Feux de signalisation (feux de circulation)

Dans les zones urbaines, le contrôle des feux de signalisation (feux tricolores) détermine en grande partie le déroulement du trafic sur l'ensemble du réseau routier. Les feux de signalisation (feux tricolores) sont utilisés pour augmenter la sécurité routière de tous les usagers de la route et pour améliorer la qualité du déroulement du trafic automobile. Mais le contrôle des feux de circulation est aussi un outil important pour accélérer les transports publics et pour regrouper et diriger le trafic automobile.

La gestion du trafic de la ville d'Aix-la-Chapelle sert différents types de trafic et groupes d'utilisateurs dont les intérêts doivent être évalués au cas par cas. En principe, la coordination de la signalisation des carrefours successifs est planifiée, exploitée et vérifiée en permanence à l'aide des connaissances les plus récentes. Cependant, en raison de la complexité des exigences en matière d'espace de circulation, il faut s'attendre à des interventions fréquentes dans le fonctionnement des ondes vertes.

Dans la zone urbaine d'Aix-la-Chapelle, il y a 228 feux de signalisation. Chaque système de signalisation dispose d'un contrôleur qui assure une grande partie des fonctions de contrôle sur place. 181 installations sont connectées à un ordinateur central de gestion du trafic. Ces installations peuvent être commandées et surveillées à partir d'un terminal central. Les pannes sont affichées et enregistrées dans le centre de contrôle.

L'ordinateur de trafic coordonne les installations d'une onde verte. Il active différents plans de signalisation en fonction de l'heure de la journée, dont les répartitions de temps de vert sont adaptées aux charges de trafic qui varient au cours de la journée.

La centrale permet d'accéder à distance aux commandes de signalisation ou à la sélection du plan de signalisation et donc de les adapter manuellement en temps réel aux conditions de circulation changeantes.

144 dispositifs fournissent des données en ligne via des interfaces informatiques modernes, ce qui permet une analyse fonctionnelle plus approfondie sur l'ordinateur de trafic. En outre, il y a 21 contrôleurs avec des interfaces radio et 16 contrôleurs avec un type d'interface obsolète qui ne permet qu'un échange de données très limité entre le contrôleur et le centre.

Principes de planification

La répartition des temps de feu vert et la répartition des voies de circulation sont basées sur les volumes de trafic existants. Les volumes de trafic sont régulièrement enregistrés dans le cadre de comptages de trafic comme base de planification nécessaire pour tous les carrefours signalisés (croisements avec des feux de signalisation). La planification des signaux se base sur ces comptages de trafic. A l'aide d'une détection de trafic, il est possible de réagir aux fluctuations temporaires de l'intensité du trafic en modifiant les temps de vert en fonction du trafic. Les routes secondaires peu fréquentées ne reçoivent souvent une fenêtre verte que sur demande.

La répartition des temps de vert ne peut évidemment pas se baser uniquement sur les volumes de trafic automobile. Les exigences des piétons, des cyclistes et des transports en commun constituent d'autres critères décisifs pour la planification des signaux.

À quelques exceptions près, les 228 feux de signalisation de la zone urbaine se trouvent sur des routes dont la section transversale compte plus de 5000 véhicules / jour. Les installations de signalisation sont utilisées dans les cas suivants :

• Grands volumes de trafic dans plusieurs flux de trafic opposés d'un carrefour
• Grande intensité du trafic et/ou vitesses élevées sur la route principale
• Visibilité insuffisante
• Accumulation d'accidents entre les conducteurs tournant à gauche et ceux circulant en sens inverse
• Mise en danger des usagers de la route vulnérables (cyclistes / piétons)

Vagues vertes

En principe, l'objectif est d'assurer un trajet aussi ininterrompu que possible. Les flux de trafic importants doivent pouvoir passer plusieurs feux de signalisation successifs sans s'arrêter, dans ce que l'on appelle des ondes vertes. En règle générale, aucun circuit de signalisation n'est totalement indépendant des nœuds voisins signalés. Ce n'est que dans des cas exceptionnels qu'un tronçon ou une installation individuelle n'est pas coordonné avec les nœuds voisins.

