signal), les accidents de virage à gauche (conflits entre le virage à gauche et l'opposition par les véhicules) et les accidents de piétons.
The type of traffic control affects the type of collisions. Signalized intersections tend to have more rear-end crashes but fewer severe angle crashes compared to unsignalized intersections. Understanding these relationships helps engineers select appropriate traffic control types and design features to address specific safety concerns.Méthodes du Manuel de la sécurité routière
Le manuel de la sécurité routière (HSM), publié par l'AASHTO, fournit des méthodes scientifiques permettant d'estimer quantitativement la fréquence et la gravité des accidents pour différents types d'installations et les solutions de rechange à la conception. Le HSM comprend des modèles prédictifs pour divers types d'intersections, permettant aux ingénieurs d'estimer la fréquence prévue des accidents en fonction du volume de la circulation, des caractéristiques géométriques et des caractéristiques de contrôle de la circulation.
Les méthodes HSM utilisent des fonctions de performance en matière de sécurité (SPF) qui relient la fréquence des accidents au volume de la circulation et à d'autres variables, ainsi que des facteurs de modification des accidents (CMF) qui ajustent les prévisions en fonction de caractéristiques géométriques et opérationnelles spécifiques.
Analyse des points de conflit
Chaque intersection peut présenter plusieurs types de conflits routiers. La possibilité de ces conflits peut être grandement réduite en fournissant une distance de visibilité appropriée et des contrôles de circulation appropriés. L'analyse des points de conflit identifie systématiquement les endroits où les chemins du véhicule traversent, fusionnent ou divergent, créant des possibilités d'accident.
Une intersection conventionnelle à quatre pattes comporte 32 points de conflit : 16 conflits de franchissement, 8 conflits de fusion et 8 conflits de divergence. Les ronds-points réduisent considérablement les points de conflit à 8 pour un rond-point à une seule voie (4 conflits de fusion, 4 conflits de croisement et zéro conflit de franchissement), expliquant leur performance en matière de sécurité supérieure.
Considérations relatives à la construction et à l'évaluation
Les intersections complexes peuvent nécessiter une construction par étapes pour maintenir le débit de la circulation. Veiller à ce que l'entretien des signaux et l'équipement de déneigement puissent accéder à tous les secteurs.
Maintien de la circulation pendant la construction
Les projets de reconstruction intersectionnelle doivent maintenir le débit et la sécurité de la circulation pendant la construction tout en permettant aux entrepreneurs de terminer leurs travaux de façon efficace, ce qui exige souvent des mesures temporaires de contrôle de la circulation, comme des signaux temporaires, des détours, des déplacements de voie et des limites de vitesse réduites.
La construction par étapes permet à des parties de l'intersection de rester opérationnelles pendant que d'autres parties sont en construction. Par exemple, une approche pourrait être reconstruite pendant que le trafic continue d'utiliser les autres approches, puis des changements de construction vers la prochaine approche.Cette stratégie étend la durée globale de la construction, mais réduit les impacts sur le trafic et les entreprises adjacentes.
Contrôle temporaire de la circulation
La partie 6 du MUTCD établit des normes pour le contrôle temporaire de la circulation dans les zones de travail, y compris des directives spécifiques pour les travaux dans les zones d'intersection. Les plans de contrôle temporaire de la circulation doivent porter sur la signalisation, les marquages de chaussée, les dispositifs de canalisation et le contrôle de la circulation pendant les différentes étapes de construction.
Des signaux temporaires peuvent être nécessaires pendant la construction pour contrôler la circulation par des configurations d'intersection modifiées, qui doivent être conçus et programmés de manière appropriée pour les conditions temporaires, avec une visibilité claire et une mise en marche appropriée.
Technologies émergentes et tendances futures
La conception des intersections continue d'évoluer en fonction de l'évolution de la technologie et des besoins en matière de transport.
Contrôle adaptatif des signaux
Contrairement aux signaux traditionnels à temps fixe ou actionnés qui suivent des schémas prédéterminés, les systèmes d'adaptation optimisent dynamiquement le timing pour minimiser les retards et maximiser le débit. Ces systèmes peuvent améliorer considérablement les opérations lors d'incidents, d'événements spéciaux ou d'autres conditions qui perturbent les schémas de trafic normaux.
La mise en oeuvre du contrôle adaptatif des signaux nécessite des systèmes de détection sophistiqués, une infrastructure de communication et des capacités de traitement central. Les avantages comprennent une réduction des délais, une progression améliorée, une réduction des émissions et une meilleure réponse aux changements de conditions.
Technologie de véhicule connecté
La technologie des véhicules connectés permet aux véhicules de communiquer avec l'infrastructure et d'autres véhicules, offrant de nouvelles possibilités de sécurité et d'exploitation aux intersections. La communication V2I peut fournir des informations sur la phase de signal et le moment de l'approche des véhicules, permettant des avis de vitesse qui aident les conducteurs à arriver pendant les phases vertes.
