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2017-12-08 10:57:49 sommaire décisionnel IDENTIFICATION Numéro : TM2017-031 Date : 10 Novembre 2017 Unité administrative responsable Transport et mobilité intelligente Instance décisionnelle Comité exécutif et Conseil de la ville et Date cible : Conseil d'agglomération 20 Novembre 2017 Projet Objet Dépôt de la proposition de financement du projet de Gestionnaire artériel phase II de la Ville dans le cadre du Fonds national des corridors commerciaux Code de classification No demande d'achat EXPOSÉ DE LA SITUATION Le Fonds national des corridors commerciaux (FNCC) est un programme qui a été conçu pour aider les propriétaires et les utilisateurs d'infrastructures à investir dans les biens essentiels qui appuient l'activité économique et le transport des marchandises et des personnes au Canada. Une somme totale de 2 000 000 000 $ a été allouée par Transports Canada sur 11 ans pour le FNCC. Transports Canada a sollicité des déclarations d'intérêt qui devaient être suivies par des propositions détaillées de projet. La Déclaration d'intérêt de la Ville concernant son projet de Gestionnaire artériel phase II a été acceptée le 6 octobre 2017 par le FNCC et la Ville a transmis sa proposition détaillée de financement du projet de Gestionnaire artériel phase II le 6 novembre 2017. Le coût d'acquisition et de développement du projet est évalué à 12 420 000 $. Le montant total de financement fédéral demandé dans le cadre du FNCC est de 6 210 000 $, soit 50 % des coûts totaux admissibles du projet. La Ville de Québec financera le solde du coût du projet. Dans le cadre du FNCC, la Ville a déposé une proposition de financement du projet de Gestionnaire artériel phase II. Le dépôt d'une proposition détaillée par une municipalité doit être accompagné d'une résolution du conseil de ville qui confirme la capacité financière de la Ville à financer le coût d'acquisition et de développement du projet, c'est-à-dire que les fonds correspondant à la part de la Ville seront alloués au projet et qui garantit la capacité de la Ville à exploiter et à entretenir le projet à long terme. L'objet de ce sommaire est de justifier par résolution la disponibilité des fonds correspondant à la part de la Ville au financement du projet de Gestionnaire artériel phase II et de garantir la capacité de la Ville à exploiter et à entretenir le projet à long terme dans le cadre du dépôt de la proposition de financement de ce projet par la Ville au FNCC. DÉCISION(S) ANTÉRIEURE(S) ANALYSE ET SOLUTIONS ENVISAGÉES Le projet consiste à mettre en oeuvre la 2e phase du Gestionnaire artériel à compter de 2018 et se décompose en trois volets : 1. La gestion intelligente des entraves à la circulation 2. La simulation prédictive du trafic routier 3. L'information voyageur Les dépenses admissibles au FNCC correspondent au coût d'acquisition et de développement du projet. Le coût d'acquisition et de développement du projet est évalué à 12 420 000 $. Les dépenses non admissibles correspondent aux coûts d'exploitation et d'amélioration continue du projet. Ces coûts d'exploitation et d'amélioration continue ont été évalués à 3 111 850 $ pour la première année de pleine exploitation du projet en 2022 et pour les années subséquentes. Ces coûts feront l'objet d'une évaluation plus précise lorsque la portée du projet aura été révisée. Le développement et le déploiement de nouvelles technologies exigent des investissements importants. Dans ce contexte, le projet de Gestionnaire artériel est en concurrence directe avec les autres projets municipaux de développement lors de la préparation du programme triennal d'immobilisations. Le FNCC GPD1101R Page : 1 de 3
2017-12-08 10:57:49 sommaire décisionnel IDENTIFICATION Numéro : TM2017-031 Date : 10 Novembre 2017 Unité administrative responsable Transport et mobilité intelligente Instance décisionnelle Comité exécutif et Conseil de la ville et Date cible : Conseil d'agglomération 20 Novembre 2017 Projet Objet Dépôt de la proposition de financement du projet de Gestionnaire artériel phase II de la Ville dans le cadre du Fonds national des corridors commerciaux ANALYSE ET SOLUTIONS ENVISAGÉES permet d'accélérer la réalisation du projet en diminuant les investissements municipaux annuels requis pour le projet. Ainsi, il est raisonnable de croire, sans la contribution du FNCC, que le développement et le déploiement du projet s'échelonneraient sur une période d'environ huit (8) ans. RECOMMANDATION 1. De prendre acte par le conseil de ville et par le conseil d'agglomération de Québec du dépôt de la proposition de financement du projet de Gestionnaire artériel phase II de la Ville dans le cadre du Fonds national des corridors commerciaux; 2. De confirmer l'engagement de la Ville pour financer sa part du projet de Gestionnaire artériel phase II; 3. De créer les fiches PTI 1715050-A et 1715050-V « Gestionnaire artériel - Phase II » pour hausser le niveau de réalisation du Service des technologies de l'information d'un montant de 12 420 000 $ réparti comme suit : - 0 $ pour l'année 2017; - 2 240 000 $ pour l'année 2018; - 4 300 000 $ pour l'année 2019; - 5 880 000 $ pour les années suivantes; 4. De garantir la capacité de la Ville à exploiter et à entretenir le projet à long terme. IMPACT(S) FINANCIER(S) L'estimation du projet est de 12 420 000 $. Les fonds requis pour la part de la Ville, soit une somme de 6 210 000 $, sont disponibles au règlement d'emprunt R.A.V.Q. 1103. Les fiches 1715050-A et 1715050-V « Gestionnaire artériel - Phase II » constituent un nouveau projet au PTI 2017-2018-2019. Le niveau de réalisation du Service des technologies de l'information sera haussé d'un montant de 12 420 000 $. Cette somme sera détaillée comme suit : Financement Ville : 6 210 000 $ à même le règlement d'emprunt R.A.V.Q. 1103 et réparti comme suit : - 0 $ pour 2017; - 1 120 000 $ pour 2018; - 2 150 000 $ pour 2019; - 2 940 000 $ pour les années suivantes. Financement externe : 6 210 000 $ dans un règlement à être adopté ultérieurement et réparti comme suit : - 0 $ pour 2017; - 1 120 000 $ pour 2018; - 2 150 000 $ pour 2019; - 2 940 000 $ pour les années suivantes. Ces montants sont répartis entre les compétences d'agglomération et de proximité sur les fiches 1715050-A et 1715050-V. Origine des fonds : Ville 6 210 000.00$ Provincial a Fédéral 6 210 000.00$ Autres ÉTAPES SUBSÉQUENTES GPD1101R Page : 2 de 3
