Axes routiers comme système de repérage spatial de base (SRB)

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1 Département fédéral de l'environnement, des transports, de l'énergie et de la communication DETEC Office fédéral des routes OFROU Documentation Edition 2014 V1.00 Axes routiers comme système de repérage spatial de base (SRB) ASTRA ASTRA OFROU USTRA UVIAS

2 Impressum Auteurs / Groupe d accompagnement Cerf Yan Linder Laurent Poffet Jean-Luc Seiler Luzia Carrel Jérôme Simma Anja Franzen Rainer Gonin Pierre Koch Rainer (ASTRA DG-SI, Vorsitz) (ASTRA I-B) (ASTRA N-NP) (ASTRA N-SFS) (ASTRA DG-FBDM) (ASTRA V-UAS) (Rosenthaler + Partner AG, Erarbeitung) (INSER SA, Erarbeitung) (Rosenthaler + Partner AG, Erarbeitung) Traduction (Version originale en allemand) Sercive linguistique OFROU (Traduction française de la version allemande) Editeur Office fédéral des routes OFROU Division réseaux routiers N Standards, Recherche, Sécurité SFS 3003 Bern Diffusion La documentation peut être téléchargée gratuitement sur le site ASTRA 2014 Reproduction à usage non commerciale autorisé avec indication de la source. 2 Edition 2014 V1.00 N

3 Avant-propos Dans le cadre de la réforme de la péréquation financière (RPT), l OFROU est devenu propriétaire et responsable de la gestion de toutes les routes nationales dès janvier Afin d'assurer la gestion de son infrastructure routière, l Office fédéral des routes a développé et conçu un système d'information pour la gestion des routes et du trafic (MISTRA). Il est destiné au pilotage de ses tâches stratégiques, conceptuelles et opérationnelles. Les axes routiers sont une des bases aussi bien pour le système de base MISTRA que pour ses applications métiers et s appuient sur les normes VSS du système de repérage spatial de base. Les axes routiers sont un ensemble de données à référence spatiale selon la loi fédérale sur la géoinformation (LGéo). L ensemble des objets de l infrastructure et les réseaux métiers sont repérés ou rattachés à ceux-ci. La présente documentation définit la mise en œuvre du système de repérage spatial de base (SRB) à l OFROU. Le système de base MISTRA, comme également les applications métiers, tiennent compte de ces spécifications. Edition 2014 V1.00 3

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5 Table des matières Impressum... 2 Avant-propos... 3 Table des matières Introduction Objectif du document Champ d'application Utilisation Entrée en vigueur et modifications Définition des objectifs Responsabilités Vues des exigences Introduction du système de repérage spatial de base SRB Réseau des routes nationales Propriétaire de la route Orientation, longueur et géométrie Segments d axe et secteurs Matérialisation Application du SRB à l OFROU Notions de base Principes de base essentiels Définition Propriétés générales Propriétaires Responsable des données Mandant Intervenant Document Etat d intégrité et métadonnées Référence temporelle et historisation Dynamique des références spatiales Géométrie de base et géométrie de représentation du SRB Principe du calage Le système de repérage spatial de base à l OFROU (SRB) Notions de base Description du SRB Axe de route / segment d'axe Secteur / Point de repère Point et facteur de calage Explications sur la construction du SRB Position de l'axe dans le sens transversal Définition des segments d axe Dénomination des axes et segments d'axe Illustration de cas typiques Chaussée avec trafic bidirectionnel Chaussée à trafic bidirectionnel avec élargissement d une voie Intersection à 3 branches pour chaussée à trafic bidirectionnel Giratoire avec axe spécifique Routes à sens de circulation séparés Echangeurs Routes à sens de circulation séparés, interruption d axe avec rampe sur le bord gauche de la chaussée Axes des rampes Edition 2014 V1.00 5

6 5 Kilomètre standard Matérialisation et assurage du SRB Notions de base Types d'assurages des points de repère Méthode d assurage numérique Marquage du point de repère Matérialisation et choix des matériaux Emplacement dans l'espace routier Identification du point de repère Type de plaquette et contenu de l identification Support de plaquette et emplacement Mesure des points de repère Etiquetage des kilomètres standards Traitement de l'information et suivi Plan et documents Saisie dans le système de base de MISTRA Annexes Glossaire Bibliographie Énumération des modifications Edition 2014 V1.00

7 1 Introduction 1.1 Objectif du document La documentation spécifie les bases normatives de la VSS en réponse à la demande de l OFROU. Sur la base des normes, elle précise les variantes possibles dans l établissement et la maintenance du système de repérage spatial de base SRB par l OFROU. Elle fixe également les exigences minimales relatives au système de repérage spatial de base du réseau des routes propriétés OFROU. La documentation sert les organes chargés de la maintenance du système de repérage spatial de base en tant que base pour la définition et le suivi. La documentation sert de base aux utilisateurs du système de repérage spatial de base dans l utilisation du SRB pour la localisation des données métiers ainsi qu au suivi de cette localisation lors des changements du SRB. Elle ne règle cependant pas comment la localisation des données métier doit être définie et maintenue. Ces indications seront précisées dans les directives métier respectives. 1.2 Champ d'application La documentation constitue l'exigence pour la création et la mise à jour du système de repérage spatial de base SRB de routes appartenant à l'ofrou. La documentation peut également être utilisée par les administrations cantonales pour la définition du SRB des routes cantonales. 1.3 Utilisation La documentation s adresse aux utilisateurs suivants: Centre de gestion du système de repérage spatial de base SRB de l OFROU Domaines métiers qui localisent leurs données et et leurs informations dans le SRB, comme par exemple la division Réseaux routiers, Infrastructure routière ou Circulation routière. Unités organisationnelles des filiales qui traitent de l'infrastructure routière. Unités organisationnelles des filiales et unités territoriales en charge de la matérialisation et de la maintenance du SRB. Bureaux d ingénieurs qui réalisent pour l OFROU, des activités dans le domaine des infrastructures routières (en particulier des projets d entretien des chaussées). 1.4 Entrée en vigueur et modifications La présente documentation etait publié le La «Liste des modifications» se trouve à la page 67. Edition 2014 V1.00 7

8 2 Définition des objectifs L'arrêté fédéral sur le réseau routier national (SR [1]) et les normes suisses pour le système d'information de la route (SN et suivantes) [3] - [6] définissent le cadre conceptuel pour la fixation des axes routiers en tant que système de repérage de base. Les variantes encore possibles, en conformité avec ces principes, et les degrés de liberté doivent être limitées afin d'obtenir un système uniforme pour les routes nationales sur l ensemble du territoire. La présente documentation vise donc les objectifs suivants: L établissement de règles claires et exploitables ainsi que de lignes directrices pour la mise en place et le suivi du système de repérage spatial de base SRB La création de situations claires et univoques pour les utilisateurs du SRB La mise en œuvre conforme aux normes du SRB La stabilité du SRB L assurance d une haute qualité du SRB L assurance de la précision du SRB pour son utilisation en tant que système primaire de localisation pour les données routières Par son application uniforme sur toute la Suisse, la documentation doit également pouvoir être mise en œuvre par les cantons. 2.1 Responsabilités La mise en œuvre de l arrêté fédéral des axes de routes de l OFROU en tant que système de repérage spatial de base est assumé par l informatique stratégique. Elle fixe les lignes directrices ainsi que les processus nécessaires à la constitution et l'exploitation du système de repérage spatial de base. Le secteur gestion des données de la centrale de l OFROU assure le suivi des données du système de repérage spatial de base. Les filiales annoncent au secteur gestion des données, les corrections et les demandes de modification à apporter au système de repérage spatial de base. La matérialisation du système de repérage spatial de base est de la responsabilité des filiales de l OFROU. Les filiales de l OFROU annoncent toutes les modifications apportées au système de repérage spatial de base dues, par exemple, à des activités de construction. 8 Edition 2014 V1.00

