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DISTANCE DE VUE

On novembre 3, 2021 by admin

3.4.3 Distance de visibilité : Distance de visibilité d’arrêt, distance de visibilité de dépassement, recul par rapport aux obstacles

La capacité du conducteur à voir devant lui une longue section de route est très importante pour la sécurité et l’efficacité de la circulation sur autoroute. Les obstacles doivent donc être clairement visibles pour le conducteur à une certaine distance en avant. La distance de visibilité est donc définie comme la distance à l’intérieur de laquelle le conducteur d’un véhicule, depuis une hauteur spécifiée au-dessus de la chaussée et se déplaçant à la vitesse prévue, a une vue claire et dégagée de la surface de la chaussée devant lui ou d’un objet d’une hauteur spécifiée se trouvant sur celle-ci. Des expériences ont montré que les possibilités d’accidents étaient réduites lorsque la visibilité était augmentée.

La distance de visibilité dépend de :

• Les caractéristiques de la route et du terrain
• L’état de la circulation
• La position de l’obstruction
• La hauteur du conducteur par rapport à la chaussée
• La hauteur de l’objet au-dessus de la surface de la route
• Le type de courbe

3.4.3.1 CONDITIONS ROUTIÈRES AVEC RESTRICTIONS DE LA DISTANCE DE VUE

Les restrictions peuvent être dues aux raisons suivantes :

1. Virages horizontaux : La restriction dans la courbe horizontale peut être due à des obstructions à l’intérieur de la courbe provenant d’obstacles comme un bâtiment, des arbres et une pente coupée ou à l’incapacité de projeter le faisceau du phare le long de l’alignement courbe du côté intérieur de la courbe.
2. Virages verticaux de sommet : La visibilité d’une chaussée de l’autre côté de la courbe sommitale est perturbée dans les sommets. Même si les conditions de visibilité sont vérifiées pour la pente de la courbe, il faut également les vérifier en conditions nocturnes.
3. Courbes verticales de vallée : La visibilité dans les courbes de vallée n’est pas perturbée pendant la journée mais en conduite de nuit, elle devient un énorme problème.
4. Intersections : Aux intersections également, les exigences de visibilité peuvent être considérablement réduites si des obstacles tels que des bâtiments, des verdures viennent dans la zone connue sous le nom de triangle de vision.

Ces restrictions sont clairement visibles dans les figures.

3.4.3.2 TYPES DE DISTANCE DE VUE

Trois situations de distance de vue sont considérées pour la conception :

1. Distance de vue d’arrêt (SSD) ou distance de vue minimale absolue
2. Distance de vue d’évitement (OSD)
3. Distance de vue intermédiaire (ISD) = 2 * SSD

Les autres types de distance de vue sont :

1. Distance de visibilité sûre pour s’engager dans une intersection
2. Distance de visibilité des phares

3.4.3.3 FACTEURS RÉGISSANT LA DISTANCE D’ARRÊT

Temps de réaction:Le temps de réaction d’un conducteur est le temps qui s’écoule entre l’instant où le conducteur voit l’objet du danger et l’instant où il ne fait que poser ses pieds sur la pédale de frein. Il est également appelé temps de perception – temps de réaction. Le temps de réaction total peut être divisé en quatre composantes sur la base de la théorie PIEV. De nombreuses expériences ont montré que les conducteurs ont besoin d’environ 1,5 à 2 secondes dans des conditions normales. Cependant, en tenant compte des différents conducteurs, une valeur plus élevée est prise. Ainsi, l’IRC suggère un temps de réaction de 2,5 secondes.

Selon la théorie PIEV (Perception Intellection Emotion et Volition), le temps de réaction du conducteur peut être classé comme suit :

• Perception (La reconnaissance ou la réalisation qu’un indice ou un stimulus existe et nécessite une réponse)
• Intellection (Une interprétation/identification du stimulus)
• Emotion (La détermination d’une réponse appropriée au stimulus)
• . réponse appropriée au stimulus)
• Volition (La réponse physique résultant de la décision)

Si l’on considère un conducteur qui s’approche d’un panneau d’arrêt, alors la perception est le processus où le conducteur voit le panneau. L’intellection est le processus où le conducteur reconnaît le panneau. L’émotion est le processus où il décide de s’arrêter et la volition est la période où il met finalement son pied sur le frein.

La vitesse du véhicule : Plus la vitesse du véhicule est élevée, plus son énergie cinétique sera élevée et une distance plus longue sera nécessaire pour arrêter le véhicule. Par conséquent, lorsque la vitesse augmente, la distance de visibilité augmente également.

