Si vous conduisez dans une ville ou une banlieue, il est probable que vous ayez vécu l'expérience frustrante d'être coincé dans une longue file de véhicules à un feu de circulation. Vous attendez ce qui semble être une éternité jusqu'à ce que le rouge passe au vert et que les voitures et les camions commencent lentement à traverser l'intersection, puis vous vous arrêtez à nouveau lorsque le feu passe au jaune puis au rouge. Une fois que c'est enfin votre tour de traverser l'intersection, vous ne pourrez rouler que quelques centaines de mètres avant d'être confronté à un autre feu sur le point de devenir rouge. Oui, la rage au volant est réelle et la frustration semble augmenter chaque jour.
Même en 2020, année au cours de laquelle les fermetures dues à la pandémie ont réduit la circulation, les conducteurs ont connu des ralentissements qui ont ajouté 27 heures à leur temps de trajet (une baisse considérable par rapport aux années sans pandémie – 38 heures en 2000 et 54 en 2019) et ont augmenté leurs coûts de carburant de 605 $. chacun, selon une étude publiée par le Texas A&M Transportation Institute. Avec le retour à une densité de circulation normale dans les rues et les autoroutes et la montée en flèche des prix de l'essence, les chiffres de cette année seront probablement beaucoup plus élevés.
Il doit y avoir une meilleure solution, non ? Heureusement, les visionnaires de l'ingénierie pensent la même chose depuis des années et ont développé une réponse :des feux de circulation « intelligents ». Ils surveillent le trafic entrant et ajustent continuellement leur timing pour maintenir la circulation des véhicules aussi fluide que possible, communiquant avec les autres feux le long des itinéraires et travaillant ensemble pour empêcher les embouteillages de se développer.
De nombreuses entreprises, grandes et petites, font progresser la technologie des feux de signalisation intelligents. À Pittsburgh, Stephen Smith, professeur de recherche à l'Université Carnegie Mellon (CMU), a commencé à travailler sur le problème en 2009, lorsqu'un chef d'entreprise local l'a approché pour lui faire part de ses inquiétudes quant au fait que l'aggravation des embouteillages pourrait interférer avec les efforts de Pittsburgh pour se transformer d'une ville de cheminées industrielles en une ville technologique et centre de soins de santé.
Smith, membre du corps professoral de l'Institut de robotique de la CMU qui étudie l'utilisation de l'intelligence artificielle pour coordonner de grands systèmes dans les transports, la fabrication et d'autres domaines, a développé des feux de circulation équipés d'ordinateurs individuels et de logiciels dotés de capacités d'IA, qui peuvent utiliser des caméras, un radar ou une boucle inductive. détecteurs sur la chaussée pour repérer les véhicules en approche et ajuster leur timing.
Lorsque Smith a installé quelques prototypes expérimentaux aux intersections d'East Liberty, une zone très encombrée de l'East End de Pittsburgh, il a immédiatement obtenu des résultats. Le temps de trajet moyen des conducteurs pour se rendre à destination a diminué de 25 % et ils ont passé 40 % de temps en moins à tourner au ralenti dans les embouteillages, comme détaillé dans cet article de 2017.
Depuis lors, la société de Smith, Rapid Flow Technologies, a installé sa technologie de gestion intelligente du trafic Surtrac dans 22 villes nord-américaines.
Contrairement à d'autres systèmes de trafic intelligents, qui mettent à jour l'heure des feux toutes les quelques minutes en fonction du trafic récent, « nous générons les plans d'horaire en temps réel », explique Smith. "Nous surveillons donc le trafic qui s'approche de l'intersection. Et puis, en temps réel, nous générons un plan de synchronisation des signaux pour déplacer ce trafic à travers l'intersection. Nous planifions donc le trafic réel sur la route."
Les feux de signalisation intelligents peuvent également partager leurs plans de circulation avec d'autres feux le long de l'itinéraire. "Une fois qu'une intersection établit un plan de synchronisation et commence à l'exécuter, elle enverra à ses voisins en aval, par exemple, le trafic qu'elle s'attend à envoyer selon son calendrier", explique Smith.
Ces feux de signalisation intelligents deviendront encore plus puissants à mesure qu'un nombre croissant de voitures et de camions utilisent la technologie des véhicules connectés, qui leur permet de communiquer à la fois entre eux et avec des infrastructures telles que les feux de circulation.
"Si vous imaginez un avenir dans lequel tous les véhicules sont connectés, ou tous les voyageurs sont connectés, alors cela va être transformationnel pour le contrôle des feux de circulation", déclare Smith. Au lieu de compter sur la détection des véhicules lorsqu'ils arrivent à portée des caméras, par exemple, les feux de circulation intelligents seront capables de prendre des décisions basées sur les messages qu'ils reçoivent des voitures concernant leur emplacement et leur direction, ou même l'ensemble de leur itinéraire prévu. avance. Mais Smith pense qu'il faudra encore une vingtaine d'années pour que cela devienne la norme.