9 2.2 Vues des exigences Le système de repérage spatial de base SRB est utilisé comme système de repérage par différents domaines métiers. De ce fait, les attentes envers le SRB diffèrent significativement selon le champ d application: Du point de vue de l'infrastructure routière, le SRB doit être défini, de manière à ce que l'infrastructure de la chaussée (construction de routes, profils géométriques, utilisation de la chaussée, équipement, ouvrages, etc.) soit référencé aussi parfaitement que possible. Du point de vue topologique, les relations entre les différents axes ainsi qu entre les voies de circulation sont essentielles. Pour cela, le SRB doit contenir les éléments qui permettent une définition optimale de la topologie. Du point de vue de la navigation (réseau de navigation), des informations supplémentaires sur ces relations sont nécessaires, comme par ex. restrictions de circulation et sens obligatoires. Une définition unique du SRB qui permet de répondre à l ensemble de ces exigences n est pas réaliste. Etant donné que la plupart des processus métiers sont en relation avec l infrastructure routière (comme intervenants ou utilisateurs), les exigences de cette dernière sont déterminantes pour la définition du SRB. Les exigences pour les autres domaines d application sont traitées à l aide de couches supplémentaires via l utilisation de nœuds et de réseaux métiers. La transition entre ces différents domaines d application est possible grâce à une localisation commune dans le SRB. 2.3 Introduction du système de repérage spatial de base SRB Le système de repérage spatial de base est une image modélisée de l'axe de la route, comme un système de repérage linéaire pour la localisation des informations routières. Afin que les axes de routes puissent être utilisés comme système de repérage linéaire, ils doivent s appuyer sur le tracé réel de la route selon des règles et des propriétés bien définies. Les règles pour la définition des axes et de leurs propriétés sont déjà contenues dans les normes VSS correspondantes. Les figures ci-après présentent de manière succincte le processus de modélisation de la route vers le SRB. Les étapes concrètes sont décrites plus en détail dans les chapitres suivants Réseau des routes nationales L OFROU est propriétaire des routes nationales. A ce titre, il est responsable de la planification, de la construction et de l exploitation de ce réseau routier. L'illustration suivante montre la vue d'ensemble des routes nationales. Dans cette illustration on aperçoit déjà une numérotation des routes nationales sans le préfixe N, conformément à l arrêté fédéral sur le réseau des routes nationales. Cette numérotation représente une première structuration des routes : Elles possèdent un «nom» ou un «numéro». Edition 2014 V1.00 9

10 Fig. 2.1 Réseau des routes nationales Propriétaire de la route La Fig. 2.2 (page suivante) montre d'autres spécifications nécessaires à la définition des routes en tant que système de repérage linéaire: En plus du nom ou du numéro, la route possède une désignation. Celle-ci correspond au nom usuel de la route (ex. N1 Genève St-Margrethen). D autre part, pour une identification unique de la route, le propriétaire doit également être connu (abréviation CH pour l OFROU et FR pour le canton de Fribourg, numéro OFS de la commune pour les routes communales). Dans le cas de routes à chaussées séparées, chaque chaussée possède son propre axe. Ainsi, la localisation et la maintenance des données s en trouvent facilitées. Dans ce cas, les 2 axes des routes sont différenciées par les signes «+» et «-». 10 Edition 2014 V1.00

11 Fig. 2.2 Nom et désignation d une route Orientation, longueur et géométrie Pour que les routes puissent être utilisées comme système de repérage, les spécifications complémentaires suivantes sont nécessaires: Une orientation : Le sens de l axe est défini à l aide de l orientation. Celui-ci est indépendant du sens de circulation. Pour les routes nationales, l orientation est définie dans l arrêté fédéral [1]. Elle peut être déduite de la désignation (Genève St- Margrethen par ex.). Pour les routes à chaussées séparées, les 2 axes «+» et possèdent la même orientation. Une unité de longueur: Le kilométrage représente l unité de longueur de l axe. Toutefois l indication de ce kilométrage ne représente qu une valeur approximative de longueurs. Effectivement, les distances entre chaque plaque des panneaux kilométriques ne sont jamais exactement de 1000,00 m. Une géométrie planaire (situation dans le plan): La géométrie est une définition de l'axe dans un espace en plan (géométrie dans un SIG). Avec la géométrie, l'orientation et le kilométrage, une représentation des données linéaires dans le SIG et vice versa est rendue possible. Edition 2014 V

12 Fig. 2.3 Kilométrage. A l aide de ces éléments de base, il est maintenant possible de localiser des informations sur l'axe de la route. Exemple : Accident sur l axe CH:N16+ au km 79, Segments d axe et secteurs Le kilométrage matérialisé le long des routes nationales donne une impression de précision qui ne correspond pas à la réalité. Au cours des ans, les modifications apportées au tracé de la route modifie la longueur de celui-ci, sans que la matérialisation des panneaux kilométriques ne soit adaptée. Pour cette raison les points kilométriques sont remplacés par des secteurs pour la définition du SRB. Ceci présente l'avantage de pouvoir utiliser ces secteurs pour la localisation, quand bien même ils n ont pas exactement 1 kilomètre de longueur, dans le sens où la distance est toujours mesuré par rapport au secteur et non pas par rapport au début de l axe. Les points de repère sont utilisés pour identifier l'emplacement du début des secteurs. La figure suivante (selon SN [4]) représente les points de repère au début de chaque secteur, ainsi que le dernier secteur (longueur = 0) d un segment d'axe d'une route cantonale neuchâteloise. 12 Edition 2014 V1.00

13 Fig. 2.4 Segment d'axe avec les secteurs et les points de repère Matérialisation Le système de repérage ainsi défini est également matérialisé sur la chaussée. Cela permet de localiser des informations ou de s orienter directement, sans l aide de moyens auxiliaires. La matérialisation se compose habituellement de marques jaunes sur l'emplacement des points de repère et de plaquettes avec les informations essentielles du secteur et du point de repère (voir chap. 6). L identification du kilométrage ainsi que l identification du point de repère se situent en règle générale au même endroit, sans pour autant être identiques. Les identifications des kilomètres sont d'abord une information pour les usagers de la route et sont disposées de manière à ce qu'elles soient lisibles par ce dernier (panneau perpendiculaire au sens de la marche). Les identifications des points de repère sont principalement destinées à l'entretien et sont utilisées, par exemple pour localiser les relevés d état de la chaussée. Les plaquettes doivent par conséquent être lisibles perpendiculairement au sens de circulation. En outre, les plaquettes des points de repère contiennent des informations supplémentaires qui surchargeraient les panneaux kilométriques. Edition 2014 V

14 a). b). c). d). e). Fig. 2.5 Exemple d identification du km et du point de repère sur la chaussée. 2.4 Application du SRB à l OFROU Le système de repérage spatial de base est le système de localisation primaire pour les données dans l espace routier. Contrairement à un système de repérage planaire qui ne peut être défini qu une seule fois, le SRB doit être régulièrement mis à jour pour refléter la situation actuelle. Cet état actuel du SRB doit être mis à disposition de l ensemble des consommateurs. Le système de base de MISTRA est responsable de la mise à jour du SRB, du réseau kilométrique, ainsi que de la mises à disposition de ces données. L échange et la combinaison des données entre applications métier sont rendues possibles par le partage et la mise à disposition d un système de repérage spatial de base cohérent et à jour. Fig. 2.6 Architecture conceptuelle du programme MISTRA. 14 Edition 2014 V1.00

15 L'illustration suivante montre le SRB et les informations supplémentaires dans le système de base de MISTRA. Fig. 2.7 Exemple de représentation du système de base de MISTRA. Edition 2014 V

16 3 Notions de base 3.1 Principes de base essentiels La définition du système de base SRB ainsi que son suivi et son application sont décrits dans une série de normes. À partir de la norme de base SN [2], les aspects de la géométrie des axes et du SRB sont concrétisés dans d'autres normes. Fig. 3.1 Normes SN. Système de repérage spatial SN [2] SN [7] Système d information de la route, base Système d information de la route, repérage linéaire, norme de base SN [3] Système d information de la route, repérage linéaire, systématique terminologique SN [4] Système d information de la route, repérage linéaire, système de repérage spatial de base SRB SN [5] Système d information de la route, repérage linéaire, système de repérage spatial de base SRB, SN [6] Assurage et matérialisation Système d information de la route, repérage linéaire, géométries d axes SN [1] Strasseninformationssystem Grundlagen Système d information de la route Bases SN Strasseninformationssystem Linearer Bezug Grundnorm Système d information de la route Repérage linéaire Norme de base SN [2] Strasseninformationssystem Linearer Bezug Bezugskonzepte (Kurzbeschreibungen) Système d information de la route Repérage linéaire Concept de repérage (Description) SN [3] Strasseninformationssystem Linearer Bezug Räumliches Basis-Bezugssystem RBBS Système d information de la route Repérage linéaire Système de repérage spatial de base SRB SN [4] Strasseninformationssystem Linearer Bezug Räumliches Basis-Bezugssystem RBBS Versicherung und Materialisierung Système d information de la route Repérage linéaire Système de repérage spatial de base SRB Assurage et matérialisation SN [5] Strasseninformationssystem Linearer Bezug Achsgeometrien Système d information de la route Repérage linéaire Géométries d axes Fig. 3.2 Bases normatives du système de repérage spatial de base SRB. 16 Edition 2014 V1.00