2017-12-08 10:57:49 sommaire décisionnel IDENTIFICATION Numéro : TM2017-031 Date : 10 Novembre 2017 Unité administrative responsable Transport et mobilité intelligente Instance décisionnelle Comité exécutif et Conseil de la ville et Date cible : Conseil d'agglomération 20 Novembre 2017 Projet Objet Dépôt de la proposition de financement du projet de Gestionnaire artériel phase II de la Ville dans le cadre du Fonds national des corridors commerciaux ANNEXES proposition détaillée (électronique) fiche PTI Agglomération (électronique) fiche PTI Ville (électronique) Déclaration du demandeur (électronique) VALIDATION Intervenant(s) Intervention Signé le Neila Abida Finances Favorable 2017-11-10 Responsable du dossier (requérant) Hervé Chapon Favorable 2017-11-10 Approbateur(s) - Service / Arrondissement Martin Caron Favorable 2017-11-10 Marc des Rivières Favorable 2017-11-10 Cosignataire(s) Direction générale Chantale Giguère Favorable 2017-11-13 Pierre St-Michel Favorable 2017-11-13 Résolution(s) CA-2017-0436 Date: 2017-11-22 CV-2017-0984 Date: 2017-11-20 CE-2017-1941 Date: 2017-11-16 GPD1101R Page : 3 de 3
proposition détaillée Numéro : TM2017-031 PROPOSITION DE FINANCEMENT DU PROJET DE GESTIONNAIRE ARTÉRIEL PHASE II DE LA VILLE DE QUÉBEC DANS LE CADRE DU FONDS NATIONAL DES CORRIDORS COMMERCIAUX Localisation du projet : ville de Québec Le 6 novembre 2017 Page : 1 de 87
proposition détaillée Numéro : TM2017-031 Table des matières A. Introduction ......................................................................................................................1 B. Sommaire..........................................................................................................................1 C. Renseignements sur le demandeur ................................................................................2 C.1 Organisation du demandeur ....................................................................................2 C.2 Équipe de projet ........................................................................................................4 D. Description du projet .......................................................................................................7 D.1 Contexte du projet ....................................................................................................7 1) La gestion intelligente des entraves à la circulation ........................................12 2) La simulation prédictive du trafic routier ...........................................................13 3) L’information voyageur .......................................................................................16 D.2 Justification du projet .............................................................................................17 D.3 Harmonisation avec les objectifs du programme du FNCC ...............................19 D.4 Portée du projet ......................................................................................................21 D.5 Calendrier du projet ................................................................................................24 D.6 Méthode d’exécution du projet..............................................................................26 D.7 Stratégie de mesure du rendement .......................................................................28 E. Justification du financement .........................................................................................31 F. Budget du projet ............................................................................................................32 F.1 Ventilation des dépenses par activité ...................................................................32 F.2 Plan financier ...........................................................................................................35 F.3 Preuves de soutien .................................................................................................35 G. Risques du projet ...........................................................................................................37 H. Analyse coûts‐avantages ..............................................................................................38 I. Exigences juridiques, réglementaires et autres...........................................................41 I.1 Examen environnemental préliminaire ..................................................................41 I.2 Adaptation au changement climatique et évaluation de la résilience ................41 I.3 Analyse des émissions de gaz à effet de serre ....................................................45 J. Déclarations ....................................................................................................................48 J.1 Conflit d’intérêts ......................................................................................................48 J.2 Déclaration du demandeur .....................................................................................48 K. Sources documentaires et bibliographie .....................................................................49 L. Annexes ..........................................................................................................................51 Page : 2 de 87
