Principe de base

Un feu de circulation se compose de trois lampes (vert, jaune, rouge) orientées vers chaque voie d’une intersection. Le vert accorde le droit de passage, le rouge l’interdit, et le jaune avertit d’un changement imminent du vert au rouge. Cette logique binaire permet de réguler simultanément plusieurs flux de véhicules, de cyclistes et de piétons.

Organisation en phases et diagramme ring‑and‑barrier

À chaque approche, trois mouvements sont possibles : droite, traversée et virage à gauche. Dans une intersection à quatre voies typique aux États‑Unis, on compte huit mouvements motorisés et quatre mouvements piétons. Les ingénieurs regroupent ces mouvements en phases afin d’éviter les conflits. Par exemple, les virages à gauche opposés peuvent être autorisés dans la même phase, car leurs trajectoires ne se croisent pas. Le schéma « ring‑and‑barrier » représente visuellement l’enchaînement des phases : chaque « ring » correspond à un groupe de mouvements compatibles, tandis que les « barrières » insèrent des intervalles de tous‑rouges pour vider l’intersection. Un cycle typique comprend : (1) virages à gauche sur la voie principale, (2) traversées et passages piétons de la voie principale, (3) barrière de dégagement, (4) virages à gauche sur la voie secondaire, (5) traversées et passages piétons de la voie secondaire, (6) seconde barrière, puis retour au début.

Paramétrage des durées de feu

Le temps alloué à chaque phase dépend de la longueur de la file d’attente accumulée pendant le feu rouge. En situation de saturation, le vert peut être prolongé (« green extension ») pour réduire les temps de démarrage et de dégagement, qui sont les périodes où l’intersection n’est pas pleinement utilisée. La durée du jaune suit une règle empirique : environ une seconde pour chaque 10 mph (16 km/h) de vitesse maximale, ajustée selon la pente d’approche et d’autres contraintes locales. Après chaque phase, un intervalle de tous‑rouges d’environ une seconde assure le dégagement complet du carrefour avant le feu suivant. Cette « clearance interval » évite les collisions entre véhicules qui auraient pu traverser pendant le passage du jaune.

Bien que le texte ne détaille pas les systèmes d’ajustement en temps réel, il indique que la plupart des feux modernes dépassent le simple séquencement fixe. Les contrôleurs peuvent ainsi réagir aux variations de trafic en modifiant la séquence ou la durée des phases, tout en respectant les paramètres de sécurité décrits ci‑dessus.