17 3.2 Définition Les principaux termes du système de repérage spatial de base SRB sont présentés graphiquement dans l image ci-après. Les définitions selon normes SN figurent dans le glossaire. Fig. 3.3 Visualisation du système de repérage spatial de base SRB. Edition 2014 V

18 Fig. 3.4 Légende de la figure du SRB. 18 Edition 2014 V1.00

19 3.3 Propriétés générales Les axes (avec leurs segments, leurs secteurs, leurs points de repère et leurs géométries) disposent de propriétés générales ou de références. Ces propriétés générales sont décrites dans les chapitres suivants Propriétaires A) Définition Chaque route appartient à un propriétaire. Généralement ce sont la confédération, les cantons, les communes ou des tiers. Le propriétaire d'une route, dans la plupart des cas, est en même temps le propriétaire des données de cette route, il est donc le propriétaire des données (ex. données de structure de la route). Il se peut également que d autres organisations saisissent des données sur cette route (ex. Les accidents sont saisis par la police sur toutes les routes. L OFROU reste cependant propriétaire des données liées aux accidents.). Le propriétaire de l axe ainsi que le propriétaire des données de l axe sont enregistrés dans l attribut Propriétaire. On distingue les propriétaires suivants : «CH» pour les routes nationales (propriétaire OFROU). Abréviations cantonales officielles pour les routes cantonales (GE, FR, NE, VD, VS, etc.). Numéro OFS officiel à 4 chiffres pour les routes communales. Au sein d un propriétaire, une route peut être identifiée de manière univoque par son numéro de route et son code de position. Fig. 3.5 Affichage des attributs avec le propriétaire de l'axe de route. Tous les éléments de base de l'axe routier (segments, secteurs, points de repère et géométries) héritent du propriétaire de l'axe. Edition 2014 V

20 3.3.2 Responsable des données A) Définition Le responsable d une donnée est le garant de celle-ci. Cette responsabilité lui est attribué par le propriétaire. Pour qu il puisse assumer sa fonction, des rôles doivent être définis. Lors de la détermination de l'utilisateur MISTRA, une correspondanceentre l'utilisateur et le propriétaire des données est défini à l aide des rôles. Celui-ci détermine si un utilisateur peut lire les données d'un propriétaire ou même les modifier Mandant A) Definition Les règles d accès aux données sont définies à l aide des mandants. Chaque mandant ne peut gérer que les données qui lui sont associées. Un mandant peut permettre à un autre mandant un accès en lecture à ses propres données. Grâce au mandant les données des différents propriétaires peuvent être différenciées les unes des autres. Cela garantit que les données d'un propriétaire ne puissent être gérées que par un seul mandant Intervenant Un ou plusieurs intervenants peuvent être associés à un objet d information. Cet objet de référence générique est de moindre importance pour les axes Document Un ou plusieurs documents peuvent être associés à un objet. Cela peut être par exemple un article de loi ou des images de l objet en question. 3.4 Etat d intégrité et métadonnées L état d intégrité (ou validité de l objet) et les métadonnées sont des informations supplémentaires qui sont en principe gérées automatiquement par le système sur la base de mécanismes de validation et de confirmation de modifications. Elles peuvent fournir des informations précieuses pour les utilisateurs des données. Par exemple, on peut savoir, à l aide des métadonnées, qui a effectué les dernières modifications pour un axe et quand celles-ci ont eu lieu. Dans le système de base de MISTRA, ces données sont visibles sous la rubrique «Données système». 20 Edition 2014 V1.00

21 Fig. 3.6 Affichage des données système pour un axe. La composition détaillée des informations sur l état d intégrité et les métadonnées sont présentées dans les annexes. 3.5 Référence temporelle et historisation Le système de repérage spatial de base (SRB) peut varier au fil du temps (voir chap.3.6). Afin de permettre aux utilisateurs du SRB de suivre l évolution de ces modifications, les exigences suivantes ont été mises en place: Pendant toute la durée de vie d une route, s assurer qu à chaque instant, une version unique et valide du SRB existe. Cette version du SRB doit être accessible en tout temps de manière à pouvoir référencer des objets métier dans le passé (ex. géoréférencement d anciens accidents). Les changements du SRB doivent être documentés de manière à ce que leur incidence sur les objets localisés par rapport au SRB soit connue et qu en cas de besoin, ces données puissent être correctement adaptées. Pour que ces exigences puissent être satisfaites, les différents états du SRB seront établis dans un ordre chronologique continu. Les changements du SRB constituent toujours une nouvelle version du SRB. Ainsi l état avant et après la modification peut en tout temps être référencé et évalué. Pour que cette gestion de la validité temporelle soit possible, les attributs temporels suivants sont nécessaires: Valable dès le (JJ.MM.AAAA) Instant à partir de quand une version spécifique d'un objet est valide Valable jusqu à (JJ.MM.AAAA) Instant jusqu'à quand une version spécifique d'un objet est valide L'application d'une validité temporelle est illustrée dans l'exemple suivant. Lors de la mise en service de la N4, celle-ci traversait Flüelen et les communes avoisinantes. Le contournement est en fonction depuis le La portion de route à l intérieur de la localité a été cédée au canton d Uri et appartient désormais au réseau cantonal. Edition 2014 V

22 Exemple de déviation CH:N4 UR :K4 Valable dès le Valable dès le CH:N4 Fig. 3.7 Exemple d historisation des axes routiers. 3.6 Dynamique des références spatiales Le système de repérage spatial de base SRB doit être stable au fil du temps, ceci afin de minimiser, dans la mesure du possible, les efforts de maintenance des objets d information localisés par rapport à ce SRB. Du fait que le SRB couvre l aspect structurel ainsi que l aspect propriété, les changements sont inévitables. D autre part, les adaptations purement de définition, doivent également toujours être possibles, comme par exemple, une adaptation de la précision de la géométrie et un changement de longueur. Ci-après, deux exemples d'ajustements structurels qui affectent la définition de l'axe. Fig. 3.8 Exemple d un nouveau tracé de route. Fig. 3.9 Exemple d un nouveau tracé de route en raison du renouvellement d un pont de chemin de fer. 22 Edition 2014 V1.00

23 Bon nombre de modifications apportées au SRB concernent la dynamique des références spatiales. L'annexe II.1 "Cas de la dynamique du SRB" contient toutes les modifications élémentaires possibles du SRB. Selon les adaptations nécessitées dans la réalité, le changement sera effectué par une ou plusieurs opérations de la dynamique des références spatiales. Les changements du SRB peuvent amener à ce que la localisation des objets touchés par le changement ne soit plus valides. Par exemple, il se peut qu'un objet «perde» son axe ou qu après un changement d espace, un objet linéaire se retrouve sur 2 segments d axes différents. Cette situation, qui porte atteinte à la cohérence des objets doit être connue par les différents systèmes métiers. Pour cette raison, les modifications apportées au système de repérage spatial de base doivent être elles mêmes documentées. Les mécanismes de suivi de la modification du SRB pour les objets concernés doivent être traités dans les guides techniques des applications métiers, ceux-ci ne font pas partie de la présente documentation. 3.7 Géométrie de base et géométrie de représentation du SRB Pour la représentation du SRB et la localisation en plan des données (coordonnées géographiques), chaque segment d axe est associé à une géométrie. Cette géométrie de base (voir SN [3],chiffre 60) sert également de référence pour la conversion des coordonnées linéaires du SRB en coordonnées géographiques et vice versa. Les exigences en terme de précision pour la saisie de ce géométrie de base sont très élevées. La précision planimétrique de la géométrie de base doit être au minimum de 1 mètre. Pour les représentations généralisées, les segments axe peuvent être associés à d autres géométries de représentations. Celles-ci conviennent aussi pour convertir les données linéaires en coordonnées géographiques. Pour ce faire des points de calage sont nécessaires (voir chap.3.8). À l'inverse les géométries de représentation ne doivent pas être utilisées pour déterminer les coordonnées linéaires à partir des coordonnées géographiques. Les illustrations suivantes montrent différentes géométries de représentation. Fig Extrait de la région du Gothard 1:50'000. Fig Extrait de la région du Gothard 1:200'000. Edition 2014 V

