Article vedette d’un commanditaire de l'ATC – Arcadis
Par Mladen Pecanac, ing. (directeur associé – chef de pratique, Ingénierie des transports, Arcadis), et
Alaleh Adib (planificateur principal des transports, Arcadis)
Un nouveau système de train léger sur rail (TLR) à plancher surbaissé est mis en place dans une ville dynamique afin de remodeler son paysage de transport urbain et de compléter le réseau de transport en commun existant. Ce système de transport en commun moderne est conçu pour améliorer la mobilité, favoriser la durabilité et améliorer la connectivité dans toute la ville. Contrairement aux systèmes de rails à plancher surélevé utilisés en Alberta, qui nécessitent des plateformes surélevées pour l’accès des passagers, ce TLR à plancher surbaissé fonctionne sans barrière. La conception favorise l’intégration harmonieuse dans l’environnement urbain afin de créer une expérience de transport en commun plus accessible, équitable et conviviale.
À l’avant-plan de cette initiative majeure se trouve Arcadis, un chef de file mondial en conception durable, en ingénierie et en solutions technologiques. Arcadis a joué un rôle central dans l’optimisation de la fonctionnalité et de l’efficacité du système de TLR, en assurant son intégration au réseau de transport existant et en relevant les défis uniques d’un système à plancher surbaissé et sans barrière.
Principales contributions au projet de TLR
Arcadis a été mandaté pour fournir des services d’ingénierie de la circulation pendant la phase de construction de l’expansion du système de TLR à plancher surbaissé, en mettant l’accent sur l’exploitation des feux de circulation. Notre équipe talentueuse a élaboré la conception et l’optimisation des plans de phasage et de synchronisation des feux pour 55 intersections, dont 48 comprenaient des franchissements de TLR. L’une des principales priorités était d’améliorer la sécurité des déplacements pour tous les modes de transport : trains, piétons, cyclistes et véhicules.
Pour atteindre ces objectifs, l’équipe a mis en place deux niveaux de signalisation prioritaire pour le transport en commun (SPTC) :
- Pleine priorité ou préemption : la pleine priorité annule le cycle normal des feux de circulation pour fournir un feu vert immédiat aux véhicules du TLR en approche. Cela minimise les retards et permet aux trains de traverser les intersections sans s’arrêter.
- Priorité partielle ou SPTC : la priorité partielle ajuste le cycle de signalisation pour favoriser les véhicules du TLR en prolongeant les phases de feu vert ou en raccourcissant les phases de feu rouge. Cette approche permet d’équilibrer les besoins des trains avec la fluidité de la circulation générale, en optimisant les opérations pour tous les modes.
Ces stratégies étaient essentielles pour relever les défis uniques posés par un corridor urbain. Il fallait promouvoir l’efficacité de l’exploitation du TLR tout en assurant la sécurité des piétons, des cyclistes et des véhicules qui partagent le même espace.
Défis uniques d’un système à plancher surbaissé et sans barrière
Le système de TLR à plancher surbaissé et sans barrière présentait des défis uniques qui nécessitaient des solutions novatrices en matière d’ingénierie de la circulation.
- Intégration au niveau de la rue : contrairement aux systèmes traditionnels, le TLR à plancher surbaissé fonctionne au niveau de la rue, interagissant directement avec les véhicules, les piétons et les cyclistes. Cela nécessitait un système de signalisation capable de gérer ces interactions tout en assurant la sécurité de tous les usagers.
- Aucune barrière physique : en l’absence de barrière pour séparer les trains des autres modes aux passages à niveau, le système de signalisation devait fournir un contrôle clair et fiable pour prévenir les conflits et assurer la sécurité des opérations.
- Sécurité des piétons et des cyclistes : en raison de l’absence de barrière, une attention particulière a été accordée aux déplacements des piétons et des cyclistes aux passages à niveau, afin que la synchronisation des feux accorde la priorité à leur sécurité et à leur commodité.
Arcadis a relevé ces défis en concevant un système de feux de circulation à la fine pointe de la technologie qui privilégie la circulation efficace des véhicules du TLR tout en maintenant la sécurité et en minimisant les perturbations pour les autres usagers.
Des résultats mesurables
Temps de trajet en train
L’un des indicateurs clés de rendement du projet consistait à maintenir le temps de trajet en train de bout en bout en dessous de 30 minutes. Cet objectif était crucial pour offrir une option de transport en commun fiable qui pouvait concurrencer les autres modes de transport et attirer les usagers.
Pour réduire les retards des trains, Arcadis a intégré des routines de pleine priorité et de priorité partielle à la conception des feux de circulation. Cette approche était particulièrement importante dans un système sans barrière, où les trains interagissent directement avec d’autres modes de transport. En accordant la priorité aux véhicules du TLR aux principaux passages à niveau, le système a atteint son objectif opérationnel de maintenir les temps de déplacement de bout en bout à moins d’une demi-heure.