L’efficacité du freinage : Un frein efficace à 100% arrêtera le véhicule au moment où les freins sont appliqués mais pratiquement ce n’est pas possible. L’efficacité d’un frein dépend du système de freinage, de son âge, de son entretien, des caractéristiques du véhicule, etc. Ainsi, une plus grande distance de visibilité est nécessaire lorsque l’efficacité des freins est moindre. Pratiquement, nous supposons que l’efficacité des freins est d’environ 50%.

Résistance de frottement entre le pneu et la route:Lorsque la résistance de frottement est élevée, elle arrêtera immédiatement le véhicule. Ainsi la distance de visibilité nécessaire sera moindre. Mais le choix de la valeur du coefficient de frottement est très compliqué en raison de nombreuses variables. Il a donc un rôle important sur la distance de visibilité. L’efficacité du freinage et la résistance au frottement sont prises en compte ensemble lors du calcul de la distance de visibilité. L’IRC a spécifié la valeur du frottement longitudinal entre 0,35 et 0,4.

La pente de la route : Le gradient affecte également la distance de vue. En descendant une pente, le temps d’arrêt du véhicule sera plus important en raison de la gravité et il faudra donc plus de distance de visibilité. Mais dans le cas de la montée d’une pente, le véhicule peut s’arrêter immédiatement et donc moins de distance de vue est nécessaire.

3.4.3.4 DISTANCE DE VUE D’ARRÊT (DVA)

La distance de vue d’arrêt (DVA) est la distance de vue minimale le long de la route à tout endroit ayant une longueur suffisante pour permettre au conducteur d’arrêter un véhicule se déplaçant à la vitesse nominale en toute sécurité sans collision avec tout autre obstacle. Elle est également appelée distance de visibilité sans dépassement ou distance de visibilité sans dépassement.

La distance de visibilité d’arrêt en toute sécurité est un facteur important dans l’ingénierie du trafic. Il s’agit de la distance parcourue par un véhicule entre le moment où une situation est perçue et le moment où la décélération est terminée. Dans la conception des routes, on considère que la distance de visibilité est égale à la distance de visibilité d’arrêt sûr.

Elle dépend des facteurs suivants :

1. Une caractéristique de la route c’est-à-dire l’alignement horizontal, l’alignement vertical, les conditions de circulation et la position des obstructions.
2. Hauteur de l’œil du conducteur au-dessus de la surface de la route
3. Hauteur de l’objet au-dessus de la surface de la route

ANALYSE DE LA DISTANCE DE VUE D’ARRÊT

La distance de vue d’arrêt est composée de deux éléments:

Distance de retard : C’est la distance parcourue par le véhicule pendant le temps de réaction total.

Distance de retard = v*t

Où, v = vitesse de conception en m/s

t = temps de réaction total du conducteur en secondes = 2,5 secondes

Distance de freinage : C’est la distance parcourue par le véhicule après l’application des freins jusqu’à l’instant où le véhicule s’arrête net. Elle peut être obtenue en mettant en équation le travail effectué pour arrêter le véhicule et l’énergie cinétique.

Si F est la force de frottement maximale développée et que la distance de freinage est l, alors le travail effectué contre la force de frottement pour arrêter le véhicule est,

F*l = f*W*l

Où, W = poids du véhicule

En faisant l’équation avec l’énergie cinétique, on obtient,

Ou, f*W*l = 0.5*m*v2

Or, f*W*l = 0.5*W*v2 / g

Or, l = v2 / (2*g*f)

Donc, la valeur de SSD = v*t + v2 / (2*g*f)

Ou, v est la vitesse de conception en m/s, t est le temps de réaction en secondes, g est l’accélération due à la gravité en m/s2 et f est le coefficient de friction.

S’il y a le sol incliné de pente ±n%, la composante de la gravité change la distance de freinage. Alors la composante qui modifie la force de freinage est donnée par :

W sinα ≈ W tanα = W*n/100

Enquête avec l’énergie cinétique on obtient,

Or, (f *W ± W*n/100) * l = W*v2 / (2*g)

Donc,

l = v2 /

Si l’efficacité des freins est également considérée, alors la distance de visibilité totale est donnée par,

SSD = v*t + v2 /

Où, n = pente

μ = efficacité des freins

Si la vitesse est en kmph, alors,

SSD = 0.278 v*t + v2 /

Pratiquement, la distance de visibilité conçue devrait suivre les règles suivantes:

• Pour la circulation à sens unique avec une route à une seule voie ou pour la circulation à double sens sur des routes à voies multiples, la distance d’arrêt minimale est égale à la distance de visibilité d’arrêt. Cela s’explique par le fait qu’il n’y a aucun risque de collision entre des véhicules se déplaçant dans deux directions opposées. Donc, il contribue à permettre au conducteur d’arrêter le véhicule de collision avec tout obstacle.