proposition détaillée Numéro : TM2017-031 Proposition détaillée Gestionnaire artériel phase II FNCC A. Introduction À la suite à l’acceptation par le Fonds national des corridors commerciaux (FNCC) de sa déclaration d’intérêt pour son projet de Gestionnaire artériel phase II, la Ville de Québec est heureuse de présenter au FNCC la proposition détaillée de ce projet. B. Sommaire La Ville de Québec a mis en œuvre la 1re phase de son gestionnaire artériel (GA) qui lui permet de centraliser la gestion, à distance et en temps réel, 735 des 835 intersections contrôlées par des feux de circulation sur le réseau routier municipal. Le gestionnaire artériel de la Ville de Québec, développé par la Ville, permet de gérer en temps réel le trafic routier municipal sur les 2 365 km de rues, 10 415 intersections dont 835 d’entre elles sont contrôlées par des feux de circulation, par la programmation de ces intersections au plus près de la situation réelle. Le projet consiste à mettre en œuvre de la 2e phase de son GA à compter de 2018 et se décompose en trois volets : 1. La gestion intelligente des entraves à la circulation 2. La simulation prédictive du trafic routier 3. L’information voyageur Le coût d’acquisition et de développement du projet est évalué à 12 420 000 $. Les dépenses non admissibles correspondent aux coûts d’exploitation et d’amélioration continue du projet. Le montant total de financement fédéral demandé dans le cadre du FNCC est de 6 210 000 $, soit 50 % des coûts totaux admissibles du projet. La Ville de Québec financera également 50 % du coût du projet via son programme triennal d’immobilisation (PTI) 2018-2019-2020. L’objectif du projet est d’améliorer l’efficacité du réseau routier et de combattre la congestion routière à court et moyen terme avec une solution de transport intelligent qui permettra de réduire les retards de tous les usagers motorisés de la route durant les périodes de pointe, qu’ils se déplacent pour le commerce, le transport de biens, le travail ou tout autre motif. Les objectifs de la Ville sont d’améliorer la résiliente face à l’augmentation probable de la flotte véhiculaire qui circulera sur son territoire, de faire face à la congestion récurrente due à une capacité insuffisante de son réseau artériel et à la congestion non récurrente induite par des incidents ou des événements spéciaux tels que les tempêtes hivernales plus intenses et plus fréquentes résultant des changements climatiques et d'augmenter de 10 à 15 % la capacité routière sur son réseau. Ville de Québec – STMI 1 2017-11-06 Page : 3 de 87
proposition détaillée Numéro : TM2017-031 Proposition détaillée Gestionnaire artériel phase II FNCC La Ville utilisera trois indicateurs de rendement du projet : la variation du volume/capacité, des retards et des niveaux de service sur les dix principales artères de la Ville entre l’état actuel et les horizons 2026 et subséquents, avec et sans l’implantation du projet. C. Renseignements sur le demandeur C.1 Organisation du demandeur Demandeur : Ville de Québec Hôtel de ville de Québec 2, rue des Jardins C.P. 700 Québec (Québec) G1R 4S9 • Personnes‐ressources principales : o Régis Labaume, maire de Québec (mairie@ville.quebec.qc.ca, 418 641-6434) o Chantale Giguère, directrice générale adjointe à la qualité de vie urbaine (chantale.giguere@ville.quebec.qc.ca, 418-641-6411, poste 1331) o Marc des Rivières, directeur du Service du transport et de la mobilité intelligente (STMI) (marc.desrivieres@ville.quebec.qc.ca, 418-641-6411, poste 2240) • Personne‐ressource à contacter : o Hervé Chapon, conseiller en planification du transport au STMI et coordonnateur de la demande Service du transport et de la mobilité intelligente Ville de Québec 295 boulevard Charest Est Québec (Québec) G1K 3G8 Tél. : +1 418-641-6411 # 2222 herve.chapon@ville.quebec.qc.ca Mandat du demandeur La Ville de Québec s'est dotée en 2011 d'un Plan de mobilité durable , notamment pour répondre aux besoins générés par la croissance de la population et de l'emploi, revoir les façons d'aménager la ville et les modes de transport afin d'infléchir les tendances à l'augmentation de la congestion routière et des temps de déplacement. Les faits : • Le nombre d'automobiles et de camions légers à usage institutionnel, professionnel ou commercial a augmenté de 47,2 % entre 2007 et 2016 et celui Ville de Québec – STMI 2 2017-11-06 Page : 4 de 87
proposition détaillée Numéro : TM2017-031 Proposition détaillée Gestionnaire artériel phase II FNCC d'automobiles et de camions légers à usage de promenade a augmenté de 17,2 %. • Près de la moitié des perturbations sur le système routier est liée aux conditions climatiques, aux travaux routiers et aux événements spéciaux. • À plusieurs intersections, la programmation des feux de circulation n’est pas adaptée aux conditions de circulation en temps réel. Les tendances : • Près de 100 000 personnes devraient s’ajouter à la population de la Communauté métropolitaine de Québec d’ici 2031. • En moyenne 10 000 véhicules s’ajoutent chaque année sur le réseau routier de la région de Québec. • Le transport urbain routier de biens et de personnes aura à composer avec des contraintes de plus en plus fortes qui risquent d’en affecter l’efficacité à plus long terme : augmentation de la congestion et contraintes de nature économique et opérationnelle propres à cette industrie. Pour remédier à cette situation, la Ville a notamment mis en œuvre la première phase de son gestionnaire artériel (GA) qui lui permet de centraliser la gestion, à distance et en temps réel du trafic routier municipal. Avec son plan de mobilité durable, elle a également pris le leadership dans la gestion métropolitaine de la mobilité des personnes et des marchandises. En raison de la période de campagne aux élections municipales qui se termine le cinq novembre 2017, le dépôt de cette proposition détaillée sera approuvé par résolutions du conseil de ville du 20 novembre et du conseil d’agglomération de Québec du 22 novembre prochains. Ville de Québec – STMI 3 2017-11-06 Page : 5 de 87