Des feux de signalisation intelligents peuvent même rendre plus sûres les rues complètes, dans lesquelles les voitures et les camions partagent les rues avec les cyclistes, les piétons et les personnes utilisant des appareils de mobilité tels que les scooters. Un feu de circulation intelligent peut avoir la capacité de détecter les piétons aux coins des rues et de calculer le temps dont ils ont besoin pour traverser une intersection en toute sécurité. Smith affirme que son entreprise travaille sur une application pour smartphone destinée aux piétons handicapés, qui communiquerait avec des signaux intelligents.
"Si vous vous déplacez avec un déambulateur, ou quelque chose comme ça, il sait combien de temps il vous faut pour traverser la rue", explique Smith. "Donc, il le communique au signal à l'avance, de sorte que, lorsque vous obtiendrez le feu vert, vous serez assuré d'avoir suffisamment de temps pour traverser."
Une entreprise israélienne, NoTraffic, que le magazine Time a classée dans sa liste des 100 entreprises les plus influentes de 2022, adopte une approche quelque peu différente. Au lieu de feux de circulation intelligents décentralisés, il fournit aux villes des capteurs Internet des objets « plug and play » pour les intersections, qui comprennent des caméras et des radars, et les combine avec un centre de gestion virtuel du trafic basé sur le cloud.
"Nous sommes habitués à être connectés à tout moment via nos smartphones ou nos montres, et à recevoir des notifications push en temps réel concernant l'approche d'une tempête de neige ou notre livraison sur Amazon", explique par e-mail Dvir Reznik, vice-président du marketing de l'entreprise. "Mais la majorité des feux de circulation aux États-Unis ne sont connectés à aucun réseau. Ainsi, si un feu de circulation ne fonctionne pas, s'il est éteint par mauvais temps ou s'il est heurté lors d'un accident, la ville n'en sera pas informée. De plus, les feux de circulation sont « orientés » vers les véhicules, tandis que nos villes ont adopté des modes de transport multimodaux :marche, vélo, transports publics, trains et bien plus encore. Notre plateforme peut détecter tous les usagers de la route, améliorant ainsi l'équité et la sécurité du trafic, tout en réduisant les émissions. "
« L'amélioration de l'équité et de la sécurité du trafic sont les principaux avantages du déploiement de la plateforme NoTraffic, mais les avantages secondaires peuvent avoir un impact plus important à l'avenir », explique Reznik. « Nous parlons beaucoup du potentiel de mobilité libéré dans nos communautés, mais l'infrastructure nécessaire pour répondre à la demande n'est tout simplement pas connectée au réseau. Et c'est là qu'intervient NoTraffic. Le premier avantage est la visibilité et la connectivité, en réalité. temps. La capacité de connaître combien de véhicules, camions de livraison, cyclistes, piétons, bus, ont traversé l'intersection, et d'optimiser la circulation de manière autonome, en temps réel."
En plus de réduire les temps de trajet et d'attente aux feux de circulation, Reznik affirme que le système NoTraffic contribue également à rendre les rues plus sûres.
"Nous avons également démontré comment notre plateforme peut potentiellement réduire le nombre de conducteurs qui franchissent un feu rouge de près de 80 % en moyenne, simplement en optimisant la fluidité du trafic, en temps réel", explique-t-il.
Même si l’utilisation de systèmes de contrôle adaptatif des signaux gagne du terrain aux États-Unis, elle est encore loin d’être universellement acceptée et mise en œuvre. Une partie de la raison pourrait être le coût. Selon le site Web Intelligent Transportation Systems (ITS) du ministère américain des Transports, le coût de déploiement de certaines technologies ITS s'élève à plus de 20 000 dollars par intersection, mais les chiffres pour ces systèmes varient considérablement en fonction de l'emplacement et des améliorations aux intersections qui pourraient être nécessaires.
Néanmoins, Reznik affirme que les feux de signalisation intelligents deviendront encore plus importants une fois que les véhicules autonomes sans conducteur seront largement utilisés, ce qui, selon les experts en transport, se produira au cours des prochaines décennies.
"Nous nous dirigeons vers une plus grande connectivité dans tous les domaines, y compris nos véhicules", a déclaré Reznik. "Afin d'adopter à terme les véhicules autonomes à plus grande échelle, nous devons développer une infrastructure capable de se connecter à des véhicules individuels pour une plus grande visibilité et sécurité."
Maintenant, c'est intéressantEn éliminant le temps perdu dans les embouteillages, les feux de signalisation intelligents pourraient jouer un rôle important dans la lutte contre le changement climatique. Une étude réalisée en 2022 par Juniper Research a révélé que les systèmes intelligents de gestion du trafic pourraient réduire les émissions mondiales de 226 millions de tonnes (205 millions de tonnes métriques) d'ici 2027.
