Koordynacja sygnalizacji świetlnej posiada szereg zalet. Przede wszystkim umożliwia lepsze wykorzystanie przepustowości skrzyżowań i poprawia płynność ruchu. Ale aby zielona fala spełniała swoją rolę, muszą jej pomóc sami kierowcy. Przede wszystkim powinni poruszać się z przepisową prędkością.
Jedno z większych warszawskich skrzyżowań. Po zmianie świateł pierwszy samochód z lewego pasa ruszył tak szybko, że jego kierowca chyba od razu wrzucił trójkę po jedynce. Opony zdążyły zapiszczeć, podobnie jak przy hamowaniu. Trzeba było przecież się zatrzymać na czerwonym 500 m dalej. I czekać kilkanaście sekund na ponowne zezwolenie na jazdę.
Nie pomylimy się, jeśli stwierdzimy, że z taką lub podobną sytuacją zetknął się każdy kierowca podróżujący po stołecznych drogach. Ostry start na jednych światłach i niekiedy gwałtowne hamowanie na kolejnych to niestety częsty obrazek. Taki styl jazdy nie tylko obniża bezpieczeństwo wszystkich uczestników ruchu, ale też utrwala opinie, że nie da się przejechać płynnie dłuższego fragmentu miejskich arterii, a zielona fala to jakiś wymysł. Nic bardziej mylnego.
WYSTARCZY ZDJĄĆ NOGĘ Z GAZU
W Warszawie jest blisko 850 skrzyżowań i przejść wyposażonych w sygnalizację świetlną. Już na połowie z nich światła pracują w koordynacji – w sumie na ponad stu ciągach ulicznych. Jeden ciąg to od dwóch do kilkunastu skrzyżowań. Najprościej wyjaśniając, zielona fala to takie ustawienie sygnalizacji na tych ciągach, by kierowcy jadący zgodnie z przepisami na kolejnych sygnalizatorach trafili na zielone światło. Klucz jednak tkwi w poruszaniu się z dozwoloną prędkością. W wielu miejscach wystarczy zwyczajnie zdjąć nogę z gazu, żeby przejechać spokojnie bez niepotrzebnego zatrzymywania się i ruszania.
Całej Warszawy nie przejedziemy na jednej zielonej fali. Dlatego, że ulice dzielą się na wiele odcinków koordynowanych. Taki podział jest bardziej efektywny niż koordynacja wielu skrzyżowań jednocześnie, bo usprawnia ruch i poprawia przepustowość. Przy projektowaniu odcinków wykorzystywane jest specjalne oprogramowanie komputerowe, które pozwala zbadać wiele możliwości i wybrać rozwiązanie najlepsze dla danego obszaru miasta.
OKNO CZASOWE
Jak technicznie działa zielona fala? Programowanie zaczyna się od skrzyżowania z największym obłożeniem ruchu. Takie wybieramy jako pierwsze w danym ciągu ulicznym, który chcemy skoordynować. To tzw. skrzyżowanie krytyczne, dla którego opracowujemy program pracy sygnalizacji – ustawiamy odpowiedniej długości cykl, zazwyczaj 120-sekundowy. Następnie zajmujemy się pozostałymi skrzyżowaniami w tym ciągu, ustawiając tam takie same cykle, ale opóźnione lub przyspieszone względem skrzyżowania krytycznego tak, aby sygnalizatory na nich wyświetlały zielone światło dla samochodów w odpowiednim momencie. Wszystko następuje oczywiście w oparciu o dozwoloną prędkość, z jaką można poruszać się na fragmencie przewidzianym do skoordynowania.
Najważniejsze w całym procesie jest ustawienie jednakowych cyklów sygnalizacji na wszystkich skoordynowanych w jednym ciągu światłach. To podstawa funkcjonowania koordynacji skrzyżowań. Długość wyświetlania sygnałów na nich jest zaś liczona w oparciu o zapotrzebowanie, które wynika z obciążenia poszczególnych relacji (jazda na wprost i wszystkie możliwe skręty).