Il n'y a pas de coordination sur les tronçons de route suivants :

• Rue de Roermond à Laurensberg et Richterich
• Hohenstaufenallee
• Freunder Landstraße
• Karl-Marx-Allee

sur les installations qui fonctionnent en tant que monocylindre :

• Rue de Mérovée / Chemin Purweider
• Rue Lintert / Rue Schönforst
• Aachener Straße / Oberforstbacher Straße
• Eupener Straße / Weißhausstraße

et à tous les boutons-poussoirs de vert immédiat (où les piétons doivent obtenir le vert si possible immédiatement après une demande manuelle).

Sur toutes les autres routes principales, une onde verte est activée dans la mesure du possible. Les ondes vertes des sens de circulation opposés sont en concurrence les unes avec les autres. Les ondes vertes ne peuvent être réalisées pour les deux sens de circulation que si les carrefours sont équidistants. Cependant, l'espacement régulier des carrefours n'existe pas dans la pratique.

Il faut donc décider si l'un des deux sens de circulation doit être privilégié. Sur les routes d'entrée et de sortie de la zone urbaine, cette décision est relativement simple : le matin, la charge principale de la circulation se déplace vers l'intérieur de la ville, l'après-midi vers l'extérieur de la ville. Pour cette raison, la direction principale est privilégiée dans la planification de l'onde verte pour fluidifier le trafic, ce qui signifie que la coordination des feux de circulation est souvent mal perçue dans la direction opposée. Cela concerne en particulier les automobilistes qui sortent de la ville le matin ou qui entrent dans la ville l'après-midi, c'est-à-dire qui circulent dans la direction opposée à la direction principale.

Les directions principales ne sont que partiellement identifiables sur les boulevards périphériques. Dans la planification, les directions sont donc traitées de manière relativement équivalente.

Heures de rotation et horaires journaliers

En règle générale, des temps de rotation de 90 secondes sont commutés pendant les périodes de forte affluence. Le temps de rotation est la durée avant la répétition d'un plan de signalisation. Pendant les périodes de faible affluence, le temps de rotation est réduit à 75 secondes pour réduire les temps d'attente, ou le système de signalisation est désactivé (désactivation nocturne). Ci-dessous sont rassemblées les heures de commutation des systèmes de signalisation. S1 est le programme du matin, S3 le programme de l'après-midi et S2 le programme de faible charge.

Particularités et facteurs perturbateurs

Le réseau routier d'Aix-la-Chapelle, composé de radiales et de périphériques qui se coupent, représente un défi particulier pour la planification d'ondes vertes optimales.

Aux carrefours où les routes radiales et les routes circulaires se croisent, il faut parfois aussi coordonner les flux tournants. Cela est particulièrement difficile dans les zones où les carrefours se suivent de près. En voici quelques exemples :

• Horloge normale avec les nœuds Römerstraße / Kurbrunnenstraße / Dunantstraße et Wilhelmstraße / Zollernstraße / Theaterstraße
• Trierer Straße au niveau de la jonction Brand avec les nœuds Trierer Straße / bretelle d'accès au BAB en direction de Cologne et Trierer Straße / Debyestraße / bretelle d'accès au BAB en direction de la Belgique
• Décalage de l'anneau extérieur de la rue de Liège avec les nœuds rue de Liège / ring d'Amsterdam / avenue Hohenstaufen et rue de Liège / ring de Bruxelles.