Donc, SSD = SD

• Pour les mouvements de circulation à double sens dans une seule voie, la distance d’arrêt minimale est le double de la distance d’arrêt comme parce qu’il y a toutes les chances de collision des véhicules avec ceux opposés.

Donc, SSD = 2*SD

Tableau : Distance de vue minimale d’arrêt selon NRS 2070

.

Vitesse nominale en kmph	Distance de vue minimale d’arrêt en mètres

Si le temps de réaction est de 2.5 secondes et le coefficient de friction est de 0,42 à 20kmph à 0.28 à 120kmph alors l’augmentation de la SSD sur les déclassements est la suivante :

.

Vitesse en kmph	Augmentation par 1% de pente

3.4.3.5 DISTANCE DE VUE DE DÉPASSEMENT (OSD)

La distance de vue de dépassement est la distance minimale sur une route ouverte à la vision du conducteur d’un véhicule pour dépasser les véhicules lents devant qui circulent dans la même direction en toute sécurité contre la circulation en sens inverse.

Les facteurs qui affectent la DSO sont :

• Vitesse du véhicule qui dépasse, véhicule dépassé et du véhicule venant de la direction opposée
• Espace entre les véhicules
• Compétences et temps de réaction du conducteur
• Taux d’accélération du véhicule qui dépasse
• Gradient de la route

De nombreux modèles de dépassement sont faits pour le processus de dépassement mais les données obtenues à partir d’observations réelles et de ces modèles ne sont pas très fiables. Pour le modèle suivant, nous avons les hypothèses suivantes :

• Le véhicule lent dépassé se déplace à une vitesse uniforme
• Le véhicule qui dépasse réduit sa vitesse et suit le véhicule lent alors qu’il se prépare à le dépasser
• Le véhicule qui dépasse a besoin du temps de réaction pour percevoir la situation, réagir et commencer à accélérer
• Le dépassement est accompli sous un départ différé et un retour anticipé et les déplacements pendant l’opération réelle de dépassement sont un déplacement uniformément accéléré.

ANALYSE DE LA DISTANCE DE VUE DU DÉPASSEMENT

Le processus de dépassement est illustré dans la figure qui se compose de trois parties :

• La distance parcourue par le véhicule A en dépassement pendant le temps de réaction (t) c’est-à-dire (d1).c’est-à-dire (d1)
• La distance parcourue par le véhicule en dépassement pendant l’opération effective de dépassement dans le temps (T) c’est-à-dire (d2)
• La distance parcourue par le véhicule adverse C arrivant pendant l’opération de dépassement dans le temps (T) c’est-à-dire. (d3)

Donc,

OSD = d1 + d2 + d3

On suppose que le véhicule qui dépasse réduit sa vitesse par rapport au véhicule dépassé et se déplace derrière lui pendant le temps de réaction (t) du conducteur.

Alors, d1 = vb * t

Pendant l’opération de dépassement, la distance parcourue en temps (T) est,

Ou, d2 = 2*s + vb * T

Pendant ce temps, le véhicule est accéléré à partir de la vitesse initiale (vb) et le dépassement est effectué pour atteindre la vitesse finale (v). Alors la distance parcourue est,

Or, d2 = vb * T + 0,5 * a * T2

Or, 2*s + vb * T = vb * T + 0,5 * a * T2

Or, 2 *s = 0.5 * a * T2

Donc,

T = √ (4*s)/a

Lorsque l’accélération est donnée en kmph,

T = √ (14.4*s)/a

Alors la distance est donnée par,

Or, d2 = 2*s + vb * √ (4*s)/a

La distance parcourue par le véhicule C se déplaçant à la vitesse de conception (v) pendant l’opération de dépassement est donnée par :

Or, d3 = v*T

Donc, la distance de visibilité totale de dépassement est donnée par :

OSD = vb*t + 2*s + vb * √ (4*s)/a + v*T

Où, vb est la vitesse du véhicule lent en m/s, t est le temps de réaction en secondes, s est l’espacement entre les deux véhicules en mètre et a représente l’accélération du véhicule qui dépasse en m/s2.

