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Feu de signalisation

Feu de signalisation

 

 

Introduction :

Les feux rouge sont devenu un véritable enjeux pour les villes. En effet si lors de leur création leurs utilités était limité à la gestion des carrefours important, aujourd'hui les domaines d'implications des feux de signalisation sont beaucoup plus large ! Les intentions politiques ou économiques d'une villes se reflète dans la circulation et donc dans les feux de circulations. Une ville dynamique par exemple auras une bonne fludité de circulation, une ville avec un volonté écologique tentera également de fludifier la circulation pour limité les émissions de CO2 ou au contraire privilégira les transports en communs et les modes de transport alternatif comme le vélo. C'est d'ailleurs ce que la ville de Strasbourg tend à faire .

Mais qui n'a pas un jour vécu l'experience ( il faut bien le dire agaçante ! ) d'être bloqué par un feu rouge alors que la route s'offrait librement à nous.

 

I- Analyse du système

 

1. Analyse multi-écrans

 

Après avoir rempli le multi-écrans, on a tout d'abord pu constater que le feu de circulation a connu une évolution majeure au niveau de la forme , et de même, on passe d'un fonctionnement mécanique du feu rouge (type horloge) à un fonctionnement plutôt éléctronique, ce qui augmente les besoins énergétique du feu, mais à permis aussi d'améliorer les performances de celui-ci et d'augmenter le nombre de nouvelles applications autour du feu rouge.

2. Paramètres et poly-contradictions.

 

On a ensuite determiner les paramètres d'actions ( et de fait les paramètres d'évaluations ).




On a envisagé deux scénarios :

- Un scénario high-tech haut de gamme où l'on ne lésine pas sur les moyens, et où l'on choisi de privilégié la multi-fonctionnalité.

- Un scénario low-cost ou l'on tente de concerver les fonctions principales tel que la régulation de la circulation, mais en limitant les moyens ( Donc certaine performances sont éliminées ou tout simplement revues à la baisse ).

On a choisi dans ces deux scénarios de mettre en valeur un point de vu écologique étant donner le contexte actuel, en incluant un paramètres prenant en compte la dépendance énergétique du feu rouge.

 

II- Résolutions

 

1. Contradictions proposées - Graphique

 

a) Scénario high-tech

 

b) Scénario low-cost

 

Pour le scénario High-tech, le paramètre d'action pour lequel on obtient la contradiction la plus importante est la multi-fonctionnalité; Pour le scénario low-cost il s'agit du coût de production.
Les deux contradictions les plus fortes pour ces deux scénarios sont :

- La régulation de la circulation par rapport à la maintenance.
- La dépendance énergétique par rapport à la maintenance.

On envisagera ces deux contradictions différemment selon le scénario, c'est à dire que pour le scénario high-tech où la multi-fonctionnalité est de mise, les fonctions les plus proches de la fonction principale sont la régulation de la circulation et la dépendance énergétique, tandis que pour le scénario low cost où c'est le coût de production qui prime, la fonction la plus proche de la fonction principale est la maintenance.

2. Matrices et principes d'innovations.

En résolvant les contradictions précédentes, on a obtenu les quatres graphiques suivant, qui nous suggère différents principes.

a) Scénario High-tech

*) Régulation de la circulation/Maintenance

 

**) Dépendance énergétique/Maintenance

 

b) Scénario Low-cost

*) Maintenance/Régulation de la circulation

**) Maintenance/Dépendance énergétique

 

3. Concepts de solution.

A partir des principes proposés à l'issue des matrices, nous avons choisi ceux qui nous semblaient correspondre le mieux à notre système.
Nous avons alors imaginé des concepts de solutions à partir de ces principes.


 

Notes : Nous avions aussi le principe 1 : la segmentation et le principe 28 : Remplacer les systèmes mécaniques, nous envisagons donc les solutions de cette fiche sous ce jour. En effet, ces principes sont utilisés pour les feux rouge dernières générations. Un système de régulation magnétique à distance existe déjà, il est en réalité physiquement séparé du feu rouge puisqu'il doit permettre d'anticiper et de compter le nombre de voiture qui sont en approche, mais cela permet aussi de le séparer du reste du feu de signalisation ce qui permet un désassemblage plus facile.

Description : Nous pensons qu'il faut envisager un système de régulation de secoure simplifier ( le système du feu rouge classique, dont le temps d'attente ne varie pas en fonction de la circulation ), qui doit automatiquement prendre la place du système sophistiqué en cas de panne de manière à eviter de stoper totalement les feux rouges du quartier (puisse que ceux ci fonctionne par zones) et permettre une réparation (ou un replacement de la piece defectueuse ) indépendente du bon fonctionnement du feu. Lorsque que ce systeme prend le relais un message peut être automatiquement envoyer à la mairie concernée.

Ici on à privilégier la régulation de la circlaution en tant que fonction plus proche de la fonction principal puisque l'on ce place dans le cas du sénario "high-tech".