Le flux de trafic à l'intérieur des ondes vertes est soumis à des facteurs de perturbation considérables qui, pris individuellement, peuvent avoir une grande influence sur le fonctionnement de l'onde, mais dont l'effet cumulé est encore plus grave. En voici quelques exemples :

• Un dépassement de la capacité aux heures de pointe (par exemple de 7h30 à 8h30 et de 16h00 à 18h30) des installations individuelles particulièrement chargées peut entraîner la formation d'une retenue qui ne se résorbe qu'après plusieurs rotations. En cas de forte charge de trafic, l'onde verte s'arrête souvent complètement pendant une période prolongée.
• L'arrêt ou le stationnement en double file pour le chargement et le déchargement (spécialement par les divers livreurs de courrier) devient un facteur de perturbation important de la vague à partir d'un certain niveau de trafic (par exemple sur l'Adalbertsteinweg ou sur la Wilhelmstraße).
• Les pannes d'appareils / les perturbations de transmission peuvent également affecter durablement l'onde verte. Comme pour tout appareil technique, des perturbations peuvent survenir sur les 228 installations de signalisation malgré une maintenance intensive et coûteuse. Le vandalisme ou les accidents contribuent également à perturber les ondes vertes.
• Si la distance entre les installations voisines est supérieure à environ 750 mètres, une onde verte n'est plus réalisable, car à de plus grandes distances, les pelotons de véhicules se dispersent tellement qu'une coordination n'est plus possible.

Protection des piétons

La décision de réduire les temps de feux verts des véhicules ou de les décaler en faveur des usagers de la route les plus faibles a une influence considérable sur la qualité des ondes vertes. Dans ce contexte, la prise en compte de la sécurité des piétons intervient particulièrement dans les circuits et donc dans les ondes vertes.

À Aix-la-Chapelle, 56 installations sont équipées de boutons-poussoirs pour piétons. Sur 34 installations de signalisation, il y a ce que l'on appelle un passage au vert immédiat pour les piétons. Ici, le bouton-poussoir pour piétons fait passer le trafic automobile au rouge et le passage piéton au vert avec un délai très court. Pour des raisons de confort et de sécurité des piétons, on ne tient pas compte de l'onde verte. Certaines de ces installations se trouvent sur des routes très fréquentées où de nombreux enfants traversent en toute sécurité pour se rendre à l'école, par exemple :

• Hohenstaufenallee / Schillerstraße
• Vaalser Strasse / Westpark
• Vaalser Straße / Hammerweg
• Roermonder Straße / Rosenhügel
• Roermonder Strasse / Schloss-Schönau-Strasse
• Krugenofen / Rue Sébastien
• Blücherplatz / Eintrachtstraße
• Rue Mozart / Rue Reumont / Rue du Sud
• Rue Halifax / Sur la corne
• Rue de Liège / Rue du Sanatorium

De plus, les circuits piétons particulièrement confortables (par exemple, deux fenêtres vertes pour les piétons dans un cycle de 90 secondes) ou particulièrement sûrs (par exemple, le vert intégral) ont généralement un effet négatif sur l'onde verte, voici quelques exemples :

Au niveau de la signalisation pour piétons Ludwigsallee / Ehrenmal, afin de réduire le temps d'attente des piétons lors de la demande de bouton-poussoir, une deuxième fenêtre verte est activée dans un cycle de 90 secondes pour les piétons, ce qui interfère considérablement avec l'onde verte.

Sur le Grabenring, huit installations sont équipées d'un feu vert intégral pour les piétons. Pour la sécurité des piétons, la circulation automobile est fortement perturbée :

• Fossé des Templiers / Wüllnerstraße
• Karlsgraben / Lochnerstraße
• Karlsgraben / Königstraße
• Fossé d'Alexia / Annastrasse
• Fossé de corde / Alexanderstraße
• Fossé des Templiers / Rue de Pont
• Fossé à cordes / Nouvelle porte
• Fossé de corde / rue des Minorites

Dans certains cas, pour augmenter la sécurité des piétons, le circuit vert omnidirectionnel est également utilisé en dehors du Grabenring :

