La congestion urbaine est devenue l'un des défis les plus pressants pour les villes du monde entier.À mesure que la population augmente et que le nombre de véhicules augmente, les réseaux routiers deviennent souvent obstrués, entraînant des temps de trajet plus longs, une pollution atmosphérique accrue et des pertes économiques importantes.Selon l'Institut des transports du Texas, la congestion coûte aux États-Unis 87 milliards de dollars en 2018, le moyen de transport perd près de 54 heures par an en retards.

En réduisant les arrêts inutiles de feux rouges, le TSP permet aux autobus et aux tramways de demander un feu vert ou une phase verte prolongée lorsqu'ils approchent d'une intersection. En réduisant les arrêts inutiles de feux rouges, le transport en commun reste une option plus attrayante pour les navetteurs. Lorsque plus de personnes choisissent de circuler en voiture, le nombre total de véhicules sur la route diminue, les flux de circulation s'améliorent et les villes deviennent plus propres et plus habitables.

Quelle est la priorité du signal de transit?

La priorité de signal de transit est une stratégie de contrôle du signal de circulation qui modifie temporairement le moment normal du signal à une intersection pour faciliter le passage d'un véhicule de transit, généralement un autobus ou un tramway. Contrairement à la préemption du véhicule de secours, qui oblige un vert immédiat et élimine tous les autres mouvements pour assurer la sécurité, le FST effectue un ajustement modest au cycle de signal pour aider les véhicules de transit à rester à l'horaire sans causer de perturbations majeures au trafic croisé de la rue.

Il existe deux types principaux de FST:

  • Active TSP[ — Le véhicule de transit (ou un système embarqué) envoie une demande au contrôleur de signal de circulation à son approche. Le contrôleur étend alors la phase verte (si le signal était sur le point de tourner en rouge) ou tronque la phase rouge (si le feu est actuellement en rouge) pour minimiser le retard du véhicule de transit.
  • Passif TSP[ — Le calendrier du signal est pré-ajusté en fonction des horaires de transit connus ou des schémas historiques. Aucune communication en temps réel n'est utilisée; le système donne simplement un avantage inhérent aux véhicules de transit en ayant des verts plus longs ou des rouges plus courts sur les routes qu'ils utilisent le plus.

Dans le cadre du FST actif, les systèmes peuvent également être conditionnels (accordant la priorité uniquement aux véhicules en retard) ou inconditionnels (accordant la priorité à chaque véhicule en transit en approche).

Les systèmes d'induction utilisés dans les signaux routiers ou infrarouges. Aujourd'hui, le suivi de localisation par GPS, les communications à courte portée (DSRC) et les réseaux cellulaires permettent des demandes prioritaires très précises et fiables. Le programme de systèmes de transport intelligents (STI) du département des Transports des États-Unis maintient des normes complètes pour la mise en oeuvre des SPT, assurant l'interopérabilité entre les différents fabricants et contrôleurs de signaux.

Comment le PST réduit la congestion urbaine

Le principal mécanisme par lequel le PST réduit la congestion urbaine est de rendre le transport en commun plus rapide et plus fiable, ce qui permet de changer de mode de partage des voitures privées.

Réduction des retards dans le transport en commun

Un bus qui prend plusieurs feux rouges peut tomber bien en retard, ce qui fait que les passagers attendent plus longtemps et réduisent la fréquence du service. Le PST s'attaque directement à cela en réduisant le nombre de signaux de circulation qui arrête les rencontres avec un autobus. Des études du Programme de recherche coopérative en transport (PSR) montrent que le PST peut réduire de 5 à 15 pour cent les temps de transport en commun et améliorer la fiabilité du programme d'horaire d'une marge similaire.

Lorsque le transport est plus fiable, les coureurs se sentent plus confiants à l'utiliser. Cette augmentation du nombre de passagers crée un cycle vertueux : plus de passagers signifient plus de revenus pour les agences, ce qui peut ensuite investir dans un service encore meilleur. Comme la ville de Portland l'a trouvé avec son système de tramway, TSP a contribué à une amélioration de 75 pour cent de la performance à temps, faisant du tramway une alternative populaire à la conduite en ville.

Diminution de la congestion routière

Chaque autobus ou tramway qui circule rapidement et efficacement peut prendre des dizaines de voitures hors de la route. Un autobus entièrement occupé peut transporter entre 40 et 60 passagers, tandis qu'un tramway peut contenir 150 véhicules ou plus. En réduisant le nombre de véhicules qui se disputent un espace routier limité, le PST contribue à réduire la densité globale du trafic, ce qui entraîne des temps de déplacement plus rapides pour tous, y compris les conducteurs.

