science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Hoe verkeerslichten de voorkeur geven aan auto's en lopen ontmoedigen?

De instellingen op verkeerslichten zorgen ervoor dat voetgangers langer wachten door hogere prioriteit te geven aan het autoverkeer. Krediet:Abaconda Management Group/Wikimedia, CC BY-SA

Verkeerslichten geven voorrang aan motorvoertuigen boven voetgangers. Deze ongelijkheid ondermijnt veel van de gestelde doelen van vervoer, gezondheids- en milieubeleid.

Staats- en stadsregeringen zeggen dat ze wandelen en fietsen om vele redenen willen aanmoedigen:

  • het is ruimtebesparend
  • het heeft minder impact op het milieu
  • het is gezonder
  • het is veiliger voor andere reizigers
  • het vermindert het aantal auto's op de weg, dus zelfs automobilisten zouden voorstander moeten zijn van andere mensen die lopen.

Om deze doelen te helpen bereiken, wegbeheerders moeten de prioriteit van verkeerslichten opnieuw instellen om vertragingen op kruispunten te herverdelen van voetgangers naar auto's.

Planners hebben de neiging zich te concentreren op de langetermijnbeslissingen, zoals infrastructuur en landinrichting. Echter, het is de kortste van de kortetermijnbeslissingen, hoeveel seconden groen licht elke beweging krijgt op een kruispunt, dat vormgeeft aan de perceptie van de haalbaarheid van lopen of rijden naar een bestemming op een bepaald moment. Dit beïnvloedt de keuze van de route, bestemming en manier van reizen.

De timing van verkeerslichten omvat wiskunde, zo is historisch gedelegeerd aan ingenieurs. Maar het gaat ook om waarden en prioriteiten, en zo is het juiste onderwerp van openbare orde.

Sinds het begin van de 20e eeuw van wat Peter Norton 'Motordom, straatruimte is gestaag gereguleerd en ingesloten. Dit heeft de rechten en privileges van voetgangers beperkt en die van bestuurders bevorderd, in naam van veiligheid en efficiëntie. Maar veiligheid en efficiëntie voor wie?

Voetgangers staken ooit de straat over waar en wanneer ze maar wilden. De introductie van signalen gaf prioriteit aan het verkeer van motorvoertuigen ten koste van voetgangers, die de effectieve loopsnelheid door de stad vertraagde. Voetgangers brengen nu ongeveer 20% van hun tijd door met wachten op kruispunten. De gevolgen van het gemakkelijker maken om te rijden en moeilijker te lopen zijn in overeenstemming met de opkomst van door voertuigen gedomineerde steden.

Hoe de fasen van verkeerslichten werken

Voetgangers doen er langer over om straten over te steken dan auto's omdat ze langzamer zijn. Als resultaat, het "niet lopen"-signaal knippert voordat het licht op rood springt.

Maar op veel kruispunten is het erger dan dat. Verkeerslichten zijn zo ingesteld dat voetgangers minder groen krijgen in een fase (vanaf het moment dat het licht op groen springt tot het rood wordt, of van "lopen" naar "niet lopen") dan naar motorvoertuigen, om voertuigen een beschermde bocht naar links te geven zonder voetgangers voor te laten. Adaptieve signaalcontrole verlengt ook het groene licht voor auto's wanneer deze worden gedetecteerd, maar niet voor voetgangers, wie niet.

De gemiddelde voetganger die willekeurig op het kruispunt arriveert, wacht langer dan een auto. Verschillende factoren garanderen dit.

1. Cycluslengte

De cyclusduur (tijd vanaf het begin van het groene licht tot het begin van het volgende groen) is meestal langer op drukkere kruispunten en drukkere tijden van de dag. Een langere cyclusduur vermindert het aantal fasen per uur, en vermindert zo de verloren tijd die gepaard gaat met elke fase, wanneer het kruispunt door geen enkele nadering effectief wordt gebruikt. Verloren tijd kan nooit worden teruggevorderd, dus men begrijpt waarom ingenieurs langere cycluslengtes willen als hun hoofddoel het verplaatsen van auto's is.

Echter, lange fietslengtes zijn nadelig voor voetgangers, die opvallen in de open lucht blootgesteld aan de elementen en de uitlaatgassen van auto's, motorfietsen, vrachtwagens en bussen. Nog aanzienlijker, mensen zien reisvertragingen consequent verkeerd, dus het wachten voelt zelfs langer dan het in werkelijkheid is.

2. Bediening/'smeekknoppen'

Terwijl sommige signalen "vaste tijd" zijn, moderne signalen worden "aangestuurd". Dit betekent dat ze inspelen op de aanwezigheid van voertuigen door de fasering en eventueel de cyclustijd aan te passen.

Ofwel een camera detecteert naderende voertuigen of, vaker, een sensor in de weg, vaak een magnetische lus. Hierdoor blijft het sein automatisch langer groen als het een naderend voertuig detecteert, of eerder rood worden als er geen voertuigen zijn.