La valeur de s peut être trouvée à partir de la formule suivante :

Or, s = 0,69vb + 6,1

Ou, vb est en m/s

Or, s = 0,19vb + 6.1

Où, vb est en km

Dans le cas où la vitesse du véhicule dépassé n’est pas donnée, on peut supposer qu’il se déplace 16kmph plus lentement que la vitesse de conception c’est-à-dire vb = v – 16

Tableau : Accélération maximale de dépassement en fonction de la vitesse

.

Vitesse en kmph	Accélération maximale de dépassement en m/s2

Il faut garder à l’esprit que sur les routes divisées d3need pas être considéré. Sur les routes divisées à quatre voies ou plus, il n’est pas nécessaire de fournir un OSD, mais seul le SSD est suffisant.

3.4.3.6 ZONES DE SURPLUS

Les zones de surplomb sont les zones prévues lorsque l’OSD ne peut être fourni sur toute la longueur de la route. Ces zones comprennent des panneaux de signalisation qui informent le conducteur du début ou de la fin de la zone de dépassement maintenue à la distance de l’OSD. Ces zones sont utilisées pour les opérations de dépassement et sont marquées par des routes larges.

Longueur minimale de la zone de dépassement = 3 * OSD

Longueur souhaitable de la zone de dépassement = 5 * OSD

3.4.3.7 DISTANCE DE VUE AUX INTERSECTIONS

La visibilité des conducteurs est requise aux zones d’intersection où deux ou plusieurs routes se rencontrent afin qu’ils puissent percevoir un danger et empêcher tout accident de se produire. Dans le cas des intersections, la distance de visibilité d’arrêt (DVE) est prévue de telle sorte que les conducteurs de chaque côté doivent pouvoir se voir.

La conception de la distance de visibilité aux intersections peut être utilisée sur trois conditions possibles :

• Permettre au véhicule en approche de modifier la vitesse
• Permettre au véhicule en approche de s’arrêter
• Permettre au véhicule arrêté de traverser la route principale

3.4.3.8 RETROUVER DES OBSTRUCTIONS

La distance de recul est la distance libre requise entre la ligne centrale d’une courbe horizontale et une obstruction du côté intérieur de la courbe afin de satisfaire aux exigences de distance de visibilité dans une courbe horizontale. Elle est également appelée distance de dégagement. Elle est mesurée perpendiculairement à la ligne centrale de la courbe au point central de la courbe.

Elle dépend :

• Radius de la courbe horizontale (R)
• Distance de visibilité requise (SSD, ISD ou OSD)
• Longueur de la courbe qui peut être supérieure ou inférieure à la distance de visibilité requise

Deux cas peuvent se présenter dans les marges de recul qui sont les suivants :

Cas (a) Lorsque la longueur de la courbe est supérieure à la distance de visibilité requise (Lc>s)

Disons que α est l’angle sous-tendu par la longueur de l’arc (s). Dans le cas des routes à une seule voie, la distance de visibilité est mesurée le long de la ligne centrale de la route. D’après la figure,

α = (s/R) c

Pour un demi-angle central, α/2 = c

Alors, α/2 = ÌŠ

La distance de l’obstruction au centre est R cos α/2.

Donc, la distance de recul requise par rapport à la ligne centrale est,

m = R – R cos α/2

Pour les routes à voies multiples,

Alors, α/2 = ÌŠ

Et, m = R – (R-d) cos α/2

Donc, m = R- (R-d) cos ÌŠ

Où, d = distance entre l’axe de la courbe horizontale et l’axe de la voie intérieure en mètres. Cette méthode est utile pour connaître le nombre de voies.

Cas (b) Lorsque la longueur de la courbe est inférieure à la distance de visibilité requise (Lc<s)

Puisque la longueur de la courbe est inférieure à la distance de visibilité, alors l’angle (α) au centre est sous-tendu par rapport à la longueur de la courbe circulaire (Lc).

Alors, α/2 = ÌŠ

La distance m1 = R – R cos α/2

Et, m2 = 0.5*(s – Lc) sin α/2

Alors la distance de recul est donnée par,

Distance de recul (m) = R – R cos α/2 + 0.5*(s – Lc) sin α/2

Pour les routes à voies multiples,

Alors, α/2 = ÌŠ

Et, m = R – (R-d) cos α/2 + 0.5*(s – Lc) sin α/2

Le dégagement de l’obstruction jusqu’à la distance de recul est important lorsqu’il y a une pente coupée sur le côté intérieur de la courbe horizontale.

.