La plupart des systèmes modernes de FST comprennent des contraintes qui limitent la fréquence de priorité accordée et la durée de fonctionnement du réseau, assurant ainsi le fonctionnement efficace du réseau. Par exemple, le programme de FST du département des Transports de New York sur la route M15 Select Bus Service utilise des périodes de récupération entre les demandes prioritaires pour rétablir le calendrier normal des signaux et éviter des retards excessifs pour les autres usagers de la route.

Réduction des émissions et de la pollution atmosphérique

Les autobus, qui ont souvent des moteurs diesel, sont particulièrement polluants lorsqu'ils sont arrêtés. TSP réduit le nombre de fois où les autobus doivent s'arrêter et redémarrer, réduisant ainsi le ralenti inutile. Une étude du Conseil international des transports propres de 2019 a révélé que TSP peut réduire la consommation de carburant des autobus de 5 à 15 pour cent, avec des réductions correspondantes des émissions de gaz à effet de serre.

En outre, lorsque les voitures particulières sont remplacées par des voyages en transit, la réduction nette des émissions est encore plus importante. La Commission européenne a estimé que le transfert de seulement 5 % des voyages en voiture vers les transports publics peut réduire les émissions globales de CO2 des transports de 10 % dans les zones urbaines.

Améliore la mobilité et l'équité urbaines

Les personnes âgées, les personnes handicapées, les ménages à faible revenu et les jeunes adultes dépendent du transport en commun pour leurs besoins quotidiens. Lorsque les autobus sont retardés, ces groupes vulnérables souffrent le plus : ils peuvent manquer de rendez-vous médicaux, perdre des possibilités d'emploi ou être forcés de passer des heures de trajet.

À Los Angeles, la Metro Orange Line a utilisé le PST ainsi que des voies d'autobus dédiées pour produire des temps de déplacement qui étaient compétitifs par la conduite, ce qui a stimulé le développement commercial le long du corridor. Un rapport de 2022 de l'Association nationale des responsables des transports urbains (ANCTO) souligne que le PST est un outil rentable pour promouvoir l'équité en matière de transport lorsqu'il est déployé sur des routes desservant des collectivités défavorisées.

Études de cas : le PST dans le monde réel

Plusieurs villes ont mis en place un PST avec un succès remarquable. L'examen de leurs expériences fournit des indications pratiques pour d'autres zones urbaines qui envisagent cette technologie.

Seattle, Washington — RapidRide et King County Metro

Le métro du comté de King a commencé à mettre en oeuvre le PST dans les années 90 et l'a depuis étendu à plus de 700 intersections. Le système utilise une combinaison de GPS et de radiocommunication pour demander la priorité pour les autobus qui sont en retard dans le calendrier. Une leçon clé de Seattle est l'importance d'intégrer le PST à d'autres mesures prioritaires de transport, comme les voies réservées aux autobus et la collecte des tarifs hors-bord.

Londres, Royaume-Uni — iBus et TSP

Le réseau de bus de Londres repose sur le système iBus, qui fournit des données de localisation en temps réel et permet aux PST de se trouver à des milliers de jonctions. Transport pour Londres (TfL) signale que le PST a réduit les temps de trajet des bus de 10 % en moyenne et amélioré la ponctualité de 12 %. Le système alimente également les données dans le centre de gestion du trafic de la ville, permettant aux opérateurs de surveiller la congestion globale et d'ajuster dynamiquement les horaires des signaux.

Portland, Oregon — priorité pour les tramways et les autobus

Le système de tramway de Portland a été l'un des premiers aux États-Unis à utiliser un PST conditionnel. Ce système accorde la priorité uniquement aux tramways qui ont pris du retard dans le calendrier, empêchant les véhicules avant de prendre un avantage indu. Cette approche a permis de maintenir les retards de circulation entre les rues à moins d'une seconde par véhicule par intersection, tout en réduisant de 15 pour cent le temps de déplacement des tramways. Portland a également étendu le PST à ses itinéraires d'autobus fréquents, contribuant ainsi à l'objectif de la ville de réduire les kilomètres parcourus par véhicule par habitant.