proposition détaillée Numéro : TM2017-031 Proposition détaillée Gestionnaire artériel phase II FNCC C.2 Équipe de projet La composition de l’équipe et la structure de gouvernance du projet sont détaillées dans l’organigramme présenté en page 6 de la proposition. La structure de gouvernance est composée des comités suivants : Comité d’orientation : • Composition : Directions générales adjointes représentant le Service du transport et de la mobilité intelligente (STMI) ainsi que le Service des technologies de l’information (STI), le propriétaire client et le directeur du STI, un représentant du MTMDET et un représentant d’ITS Canada • Rôles : prise de décision et orientations de la Ville pour le projet • Responsabilité principale : o Fixer les orientations du projet au niveau stratégique Comité directeur : • Composition : Propriétaire client et autres Services de la Ville impliqués dans le projet • Rôles : superviser le projet • Responsabilités principales : o Fixer les orientations par rapport aux coûts, à la portée et aux échéanciers o Approuver la charte de projet o Approuver les changements de portée (échéance, budget, contenu) en cours de projet o Communiquer aux parties prenantes l’avancement du projet et les orientations adoptées Toutes les ressources identifiées dans l’organigramme de l’équipe de projet sont des employés de la Ville de Québec. Propriétaire / Gestionnaire du projet: Marc des Rivières, directeur du STMI • Rôle : il est le demandeur du projet. En tant que gestionnaire, il est aussi responsable des volets affaires et légal du projet. • Responsabilités principales : o Définir le cadre stratégique dans lequel s’inscrit le projet o Assurer l’orientation du projet, les objectifs et les cibles d’affaires o Assurer le bon déroulement du volet affaires du projet Ville de Québec – STMI 4 2017-11-06 Page : 6 de 87
proposition détaillée Numéro : TM2017-031 Proposition détaillée Gestionnaire artériel phase II FNCC Pilote : Youssef Dehbi, directeur de Division, STMI • Rôle : o Représentant du propriétaire ainsi que des utilisateurs visés par le projet. Il relève directement du comité directeur. o Rôle clé dans la définition des besoins • Responsabilités principales : o Représente le propriétaire et le service client et ses intérêts dans le projet o S’assure que la solution répond aux besoins de l’organisation o Est impliqué dans l’avancement du projet en général o Recommande les priorisations (par exemple de demandes de modifications) Responsable de projet : Dominic Savard, conseiller en systèmes d’information, STI • Rôle : Mobiliser et utiliser judicieusement les ressources qui sont à sa disposition afin de livrer le projet dans les délais, respectant le budget et avec le niveau de qualité requis par le propriétaire de la solution. • Responsabilités principales : o Planification générale, organisation, réalisation et contrôle du projet o Examen des changements proposés et évaluation de leur incidence sur coûts et calendrier du projet o Revue de projet pour le comité directeur du projet Directeur de projets pour le volet TI: Louis-Charles Demers, directeur de section, STI • Rôle : le directeur a comme rôle principal d’assurer la réussite du projet dans son ensemble. • Responsabilités principales : o Veiller à ce que la mise en œuvre s’effectue selon les orientations établies, l’envergure définie, les ressources allouées et l’échéancier établi o Soutenir le responsable de projet o Faire la revue diligente du projet o Faire le suivi des échéanciers, du budget o Valider les livrables Ville de Québec – STMI 5 2017-11-06 Page : 7 de 87
Proposition détaillée Gestionnaire artériel phase II FNCC Propriétaire Marc Des Rivières (Directeur Service transport et Comité d’orientations (au besoin) mobilité intelligente) Pierre St-Michel (Directeur général adjoint Service institutionnel) Chantale Giguère (Directrice générale adjointe Qualité de urbaine) Élu municipal (à identifier) Marc Des Rivières (Directeur STMI) Martin Caron (Directeur Service TI) Comité directeur (mensuel) Marc Des Rivières (STMI – Directeur de service) Yo ussef Dehbi (Pilote / Directeur de Division STMI) André Gouin (Directeur de Section – Signaux lumineux) proposition détaillée Alvaro De Moura (Directeur de Division Conception services TI (CSTI)) Louis-Charles Dem ers (Directeur de projet – volet TI (CSTI)) Dominic Savard (Responsable de projet (CSTI)) Équipe de projet Comité de coordination du projet (hebdomadaire) Représentant MTMDET Gr oupe de p ilotage à identifier Groupe de prestation (Besoins) Architecture de solution Représentant ITS Canada Pilote Responsable de projet Bryan Grégoire (à identifier) Youssef Dehbi Dominic Savard Directeur de Représentation conseil projet planification transport Louis-Charles Hervé Chapon (STMI) Demers Comité de projet (au besoin) Membres de l’équipe (Ville) Groupe de Groupe de Contrôleur et prestation de Michel Robitaille (BT) Responsable de projet prestation de coordonnateur de Responsable de projet TI services Karine Bélanger (BT) STMI infrastructure Hassan Es-Qalli (BT) services TI Dominic Savard projet À définir Comité de pilotage (Ville) Ressource externe Marc Drolet (GI-EPS L) Carol Gagnon (GI-EPS L) Guy Carignan (pilote gestion des David Tremblay-Potvin (GI-EPSL) signaux lumineux) Francis Dubé (GI-EPSL) Minh-Tam Nguyen (chef d’équipe Équipe Daniel Charest (GI-EPSL) Équipe Solution gestion des entraves) développement Carol Gagnon (GI-EPS L) du marché Hervé Chapon (pilote informations interne Contremaîtres Jean-Pierre Des rochers (GI-EPSL) Contremaître voyageurs) signaux ingénierie Richard Blais (GI-EPS L) lumineux À identifier À identifier Technicien en géomatique Marco Lavoie (GI-SIST) Équipe de réalisation Équipe développement Architecte de intégration Responsable de solution Carl Tremblay (analyste fonctionnel) technologique projet Bryan Grégoire Alexandre Côté (analyste organique) Équipe François Bolduc En fonction de la Équipe Vincent Bellemare (prog. analyste) d’intervention Autres spécialistes... solution retenue d’intervention Thomas Delisle-Audy (prog. Analyste) Gestion des Zied Nouira (prog. Analyste sénior ) Ingénierie immeubles François Pouliot (prog. Analyste sénior ) Architecte + Autres ressources externes en Équipe d’intervention technologique fonction des besoins (analyste Solution Système André Bélanger fonctionnel et développement) transport intelligent Architecte(s) d’application(s) En fonction des besoins Page : 8 de 87 Ville de Québec – STMI 6 2017-11-06 Numéro : TM2017-031