Niveau de service (NDS)
Un autre résultat essentiel du projet a été le maintien d’un « niveau de service acceptable » pour divers modes de transport dans le corridor. Le NDS est une mesure utilisée pour évaluer le rendement des systèmes de transport; cette mesure varie entre la circulation fluide (NDS A) aux congestions importantes (NDS F).
Grâce à une analyse et à une conception minutieuse, Arcadis a donné la priorité à ce que le système de signalisation soutienne l’efficacité des opérations du TLR tout en minimisant les perturbations pour la circulation générale, les piétons et les cyclistes. Malgré les complexités d’un système à plancher surbaissé et sans barrière, les solutions novatrices de l’équipe ont maintenu une durée de déplacement satisfaisante pour tous les usagers de la zone d’étude.
Amélioration de l’efficacité et de l’innovation
Le succès du système de TLR à plancher surbaissé a été rendu possible grâce à plusieurs innovations et méthodologies uniques utilisées par Arcadis.
Transferts de fichiers transparents entre les plateformes
Une innovation importante a été le transfert sans effort des bases de données des contrôleurs de feux de circulation » entre la « plateforme de simulation PTV Vissim et les contrôleurs de feux de circulation déployés sur le terrain. Cette capacité a permis à Arcadis de garantir que les paramètres de signal testés dans l’environnement de simulation puissent être mis en œuvre efficacement en situation réelle, en maintenant la cohérence entre les scénarios simulés et les conditions sur le terrain.
Ce processus simplifié a permis de réduire le temps et la complexité du codage des contrôleurs de signaux, ce qui a aussi permis d’assurer la conformité des configurations avec les exigences opérationnelles uniques du système de TLR à plancher surbaissé.
Banc d’essai pour l’optimisation des signaux
Arcadis a également utilisé des « bancs d’essai » en transférant les bases de données des contrôleurs de feux de circulation entre la plateforme de simulation et les armoires de signalisation réelles. Cela a permis à l’équipe de :
- tester et affiner les configurations de signaux dans un environnement contrôlé avant le déploiement sur le terrain;
- s’aligner sur les exigences d’exploitation des trains, en particulier pour le système sans barrière;
- minimiser le temps d’essai sur place et réduire les écarts potentiels entre la simulation et la mise en œuvre sur le terrain.
Ces flux de travail rationalisés ont amélioré la précision, la fiabilité et l’efficacité du système de feux de circulation, répondant ainsi aux besoins uniques du TLR à plancher surbaissé.
Simulation de circulation avancée avec PTV Vissim
Pour concevoir et tester les plans de phasage et de synchronisation des signaux, Arcadis a utilisé PTV Vissim, un outil de simulation de la circulation à la pointe de la technologie, intégré au module Econolite. Cette plateforme a permis à l’équipe de modéliser et d’analyser les interactions entre les véhicules du TLR, la circulation générale, les cyclistes et les piétons dans un environnement de microsimulation.
Principaux avantages de PTV Vissim :
- Simulation multimodale : permet à l’équipe de simuler les interactions entre les véhicules du TLR, les véhicules, les piétons et les cyclistes, ce qui assure une approche globale de gestion de la circulation.
- Test de la signalisation prioritaire du transport en commun : permet à l’équipe de peaufiner les paramètres de pleine priorité et de priorité partielle, ce qui assure le fonctionnement efficace du TLR tout en maintenant la sécurité et la fluidité des autres modes.
- Test de scénarios : permet à l’équipe d’évaluer divers scénarios, y compris la congestion aux heures de pointe et les événements spéciaux, ce qui garantit l’adaptabilité du système aux défis du monde réel.
- Intégration avec le déploiement sur le terrain : transfert transparent prioritaire des bases de données des contrôleurs de signaux, de la simulation au déploiement sur le terrain, ce qui améliore la cohérence et réduit les erreurs.
Ces outils et méthodologies ont permis à Arcadis de fournir un système de feux de circulation fiable et efficace, adapté aux exigences uniques du nouveau tracé de TLR à plancher surbaissé et sans barrière.
Soutenir la vision de la ville en matière de transport durable
La construction et l’agrandissement continu de ce système de TLR à plancher surbaissé s’inscrivent dans l’engagement de la ville à créer un environnement urbain plus durable, connecté et vivable. En offrant une option de transport en commun moderne et efficace, le projet encourage les résidents à délaisser les véhicules privés, ce qui réduit la congestion et les émissions de gaz à effet de serre.
Les solutions innovantes d’Arcadis ont joué un rôle déterminant dans la réalisation de ces objectifs. En priorisant les opérations de transport en commun tout en maintenant la sécurité et l’efficacité pour tous les usagers, l’équipe a contribué à la réalisation de la vision de créer une ville plus intelligente et plus connectée.
