Théorie des trois phases du trafic

La théorie des trois phases du trafic est une théorie alternative de la modélisation du trafic routier mise au point par Boris Kerner entre 1996 et 2002. Elle se concentre principalement sur l'explication physique de la dégradation des conditions de trafic et des embouteillages résultant sur les autoroutes. À la différence des théories classiques basées sur le diagramme fondamental du trafic qui distinguent deux phases ou régimes (trafic fluide et les congestions), la théorie de Kerner propose trois phases. Elle distingue en effet deux régimes de congestions, le débit synchronisé et les congestions majeures et mobiles, ce qui porte à trois le nombre total de régimes : le régime fluide (F) le régime synchronisé (S) les congestions majeurs et mobiles (J) Une phase ou régime est définie comme un état dans le temps et dans lespace''. En régime fluide, une corrélation positive apparaît empiriquement entre le débit (en nombre de véhicules par intervalle de temps) et la densité (en véhicules par unité d'espace). Cette relation est vérifiée jusqu'à une borne supérieure correspondant à la densité critique (Figure 1). thumb|Figure 1:Observations empiriques du débit en fonction de la densité en régime fluide Dans ce régime, la vitesse des véhicules est inférieure à la vitesse minimale en régime fluide et la droite ayant cette valeur pour pente (ligne pointillée sur la Figure 2) divise toutes les données empiriques sur le diagramme débit-densité en deux régions : observations en régime fluide à gauche et en régime congestionné à droite. thumb|Figure 2: Observations du débit en fonction de la densité en régimes fluides et congestionnés Une congestion est "majeure" si sa longueur (dans la direction du flux) dépasse clairement la largeur de son front. La vitesse moyenne des véhicules est beaucoup plus basse que celle en régime fluide. En aval du front, les véhicules accélèrent à la vitesse en régime fluide. En amont, les véhicules quittent le régime fluide ou synchronisé et doivent réduire leur vitesse.

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