proposition détaillée Numéro : TM2017-031 Proposition détaillée Gestionnaire artériel phase II FNCC D. Description du projet D.1 Contexte du projet La région de Québec a connu durant les dernières années une détérioration importante des conditions de circulation. Cette tendance continue, selon nos observations et analyses, à se maintenir. En 2009, le groupe de travail chargé de l’élaboration du plan de mobilité durable avait identifié plusieurs causes endémiques responsables de l’augmentation de la congestion routière durant les dix années précédentes. Celles-ci mettaient en évidence : • Les tendances sociodémographiques de la région de Québec : croissance de la population, de l’emploi, du nombre de ménages, du revenu moyen et du taux de motorisation des ménages. • Les modes de vie dominants et leurs conséquences sur l’organisation du territoire : préférences résidentielles des familles pour la périphérie, préférence à l’auto solo, éloignement des pôles de travail ou d’études et des lieux de résidence, dispersion des activités des ménages sur le territoire, persistance du travail à heure fixe, étalement urbain. • Les qualités et les défauts de son offre en transport : maillage irrégulier du réseau routier municipal, réseau autoroutier utilisé pour les déplacements locaux et qui arrive à capacité, transport collectif peu compétitif en dehors du réseau structurant, distances domicile-travail peu favorables aux modes actifs, milieux urbains défavorables à la marche, réseau cyclable discontinu, covoiturage peu développé. Ce constat s’appuyait principalement sur l’analyse de données collectées entre les Enquêtes Origine-Destination de 1996 et 2006. Les données collectées et analysées confirment cette tendance. L’enquête Origine-Destination 2011, la mobilité des personnes dans la région de Québec, les rapports annuels de la SAAQ et les différentes études réalisées par le Ville de Québec ou le ministère des Transports, de la Mobilité durable et de l’Électrification des transports du Québec (MTMDET) démontrent une augmentation : • de la population et du nombre de ménages • d’une croissance de la population plus forte dans les Municipalités Régionales de Comté (MRC) voisines qu’à Québec et à Lévis • du nombre d'automobiles et de camions légers à usage institutionnel, professionnel ou commercial trois fois plus fort que celui des mêmes types de véhicules à usage de promenade • du taux de motorisation des ménages et du nombre de détenteurs de permis de conduire • du nombre d’emplois et du revenu moyen par ménage • du taux de motorisation des ménages et du nombre de détenteurs de permis • du nombre de déplacements en auto aux périodes de pointe • de la durée des périodes de pointe Ville de Québec – STMI 7 2017-11-06 Page : 9 de 87
proposition détaillée Numéro : TM2017-031 Proposition détaillée Gestionnaire artériel phase II FNCC L’ensemble de ces éléments a eu un impact important sur l’efficacité du réseau routier et par conséquent sur le temps de déplacement des personnes et des biens. À titre d’exemple, le temps de parcours en flux continu entre le pont de l’Île d’Orléans et le pont Pierre-Laporte, en empruntant le réseau autoroutier, est d’environ 19 minutes. Durant les périodes de pointe du matin et du soir, cette durée de trajet est passée de 35 minutes en 2007 à 52 minutes en 2017. Sur le réseau artériel de la Ville de Québec, les retards moyens enregistrés en 2017 durant les heures de pointe sont d’environ 7 min sur un tronçon moyen de 3 km. Les niveaux de service sur ces artères municipales où circulent en moyenne 1250 véhicules par heure varient de D à F pour ces périodes de pointe. L’amélioration de l’efficacité du réseau routier peut se faire en travaillant sur plusieurs axes pouvant offrir des résultats à court, moyen et long terme. La stratégie adoptée par la Ville de Québec et qui est traduite dans son plan de mobilité durable et son plan d’action pour combattre la congestion repose sur une approche systémique regroupant cinq domaines d’intervention : 1. La technologie 2. Les infrastructures 3. L’aménagement du territoire 4. Les transports collectifs et actifs 5. Le comportement humain Les actions planifiées par la Ville dans chaque domaine sont déclinées dans le diagramme suivant. Ville de Québec – STMI 8 2017-11-06 Page : 10 de 87
proposition détaillée Numéro : TM2017-031 Proposition détaillée Gestionnaire artériel phase II FNCC L’utilisation de la technologie par l’implantation et l’exploitation des systèmes de transport intelligents (STI) est le domaine d’intervention qui permet d’avoir des résultats à court terme puisqu’ils se concentrent sur l’optimisation des infrastructures existantes. Cette optimisation est possible grâce à la collecte, le traitement et la diffusion d’informations appliqués aux transports, aux infrastructures et aux véhicules pour augmenter la capacité du réseau routier par une gestion de la demande (information aux voyageurs) et une adaptation de la capacité des axes routiers aux variations des flux (interventions sur les feux de circulation, modélisation prédictive, etc.). Les mesures prises par la Ville de Québec dans ce champ d’intervention se traduisent par la mise en place des différentes phases du Gestionnaire artériel (GA). Ce système de Ville de Québec – STMI 9 2017-11-06 Page : 11 de 87