Na skoordynowanym odcinku zielona fala staje się tak naprawdę „oknem czasowym”, którym spokojnie możemy przejechać ciąg sygnalizacji. Ta luka działa idealnie, jeżeli natężenie ruchu nie przekracza 70-80 proc. przepustowości ulicy. Wtedy jest zachowana płynność między skrzyżowaniami – z jednego kierowcy zdążą zjechać, zanim dotrą na nie ci z poprzedniego. Kiedy jednak pojazdów na drodze zacznie być więcej (np. w piątkowym popołudniowym szczycie, gdy wielu kierowców wyjeżdża z miasta), zielona fala nie zadziała optymalnie. Po prostu nawet najdłuższy cykl świateł nie jest w stanie obsłużyć ogromnej liczby samochodów na danym skrzyżowaniu.
PROGRAMY CO 3 MINUTY
Zmiennych, które mogą zaburzać cały proces, jest wiele. Wtedy szczególnie przydaje się algorytm Sitraffic MOTION, który działa w ramach Zintegrowanego Systemu Zarządzania Ruchem (ZSZR). Reagując na bieżąco, algorytm tak kieruje podłączonymi do ZSZR sygnalizacjami, aby przepuszczonych zostało jak najwięcej aut.
Jak działa Sitraffic MOTION? Na podstawie danych, które zbiera z detektorów zamieszczonych na ulicach i skrzyżowaniach, ukazuje aktualnie panujący na nich ruch i przewiduje taki, jaki może zaistnieć. Za pomocą złożonych algorytmów sterowania co 3 minuty generuje możliwe do uruchomienia programy sygnalizacji, odpowiednie do przewidzianej sytuacji na ulicy. Polega to na obliczaniu długości cyklów, jakie powinny obowiązywać, aby zapewnić jak najlepszą przepustowość na danym ciągu skrzyżowań. Wygenerowane programy system na bieżąco analizuje, po czym wybiera do „odpalenia” taki, który – w oparciu o zebrane dane – najlepiej się sprawdzi, czyli pozwoli na przejazd większej ilości pojazdów na skrzyżowaniu, które zaczęło się przepełniać. Programy zmieniane są co 5-15 minut w zależności od natężenia ruchu.
GRZECHY KIEROWCÓW
Jednak obok algorytmu Sitraffic MOTION i tego, że każde skrzyżowanie ma określoną przepustowość, dochodzi także pierwiastek ludzki.
– Czemu on nie jedzie, no przecież już od dwóch sekund jest zielone… – złorzeczymy w myślach, widząc jak kierowca przed nami nie rusza mimo że może. A nie rusza, bo akurat klika w smartfonie lub pociąga łyk kawy na rozbudzenie. Takie sytuacje na skrzyżowaniach nie należą do rzadkości, a one również przekładają się na płynność przejazdu. Dwóch sekund utraconych przez zagapienie się sygnalizacja nam nie zwróci.
Ale i ci z niecierpliwością wyczekujący zielonego światła mogą zaburzać zieloną falę. Przeważnie jeżdżą za szybko i nie dość, że sami zbyt wcześnie docierają na kolejne skrzyżowania, to jeszcze po drodze wyprzedzają tyle pozostałych samochodów, ile tylko mogą. Często robią to nagle zmieniając pasy ruchu. W efekcie wytrącają innych kierowców z rytmu i zmuszają do przyhamowania. Tym samym powodują pogorszenie płynności ruchu nawet kilkudziesięciu aut jadących za nimi i doprowadzają do powstania korka, ograniczając przepustowość ulicy i uniemożliwiając skorzystanie z zielonej fali kierowcom jadącym płynnie i prawidłowo.
Zmorą są również kierowcy wjeżdżający na skrzyżowanie w momencie, kiedy ze względu na zbyt duży ruch nie da się z niego zjechać. Mylnie wydaje im się, że dzięki temu w krótszym czasie przejadą przez „krzyżówkę” i dotrą do celu. W rzeczywistości w ten sposób przyczyniają się do powstawania zatorów i niebezpiecznych sytuacji na drodze. A jednocześnie do zakłócenia działania koordynacji sygnalizacji świetlnej.