Défis et considérations

Bien que le PST offre des avantages clairs, il ne s'agit pas d'une balle d'argent. Les villes doivent planifier et mettre en oeuvre avec soin le système pour éviter les conséquences négatives imprévues.

Impact sur le trafic croisé

Si le PST est accordé trop souvent, les véhicules de la rue qui se croisent risquent de faire face à des feux rouges plus longs, ce qui entraîne des déversements et des congestions sur les routes adjacentes. Cela est particulièrement problématique lorsque plusieurs itinéraires de transit convergent sur une même intersection.

Coût initial et infrastructure

Pour les petits organismes dont les budgets sont limités, ces coûts peuvent constituer un obstacle. Cependant, de nombreuses villes ont constaté que le rendement des investissements découlant de la réduction de la consommation de carburant, de l'amélioration des performances à temps et de l'augmentation du nombre de cavaliers l'emporte sur les dépenses initiales.

Interopérabilité et normes

Les différents fabricants de contrôleurs de signaux de circulation utilisent différents protocoles de communication, ce qui rend difficile le déploiement de TSP dans une région avec divers équipements. Le National Transportation Communications for ITS Protocol (NTCIP) fournit un langage commun pour les systèmes de contrôleur, mais tous les appareils ne sont pas entièrement conformes.

Préoccupations en matière d'équité

Les critiques affirment parfois que le PST privilégie le transport en commun par les piétons, les cyclistes ou d'autres modes. Il est essentiel de concevoir un PST de manière à ne pas augmenter indûment les temps d'attente des piétons ou à créer des conditions de passage dangereuses. De nombreux systèmes modernes comprennent une logique -dédouanement des piétons qui garantit que les usagers vulnérables de la route ne sont pas pris au milieu d'une intersection lorsque la priorité est accordée.

Les PST dans le contexte de la ville intelligente et de la mobilité future

À mesure que les villes investissent dans des systèmes de transport intelligents, les PST deviennent une composante fondamentale d'un écosystème numérique plus vaste. L'intégration des PST avec d'autres technologies de la ville intelligente multiplie ses avantages.

Intégration avec le contrôle adaptatif du signal

Les systèmes de contrôle des signaux adaptatifs, tels que SCATS ou RHODES, ajustent en continu les horaires des signaux en fonction du volume de trafic en temps réel. Combinés avec TSP, ces systèmes peuvent satisfaire les demandes prioritaires tout en optimisant le débit global de la circulation. Par exemple, le système peut accorder la priorité à un autobus mais simultanément raccourcir le vert sur la rue transversale par le minimum nécessaire pour éviter de constituer des files d'attente.

Véhicules connectés et autonomes

L'essor de la technologie des véhicules connectés (C‐V2X) rendra le TSP encore plus puissant. Les autobus équipés de V2X peuvent communiquer non seulement avec les signaux de circulation, mais aussi avec d'autres véhicules, partageant leur position et les mouvements prévus. Cela permet une priorité prédictive: le signal peut se préparer à un bus bien à l'avance et les voitures environnantes peuvent recevoir des alertes pour éviter un freinage soudain.

Opérations de transit data-driven

Les systèmes modernes de PST génèrent une foule de données : emplacement des autobus, temps de déplacement, changement d'état de signal et résultats de demande.Les agences de transport peuvent utiliser ces données pour affiner les horaires, identifier les goulets d'étranglement et évaluer l'efficacité des corridors prioritaires.Certaines agences utilisent déjà l'apprentissage automatique pour prédire les temps d'arrivée des autobus et ajuster dynamiquement les stratégies de PST.

Conclusion

En donnant aux autobus et aux tramways un léger coup de pouce aux intersections, le FST réduit les temps de déplacement de millions de navetteurs, encourage le déplacement des modes de transport des voitures particulières et appuie des objectifs plus larges de durabilité. Comme le montrent les études de cas de Seattle, de Londres et de Portland, la mise en oeuvre réfléchie — avec une attention particulière aux impacts croisés, aux coûts et aux capitaux propres — procure des récompenses substantielles.

À mesure que les villes continuent de croître et de relever les deux défis que sont la congestion et le changement climatique, les PST deviendront une partie de plus en plus importante de la trousse d'outils pour les villes intelligentes. Combinés au contrôle adaptatif des signaux, à la technologie des véhicules connectés et aux opérations axées sur les données, les PST peuvent contribuer à créer des réseaux de transport urbain efficaces, équitables et résilients.