Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Hvordan trafiksignaler favoriserer biler og modvirker at gå

Indstillingerne på lyskryds får fodgængere til at vente længere ved at prioritere biltrafik højere. Kredit:Abaconda Management Group/Wikimedia, CC BY-SA

Trafiksignaler prioriterer motorkøretøjer frem for fodgængere. Denne ulighed undergraver mange af de angivne mål for transport, sundheds- og miljøpolitik.

Stats- og byregeringer siger, at de ønsker at opmuntre til at gå og cykle af mange grunde:

  • det er pladsbesparende
  • det har mindre miljøbelastning
  • det er sundere
  • det er mere sikkert for andre rejsende
  • det reducerer antallet af biler på vejen, så selv bilister bør gå ind for, at andre mennesker går.

For at hjælpe med at nå disse mål, vejforvaltningsmyndigheder bør omprioritere trafiksignaler for at omfordele forsinkelser i kryds fra fodgængere til biler.

Planlæggere har en tendens til at fokusere på de langsigtede beslutninger, som infrastruktur og jordudvikling. Imidlertid, det er den korteste af kortsigtede beslutninger, hvor mange sekunder grønt lys hver bevægelse får ved et kryds, der former opfattelsen af ​​gennemførligheden af ​​at gå eller køre til en destination på et givet tidspunkt. Dette påvirker valget af rute, destination og rejsemåde.

Trafiksignal timing involverer matematik, så er historisk blevet delegeret til ingeniører. Men det involverer også værdier og prioriteter, og det er det rigtige emne i den offentlige orden.

Siden begyndelsen af ​​det 20. århundrede af det, Peter Norton kalder "Motordom, gaderum er støt blevet reguleret og lukket. Dette har begrænset fodgængeres rettigheder og privilegier, samtidig med at det fremmer chaufførernes, i navnet på sikkerhed og effektivitet. Men sikkerhed og effektivitet for hvem?

Fodgængere krydsede engang gaden når og hvor de ville. Indførelsen af ​​signaler prioriterede bevægelse af motorkøretøjer på bekostning af fodgængere, hvilket bremsede effektiv ganghastighed gennem byen. Fodgængere bruger nu cirka 20% af deres tid på at vente i kryds. Konsekvenserne af at gøre det lettere at køre og sværere at gå er i overensstemmelse med fremkomsten af ​​køretøjsdominerede byer.

Hvordan faser af trafiksignaler fungerer

Fodgængere er længere om at krydse gader end biler, fordi de er langsommere. Som resultat, "gå ikke"-signalet blinker, før lyset bliver rødt.

Men i mange kryds er det værre end det. Trafiksignaler er indstillet til at give fodgængere mindre grøn tid på en fase (fra det tidspunkt, lyset bliver grønt, til det bliver rødt, eller fra "gå" til "gå ikke") end til motorkøretøjer, at give køretøjer et beskyttet venstresving uden at skulle give fodgængere. Adaptiv signalstyring forlænger også det grønne lys for biler, når disse opdages, men ikke for fodgængere, hvem er ikke.

Den gennemsnitlige fodgænger, der ankommer tilfældigt i krydset, venter længere end en bil. Flere faktorer garanterer dette.

1. Cykluslængde

Cykluslængden (tiden fra starten af ​​det grønne lys til starten af ​​den næste green) har en tendens til at være længere ved travle kryds og travle tider på dagen. En længere cykluslængde reducerer antallet af faser i timen, og dermed reducerer den tabte tid forbundet med hver fase, når krydset ikke effektivt bruges af nogen tilgang. Den tabte tid kan aldrig genvindes, så man forstår, hvorfor ingeniører måske ønsker længere cykluslængder, hvis deres hovedmål er at flytte biler.

Imidlertid, lange cykellængder er til ulempe for fodgængere, der skiller sig ud i det fri udsat for elementerne og bilernes udstødningsemissioner, motorcykler, lastbiler og busser. Endnu mere markant, mennesker opfatter konsekvent rejseforsinkelse, så ventetiden føles endnu længere, end den egentlig er.

2. Aktivering/'beg-knapper'

Mens nogle signaler er "fast tid", moderne signaler "aktiveres". Det betyder, at de reagerer på tilstedeværelsen af ​​køretøjer ved at justere faseinddelingen og måske cyklustiden.

Enten registrerer et kamera, der nærmer sig køretøjer, eller mere almindeligt, en sensor i vejen, ofte en magnetsløjfe. Dette tillader automatisk, at signalet forbliver grønt længere, hvis det registrerer et køretøj, der nærmer sig, eller blive rød før, når der ikke er køretøjer.

