Il est par ailleurs dans tous les cas utile d'avoir dans le réseau un champ supplémentaire d'informationcorrespondant au temps à vi<strong>de</strong> <strong>de</strong> l’arc, à renseigner pour tous les arcs du réseau, afin <strong>de</strong> pouvoir calculer lacharge <strong>de</strong> <strong>trafic</strong> issue <strong>de</strong> l'affectation (ratio temps en charge/temps à vi<strong>de</strong>).Pour les Modules Sétra <strong>de</strong> TransCAD, l’usage a montré que les paramètres perm<strong>et</strong>tant <strong>de</strong> calculer les tempsà vi<strong>de</strong> via les formules du Sétra, issues <strong>de</strong> courbes débit-vitesse interurbaines [32] (par exemple les champsLcontr, VIR, Lr4, Relief) sont aussi difficiles à estimer que les vitesses à vi<strong>de</strong> elles-mêmes. De plus, cesformules donnent par construction <strong><strong>de</strong>s</strong> estimations basées sur <strong><strong>de</strong>s</strong> moyennes à l'échelle nationale, qui sont <strong>de</strong>moindre précision que <strong><strong>de</strong>s</strong> mesures, voire même <strong><strong>de</strong>s</strong> estimations locales, <strong>de</strong> vitesse ou <strong>de</strong> temps <strong>de</strong> parcours. L’idéalest bien sûr d’avoir une connaissance fine <strong><strong>de</strong>s</strong> pentes <strong>et</strong> <strong><strong>de</strong>s</strong> traversées d’agglomération.Pour le cas général, on recomman<strong>de</strong> ainsi <strong>de</strong> s’intéresser surtout aux champs <strong>de</strong> temps à vi<strong>de</strong> par kilomètre T0_VL<strong>et</strong> T0_PL (existant dans la carte 30 000 arcs). En général, il est plus intuitif <strong>de</strong> travailler avec <strong><strong>de</strong>s</strong> vitesses à vi<strong>de</strong>. Onrappelle ici qu’il s’agit <strong>de</strong> vitesses à vi<strong>de</strong> moyennes sur toute la longueur <strong>de</strong> l’arc, <strong>et</strong> qu’en conséquence il convientd’intégrer les traversées d’agglomérations situées sur l’arc dans l’estimation <strong>de</strong> ces vitesses à vi<strong>de</strong>. Pour limiter leserreurs liées au manque <strong>de</strong> familiarité avec les valeurs <strong>de</strong> temps à vi<strong>de</strong> en minutes par kilomètre (T0), il peut doncêtre utile <strong>de</strong> travailler avec un champ <strong><strong>de</strong>s</strong> vitesses à vi<strong>de</strong> V0 (en km/h). Il faut alors penser à recalculerles T0 (= 60/V0) à partir <strong><strong>de</strong>s</strong> vitesses à vi<strong>de</strong> éventuellement modifiées avant chaque affectation.Enfin, afin <strong>de</strong> faciliter l'opération répétitive <strong>de</strong> mise à jour du graphe <strong>de</strong> réseau, <strong>et</strong> surtout afin <strong>de</strong> ne pas oublier uneétape du processus, le modélisateur peut créer une macro perm<strong>et</strong>tant à la fois <strong>de</strong> recalculer les champs T0 à partir<strong><strong>de</strong>s</strong> V0, puis <strong>de</strong> recréer un fichier réseau .n<strong>et</strong>, avant <strong>de</strong> relancer une affectation (attention, sur autoroutes, le champT0 _VL doit être supérieur à 92km/h, sous peine d’erreur).Les paramètres perm<strong>et</strong>tant le calcul <strong><strong>de</strong>s</strong> temps en charge peuvent être utilement modifiés dans le cas où le réseauest suffisamment chargé pour que ceux-ci aient une influence sur le calcul du temps <strong>de</strong> parcours. Nous allonsparcourir ces différents paramètres dans les points suivants.5.6.3 - Facteurs <strong>de</strong> concentrationDans les modèles représentatifs d'une journée moyenne annuelle, on peut utiliser comme dans les Modules Sétra<strong>de</strong> TransCAD, <strong><strong>de</strong>s</strong> facteurs <strong>de</strong> concentration. Par définition, le facteur <strong>de</strong> concentration est le rapport entre ledébit équivalent <strong>et</strong> le débit horaire moyen. Le débit horaire moyen est défini comme le Trafic Moyen JournalierAnnuel (TMJA) divisé par 24. Quant au débit équivalent, il s’agit d’un débit horaire fictif représentant lesconditions moyennes <strong>de</strong> circulation sur l’année. Il est défini à partir <strong>de</strong> la fonction débit-vitesse comme le débithoraire correspondant à un temps <strong>de</strong> parcours égal à la moyenne <strong><strong>de</strong>s</strong> temps <strong>de</strong> parcours