In tegenstelling tot, voor voetgangers, ze moeten op een knop drukken om een ​​loopsignaal te krijgen. Als ze een seconde te laat komen, ze moeten de hele cyclus wachten om een ​​loopsignaal te krijgen. Als er veel voetgangers zijn, ze krijgen geen langer loopsignaal.

Twee keer op de "beg-knop" drukken (zogenaamd omdat de voetganger het sein moet aanvragen) zorgt er niet voor dat hij sneller komt of langer groen blijft. Tien, of honderd, voetgangers laten het "loop"-licht ook niet sneller komen. De bedelknop is vaak uit de weg gepositioneerd, waardoor de voetganger verder moet lopen dan anders nodig zou zijn. Een paar seconden hier, een paar seconden daar, optellen.

Er is een reden dat verkeersingenieurs geen automatische voetgangersfasen toewijzen. Stel dat de auto slechts een fase van zes seconden rechtvaardigt, maar dat een voetganger 18 seconden nodig heeft om de straat over te steken met een loopsnelheid van 1 meter per seconde. Het geven van een automatische voetgangersfase, zelfs als er geen voetgangers zijn, zal auto's vertragen. En er is geen ergere zonde dan het uitstellen van een auto.

3. Coördinatie

Voor het eerst geïntroduceerd in 1922 in New York City, verkeerslichtcoördinatie heeft tot doel ervoor te zorgen dat voertuigen bij het verkeerslicht arriveren wanneer het groen is, zodat ze niet hoeven te stoppen. Door signalen correct in volgorde te timen, pelotons voertuigen bewegen samen door een "groene golf".

Laten we zeggen dat de golf is ingesteld op een snelheid van 40 km/u. Zolang een auto accelereert van het eerste signaal naar 40 km/u en dat volhoudt, het zou de volgende lichten op hun groene fase moeten raken.

Dit is relatief eenvoudig te onderhouden op een enkele weg, maar is moeilijker op een netwerk, vooral een complexe, asymmetrisch netwerk. Het werkt ook tegen het idee van activering, omdat onderbrekingen van het patroon (verlengende of krimpende fasen) het venster veranderen waarin auto's met een bepaalde snelheid een groen licht kunnen raken.

Natuurlijk, alleen omdat auto's een groene golf kunnen maken met een snelheid van 40 km/u, betekent niet dat voetgangers een groene golf zullen maken tenzij ze precies een deler van 40 km/u (bijvoorbeeld precies 5 km/u) tussen kruispunten rijden. Dit betekent dat voetgangers eerder voor rode lichten zullen wachten op kruispunten die getimed zijn voor auto's.

Beleid om het leven van voetgangers te verbeteren

Een van 's werelds meest gebruikte verkeerssignaalcontrolesystemen, het Sydney Coordinated Adaptive Traffic System (SCATS), werd ontwikkeld in Australië. Net zoals Australië het voortouw nam in de verkeerscontrole om auto's soepeler te laten rijden, het moet leiden tot voetgangersgerichte verkeerscontrole. Degenen die zich zorgen maken over voetgangers moeten aandringen op een aantal stappen:

  • voetgangers, zoals voertuigen, moet automatisch worden geteld op gecontroleerde kruispunten
  • er moet een voetgangersfase zijn voor elke beweging
  • verkeerssignaalalgoritmen moeten evenveel of meer gewicht toekennen aan voetgangerstijd dan aan voertuigtijd
  • voetgangers moeten de maximaal haalbare groentijd op een fase krijgen, in plaats van het minimum, zodat voetgangers die aankomen wanneer het licht op groen staat, hiervan kunnen profiteren, en langzamere voetgangers worden niet geïntimideerd door auto's
  • voetgangers moeten een "voorloopinterval" krijgen zodat ze op een "loop"-signaal de straat op kunnen stappen voordat auto's op groen licht gaan rijden, hun zichtbaarheid voor chauffeurs vergroten
  • voetgangersfasen moeten automatisch zijn, zelfs als er geen actuator wordt ingedrukt
  • – de actuator moet ervoor zorgen dat de voetgangersfase eerder komt en langer duurt
  • veel meer kruispunten zouden een volledig voetgangersfase moeten hebben (bekend als een "Barnes Dance"), zodat voetgangers kruispunten diagonaal kunnen oversteken zonder twee keer te hoeven wachten.

Er zouden tal van andere maatregelen kunnen worden genomen om het leven van de voetganger te verbeteren en zo hun aantal te vergroten. Zeker, we kunnen ook meer geduld van chauffeurs vragen.
De komst van autonome voertuigen in de komende decennia is onwaarschijnlijk, op zichzelf, om de noodzaak van verkeerscontrole te elimineren. Maar autonome voertuigen moeten de doorvoer op kruispunten helpen vergroten, minder tijd verliezen dan menselijke chauffeurs, en waardoor auto's zich veel veiliger gedragen.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.