Avantages du concept : On permet au feu rouge de continuer à fonctionné en cas de panne d'une seul de ces fonctionnalités.

Désavantage du concept : La maintenance reste difficile, d'autant plus qu'il faut creusé pour atteindre les bandes magnétique placées sous la route. Mais dans  le sénario envisagé (high tech) on peut enventuellement se permettre de faire un changement complet de la partie qui ne fonctionne pas, plutôt que de tenté une réparation minutieuse lent et parfois tout aussi coûteuse.

 

Notes : Le deuxième principe que l'on a obtenu est le 2 : Extraction. Ce principe nous a premis de repenser le problème sous un angle different : Pourquoi ne pas tenté de limité sa consomation par un système sophistiqué de gestion d'énergie, de manière à séduire le publique écologique sans nuire à l'apparence et à la multifonnctionnalité de l'objet, plutôt que de lui fournir une soucre d'énérgie indépendante ?

Descriptions : On a pensé utilisé le système magnétique utilisé pour la gestion de la circulation de manière à étiendre totalement le feu lorsque  lorsqu'il n'y a personne dans cette zone (ou un nombre suffisamment bas pour qu'ils puissent se gérer seul en respactant simplement le code de la route) pendant un certain temps.

On a également pensé a revenir à une lumière unique qui s'allume lorsque l'on à pas le droit de passé, ce qui permet d'écononisé de l'énérgie puisque aucune lumière ne fonctionne lorsque le passage est autorisé. Cela nuis à l'état de signalisation mais avec un chonométre indicant le temps qu'il reste avant le changement d'état de signalisation, on a tout de même beaucoup d'informations et on sais que le feu n'est pas en panne.

Avantages du concepts : Permet de diminuer la consommation d'énergie ce qui élimine la nécessité d'une source independante.

Desavantages du concepts : La maintenace reste assez compliquée, mais ce système utilise le systeme déjà en place pour la régulation de la circulation et ne rajoute donc pas de difficultés supplémentairse.

 

 

Notes : Le principe d'innovation 27 : éphémère et bon marché, qui était en proposé seulement lorsque la regulation de la circulation était considèré comme facteur principal, nous à paru tout à fait approprié à la situation. En effet le genre de système magnétique actuellement utilisé pour la régulation est assez coûteux, on peut le remplacer par un systéme de detecteurs hors sols moins preformant, moins ésthétique, et moins durable mais surtout moins chers.

Descriptions :
Nous avons envisagé un système de régulation hors sol qui serai peut couteux, le but étant de réailsé un changement de materiels rapide et simple plutôt de tenter de le reparer avec une facture trop élévé à la clef.

Avantages du concepts : Le système de régulation peut être réparé très rapidement, et à faible coût.

Cela permet d'étaler les frais par rapport à une répartion plus coûteuse, bien que à priori moins régulière.

Desavantages du concepts : Le sysème sera moins efficace, et plus souvent en panne ce qui risque de finir par coûter cher.

 

 

Notes : On a également obtenu le principe 22 : application bénéfique d'un effet nefaste. Ce dernier est interessant dans ce cas, en effet l'ajout d'une source indépendante d'énérgie rajoute des difficultés de maintenance. Mais si l'on pousse jusqu'à une indepence total (par exemple avec un deuxieme panneau solaire directement prêt à prendre la relais en cas de panne) on peut couper totalement tout raliement au reseaux éléctriques classiques, ce qui à également pour effet de simplifier la maintenance !
Cela dit les feux rouge doivent être relié entre eux, car ils sont géré par paquet, donc pour évité tout cablage souterain (donc totalment éliminer ce problème de maintenance) il faudrait les connecter entres eux via des ondes comme le wifi, ce qui pourrai devenir une solution une peu couteuse pour le sénario "low-cost".


Descriptions :
On envisage  une interface simple où fixer l'arriver du courant éléctrique de la source (type panneaux solaire ou petite éolienne ) de manière à debrancher et rebrancher simplement et rapidement la source énergetique en cas de panne pour la reparé ou la remplacé. Pendant le temps de la panne le resaux éléctrique normal peut prendre le relais.

Avantages du concepts : La maintenance est nettement facilité par cette interface et à faible coût de mise en place.

Desavantages du concepts : Le coût du materiels fournissant l'énérgie est assez élévé. Mais permet d'économisé le prix que coût l'énergie éléctrique en temps normal.

 

Conclusion :

A l'aide de la méthode triz, nous avons pu faire ressortir quelques idées innovantes auquels nous n'aurions pas pu penser sans cette étude, cependant nous sommes obliger de rester succin sur les solutions techniques précises à utiliser, la technicité de notre objet dépassant notre domaine de compétence actuel, ce qui nous laisse un peu sur notre faim.
 


/files/delsalhani01/Feu_de_signalisation.triz

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