• Wilhelmstraße / Rue de Lorraine
• Rue de Stolberg / Rue d'Alsace
• Alt-Haarener-Straße / Auf der Hüls
• Alt-Haarener-Straße / Haarener Gracht
• Kornelimünster Place Steinkaul
• Rue de Liège / Rue de Limbourg
• Rue de Limbourg / Hohenstaufenallee

Accélération du bus

De plus, le fait de donner la priorité aux transports en commun aux feux de signalisation entraîne une perturbation de l'onde verte. Pour permettre au bus de sortir d'une voie de bus ou d'un arrêt dans la circulation fluide, le groupe de véhicules est retenu pendant quelques secondes par la technique de signalisation. Le groupe de véhicules atteint alors la prochaine signalisation avec un retard correspondant. Il en résulte une réduction de la fenêtre de temps vert utilisable sans arrêt. Sur demande, 82 installations de signalisation sont influencées par les bus, ce qui peut exceptionnellement entraîner une détérioration de l'onde verte.

Plus de sécurité aux feux de signalisation

En plus des lignes directrices et des champs d'attention, le son pilote et le signal d'orientation sont très importants pour aider les personnes aveugles à s'orienter dans la ville. L'objectif de la ville est de rendre le séjour des personnes aveugles aussi sûr que possible grâce à des outils tels que les lignes directrices et les sons des feux de signalisation. 

Marcher en toute sécurité dans la ville et arriver toujours au bon endroit est une chose normale pour beaucoup de gens. Si tu peux voir et que tu es bien sur tes jambes, marcher dans ou à travers la ville n'est pas un grand obstacle. C'est plus difficile pour les personnes aveugles. Ils ne peuvent pas se rendre rapidement quelque part ou traverser le feu avant qu'il ne passe au vert. Le passage au feu doit être planifié et l'orientation sur le trottoir n'est pas facile non plus. Heureusement, il existe quelques outils qui aident à vivre de manière autonome et indépendante dans la ville.

Objectif : traverser la ville en toute sécurité
Pour mieux s'orienter dans la ville, il existe des bandes de guidage en dalles nervurées et parfois d'autres modifications du revêtement de sol. Ingeborg Jansen, responsable des personnes handicapées de la ville d'Aix-la-Chapelle, estime cependant qu'il y a encore du travail à faire. "Nous avons pu améliorer beaucoup de choses, mais malheureusement, il y a encore des endroits à Aix-la-Chapelle où il n'y a pas de ligne de guidage. C'est pourquoi il est particulièrement important pour nous de veiller à ce que l'accessibilité soit prise en compte à chaque nouvelle construction". C'est un processus continu. En revanche, l'ajustement des sons des feux de signalisation est un peu plus facile pour les personnes aveugles. En collaboration avec les représentants des associations d'aveugles d'Aix-la-Chapelle et de ses environs, des visites sur place permettront de trouver un bon réglage du volume des sons des feux de signalisation.

Tonalité d'autorisation et tonalité pilote
Il existe deux tonalités différentes utilisées pour les feux de signalisation : la tonalité pilote et la tonalité d'autorisation. Le son pilote sert à ce que les personnes aveugles trouvent le feu, plus précisément le poteau de feu. Il est réalisé par un claquement. Le signal d'autorisation, quant à lui, est un bip assez aigu qui est actif pendant la phase verte du feu pour piétons. "Les phases de vert sont souvent trop courtes pour pouvoir naviguer sur l'ensemble du feu à l'aide du signal d'autorisation, c'est pourquoi le signal pilote doit être à nouveau audible lorsque le feu pour piétons passe au rouge", explique Jörg-Michael Sachse-Schüler, directeur commissaire du groupe d'entraide PRO RETINA e.V. à Aix-la-Chapelle. Ce n'est qu'ainsi que les personnes aveugles peuvent trouver le chemin complet à travers le gué de feux.