24 Fig Représentation schématique du TJM 2008 sur les routes nationales. 3.8 Principe du calage Le principe du calage réside dans un ensemble d opérations qui permettent le calcul des facteurs de calage sur un segment d axe. Cette procédure s applique d une part à la géométrie de base pour le calcul de transformation de coordonnées, et d autre part aux géométries de représentation pour des besoins de cartographie. La procédure de calage est possible si et seulement si la portion d axe à caler contient une géométrie d axe et des points de calage repérés correctement dans les deux systèmes de repérage spatial (SRB et planaire). La précision de localisation des points de calage doit être comparable dans les deux systèmes de repérage. La procédure de calage s applique individuellement à chaque élément de calage. Une suite continue d éléments de calage, compris dans un segment géométrique horizontal, forme un segment calé. lsrb (i) RBBS Segment Segment SRB lsrb (i+1) Kalibrierungselement (i) Elément de calage (i) Kalibrierungselement (i+1) Elément de calage (i+1) Kalibrierungssegment Segment calé lgeo (i) lgeo (i+1) Horizontalgeometrie-Segment Segment géométrique horizontal Fig Principe du calage. Un élément de calage repose, d une manière cohérente, sur une partie d un segment géométrique de forme homogène et de pente semblable. A chaque élément de calage, on associe un facteur de calage qui est le rapport entre la longueur de l élément de calage mesurée sur le SRB et la longueur correspondante sur le segment géométrique. 24 Edition 2014 V1.00

25 Le dernier élément de calage d un segment géométrique horizontal a une longueur de 0 mètre. Le résultat du calage permet d associer une mesure de distance sur le SRB à une mesure de distance le long de la géométrie d axe ayant servi au calage. Comme points de calage, on choisira des objets visibles sur le terrain et dans la carte, comme par exemple les ouvrages d art (pont, tunnel), les passages de cours d eau, les passages à niveau, un pylône ou une ligne à haute tension. Les nœuds de trafic sont d excellents points de calage, car ils sont situés à des endroits clés du réseau routier. Lorsqu ils sont déterminés dans les deux systèmes de repérage, les points de repères sont des candidats bien appropriés comme points de calage pour la géométrie horizontale de base. D une manière générale, dans MISTRA les points de repère sont utilisés pour le calage de la géométrie de base. La détermination de la position planimétrique des points de repère est indispensable. Edition 2014 V

26 4 Le système de repérage spatial de base à l OFROU (SRB) 4.1 Notions de base La plupart des données pertinentes pour la gestion des chaussées se réfère au minimum à un lieu dans l espace routier. Le système de repérage spatial de base SRB représente un système de coordonnées locales, linéaires, c est à dire sur le tracé de la route, dans lequel ces lieux peuvent être localisés de façon univoque. Il définit les éléments de base des références spatiales et leurs relations mutuelles. Un système de repérage qui remplit chacune des conditions prévues par la présente documentation, doit être défini au minimum au niveau logique. La matérialisation dans l'espace routier est présenté au chapitre Description du SRB La norme SN [4] définit tous les éléments du système de repérage base SRB pour les données des systèmes d'information routière. Il représente ainsi une exigence fondamentale pour le relevé, la saisie, l'utilisation et l'échange de ces données. Les chapitres ci-après décrivent les éléments essentiels pour les routes nationales. La méthode spécifiée est basée sur la définition des axes routiers pour la gestion de la route. Les axes routiers définissent l'espace linéaire qui appartient à une route. Un axe routier peut se composer de plusieurs segments d axes discontinus. Chaque segment est constitué d'un ou plusieurs secteurs de longueur connue. Les secteurs sont utilisés comme échelle de mesure pour le repérage spatial (Figure 4.1). Chaque secteur débute avec un point de repère Axe de route / segment d'axe A) Définition et terminologie L axe de route est l axe longitudinal du système de coordonnées linéaire associées à une route. L ensemble des axes de route défini sans recouvrement l espace linéaire du réseau routier géré. Une axe de route peut être discontinu, chaque portion d axe représente alors un segment d axe. Un segment d axe est une partie continue complète d un axe de route. Axes principaux : Routes d accès : Axes de rampes : Autres axes : Axes principaux, assurant la continuité d un axe «numéroté». Il sont décrits dans l arrêté sur le réseau des routes nationales par une écriture standard, aligné à gauche. Axes de liaison, assurant l accrochage des axes principaux, en général au sein des agglomérations. Ils figurent également dans l arrêté sur le réseau des routes nationales (écriture italique, aligné à droite). Rampes ou voies de liaison à l intérieur d une jonction ou d un échangeur, situées à l intérieur du périmètre des routes nationales. Ils ne figurent pas explicitement dans l arrêté sur le réseau des routes nationales. Axes n appartenant pas à la confédération et qui sont propriétés des cantons, des communes ou de tiers. 26 Edition 2014 V1.00

27 B) Existence dans la réalité La description de l'infrastructure et les processus de planification qui lui sont associés, construction et maintenance, considèrent la route comme un élément fondamental pour le système de repérage spatial de base (SRB). L axe est choisi comme base du système de repérage. Il suit en règle générale le milieu de la chaussée (la ligne de marquage médiane).pour des routes à voies de circulation séparée (axes principaux, rampes)il se situe, dans le sens de circulation, sur la ligne de marquage du bord gauche de la chaussée. C) Principes fondamentaux pour la définition La définition des axes s appuie sur un certain nombre de principes fondamentaux indépendants. Chaque axe possède : Un propriétaire Un numéro / nom unique Une désignation Une direction Un type d axe Au moins un début et une fin Chaque axe peut : Être discontinu, c'est-à-dire divisé en plusieurs portions appelées segments d axes qui Être matérialisé sur la chaussée Chaque segment d axe possède : Possède une géométrie de base pour la conversion des coordonnées linéaires du SRB en coordonnées géographiques et vice versa. Cette géométrie se compose d éléments linéaires rectilignes juxtaposés (polygonales) et ne contient ni arc de cercle, ni clothoïde. D) Structure logique L axe de route caractérise pour chaque route l espace linéaire qui lui est associé. Un axe de route peut être composé de plusieurs segments d axes non continus. Chaque segment est constitué de un ou plusieurs secteurs de longueurs connues. Les secteurs servent ainsi d échelle pour le repérage. Fig. 4.1 Réseau routier, segments d axe et secteurs. Edition 2014 V

28 E) Contrainte d intégrité pour les axes Chaque axe doit posséder une clé d identification unique en Suisse. Cette unicité est composée de l identification du propriétaire de la route, de la dénomination de l axe et du code de direction. (ex. CH : N12+). La stabilité de l axe et de ses segments d axes - dans le temps et l espace doit être la plus grande possible. En cas de modification de la définition de l axe, respectivement d'un segment d'axe, les secteurs concernés doivent être modifiés en conséquence. Un axe doit être défini pour chaque chaussée. Pour les axes à chaussées séparées (routes nationales), deux axes sont définis. Chaque axe se compose au minimum d un segment d axe. Si l axe est discontinu, chaque portion continue de l axe est un segment d axe. Un axe est composé au minimum d un secteur au début du segment d axe et d un secteur à la fin du segment d axe. F) Relation de l axe avec d autres types d objets d information Axe 1 1..* Segment d axe 1 2..* Secteur /Point de repère Fig. 4.2 Eléments de base du SRB dans MISTRA. Comme déjà mentionné sous E) la figure ci-dessus montre qu un axe doit toujours être composé d au moins un segment d axe. Le segment de l'axe, à son tour se compose d'au moins deux points de repère/secteurs, à savoir un au début du segment et l'autre à la fin du segment. G) Tableau de synthèse des attributs d un axe Le catalogue de données de MISTRA montre l'implémentation du SRB dans MISTRA. Fig. 4.3 Vue d'ensemble des attributs d'un axe Thème Nom Description Classe d'objet Axe La structure primaire du système de repérage est définie par l'axe Attributs Propriétaire * (O) Clé conceptuelle du propriétaire Numéro de la route * (O) Numéro de la route, ex. «N12» Description Description usuelle de l axe, ex. "Vevey-Berne" Code de position * (O) Code de position: «+» pour les routes à chaussées séparées droites, «-» pour gauche, «=» ou vide pour les chaussées à trafic bidirectionnel Type d axe (O) Clé étrangère vers le catalogue de texte. Type d'axe: axes principaux, routes d accès, rampes d axes et autres axes Légende: * : représentent ensemble un identificateur unique de l'objet (O) : attribut obligatoire 28 Edition 2014 V1.00

