Comment les réseaux de fibre optique peuvent rendre les autoroutes « intelligentes » plus sûres

La congestion sur les principaux réseaux routiers est un problème majeur pour de nombreux pays à travers le monde. En effet, selon la plus grande étude jamais réalisée sur le trafic mondial, menée par l'INRIX en 2017, la congestion aux États-Unis à elle seule coûte 305 milliards de dollars (257 milliards d'euros).

Au Royaume-Uni, Highways England estime le coût de la congestion sur les autoroutes et les principaux réseaux routiers à environ 2 milliards de livres sterling (2 milliards d'euros) chaque année.

Comme Chris Shannon, PDG de Solutions Fotech dit, le fardeau économique de la congestion signifie que de nombreux pays testent maintenant le concept d'« autoroutes intelligentes ». Le premier test d'un projet d'autoroute intelligente a eu lieu en 2006 au Royaume-Uni, et depuis lors, le concept a suscité beaucoup d'intérêt avec des projets devenus courants dans plusieurs pays, dont l'Australie, la Nouvelle-Zélande et la Suisse.

Les « autoroutes intelligentes » comprennent en fait plusieurs variantes différentes. Indépendamment de ces nuances, les caractéristiques les plus courantes et les plus visibles d'une autoroute intelligente incluent une certaine utilisation de la bande d'arrêt d'urgence comme voie de circulation et des limites de vitesse variables. Ces mesures visent à augmenter la capacité des routes et à maintenir une circulation aussi fluide que possible.

« Améliorations à apporter »

Des preuves provenant du Royaume-Uni, qui compte actuellement le plus de déploiements, suggèrent qu'il reste encore des améliorations à apporter aux technologies qui sous-tendent les autoroutes intelligentes.

Alors que les données montrent que les autoroutes intelligentes ont augmenté leur capacité jusqu'à un tiers, un récent rapport publié par le Department for Transport (DfT) du Royaume-Uni souligne que bien que les autoroutes intelligentes aient transporté 10,7 % du trafic autoroutier au cours de la période 2015-2018 (inclus), elles représentaient en moyenne 11,4 % des victimes graves.

En tant que telles, les autoroutes intelligentes sont une solution potentiellement puissante au problème de la congestion, mais si leur utilisation doit être étendue, nous devons nous assurer que le risque pour les conducteurs est minimisé. Au contraire, les autoroutes intelligentes devraient être plus sûres que le réseau routier normal.

Pour y parvenir, nous devons examiner la technologie fondamentale qui sous-tend les initiatives d'autoroutes intelligentes.

Les limites des autoroutes intelligentes

Le problème technique clé pour les autoroutes intelligentes est le recours aux caméras et aux boucles d'induction. Généralement, des boucles ou des caméras sont installées tous les 400 mètres le long d'une autoroute intelligente. De toute évidence, ces capteurs « points » ne peuvent pas fournir une surveillance continue complète de l'ensemble de l'autoroute.

Il existe intrinsèquement des lacunes dans la couverture et ces lacunes sont à l'origine des retards et des erreurs, qui à leur tour augmentent les risques pour les conducteurs. Par exemple, le rapport DfT a souligné que le système basé sur des caméras utilisé pour identifier les véhicules en panne ou les conducteurs rencontrant des problèmes prend encore en moyenne 17 minutes pour détecter un véhicule en difficulté.

Il faut ensuite 17 minutes supplémentaires pour qu'une équipe de secours arrive sur les lieux. Si un conducteur est en difficulté sur une autoroute à grande vitesse, un temps de réponse d'une demi-heure est bien évidemment un risque important.

Malheureusement, l'installation de capteurs à intervalles plus réguliers est très coûteuse et il y aura donc toujours des compromis sur le point de couverture que les capteurs peuvent fournir. Mais comment utiliser la technologie pour améliorer les performances et notamment accélérer les temps de détection des incidents ?

Utilisation des réseaux fibre comme capteurs supplémentaires

Il y a potentiellement une solution déjà dans le sol. Les réseaux de capteurs pour les autoroutes intelligentes sont déjà connectés via des câbles en fibre et cette fibre pourrait être utilisée comme un capteur à part entière. Pour les propriétaires et les installateurs de fibres optiques, il existe une opportunité significative d'offrir plus de valeur aux projets d'autoroutes intelligentes.

Partout où la fibre est installée le long d'une autoroute, l'ajout de la technologie de capteur acoustique distribué (DAS) peut convertir efficacement le câble en milliers de capteurs de vibrations, comme si vous déployiez une armée de microphones le long de la chaussée.

Ces capteurs de vibrations peuvent détecter la "signature acoustique" unique d'une série de perturbations de la route, des perturbations de la circulation ou des changements de comportement des véhicules (c.-à-d. ralentissement/accélération/changement de voie) et informer les opérateurs des incidents survenus. lieu, exactement où c'est arrivé et quand c'est arrivé.

En raison du fait qu'il est basé sur la fibre, ce système fournit par nature une couverture complète de toute la longueur de l'autoroute en « comblant » les espaces entre les caméras et les boucles pour augmenter l'efficacité et la précision de l'identification des incidents.

Les capteurs à fibre fournissent également des alertes automatisées en temps réel, augmentant les temps de réponse. Ceci est crucial pour minimiser les perturbations potentielles afin de fluidifier le trafic et de minimiser les risques pour les conducteurs.

Si les autoroutes intelligentes n'en restent qu'à leurs balbutiements, il est clair qu'elles constituent une solution attrayante au défi de la congestion. Cependant, la sécurité des usagers de la route doit être primordiale. Alors que les capteurs existants offrent un certain niveau de performance, nous devons explorer toutes les technologies possibles qui peuvent rendre les systèmes plus efficaces et minimiser les risques. L'infrastructure fibre a un rôle majeur à jouer pour relever ce défi.

L'auteur est Chris Shannon, PDG, Solutions Fotech .