pondérés par les débitshoraires. Le débit équivalent dépend directement <strong>de</strong> la formulation <strong>de</strong> la courbe débit-vitesse <strong>et</strong> donc aussi dufacteur <strong>de</strong> concentration. On définit un facteur <strong>de</strong> concentration par type <strong>de</strong> véhicules, VL ou PL <strong>et</strong> les <strong>de</strong>uxfacteurs, appelés généralement χ VL <strong>et</strong> χ PL , sont liés. Etant donné la moindre variabilité <strong><strong>de</strong>s</strong> <strong>trafic</strong>s PL par rapportaux <strong>trafic</strong>s VL, on cherche essentiellement à ajuster les facteurs <strong>de</strong> concentration VL.On notera que le facteur <strong>de</strong> concentration n'est pas un facteur <strong>de</strong> passage entre le <strong>trafic</strong> moyen annuel <strong>et</strong> un débithoraire (qu'il soit moyen, d'heures creuses ou <strong>de</strong> pointe). Pour plus <strong>de</strong> détails, notamment sur la métho<strong>de</strong> <strong>de</strong>calcul <strong><strong>de</strong>s</strong> facteurs <strong>de</strong> concentration, on renvoie le lecteur vers la note d'information du Sétra [24].Les facteurs <strong>de</strong> concentration ont un impact très important dans le calcul du temps en charge. Des étu<strong><strong>de</strong>s</strong> <strong>de</strong>calibrage <strong><strong>de</strong>s</strong> facteurs <strong>de</strong> concentration par type <strong>de</strong> voies ont été conduites par le Sétra pour renseigner unevaleur standard dans la table <strong>de</strong> typologie <strong><strong>de</strong>s</strong> Modules Sétra. De manière générale, une très gran<strong>de</strong> variabilité<strong>de</strong> ces facteurs est constatée. Un tableur Excel récapitulant les calculs <strong>de</strong> facteurs <strong>de</strong> concentration réalisés auxCété Normandie-Centre, <strong>de</strong> l'Est <strong>et</strong> Méditerranée est disponible en Annexe 3. On peut y constater <strong><strong>de</strong>s</strong> valeurs <strong>de</strong>facteurs <strong>de</strong> concentration VL oscillant entre 1,9 <strong>et</strong> 2,7 sur les 2x2 express ou les autoroutes non concédées, voireentre 1,9 <strong>et</strong> 3,3 sur les autoroutes concédées. Ces très fortes valeurs <strong><strong>de</strong>s</strong> facteurs <strong>de</strong> concentration s’expliquentfacilement par la structure du <strong>trafic</strong> sur l’axe (<strong>trafic</strong> saisonnier sur A6 ou A13, pointes domicile-travail sur A31à la frontière avec le Luxembourg, …).Il est finalement fortement recommandé <strong>de</strong> réaliser le calcul à partir <strong><strong>de</strong>s</strong> données horaires <strong>de</strong> <strong>trafic</strong> sur unepério<strong>de</strong> <strong>de</strong> recueil la plus étendue possible, afin <strong>de</strong> capter la variabilité journalière, hebdomadaire <strong>et</strong> saisonnière84 <strong>Calage</strong> <strong>et</strong> <strong>validation</strong> <strong><strong>de</strong>s</strong> modèles <strong>de</strong> <strong>trafic</strong> - Techniques appliquées à l'affectation routière interurbaine
du <strong>trafic</strong>. A minima, il semble indispensable d’effectuer ce calage pour les comptages SIREDO sur le RRN, lesdonnées nécessaires étant recueillies <strong>et</strong> conservées <strong>de</strong> manière standard en DIR.Pour effectuer le calibrage <strong><strong>de</strong>s</strong> facteurs <strong>de</strong> concentration, le lecteur peut utilement se référer au documentsuivant : Valeur <strong><strong>de</strong>s</strong> facteurs <strong>de</strong> concentration par type <strong>de</strong> routes [34]. A noter que la valeur du facteur <strong>de</strong>concentration dépend du coefficient d’équivalence VL/PL, du paramètre α type_veh <strong>et</strong> <strong>de</strong> χ PL . Un calibrage est doncnécessaire si la courbe débit-vitesse est calée sur un jeu <strong>de</strong> données locales.On note enfin que le coefficient d'équivalence VL/PL a vocation à être paramétrable au niveau <strong><strong>de</strong>s</strong> arcs, <strong>et</strong>qu’une métho<strong>de</strong> palliative est déjà disponible par la modification <strong><strong>de</strong>s</strong> facteurs <strong>de</strong> concentration VL/PL. Savaleur par défaut dans la table <strong>de</strong> typologie est E = 2,5 ou 3, mais il peut être un peu plus élevé pour