29 Fig. 4.4 Vue d'ensemble des attributs d'un segment d axe Thème Nom Description Classe d'objet Segment d'axe Un segment d'axe est l'entité de base d'une route Toutes les caractéristiques de la route y sont associées Attributs Numéro (O) Séquence du segment au sein de l'axe Nom (O) Légende: (O) : attribut obligatoire Nom commun du segment axe. Doit être unique pour l axe Secteur / Point de repère A) Définition et terminologie Un segment d'axe est découpé en une succession de secteurs. Les secteurs servent d'échelle pour le repérage spatial. La longueur de chaque secteur (distance réelle jusqu au prochain PR) doit être connue. Le début de chaque secteur est défini par un point de repère PR. Un PR est un élément logique. Pour des raisons de cohérence, il faut définir un PR au début et à la fin de chaque segment d axe. Le PR doit être assuré pour pouvoir être reconstitué en tout temps. L assurage se fait de manière numérique et éventuellement physique. Le PR doit être matérialisé par les éléments physiques suivants: une marque à l endroit ou se trouve le PR sur l'axe de route. Cette marque est représentée par un rond jaune en début et fin d axe et par un carré jaune pour tous les points intermédiaires. Dans le réseau des routes nationales, la marque est assurée numériquement (avec coordonnées nationales) et peut donc, le cas échéant, être facilement reconstruit. une plaquette pour l identification et la description du PR. La plaquette doit être visible et comporter au minimum les informations obligatoires telles que décrites dans la norme SN [5]. Le point de repère peut accessoirement être complété avec une référence physique sur le terrain: la référence physique du PR est constituée par un objet fixe placé dans le profil en travers, en dehors de la chaussée, comme par exemple une borne, une balise ou une cheville. Edition 2014 V

30 Fig. 4.5 Propriétés des points de repère/secteur. Le début de chaque secteur est défini par un point de repère PR. La fin d un segment d axe est aussi indiquée par un PR. Le dernier secteur d un segment d axe possède toujours une longueur nulle. B) Existence dans la réalité Les secteurs/point de repère forment un découpage logique d'un segment d'axe. Sur les routes nationales, les points de repère se situent dans le même profil que le kilométrage standard (voir chap. 5). C) Principes fondamentaux pour la définition Pour l identification du point de repère, on choisira un système numérique correspondant si possible à la valeur hectométrique du début du secteur. Ainsi, l insertion ultérieure d'éventuels secteurs supplémentaires reste possible sans modifier l'ordre croissant. La valeur hectométrique qui est utilisée pour la définition des PR se réfère à l axe et non pas aux segments d axes. Ainsi l identification du PR est unique par axe. De même un point de repère ne peut appartenir qu'à un seul axe. Le choix de la position d'un point de repère relève essentiellement de considérations pratiques. De manière générale, il convient de considérer les règles suivantes: les PR ne doivent pas être positionnés «à l intérieur» d un croisement (voir Fig. 4.7). de situer si possible la plaquette sur le même profil en travers que la marque. Il est ainsi possible d éviter toute erreur lors de la collecte des données puisque le point de départ pour mesurer la distance (plaquette ou marque) n a aucune importance. 30 Edition 2014 V1.00

31 Axe A Axe B Légende: PR physique selon SRB Marque PR pour point intermédiaire Marque PR pour segement d'axe début / fin Lieu de noeud (sur les deux axes) Fig. 4.6 exemple de marquage en cas de croisement simple de 2 axes. Le choix de la distance entre deux PR dépend de nombreux critères, tels que le type de route, la charge de trafic, le fait d'être à l intérieur ou à l extérieur d une localité, etc. D une manière générale, la longueur des secteurs doit être suffisamment petite pour faciliter au maximum les mesures sur le terrain. Longueurs de secteurs recommandées: Fig. 4.7 Recommandations pour les longueurs de secteur Sur routes cantonales ou communales: trafic mixte en localité trafic mixte hors localité Sur les autoroutes et routes à grand trafic: sur axes principaux sur rampes/routes d accès de 100 m à 200 m de 200 m à 250 m m 200 m RZ-G002A.DS En règle générale, les secteurs devraient, pour des raisons pratiques, avoir des longueurs comparables. Ces longueurs doivent cependant être adaptées aux caractéristiques physiques de la route. Des espaces plus petits facilitent la mesure des distances de référence, mais augmentent le nombre des points de repère. Edition 2014 V

32 D) Structure logique La modélisation d un secteur et son point de repère dans MISTRA peut être exprimée par le schéma ci-dessous: Assurage physique Plaquette Secteur/ Point de repère Marquage sur l axe Fig. 4.8 éléments d un point de repère/secteur. Chaque début de secteur avec son point de repère (marque) représente l origine du rattachement d un lieu pour des données routières (système de coordonnées u,v) tout en étant lui-même localisé par des coordonnées de la mensuration officielle (système de coordonnées x,y). Fig. 4.9 Localisation dans l espace linéaire. E) Contrainte d intégrité pour les secteurs (et points de repère) Le caractère univoque d un secteur/pr est défini par une clé d identification de l axe (propriétaire, désignation et code de position (ex. NE:1310) ainsi qu une clé pour le nom (ex. 15) pour chaque point de repère (NE:1310:15). Cette univocité doit être garantie dans le temps. Cela signifie, que dans le cadre d un changement d espace, le nom du point de repère d un même axe ne peut plus être réutilisé. Pour des raisons pratiques, le nom du secteur/pr doit être défini selon une structure croissante dans la direction positive de l axe. Conceptuellement, la clé du secteur/pr ne donne aucune indication sur leur ordre de succession le long de l axe. Cet ordre est défini par une clé de tri [N SEQ] totalement indépendante de la désignation. Dans MISTRA cette séquence est assurée au moyen de la distance métrique croissante à partir du début de l axe. 32 Edition 2014 V1.00

33 F) Relation de l axe avec d autres types d objets d information MISTRA modélise le SRB selon le schéma suivant : Axe 1 1..* Segment d axe 1 Secteur / 2..* Point de repère 1 0..* Lieu Fig Eléments de base du SRB. Chaque objet MISTRA, sera localisé linéairement à l aide d au moins 1 lieu dans le SRB. Plusieurs lieux peuvent être définis sur un secteur. Le secteur et les points de repère sont réunis dans une seule classe. Le secteur représente l étendue spatiale jusqu au point de repère suivant, le point de repère luimême comporte différentes informations sur son emplacement et sa matérialisation physique. G) Tableau de synthèse des attributs d un secteur/pr La figure suivante montre une liste non exhaustive des propriétés du secteur/point de repère dans MISTRA. Fig Tableau de synthèse des attributs d un point de repère/secteur Thème Nom Description Classe d objet Secteur/ Point de repère Point géographique défini sur ou à proximité d'un axe routier Attribut Séquence (O) Tri par ordre croissant de la distance au début de l axe Nom * (O) Clé conceptuelle du secteur/point de repère (nom) Longueur de secteur (O) Longueur effective jusqu au prochain point de repère en m. Kilomètre (O) Liaison avec le kilomètre standard (corrélation) Légende: * : représentent ensemble un identificateur unique de l'objet (O) : attribut obligatoire Edition 2014 V

34 4.2.3 Point et facteur de calage A) Définition et terminologie Le point de calage relie un lieu du SRB (u, v) à un point de la géométrie horizontale d un axe (x, y). Deux points de calage permettent de calculer un facteur de calage longitudinal entre la longueur géométrique et la longueur SRB. Dans le système de base MISTRA, chaque point de repère sera implicitement défini comme point de calage. Compte tenu que pour les routes nationales, un point de repère existe tous les 1000m, il n est en principe pas nécessaire de définir des points de calage complémentaires. B) Existence dans la réalité En général, la longueur de segment dans le SRB est mesurée directement sur l axe routier et représente le parcours réel en 3D. Les éléments horizontaux indiquent le parcours de l axe projeté sur le plan x/y. Ils constituent une approximation de la géométrie réelle (ex. polygonale). En d autres termes, la longueur de secteur est généralement supérieure à la longueur des éléments horizontaux. Dans la réalité, certains segments se retrouvent dans différentes géométries horizontales. Il existe donc divers facteurs de calage pour le même segment (différentes généralisations). C) Principes fondamentaux pour la définition Les points de calage doivent être placés aux endroits pour lesquels les points sont connus dans le SRB et la géométrie de base. Les points de calage horizontaux possibles sont les suivants: tous les points de repère de l axe routier; (pour les routes nationales, les coordonnées nationales (X, Y) sont connues. les nœuds routiers sont également connus aussi bien dans le SRB (mesurés par rapport au PR et à la distance de référence) que dans la géométrie horizontale (contexte géogr.). autres possibilités: limites cantonales et ouvrages d art physiques pour la délimitation des segments d axes.. Lors de la définition du calage, la sinuosité de l axe devrait être également prise en compte. En effet, les secteurs sinueux en pente auront un facteur de calage différent des secteurs rectilignes horizontaux. Le processus de définition de la géométrie sera donc différent. D) Structure logique Un secteur du SRB peut présenter un nombre illimité d éléments horizontaux ; inversement, un élément horizontal pourra être associé à un nombre illimité de secteurs (relation n-n). Le type d objet d information POINT DE CALAGE relie dans un tableau de relations les POINTS DE REPERE / SECTEURS choisis à l ELEMENT HORIZONTAL sélectionné (Transformation de la relation n-n en deux relations 1-n). POINT DE REPERE SECTEUR Fig Modèle points de calage. POINT DE CALAGE SECTEUR ELEMENT HORIZONTAL PR:distance de référence Point principal: distance ELEMENT HORIZONTAL 34 Edition 2014 V1.00