I modsætning, for fodgængere, de skal trykke på en knap for at få et gangsignal. Hvis de kommer et sekund for sent, de skal vente hele cyklussen for at få et gangsignal. Hvis der er mange fodgængere, de får ikke længere gangsignal.

Et tryk på "beg -knappen" (såkaldt som fodgængeren skal anmode om signalet) to gange, får det ikke til at komme hurtigere eller blive grønt længere. Ti, eller hundrede, fodgængere får heller ikke "gang" -lyset til at komme hurtigere. Beg -knappen er ofte placeret ude af vejen, kræver, at fodgængeren går længere, end det ellers ville være nødvendigt. Et par sekunder her, et par sekunder der, tilføj.

Der er en grund til, at trafikingeniører ikke tildeler automatiske fodgængerfaser. Antag, at bilen kun garanterer en seks sekunders fase, men en fodgænger kræver 18 sekunder for at krydse gaden med en gåhastighed på 1 meter i sekundet. At give en automatisk fodgængerfase, selvom der ikke er fodgængere, forsinker biler. Og der er ingen synd værre end at forsinke en bil.

3. Samordning

Først introduceret i 1922 i New York City, trafiksignalkoordinering har til formål at sikre, at køretøjer ankommer til trafiksignalet, når det er grønt, så de ikke behøver at stoppe. Ved korrekt timing af signaler i rækkefølge, delinger af køretøjer bevæger sig sammen gennem en "grøn bølge".

Lad os sige, at bølgen er indstillet til en hastighed på 40 km/t. Så længe en bil accelererer fra det første signal til 40 km/t og fastholder, at den skal ramme følgende lys på deres grønne fase.

Dette er relativt nemt at vedligeholde på en enkelt vej, men er vanskeligere på et netværk, især et kompleks, asymmetrisk netværk. Det modarbejder også ideen om aktivering, som afbrydelser af mønsteret (forlængelse eller kontrahering af faser) ændrer vinduet, hvor biler kan ramme et grønt lys med en given hastighed.

Selvfølgelig, bare fordi biler kan lave en grøn bølge med en hastighed på 40 km/t betyder ikke, at fodgængere vil lave en grøn bølge, medmindre de kører i præcis en skillevæg på 40 km/t (f.eks. nøjagtigt 5 km/t) mellem kryds. Det betyder, at fodgængere mere sandsynligt vil vente ved rødt lys i vejkryds, der er beregnet til biler.

Politikker for at forbedre livet for fodgængere

Et af verdens mest udbredte trafiksignalkontrolsystemer, Sydney Coordinated Adaptive Traffic System (SCATS), blev udviklet i Australien. Ligesom Australien førte an inden for trafikkontrol for at flytte biler mere smidigt, det skal føre til fodgængerorienteret trafikkontrol. De, der er bekymrede for fodgængere, bør insistere på en række trin:

  • fodgængere, som biler, skal tælles automatisk ved kontrollerede kryds
  • der bør være en fodgængerfase for hver bevægelse
  • trafiksignalalgoritmer skal vægte fodgængertiden lige meget eller større end køretøjets tid
  • fodgængere skal have den maksimalt mulige grønne tid på en fase, frem for minimum, så fodgængere, der ankommer, når lyset er grønt, kan drage fordel af det, og langsommere fodgængere bliver ikke skræmt af biler
  • fodgængere skal have et "førende interval", så de kan træde ind på gaden på et "gå"-signal, før biler begynder at køre på grønt lys, øge deres synlighed for chauffører
  • fodgængerfaser skal være automatiske, selvom der ikke skubbes til en aktuator
  • – aktuatoren skal få fodgængerfasen til at komme hurtigere og vare længere
  • mange flere kryds skulle have en hel fodgængerfase (kendt som en "Barnes Dance"), så fodgængere kan krydse kryds diagonalt uden at skulle vente to gange.

Der kunne tages adskillige andre skridt for at forbedre fodgængerens liv og dermed øge deres antal. Sikkert, vi kan også kræve mere tålmodighed fra chauffører.
Fremkomsten af ​​autonome køretøjer i løbet af de næste par årtier er usandsynlig, af sig selv, at fjerne behovet for trafikstyring. Men autonome køretøjer bør hjælpe med at øge kapaciteten ved kryds, taber mindre tid end menneskelige chauffører, og fører til, at biler opfører sig langt mere sikkert.

Denne artikel blev oprindeligt publiceret på The Conversation. Læs den originale artikel.




Varme artikler