lesinfrastructures où l’écart entre les vitesses VL <strong>et</strong> PL est important, comme sur une autoroute pentue.5.6.4 - Courbe débit-vitesseActuellement, la formulation TransCAD <strong><strong>de</strong>s</strong> courbes débit-vitesse pour les types VL ou PL est celle d'une BPR(Bureau of Public Road) [1] selon la formule suivante :TT0= 1+γtype _ veh⎛ <strong>trafic</strong> _ equivalent ⎞× ⎜⎟⎝ capacite ⎠αtype _ vehoù : T est le temps en charge moyen annuel, T 0 le temps <strong>de</strong> parcours à vi<strong>de</strong>,γ type_veh , α type_veh <strong>et</strong> capacité sont les paramètres <strong>de</strong> la courbe,<strong>et</strong> <strong>trafic</strong>_équivalent est la transformation du TMJA en un <strong>trafic</strong> horaire représentatif <strong><strong>de</strong>s</strong> conditionsmoyennes <strong>de</strong> circulation via les facteurs <strong>de</strong> concentration χ VL <strong>et</strong> χ PL .Les pratiques actuelles montrent que la capacité, quand elle est modifiée, est le plus souvent déterminée à dired'expert. Quant aux paramètres γ type_veh <strong>et</strong> α type_veh , ils sont très rarement modifiés. Il existe pourtant <strong><strong>de</strong>s</strong>métho<strong><strong>de</strong>s</strong> perm<strong>et</strong>tant <strong>de</strong> calibrer la courbe débit-vitesse. Elles nécessitent néanmoins un recueil <strong>de</strong> donnéesdifficile à m<strong>et</strong>tre en place. Dans la pratique, on constate qu’un tel recueil n’est jamais effectué uniquement envue d’alimenter un modèle d’affectation du <strong>trafic</strong>. Il faudra plutôt tirer parti <strong>de</strong> recueils effectués dans le cadred’étu<strong><strong>de</strong>s</strong> plus larges, par exemple d’analyses <strong>de</strong> mise en œuvre <strong>de</strong> mesures <strong>de</strong> régulation dynamique du <strong>trafic</strong>.Dans le cas où <strong><strong>de</strong>s</strong> données détaillées <strong>de</strong> comptages sont disponibles (a minima données 6 min <strong>de</strong> <strong>trafic</strong> <strong>et</strong> <strong>de</strong>vitesse moyenne harmonique, idéalement données individuelles contenant l’heure <strong>de</strong> passage, le type <strong>de</strong>véhicule, sa longueur <strong>et</strong> sa vitesse), les notes <strong>et</strong> ouvrages suivants pourront servir <strong>de</strong> point <strong>de</strong> départ pour lecalibrage <strong>de</strong> la courbe débit-vitesse :• fonctions temps-débit sur les autoroutes interurbaines – Détermination du coefficient d’équivalence <strong>et</strong> <strong>de</strong> lacapacité à partir <strong><strong>de</strong>s</strong> observations locales [19], <strong>et</strong>• fonctions temps-débit sur les autoroutes interurbaines – Détermination <strong><strong>de</strong>s</strong> paramètres <strong>de</strong> la fonction BPR(Bureau of Public Roads) du temps <strong>de</strong> parcours [20].Ces <strong>de</strong>ux notes se complètent pour exposer comment calibrer les paramètres <strong>de</strong> la courbe débit-vitesse selon laformulation définie dans les Modules Sétra <strong>de</strong> TransCAD [32] à l’ai<strong>de</strong> <strong>de</strong> données débit-vitesse moyennesharmoniques 6 min.La capacité <strong>et</strong> le facteur d’équivalence VL/PL sont tout d’abord évalués en sélectionnant les données à forteconcentration <strong>de</strong> véhicules. L’examen porte sur la répartition <strong><strong>de</strong>s</strong> débits par classe <strong>de</strong> vitesses moyennesharmoniques, tous les 5 km/h par exemple.Les données sont ensuite filtrées pour r<strong>et</strong>enir les situations non congestionnées, c'est-à-dire présentant uneconcentration inférieure à une valeur seuil. L’estimateur du maximum <strong>de</strong> vraisemblance est utilisé pour calibrerles paramètres <strong>de</strong> la courbe BPR.• Trafic sur les routes express selon le diagramme fondamental, traduction libre <strong>de</strong> Verkehr auf Schnellstrassenim Fondamentaldiagram [23]. Dans ce papier, l’écoulement du <strong>trafic</strong> est distingué selon trois états : flui<strong>de</strong>,transition, saturation. L’état flui<strong>de</strong> est lui-même composé <strong>de</strong> véhicules circulant librement <strong>et</strong> <strong>de</strong> véhiculesChapitre 4 – Phase I : donner <strong><strong>de</strong>s</strong> bases soli<strong><strong>de</strong>s</strong> au modèle 85