35 Le facteur de calage (F) est calculé par le système. Il est valable entre deux points de calage horizontaux et indique le rapport entre la longueur des éléments horizontaux et la longueur du SRB (Points de repère/secteur). F = l l horizontal Element PR / Secteur E) Contrainte d intégrité pour les points de calage Chaque point de repère correspond à un point de calage. Lors de l introduction des points de calage complémentaires, l application contrôle l introduction de ces nouveaux points et signale une erreur lorsque : La valeur u >= longueur du secteur ou u = 0. Les coordonnées x/y se situent en dehors du secteur. La distance entre le nouveau point de calage et le point de repère suivant < 10m. Le facteur de calage du point de repère de référence et le facteur de calage du nouveau point de repère se situent en dehors des limites 0.95 et Ce type de contrôle sera introduit lorsque que tous les travaux de relevés des informations concernant les PR et les longueurs de secteurs auront été effectués sur le terrain. F) Relation du point de calage avec d autres types d objets d information Segments d axes 1 1..* Géométrie des axes 1 2..* Points de calage Lieux Fig Relation du point de calage avec d autres types d objets d information. G) Tableau de synthèse des attributs d une géométrie horizontale La figure suivante montre l'implémentation du calage. MISTRA gère les données nécessaires au calage dans l élément de base «Points de calage». Edition 2014 V

36 Fig Tableau de synthèse des attributs des points de calage Thème Nom Description Classe d'objet Point de calage Point qui est défini dans le SRB ainsi que dans la référence planaire et qui est utilisé pour calibrer une géométrie d axes spécifique. Attributs Code de localisation Position du point dans le segment de calage : début, Facteur de calage (O) milieu, fin. Valeur calculée du facteur de calage pour le segment de calage, du point de calage actuel jusqu au point de calage suivant (1.0 = longueurs réelle et géométrique correspondent) Associations Géométrie d'axe (O) Référence à l'axe à caler Point linéaire (O) Légende: * : représentent ensemble un identificateur unique de l'objet (O) : attribut obligatoire Référence au point avec les coordonnées linéaires 4.3 Explications sur la construction du SRB Différentes règles régissent la mise en place du système de repérage spatial de base. La principale règle porte sur le tracé de l axe de la route, dans la définition de la position du début et de la fin de ses segments d axe, ainsi que de la prise en compte des portions d axe tels que ronds points ou jonctions en forme de «trompette». L expérience de l utilisateur joue un très grand rôle dans la définition du SRB. Les règles générales suivantes devraient restreindre les cas de figure de manière à ce que les axes qui vont être utilisés comme système de repérage soient convenables et comparables. Le chapitre 4.4 illustre la mise en œuvre de ces règles à l aide d'exemples typiques. Pour la construction et l'exploitation, nous recommandons la création d une série d'exemples typiques avec des exemples de solutions Position de l'axe dans le sens transversal Pour les axes avec trafic bidirectionnel, l axe se situe, dans le sens transversal, au milieu de la largeur circulable (voir exemple au chap.0). Dans la plupart des cas la position de l'axe est définie sur le marquage. Bordures Position de l axe (largeur chaussée/2) Fig Position de l axe dans le profil pour les chaussées à trafic bidirectionnel. 36 Edition 2014 V1.00

37 Pour les axes à chaussées séparées, la position de l'axe correspond au marquage extérieur gauche dans le sens de circulation. Chaque sens de circulation est défini par son propre axe. Les 2 axes principaux sont identifiés avec un code de position («+», «-»). Les deux axes possèdent la même orientation Fig Définition de la position des axes pour les axes à chaussées séparées Pour les routes à sens unique (rampes et autres routes à sens unique), l'axe est également défini à gauche de la chaussée dans le sens de circulation. Ligne blanche Mittelstreifen Ligne blanche Voie de circulation (Début) PR 100 PR 102 Axe SRB PR 104 Axe de rampe Plaquette fixée - - sur une balise Plaquette fixée sur une balise N3_RHE Plaquette fixée - < env.200 m ><. 200 m sur une balise env > < Fig Définition de la position de l axe pour les rampes et autres routes à sens unique Définition des segments d axe Dans le sens longitudinal, on prendra garde de définir des segments continus les plus longs possible. Une documentation existante peut être utilisée pour déterminer le tracé de l'axe. Pour les routes nationales par exemple, l arrêté concernant le réseau de routes nationales est utilisé comme base. A long terme, celle-ci devrait rester aussi stable que possible, car tout changement de la base entrainerait également la nécessité d apporter des modifications SRB, bien que structurellement rien n'a changé. Le début et la fin d un segment d axe doivent être définis de manière à ce que toutes les données puissent être rattachées perpendiculairement à l axe. De plus, la localisation du début et de la fin des segments d axe doit être positionnée de manière à ce que le marquage n entrave pas la circulation du trafic. En conséquence, les règles suivantes seront appliquées : Pour les axes de rampes, le tracé du début ou de la fin des segments d axe est parallèle aux axes principaux connectés. L endroit précis du début/fin d axe du segment d axe est défini par l introduction resp. la suppression d une nouvelle voie de circulation. (voir Fig. 4.17, PR100). Des exemples d axes de rampes sont présentés au chap Edition 2014 V

38 L'orientation des axes des rampes est héritée des axes principaux (voir Fig. 4.20). Dans les jonctions la situation peut être complexe (voir Fig. 4.29). Pour une utilisation pratique du SRB, la modélisation peut être simplifiée. Ainsi la longueur minimale d un segment est fixée à 200m. Dans les zones frontalières, pour les axes principaux, il sera parfois utile de prolonger ou débuter un axe au-delà du territoire nationale de manière à garantir une couverture complète de la frontière. Interruption SRB-Axe N3+- SRB-Axe N2+- SRB-Axe N2+- Fig Interruption d axe dans un échangeur. Pour les giratoires, aucun axe spécifique n est défini. Un des axes de l intersection traverse le giratoire par son centre. Seuls les grands giratoires (diamètre intérieur du bord de chaussée supérieur à 50m) seront modélisés avec leur propre axe avec un seul segment d axe. (voir chap ). Fig Exemple de giratoire sans axe spécifique. 38 Edition 2014 V1.00

39 4.3.3 Dénomination des axes et segments d'axe Le numéro de l arrêté concernant le réseau de routes nationales est utilisé pour la désignation des axes principaux (N1, N2, N3 selon SR [1]). L'attribut description comporte le nom des lieux qui sont reliés par cet axe (par exemple Bâle-Chiasso pour la N2). Comme pour l axe complet, les segments d'axe des axes principaux comportent également les noms géographiques qui sont reliés par le segment d axe (par exemple Bâle-Augst). Les numéros de séquence des segments d axe sont défini de manière analogue à aux séquence des points de repère. Ainsi, la séquence des segments d axe correspond à la progression du kilométrage de l axe. Le numéro d'axe des rampes est composé du numéro de l axe principal (N), ainsi que de l abréviation du nom de la jonction. Par exemple N12_FL (attribut du numéro d axe dans le système de base). Le nom complet de la jonction est indiquée dans la description. Tous les axes de la jonction appartiennent à un même axe. Le nom du segment (par exemple, S1) d'axe d une rampe est indiqué dans la description. La numérotation des segments est impaire et croissante pour les rampes qui se rattachent à l'axe plus (S1, S3, S5, S7,...) et paire pour les rampes d'accès qui se rattachent à l'axe négatif (S2, S4, S6, S8,...). La dénomination des points de repère découle de ce numéro de segment (S1 PR à partir de 100, S2 PR à partir de 200). (S6) S2 (S8) S4 S1 (S5) S3 (S7) Fig Représentation schématique de la structure des axes de rampes. Edition 2014 V