proposition détaillée Numéro : TM2017-031 Proposition détaillée Gestionnaire artériel phase II FNCC gestion centralisé du réseau routier municipal permet dans sa première phase livrée en 2017, la coordination centralisée des feux de circulation sur les artères de la ville ainsi que la collecte de données, la surveillance et l’intervention sur le réseau artériel. Le système développé par la Ville permet l’intégration de plusieurs composantes des STI notamment : • 5 065 capteurs principalement des boucles de détection • 153 caméras de circulation • 101 panneaux DEL pour voies réservées et véhicules d’urgence • 45 panneaux DEL de vitesse variable aux zones scolaires • 1 584 feux de réglementation de stationnement lors des opérations de déneigement (1 584) • 70 panneaux à messages variables et de jalonnement dynamique En plus de sa capacité à collecter, traiter et diffuser l’information relative au réseau artériel de la ville, le Gestionnaire artériel permet des interventions en temps réel sur les feux de Ville de Québec – STMI 10 2017-11-06 Page : 12 de 87
proposition détaillée Numéro : TM2017-031 Proposition détaillée Gestionnaire artériel phase II FNCC circulation afin d’optimiser la fluidité du réseau routier et atténuer les épisodes de congestion. Ces interventions peuvent s’exécuter selon un des quatre modes suivants : • Modification instantanée ou programmée des heures de début et de fin des programmes de fonctionnement des feux d’une artère ou d’un secteur en fonction des besoins comme lors de l’allongement de la période de pointe ou lors d’événements spéciaux. • Activation et désactivation à distance en temps réel ou planifiées du mode clignotant aux intersections gérées par le gestionnaire artériel. • Allongement ponctuel de la durée du feu vert d’une phase en rétrécissant la durée d’une ou de plusieurs phases du même cycle pour adapter le fonctionnement du feu de circulation aux variations des flux tout en maintenant la synchronisation de l’axe. • Interruption du fonctionnement normal du feu de circulation et affichage en continu d’un feu vert des directions choisies pour une durée déterminée, et ce, pour une ou plusieurs intersections simultanément. Le gestionnaire artériel offre aussi une composante qui permet d’offrir des mesures prioritaires aux autobus du Réseau de transport de la capitale (RTC) à 198 intersections. Ces mesures sont centralisées et s’effectuent sous forme de préemption aux feux de circulation par devancement ou prolongement du feu vert ou avec un feu prioritaire pour autobus. La phase II, présentée dans le cadre de cette demande, permettra de finaliser les autres composantes des STI de la Ville de Québec. Les autres composantes du projet se répartissent en trois volets : 1. La gestion intelligente des entraves à la circulation 2. La simulation prédictive du trafic routier 3. L’information voyageur Ville de Québec – STMI 11 2017-11-06 Page : 13 de 87
proposition détaillée Numéro : TM2017-031 Proposition détaillée Gestionnaire artériel phase II FNCC 1) La gestion intelligente des entraves à la circulation Ce volet consiste à développer une application qui permettra l’intégration et la coordination des chantiers urbains publics et privés. Il s’agit d’un outil d’aide à la décision qui permettra, en temps réel, de partager des données et de mieux planifier les projets sur un territoire, ainsi que de suivre l’avancement de leur réalisation. Il permettra ainsi d’optimiser la gestion de la mobilité urbaine et d’optimiser la coordination des chantiers d’infrastructures urbaines. L’application permettra notamment de : • Créer des simulations pour : o déterminer des chemins de détour à la circulation pour chaque entrave o détecter des conflits potentiels entre plusieurs détours et/ou chantiers • Partager les mises à jour en temps réel entre les intervenants ciblés de la chaîne de valeur Différents types d’entraves en situation urbaine seront traitées par l’application : • Les chantiers de travaux d’infrastructures urbaines (chaussées, trottoirs, conduites d’aqueduc et d’égout, conduites de gaz, conduites électriques, etc.) • Les fermetures de rues pour des raisons d’occupation du domaine public (exemple : travaux de construction de bâtiments, d’entretien, etc.) • Les événements spéciaux L’application permettra de réaliser des simulations dans les trois (3) phases typiques en gestion de projets soient : la planification, la coordination et l’opération. Les données des entraves proviennent de différents services à l’interne de la Ville (Ingénierie, Gestion des immeubles, Travaux publics des arrondissements) ainsi que des services externes (Ministère des Transports, de la Mobilité durable et de l’Électrification des transports ainsi que les compagnies d’utilités publiques). En résumé, le projet permettra de : • Faciliter la coordination des travaux planifiés • Réduire les impacts sur la circulation pour les usagers de la route • Identifier les intervenants sur le territoire • Améliorer la communication • Partager efficacement les données entre les différentes entités • Éviter les conflits entre les différents chantiers Les outils concurrents sur le marché (Info-RTU, Envista) offrent une concurrence partielle, car ils n’offrent aucune simulation. Ville de Québec – STMI 12 2017-11-06 Page : 14 de 87
proposition détaillée Numéro : TM2017-031 Proposition détaillée Gestionnaire artériel phase II FNCC 2) La simulation prédictive du trafic routier Ce volet consiste à développer un outil permettant de prédire, en temps réel, l’évolution du trafic à moyen terme et de prendre des décisions de gestion du trafic sur la base de simulations dynamiques à grande échelle. Plus spécifiquement, le projet permettra de : • Générer des prédictions de trafic en temps réel sur l’ensemble du réseau routier municipal et autoroutier provincial • Appliquer différentes actions de gestion du trafic en temps réel sur la base des résultats des simulations dynamiques • Intervenir 365 jours par an La solution devra permettre de : • Faciliter l’accessibilité multimodale au réseau municipal • Augmenter la sécurité routière • Informer les usagers sur l’état du trafic en temps réel • Coordonner la résolution des problèmes de