Les systèmes d'avertissement d'intersections qui avertissent les conducteurs de conflits potentiels avec d'autres véhicules, piétons ou bicyclistes sont des applications de sécurité. À mesure que la technologie des véhicules connectés devient plus répandue, la conception des intersections peut évoluer pour tirer parti de ces capacités, permettant éventuellement des distances de visibilité réduites ou différentes configurations géométriques lorsque les véhicules peuvent communiquer électroniquement.
Considérations relatives aux véhicules autonomes
Les véhicules autonomes peuvent éventuellement modifier les hypothèses fondamentales concernant la conception des intersections, qui peuvent fonctionner avec des distances plus courtes, réagir plus rapidement aux signaux et coordonner les mouvements avec d'autres véhicules autonomes. Dans un environnement totalement autonome, les intersections ne nécessitent pas nécessairement de signaux de circulation, les véhicules négociant l'emprise par la communication entre véhicules.
La période de transition durant laquelle les véhicules autonomes et les véhicules à moteur humain partagent la route présente toutefois des défis importants. La conception d'intersections doit tenir compte des deux types de véhicules, ce qui peut nécessiter des marquages de chaussée améliorés, des panneaux de signalisation et d'autres caractéristiques pour soutenir les capteurs autonomes.
Processus d'application et de conception pratiques
La conception réussie des intersections exige l'application systématique des principes, des calculs et des normes discutés dans le présent guide. Le processus de conception suit généralement une séquence logique de la collecte des données à la conception finale, avec de multiples itérations et des améliorations le long du chemin.
Étendue des projets et collecte de données
Le processus de conception commence par définir clairement les objectifs, les contraintes et les exigences du projet, notamment en déterminant le problème à résoudre (déficit de capacité, problème de sécurité, impact sur le développement), en comprenant le contexte communautaire et les préoccupations des intervenants et en établissant des critères de conception.
Développement alternatif et évaluation
A capacity analysis requires accurate traffic data and analysis. Traffic data collection, specifically turning movement counts, should be performed in accordance with established standards. After the traffic volumes are collected, determine the future growth and establish future design volumes. Next perform the analysis using Synchro, Highway Capacity Software, or other approved analysis software packages. Engineers typically develop multiple alternatives that address project objectives through different approaches, such as adding lanes, modifying traffic control, or implementing alternative intersection designs.Chaque solution de rechange est évaluée en fonction de plusieurs critères, notamment le rendement en matière de sécurité, l'efficacité opérationnelle, les coûts, les impacts sur les emprises, les effets environnementaux et l'acceptation par la collectivité.
Conception et documentation détaillées
Une fois la solution de rechange choisie, les ingénieurs procèdent à une conception détaillée, élaborent des plans de construction qui précisent chaque élément géométrique, les caractéristiques de contrôle de la circulation, la structure de drainage et d'autres éléments. Cette phase comprend les calculs finaux pour tous les éléments de conception, la préparation de dessins détaillés, l'élaboration de spécifications, les estimations de quantité et les estimations de coûts.
La documentation de conception fournit un registre des décisions de conception, des calculs et des hypothèses qui appuient la construction et les modifications futures. Cette documentation est essentielle pour les exceptions de conception, les autorisations environnementales, l'acquisition d'emprises et l'administration de la construction.
Conclusion et ressources supplémentaires
Les calculs et les normes de conception d'intersections constituent le fondement technique de la création d'installations de transport sûres, efficaces et durables.Ce guide exhaustif a exploré les éléments essentiels de la conception d'intersections, de l'analyse du volume de trafic et des calculs de capacité à la conception géométrique, au moment du signal, aux exigences de la distance de vue et aux considérations de sécurité.
Les ingénieurs des transports doivent se tenir au courant de l'évolution des normes, des technologies émergentes et des pratiques exemplaires en matière de conception des intersections. Le livre vert de l'AASHTO, le manuel de capacité routière, le manuel sur les dispositifs de contrôle uniforme de la circulation et le manuel de la sécurité routière fournissent des directives faisant autorité qui devraient être consultées pour des procédures et des normes de conception détaillées.
Pour obtenir des renseignements supplémentaires et du perfectionnement professionnel en conception d'intersections, les ingénieurs peuvent accéder aux ressources d'organismes comme American Association of State Highway and Transportation Officials, Institut des ingénieurs en transport, Transportation Research Board[ et Federal Highway Administration[. Ces organismes offrent des publications, des cours de formation, des webinaires et des conférences qui aident les professionnels du transport à maintenir et à améliorer leur expertise en conception d'intersections et en génie de la circulation.
À mesure que les systèmes de transport continueront d'évoluer avec les nouvelles technologies, que les modes de déplacement changeront et que l'accent sera mis sur la durabilité et l'aménagement multimodal, la conception des intersections demeurera un domaine dynamique et stimulant.