40 L'illustration suivante montre l'implémentation de l'axe de la rampe N4_KUSS (noms des point de repère en rapport avec les noms des segments d axe, longueurs de secteur d environ 200 m). Fig Exemple des noms de points de repère pour une jonction. 40 Edition 2014 V1.00

41 4.4 Illustration de cas typiques Les images suivantes montrent certains cas typiques pour la définition des axes Chaussée avec trafic bidirectionnel Fig Exemple avec chaussée à trafic bidirectionnel. Pour les routes à trafic bidirectionnel, l axe se situe transversalement au milieu de la chaussée. Dans la plupart des cas, il correspond au marquage central Chaussée à trafic bidirectionnel avec élargissement d une voie Si, sur une courte distance (< 1km), la chaussée s élargit d un côté (ex. voie lente dans une pente ou élargissement dans une zone de carrefour), cet élargissement n'est pas pris en compte pour la détermination de la position transversale de l'axe. Fig Exemple d élargissement d une voie. Edition 2014 V

42 4.4.3 Intersection à 3 branches pour chaussée à trafic bidirectionnel Fig Exemple d intersection à trois branches. Le segment d axe qui se termine dans le croisement sera prolongé au travers de toute la chaussée qu il intercepte. L'extrémité du segment sera située sur le bord opposé de la chaussée Giratoire avec axe spécifique Seuls les grands giratoires (diamètre intérieur du bord de chaussée supérieur à 50m) seront modélisés avec leur propre axe et en un seul segment d axe. Le numéro d axe sera composé de l abréviation du nom du giratoire et, si possible, du nom de la route principale connectée (ex. K_N7, enregistré dans l attribut numéro d axe). La désignation de l axe sera renseignée avec le nom usuel (ex. Kollegi-Kreisel). Fig Exemple de giratoire avec son propre axe, jonction d autoroute de Delémont. 42 Edition 2014 V1.00

43 4.4.5 Routes à sens de circulation séparés Fig Exemple de routes à sens de circulation séparés Echangeurs Fig Exemple d un échangeur d autoroutes. Dans les échangeurs, le tracé des axes principaux ne sera pas interrompu. Les axes principaux se terminent au début de la zone d intersection et à partir de là se poursuivent avec les axes des rampes. Concrètement, la zone d intersection débute dès que les voies de circulation se séparent. Cet endroit est défini séparément pour l axe plus et l axe moins. Lorsqu un axe change de nom dans la zone d intersection (ex. N3 -> N13), l axe sera défini avec l axe prioritaire afin que l ensemble de la jonction puisse être associé à cet axe principal. Edition 2014 V

44 Toutes les rampes de l échangeur représentent un seul axe dont la terminologie doit répondre au critère suivant: exemple : intersection N1 et N3 vers Birrfeld: N1_N3_Birrfeld. L axe avec le plus petit numéro ne sera pas interrompu Routes à sens de circulation séparés, interruption d axe avec rampe sur le bord gauche de la chaussée Achssprung RBBS-Achse N3+- RBBS-Achse N2+- RBBS-Achse N3+- RBBS-Achse N RBBS-Achse N RBBS-Achse N2+- Fig Exemple de changement de segment Axes des rampes RBBS-Achse N1- RBBS-Achse N Fig Exemple d axes des rampes. Dans la figure ci-dessus, la jonction est complexe. Les rampes inférieures à 200 mètres ne sont pas considérées pour la définition du SRB. 44 Edition 2014 V1.00

45 Fig Exemple de débuts d une entrée (PR 204 et PR 300) et fin de sorties (PR 104 et PR 400). Fig Exemple du début d une sortie (PR 408) et fin d une entrée (PR 308). Les deux figures ci-dessus illustrent par l exemple des débuts et fins d entrées et des débuts et fin de sorties. La fin d un axe d une sortie devrait si possible toujours suivre la ligne blanche à gauche de la voie de circulation, jusqu à l intersection de la première ligne blanche de l autre chaussée (PR 400). Le même principe s applique pour le début de l axe d une entrée (PR 300). Edition 2014 V

46 5 Kilomètre standard Le kilomètre standard est une vue du kilométrage dans le SRB. Il permet d exprimer de manière univoque la notion de kilomètre dans le concept du SRB. Cette information peut permettre, par exemple, au service d intervention des mesures simples pour la localisation d événement à l aide des panneaux kilométriques. Exemples pour les accidents, les conditions de circulation, les embouteillages, les informations sur la construction, l'entretien, etc. Le kilomètre standard représente les kilomètres entiers correspondants à chaque «point de repère-kilomètres». Le kilomètre standard est une propriété du SRB. Son orientation et sa longueur sont identiques au SRB. Fig. 5.1 Exemple de fixation de la plaquette du SRB au panneau du kilométrage standard Fig. 5.2 Exemple du kilométrage et plaque d identification du kilomètre standard dans le sens de circulation pour les routes à chaussées séparées. 46 Edition 2014 V1.00

47 Pour des raisons structurelles, les axes peuvent présenter des interruptions sans toutefois influencer le kilométrage. Il y a des endroits où le kilomètre standard se poursuit dans l échangeur, alors qu il devrait être défini dans une direction opposée. Dans ce cas, on associera au segment kilométrique une information supplémentaire. Dans un segment kilométrique, le lieu est défini de manière univoque à l aide des kilomètres standards du SRB. Les modalités d'application qui doivent être prises en compte pour déterminer les kilomètres standards se trouvent en annexe I.1 à la documentation. Edition 2014 V

48 6 Matérialisation et assurage du SRB 6.1 Notions de base La documentation fixe les exigences pour la réalisation physique du SRB. Ce point concerne la matérialisation et l'assurage. Le but de la matérialisation du SRB des routes nationales vise également, en plus du marquage dans l'espace routier et de la simplification de la localisation, à mettre en place l'assurage de celui-ci. Aujourd'hui, les points de repère sont généralement mesurés et documentés, c'est-à-dire assurés numériquement. Compte tenu de l emplacement connu des points de repère, les techniques de mensuration pour l implantation ou le relevé des données peuvent être effectuées de manière simple. 6.2 Types d'assurages des points de repère Deux types d'assurage sont décrits dans le SN : Méthode d'assurage conventionnelle avec assurage physique Méthode d'assurage numérique avec localisation dans le système de coordonnées La méthode conventionnelle a été choisie dans la mise en place et l'exploitation du SRB actuel, de cette manière le SRB a pu être réalisé et maintenu sans faire appel à des techniques de mesure particulières. A côté des routes nationales, de nombreux cantons ont également réalisé la matérialisation de leur SRB avec les 3 éléments physiques de la norme. Les progrès constants dans le relevé, en particulier avec des systèmes de positionnement, tels que le «Global Positioning System GPS», a permis à la méthode d'assurage numérique d être de plus en plus utilisée. L'OFROU préconise la méthode numérique comme exigence minimale. Un assurage physique n'est pas obligatoire Méthode d assurage numérique Dans la méthode numérique, le marquage et la plaquette/identification sont également défini de la même manière. La méthode numérique ne comporte pas d'assurage physique. Celui-ci est remplacé par la saisie des coordonnées. La reconstruction du point de repère, par exemple après une mesure d entretien, s effectue à l aide des coordonnées. Dans la méthode numérique, les trois éléments physiques suivants appartiennent à un point de repère logique : Marque La marque matérialise l emplacement du point de repère sur l axe de la route. En début et en fin de chaque segment d axe le point de repère est représenté par un rond (d=30cm). Tous les points de repère intermédiaires sont représentés par un carré (a=30cm). Assurage numérique L'assurage numérique est défini par la localisation de la marque dans le système de coordonnées nationales. Plaquette/identification La plaquette contient les informations du point de repère. Celle-ci permet aux opérateurs, lors de relevés d état par exemple, de se localiser directement par rapport au SRB. 48 Edition 2014 V1.00