trafic, récurrents ou non (congestion, incidents, évènements spéciaux, etc.) avec les différents intervenants L’outil fournit des prévisions de trafic basées sur des résultats de simulations dynamiques qui permettent aux opérateurs du CGMI d’anticiper l’état du réseau dans un futur proche (dans les 15 à 60 minutes suivant un événement particulier). Un tel outil aide les utilisateurs à considérer les différents scénarios possibles, par exemple : ne rien faire ou, au contraire, adopter un certain nombre d’actions sur le trafic. Une simulation réaliste de l’impact de ces actions potentielles permet de comparer les différents scénarios de gestion de trafic. Les opérateurs peuvent alors utiliser un catalogue d’actions disponibles pour chaque intersection contrôlée par des feux. Par ailleurs, il est difficile pour un opérateur de mesurer rapidement et sur une grande échelle l’impact d’un changement de fonctionnement des feux. Celui-ci connaît parfaitement l’impact de ce nouveau fonctionnement localement, mais il est très difficile d’anticiper l’impact de ce changement sur les intersections voisines, sur un axe ou un secteur. Le système permettra à l’opérateur de visualiser l’impact de ses actions à l’échelle locale, mais aussi globale. Grâce au système, les opérateurs ont accès à l’ensemble des informations nécessaires et utiles à la prise de décision sur la base de la simulation de plusieurs scénarios prédéfinis. Cette comparaison permettra la mise en œuvre des mesures les plus adaptées face à l’événement détecté. Cinq indicateurs de performance des scénarios sont retenus : la fluidité globale, la congestion dynamique, le respect de la hiérarchie du réseau, le confort pour les piétons Ville de Québec – STMI 13 2017-11-06 Page : 15 de 87
proposition détaillée Numéro : TM2017-031 Proposition détaillée Gestionnaire artériel phase II FNCC et les temps de vert utiles. L’opérateur peut ainsi être alerté sur des points de congestion stratégiques qu’il va pouvoir contrôler, vérifier et surveiller. L’outil sera capable de : • Représenter correctement l’évolution temporelle des conditions de trafic; • Reproduire de façon adéquate l’impact de différentes politiques de gestion de trafic sur le réseau; • Offrir suffisamment de résultats pour évaluer et comparer différentes stratégies de gestion de trafic. Afin de remplir ces exigences, le modèle de simulation de trafic présente les caractéristiques suivantes : • Simulation dynamique (l’offre et la demande peuvent varier dans le temps); • Représentation du trafic en considérant chaque véhicule particulier, de manière individuelle • Utilisation des techniques d’affectation dynamique du trafic dans le réseau; • Représentation de différents types de véhicules (voiture, camion et transport en commun). Demande de trafic : Dans un premier temps, sur la base des informations de détections brutes reçues en temps réel, l’application sélectionne la demande qui correspond le mieux aux conditions de trafic présentes dans le réseau. Cette demande a été prédéterminée en amont sur la base des données historiques collectées par le système de détection en place. Un à trois ans de données historiques, agrégées à 18 minutes, ont en effet permis de déterminer cinq types de trafic différents ou « patrons ». Une méthode d’agrégation particulière par groupe a été développée pour déterminer le nombre de patrons nécessaire pour représenter l’ensemble des conditions de trafic du réseau et en extraire des profils de demande utiles à la génération des matrices Origine Destination utilisées par le simulateur en temps réel. Ainsi, quel que soit le moment de la journée (24/24 h), il est possible de démarrer des simulations sur la base des données réelles. Simulation de prédictions/scénarios : Sur la base de la demande de trafic, plusieurs types de simulation sont lancés. Premièrement, les simulations de surveillance sont lancées régulièrement (toutes les 5- 15 minutes). Elles permettent un suivi continu des conditions de trafic grâce aux prédictions obtenues et déclenchent des alertes en anticipant d’éventuelles perturbations. De plus, lors d’évènements particuliers (fermetures d’un axe, reports de trafic, accidents, événements Ville de Québec – STMI 14 2017-11-06 Page : 16 de 87
proposition détaillée Numéro : TM2017-031 Proposition détaillée Gestionnaire artériel phase II FNCC et situations d’exception), des simulations sont lancées pour aider l’opérateur à choisir le meilleur scénario à appliquer. Dans ce dernier type de simulation, quatre à cinq simulations sont démarrées en parallèle pour pouvoir obtenir en 4-5 minutes des résultats sur l’évolution du trafic dans l’heure suivante, pour chaque scénario. Résultats : Tant pour les simulations de suivi que pour les simulations de comparaison de scénarios, la simulation de trafic permet d’obtenir un très grand nombre d’informations sur le trafic futur. De nombreux indicateurs de trafic peuvent ainsi être extraits de ces prédictions afin de pouvoir actionner des alertes pertinentes, qualifier les scénarios envisagés à l’aide d’indicateurs prédéfinis et choisir le plus adapté à la situation actuelle et aux contraintes prédéterminées. De plus, il est possible dans un second temps de rejouer ces simulations afin de mieux comprendre les différents phénomènes en jeu, d’accroitre ainsi la connaissance interne du réseau et d’imaginer aussi de nouveaux scénarios susceptibles d’optimiser les conditions de trafic dans le périmètre d’étude. Événements et alertes trafic : Un certain nombre d’alertes sont prédéterminées en fonction des besoins de la Ville sur la base des simulations en continu pour prévenir les opérateurs lorsque certains seuils locaux ou globaux sont dépassés. Ces alarmes guident les opérateurs pour un suivi plus exhaustif des conditions de trafic dans le réseau et permettent d’anticiper d’éventuelles congestions/perturbations dans les prochaines minutes. En parallèle de ces alertes obtenues sur des prédictions de