Los Angeles poświęciło 30 lat i 400 milionów dolarów na budowę jednego z najbardziej zaawansowanych systemów kontroli ruchu w Stanach Zjednoczonych. Projekt obejmował zainstalowanie czujników magnetycznych pod powierzchnią drogi i zainstalowanie setek kamer w całym mieście o powierzchni 469 mil kwadratowych. Cel był prosty: wykorzystać scentralizowany system komputerowy do gromadzenia danych w czasie rzeczywistym i synchronizować 4500 sygnalizacji świetlnych, aby zmniejszyć zatory.
Kiedy system został uruchomiony w 2013 roku, inżynierowie byli zadowoleni. Średnia prędkość jazdy wzrosła o 16 procent. Czas podróży na dystansie 5 mil skrócił się z 20 minut do 17,2 minuty. To wydawało się zwycięstwem. Jednak w 2018 r. Los Angeles nadal zajmowało pierwsze miejsce w rankingu najbardziej ruchliwych miast w Stanach Zjednoczonych.
Dlaczego więc pieniądze nie przyniosły ulgi? Tim Lomax, badacz z Texas A&M Transportation Institute z 35-letnim doświadczeniem w analizie ruchu, twierdzi, że adaptacyjna sygnalizacja świetlna jest dobra, ale nie jest taka, jakiej oczekują kierowcy magicznej broni.
Jak faktycznie działa synchronizacja sygnalizacji świetlnej
Koncepcja jest prosta. Miejskie centrum kontroli ruchu oblicza, kiedy grupa samochodów dotrze do skrzyżowania, zakładając, że poruszają się one z określoną prędkością. Dokładnie w momencie przybycia tej grupy sygnalizacja świetlna zmieni kolor na zielony. Główne ulice mają więcej zielonego czasu niż mniejsze ulice o mniejszym natężeniu ruchu.
Nie oznacza to, że na zawsze utkniesz na zielonych światłach. Oznacza to, że wszystkie sygnalizacje świetlne na drodze głównej działają z tą samą długością cyklu po obsłudze ulic drugorzędnych. Idealnie byłoby, gdyby światło ponownie zmieniło się na zielone, gdy nadjedzie kolejna grupa samochodów. Los Angeles poszło dalej niż wiele miast, wykorzystując kamery i czujniki do dostosowywania odstępów czasowych w czasie rzeczywistym.
„Jeśli powiesz mi, jaki jest schemat przepływu ruchu, będę w stanie zaprojektować system sygnalizacji świetlnej, który będzie działał w miarę dobrze” – mówi Lomax.
Lomax wyjaśnia, że zsynchronizowana sygnalizacja świetlna działa najlepiej, gdy ruch odbywa się w jednym kierunku w przewidywalny sposób. Wyobraźmy sobie klasyczny model ruchu dojazdowego: rano z przedmieść do centrum miasta, a wieczorem z miasta na przedmieścia. W takiej sytuacji możliwe jest dawanie dłuższych sygnałów zielonych dla ruchliwego kierunku i dostosowywanie ich tak, aby samochody mogły się poruszać.
Problem w tym, że dzisiejszy krajobraz gospodarczy nie jest taki prosty. Miejsca pracy i populacja są rozproszone po całej metropolii. Duży ruch dojazdowy często występuje pomiędzy dwoma przedmieściami, nie tylko w CBD. Stwarza to duży ruch w wąskich gardłach kluczowych skrzyżowań z obu kierunków jednocześnie.
Dlaczego rekonfiguracja jest kosztowna i często zatrzymuje się
Zmiana konfiguracji sygnalizacji świetlnej jest kosztowna i czasochłonna. Według badań przeprowadzonych przez Texas Tech University (Texas A&M) miasta powinny spodziewać się wydatków od 3500 do 4000 dolarów na skrzyżowanie. Ponadto analiza i rekonfiguracja każdej sygnalizacji świetlnej zajmuje od 20 do 30 roboczogodzin.
Kwestie jurysdykcyjne pogarszają sytuację. Jeżeli droga przebiega przez różne gminy, koordynacja staje się trudna. A co jeśli jedno z przedmieść odmówi zapłaty za modernizację? Ta pojedyncza awaria może opóźnić proces rekonfiguracji o lata.
Doskonałym przykładem jest Atlanta. Ostatni raz pełna synchronizacja sygnalizacji świetlnej miała miejsce w połowie lat 70. XX wieku, kiedy w mieście było 320 skrzyżowań z sygnalizacją świetlną. Do 2011 r. Atlanta dodała 945 kolejnych skrzyżowań, które nie były częścią systemu koordynacji.
Lomax zauważa, że źle skonfigurowana sygnalizacja świetlna powoduje znaczne opóźnienia. Jeśli miasto zmodernizuje słabo skonfigurowany system do dobrze skonfigurowanego na rozwijającym się obszarze, może wyeliminować połowę opóźnień lub więcej. Definiuje opóźnienie jako różnicę między czasami podróży w okresach małego i szczytowego ruchu.
Inne czynniki przyczyniające się do zatorów
Zsynchronizowana sygnalizacja świetlna to tylko jedno z narzędzi. Lomax wskazuje na sprzątanie miejsca wypadku jako kolejną skuteczną strategię. Długie, ale przewidywalne podróże mniej irytują kierowców niż te nieprzewidywalne. Codzienny dojazd do pracy, który zwykle zajmuje 45 minut, ale nagle zmienia się w półtorej godziny, wytrąca ludzi z równowagi. Najczęstszą przyczyną tych nieoczekiwanych opóźnień są wypadki drogowe i unieruchomione pojazdy.
Istnieje również pułapka behawioralna. Gdy ludzie zorientują się, że natężenie ruchu na danej ulicy uległo zmniejszeniu, zachęca się ich, aby po niej przejechali. Coraz więcej osób wsiada do swoich samochodów. Rośnie liczba pojazdów na drogach. Wracają korki.
W których miastach są największe korki?
W 2018 r. INRIX, globalna firma zajmująca się analizą ruchu, umieściła w rankingu najgorsze miasta w Stanach Zjednoczonych pod względem natężenia ruchu. Lista:
- Los Angeles
- Nowy Jork
- San Francisco
- Atlanty
- Miami
Technologia pomogła. Potwierdziły to liczby. Jednak fizyka i ludzkie zachowanie nadal zwyciężyły.