49 6.3 Marquage du point de repère Les principes et règles sont identiques pour la mise en œuvre et pour l'entretien du SRB Matérialisation et choix des matériaux Les points de repère de l'axe de la route sont marqués par un carré jaune placé sur la chaussée. Au début et à la fin d un segment d axe, les carrés jaunes sont remplacés par un rond jaune. Comme ils peuvent se trouver sur la chaussée d une autre route (intersection), on évite ainsi toute confusion avec les points de repère de cette dernière. Le type de route n est pas déterminant. Point de repère: début / fin < 0.30 m < Point de repère: intermédiaire Fig. 6.1 Dimension de la marque du PR. Cette marque a l'avantage de rendre visible l'emplacement du point de repère sur l'axe routier. Cette définition facilite la collecte des informations dans l'espace routier. Cela inclut le travail de maintenance du SRB ainsi que les activités de l'entretien courant ou du gros entretien. Il existe différents fabricants de marque. Pour les routes nationales, les filiales doivent décider du produit à utiliser. Les expériences actuelles jouent un très grand rôle. Les marques peuvent être colées ou apposées sur la chaussée par des procédés thermiques. Lorsque les marques sont collées, une couche de composite (par ex. un primer) doit être appliquée au préalable entre la marque et la surface de la chaussée. Pour les points de repère en matière thermoplastique celle-ci sera fusionnée avec la surface de la route en chauffant la marque. Les matériaux thermoplastiques sont très durables et résistants à l'essence, à l huile, à la neige ou au gel. Pour qu'une marque reste visible en permanence, en plus du choix des matériaux, le choix de son emplacement doit être pris en considération. La marque devrait être placée si possible, en dehors du trafic ou des zones de déneigement (abrasion mécanique). Ces influences doivent être prises en compte avant d implanter la marque Emplacement dans l'espace routier L'emplacement des points de repère dans l'espace routier est défini différemment selon le type de route. On distingue les types suivants route dont les deux sens de circulation sont séparés: route avec trafic bidirectionnel: (route de plaine, route alpestre, giratoire) rampe des jonctions et route d accès: (autoroutes et voies d accès) Edition 2014 V

50 Routes avec sens de circulation séparé: La longueur du secteur (distance entre les points de repère) est d'environ 1000 m. Les points intermédiaires ne sont pas marqués. Le marquage de l axe est situé au bord de la chaussée, le long de la berme centrale. La géométrie du SRB doit être adaptée en conséquence à chaque changement du marquage du bord de chaussée. Cela peut se produire par exemple, lors de travaux dans le cadre de l entretien courant dans la zone de la berme centrale. Fig. 6.2 Position du point de repère en relation avec le marquage du bord de chaussée. Sur les axes principaux et les rampes, le marquage correspond au bord intérieur de la chaussée et se situe sur le marquage du bord gauche de la voie, dans le sens de circulation. Sur les axes principaux cela correspond à la position avant la berme centrale (voir. Fig. 6.2). Fig. 6.3 Emplacement des PR sur les autoroutes. Route avec trafic bidirectionnel: Les points de repère sont marqués au milieu de la chaussée sur la ligne blanche. La longueur du secteur (distance entre les points de repère) est généralement de 200 m. < env. 200 m > Axe - SRB PR 64 Ligne médiane Voie de circulation Axe de route PR 66 N 9 Plaquette fixée à une balise Plaquette fixée à une balise Fig. 6.4 Emplacement des PR pour les routes à trafic bidirectionnel. 50 Edition 2014 V1.00

51 Axe de rampe: Les points de repère sont localisés sur la ligne blanche du bord gauche de la voie. La longueur du secteur est d'environ 200 m. Ligne blanche Mittelstreifen Ligne blanche Voie de circulation (Début) PR 100 PR 102 Axe SRB PR 104 Axe de rampe Plaquette fixée - - sur une balise Plaquette fixée sur une balise N3_RHE Plaquette fixée - < env. 200 m >< sur une balise env. 200 m > < Fig. 6.5 Emplacement des PR pour les axes de rampes. 6.4 Identification du point de repère L'identification des points de repère est réalisée par les inscriptions figurant sur la plaquette. Afin que les informations des points de repère puissent facilement être identifiées dans le cadre des relevés à grand rendement, celles-ci doivent être simples et cohérentes. Seules les informations pertinentes du SRB seront présentes, tels que le propriétaire de la route, le numéro de route, le numéro de PR, etc Type de plaquette et contenu de l identification La plaquette gravée sera choisie comme type de plaquette. Ces plaquettes sont formées de 2 couches de plastique solidaires en 2 couleurs (noir-blanc). Toutes les inscriptions nécessaires, de formes et de grandeurs différentes, sont possibles et obtenues par gravure (enlèvement de la couche blanche). La taille de la plaquette gravée est de 220 mm de largeur et 120 mm de hauteur. Ces plaquettes seront fixées aux panneaux kilométriques pour les axes avec sens de circulation séparé ou fixées sur des balises pour les routes à trafic bidirectionnel. Ces plaquettes seront fixées parallèlement à la chaussée. Les informations doivent être lisibles dans le profil du point de repère. En dérogation à la norme, seules les informations essentielles au SRB seront présentes. Ainsi, par exemple, le n OFS de commune est omis. Edition 2014 V

52 a ). b ). c ). d). C H N 3 20 e). 0+ Fig. 6.6 Exemple de plaquette de PR a). Propriétaire de l axe (clé d identification) b). Numéro d axe (clé d identification) c). Code "+" ou "-" pour les voies à droite ou à gauche de la berme centrale d). direction positive de la route (flèche) ; Pour les PR début et fin de routes, indications supplémentaires d un point à gauche ou à droite de la flèche (selon norme) e) Nom du point de repère Seules les plaquettes gravées comporteront des informations. Aucune indication ne figurera sur les marques jaunes Support de plaquette et emplacement Les plaquettes de PR seront fixées aux types de supports suivants: Panneau km Balise Propre poteau, si aucun panneau km ou balise existants ne peut être utilisés. Panneaux kilométrique pour les axes avec sens de circulation séparé: Les panneaux kilométriques sont, dans la plupart des cas, disponibles sur le réseau des routes nationales ou en voie de réalisation. Le kilométrage standard est indiqué sur les panneaux kilométriques. Celui-ci est en principe identique au point de repère. C'est pourquoi la plaque signalétique du point de repère est liée au panneau kilométrique. Lorsque la chaussée est très large et que la plaquette est difficilement lisible à l œil nu depuis la bande d arrêt d urgence, une deuxième plaquette supplémentaire peut être installée à l'extérieur de la chaussée dans l accotement latéral. 52 Edition 2014 V1.00

53 Fig. 6.7 Panneau kilométrique sur axe avec sens de circulation séparé. Exceptionnellement, lorsqu il n y a pas de panneaux kilométriques ou de balise, la plaquette peut être fixée sur son propre poteau. Les fixations contre des murs ou sur des rochers, dans les cols de montagnes par exemple, sont également possibles. Pour les routes à trafic bidirectionnel ou les rampes, les plaquettes des points de repère seront fixées sur des balises. S il n existe pas de panneaux kilométriques ou de balises, les plaquettes des points de repère seront installées sur leurs propres poteaux. 6.5 Mesure des points de repère Conformément à la méthode d assurage numérique, les coordonnées de toutes les marques des points de repère sont mesurées et documentées. Idéalement, ce travail peut être fait avec le plan des travaux exécutés (PAW) (se reporter au chapitre 6.7) La précision requise pour les coordonnées des points de repère est de 10 cm. Les relevés seront en principe effectués à l aide d outils de mensuration et rapidement mesurées et enregistrées par les moyens GPS. Pour mesurer les coordonnées du PR, le centre de la marque doit préalablement être déterminé, le plus simplement avec les diagonales de la marque. Les filiales de l OFROU sont responsables de la mise en œuvre de l'assurage numérique. Toutes les données recueillies ainsi que la documentation seront finalement remises au siège de l'ofrou. Edition 2014 V

54 6.6 Etiquetage des kilomètres standards Les kilomètres standards seront définis conformément aux spécifications de la norme SN [8] Fig. 6.8 Signal 4.72 tiré de SN a. Pour les sections à double kilométrage (ex. Limmattalerkreuz-Hardturm) l étiquette sera complétée avec une 2 ème ligne comportant le nom géographique court H Fig. 6.9 Etiquette d'un kilomètre double. Les sauts de kilomètres qui se produisent occasionnellement dans le réseau représentent encore un cas particulier. Ces sauts de kilomètres sont étiquetés selon l illustration représentée dans la figure ci-dessous. L indication tracée représente le kilomètre réel à cet endroit, sans le saut. Le saut est indiqué une seule fois à l'emplacement du saut (le saut de km- est toujours à un kilomètre entier) Fig Signalisation d un saut de kilomètre. 54 Edition 2014 V1.00