Trouver des solutions de compromis
Allonger les phases vertes pour les piétons aux grands carrefours est difficile. "Les temps de feux de signalisation sont bien sûr toujours soumis à un conflit de parties. En raison du conflit d'intérêts, il faut trouver un bon équilibre pour les piétons, les cyclistes, les transports publics, c'est-à-dire les bus ou les transports en commun, et les automobilistes", explique Suhal Tosun de la gestion du trafic de la ville. "La gestion des feux de signalisation implique toujours une solution de compromis". Une autre solution de compromis doit également être trouvée concernant le volume des sons. Le signal d'orientation, en particulier, peut rapidement devenir gênant pour les riverains. Mais la technique aide, car les sons s'adaptent au volume du carrefour. Lorsque le trafic se calme le soir, le volume des sons diminue également.

Parfois, seulement de courtes phases de vert
Horst Boltersdorf, vice-président du GIPS Spielen und Lernen, et Bernd Neuefeind, deuxième président de l'association des aveugles et malvoyants de la région urbaine d'Aix-la-Chapelle 1907, sont d'accord : "L'intégrité de l'homme est plus importante que la rapidité de la progression. Personne n'est aidé si une personne aveugle se retrouve tout à coup au milieu de la rue au feu rouge parce que le signal est trop faible". Cela ne vaut pas seulement pour les personnes aveugles, mais aussi pour les personnes âgées ou les personnes qui ne peuvent pas se déplacer rapidement. "Souvent, notamment aux grands carrefours, la phase verte pour les piétons est vraiment très courte", estime Bernd Neuefeind. Suhal Tosun explique à ce sujet : "A Aix-la-Chapelle, la phase verte est réglée de manière à donner le signal de partir. Cela ne signifie pas qu'il faut traverser complètement la rue pendant la phase verte. La phase verte est toujours suivie d'un 'temps de dégagement'. Il s'agit d'une sorte de temps de protection pour le piéton, pendant lequel les voitures sont encore au rouge. Il sert à ce que le piéton qui marche sur le passage piéton pendant la dernière seconde de vert puisse encore traverser d'un pas rapide".

Obstacles sur les lignes de guidage
Les lignes de guidage encombrées et les vélos enchaînés constituent un autre obstacle pour les personnes aveugles. "Beaucoup de gens n'y pensent pas directement, mais pour une personne aveugle, la ligne de guidage est le moyen de trouver son chemin dans la ville. Si une chaise ou une table est posée dessus, c'est vraiment très gênant. Cela ne doit pas arriver", dit Ingeborg Jansen. "Les vélos attachés à des poteaux de feux de signalisation ou placés sur le mur d'une maison le long de laquelle se trouve une ligne de guidage sont également un gros problème", ajoute Horst Boltersdorf. Les personnes aveugles ne peuvent pas éviter de tels obstacles et entrent en collision avec les objets. La ville d'Aix-la-Chapelle demande donc aussi une fois de plus à tous les citoyens de faire particulièrement attention aux lignes directrices et aux marquages au sol et de garer les vélos aux endroits prévus à cet effet. Dans les endroits de la ville où il n'y a pas de lignes de guidage, les personnes aveugles s'orientent sur le mur de la maison. Ici, des objets comme par exemple des bacs à fleurs ou des tables et des chaises peuvent devenir des obstacles.

Ambiance positive
Petit à petit, le volume des sons des feux de signalisation à Aix-la-Chapelle est réglé à un niveau qui permet de faire des compromis. Une fois que c'est fait, il ne faut plus rien changer. Les réglages se font toujours en tenant compte de la norme allemande DIN sur les avertisseurs sonores sur les systèmes d'éclairage. "Il est important pour nous de trouver une solution avec les personnes concernées elles-mêmes", résume Ingeborg Jansen. "Cela fonctionne très bien", ajoute Suhal Tosun à propos de la collaboration.

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