trafic, différents types d’évènements réels peuvent être considérés : • Événements planifiés (travaux, modifications de la géométrie, grands événements estivaux) • Événements exceptionnels (conditions météorologiques défavorables ou extrêmes, accidents routiers, mesures d’urgence) Ces événements sont reçus depuis le centre de gestion de la mobilité intelligente (CGMI) dans la simulation de trafic pour reproduire les conditions réelles de simulation pour les différents scénarios envisagés. La combinaison des alertes de trafic, qui permettent d’avertir les opérateurs de perturbations dans un futur proche, et de l’intégration des évènements de trafic réels dans les simulations de prédiction des conditions de différents scénarios réponses permet d’obtenir un système complet et efficace pour anticiper et donc réagir dans les meilleures conditions à de nombreux types d’évènements perturbants dans le périmètre d’étude. Ville de Québec – STMI 15 2017-11-06 Page : 17 de 87
proposition détaillée Numéro : TM2017-031 Proposition détaillée Gestionnaire artériel phase II FNCC 3) L’information voyageur La Ville de Québec a développé sa propre application mobile de transport urbain baptisée Copilote. La première version de Copilote permet de payer son stationnement sur rue sans frais additionnels et de rechercher des espaces de stationnement sur rue et des parcs de stationnement hors rue disponibles en temps réel. La Ville veut intégrer les services suivants dans la deuxième version de Copilote : 1. Envoi de notifications ciblées à la demande aux utilisateurs de Copilote pour les informer sur les entraves et détours planifiés – travaux d’infrastructures, occupation du domaine public et événements spéciaux. 2. Partage de l’état du trafic et des détours planifiés en temps réel générés par le gestionnaire artériel via Android Auto, CarPlay et les systèmes de navigation intégrés aux automobiles. Par ailleurs, la Ville a déjà installé 70 panneaux de téléjalonnement dynamiques destinés à signaler un état de congestion en aval des axes routiers et de l’occupation des stationnements. Dans un deuxième temps, le ministère des Transports, de la Mobilité durable et de l’Électrification des transports sera sollicité pour l’installation de portiques de signalisation à messages variables sur l’axe de l’autoroute Charest en direction est et l’axe de l’autoroute Laurentienne en direction sud. Ville de Québec – STMI 16 2017-11-06 Page : 18 de 87
proposition détaillée Numéro : TM2017-031 Proposition détaillée Gestionnaire artériel phase II FNCC D.2 Justification du projet Les dernières enquêtes Origine -Destination ainsi que les différentes études et analyses réalisées la Ville (études réalisées dans le cadre de l’élaboration du Plan de mobilité durable de la Ville) ou ses partenaires (rapports annuels de la SAAQ, étude de faisabilité du Tramway Québec-Lévis réalisée par le RTC, étude d’avant-projet d’un système rapide de bus (SRB)) démontrent une augmentation du taux de motorisation, du nombre de ménages et du nombre de déplacements en auto solo dans la région de Québec. En effet, selon les rapports annuels de la SAAQ, environ 10 000 nouveaux véhicules s’ajoutent annuellement à la flotte qui circule sur le réseau routier de cette région. 70 % de ces véhicules se retrouvent sur la rive nord du fleuve St-Laurent principalement sur le réseau autoroutier et artériel à l’intérieur du territoire de la Ville de Québec. Cette augmentation jumelée à la capacité stagnante du réseau routier amène une pression énorme sur les artères de la ville et ses autoroutes. Avec une telle tendance et aucune intervention pour optimiser la capacité du réseau routier les conditions de circulation seront détériorées d’une façon significative à partir de l’horizon 2026 et très critique 20 ans plus tard. Les prévisions des volumes véhiculaires, basées sur les enquêtes Origine-Destination et l’augmentation annuelle du nombre de véhicules sur la Rive Nord, estiment une augmentation de 20 % des débits véhiculaires à l’heure de pointe du matin passant de 21 000 véh./h en 2016 à environ 31 000 véh./h en 2017 sur dix des principales artères de la ville. Cette augmentation sera de l’ordre de 45 % en 2051 avec 55 000 véhicules à la même heure de pointe. Avec cette augmentation des flux de circulation, les niveaux de service de ces artères seront presque tous critiques, c’est-à-dire entre un niveau moyen de « E » en 2026 et de « F » en 2051. Le retard total moyen sur ces axes augmentera de 40 % en 2026 et de 80 % en 2051 passant de 8 à 20 min en 2026 et à plus de 72 min en 2051 si aucune mesure n’est prise pour améliorer la capacité du réseau routier de la région. L’implantation et l’exploitation des systèmes de transport intelligent (STI) permettent, par la gestion de la demande et l’adaptation de la capacité des axes routiers aux variations des flux, d’améliorer jusqu’à 15 % de la capacité du réseau routier. Cette optimisation permet de pallier à court terme la détérioration prévue, voire d’améliorer les conditions de circulation décrites précédemment. La finalisation de la phase I du gestionnaire artériel et la mise en place de sa phase II permettront d’atteindre la cible d’optimisation de 15 % de la capacité du réseau routier. Cette optimisation sera possible grâce à une gestion plus fine du réseau routier, et ce, par un monitorage continu des artères de la ville et des équipements qui la gèrent, par une gestion efficiente des entraves routières réduisant ainsi leurs impacts sur la capacité du réseau ainsi que par des interventions rapides et précises sur les feux de circulation. Ces interventions vont être plus efficaces à la phase II du Gestionnaire artériel puisqu’elles seront menées d’une façon proactive grâce au volet prédictif du système. L’optimisation de la capacité du réseau par ce système sera aussi efficace grâce au volet Ville de Québec – STMI 17 2017-11-06 Page : 19 de 87
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