|
Ajantasa 2001 |
|
|
Joukkoliikenteen liikennevaloetuus
- miten se oikein toimii
Joukkoliikenteen liikennevaloetuus
on kiistelty puheenaihe. Moni uskoo,
että etuuksien ansioista bussien tai ratikoiden ei tarvitse koskaan
pysähtyä punaisiin valoihin. Korkeintaan ihmetellään, mitä sitten tapahtuu
kun bussi ja ratikka tulevat valoihin yhtä
aikaa kahdesta eri suunnasta.
Liikennevaloetuus on liikennevalojen monimutkainen erikoistoiminta. Se
vaikuttaa vain kun bussi tai ratikka lähestyy risteystä ja se on
havaittu liikennevaloihin liittyvillä ilmaisimilla. Kytketyissä liikennevaloissa kuten
Mannerheimintiellä tai Sturenkadulla joukkoliikenne-etuus vaikuttaa
näkyvästi liikennevalojen normaaliin toimintaan. Sen sijaan erillisesti
toimivissa valoissa kuten tulevissa Hakamäentien ja Ilmalankadun
risteyksen valoissa joukkoliikenne-etuus jää useimmilta autoilijoilta kokonaan
huomaamatta.
Seuraavassa on lyhyt johdatus joukkoliikenteen etuuksien
toimintaperiaatteisiin yhdessä risteyksessä. Alueellisia useaan risteykseen samanaikaisesti vaikuttavia
joukkoliikenne-etuuksia kuten SPOT ei ole
käsitelty, koska niitä ei vielä ole käytössä Helsingissä.
 Vaihekaavio
Joukkoliikenteen etuudet kuvataan liikennevalojen vaihekaaviolla. Vaihekaavio osoittaa liikennevalojen
periaatteellisen toiminnan; vaihekaavioista ei voi esimerkiksi arvioida eri suuntien
vihreiden kestoa tai aikaeroja.
Oheisessa kuvassa on Tilkan valojen (Mannerheimintien ja
Kiskontien risteys) vaihekaavio. Vaihe 1 on Mannerheimintien vaihe, jolloin
myös ratikoille näytetään vihreää valoa. Tätä vaihetta voidaan ratikan pyynnöstä pidentää sekä aientaa, joskin
aiennuksen merkitys on varsin vähäinen Mannerheimintien ylittävä
jalankulkuvihreän toteutuessa. Vaiheiden 2 ja 3 välissä voi olla myös ratikalle tarkoitettu ylimääräinen vaihe, jotta ratikka pääsisi aikaisemmin
pysäkille. Ylimääräiseen vaiheeseen ei ole otettu mukaan Mannerheimintien
keskustasta tulevan autoliikenteen vihreää, koska useimmiten raitiovaunulle
riittää vain 4-6 sekunnin vihreä, mikä taas autoille on liian lyhyt.
 Bussi
ilman etuutta
Viereisessä on kuvattu bussin tulo valoihin matka-aikakaavion avulla.
Liikennevaloristeys on esitetty pystypalkilla, johon on merkitty bussin
tulosuunnan liikennevalojen punainen ja vihreä vaihe. Kuvaan on merkitty myös
bussin tunnistavat ilmaisimet: pyyntöilmaisin 200 metrin päässä
risteyksestä sekä kuittausilmaisin heti risteyksen jälkeen.
Kuvan esimerkissä bussi saapuu valoihin hetki sen jälkeen
kun valo on jo ehtinyt vaihtua punaiseksi. Bussi pääsee liikkeelle vasta kun
valo on vaihtunut uudelleen vihreäksi. Kuvaan on merkitty bussille valoista
aiheutuva viivytys eli aika, jonka bussi joutuu odottamaan valojen vaihtumista.
Bussin kannalta kuvan tilanne on mahdollisimman epäedullinen: jos
bussi olisi tullut valoihin muutama sekunti aikaisemmin, se olisi ehtinyt ajaa
valoista normaalilla vihreällä, jos taas myöhemmin, odotusaika olisi ollut
lyhyempi. Käytännössä bussi voi tulla valoihin lähes millä hetkellä
tahansa, koska sen kulku risteysten välillä on pysäkkiaikojen vaihtelun takia
on yleensä epäsäännöllisempää kuin muulla liikenteellä.
 Vihreän
pidennys
Vihreän pidennys on yleisin joukkoliikenteen etuus. Kuvan violetti
bussi (A) havaitaan pyyntöilmaisimella juuri ennen normaalin vihreän loppua.
Tämän jälkeen vihreä valo jatkuu siihen asti kunnes kuittausilmaisin
havaitsee bussin päässeen risteyksen läpi. Bussi välttää etuuden ansiosta
pysähtymisen valoihin, jolloin sen matka-aika lyhenee kuvassa osoitetulla
tavalla.
Sen sijaan kuvan sininen bussi (B) ei tarvitse vihreän
pidennystä, koska risteyksessä oleva kuittausilmaisin havaitsee bussin
ehtineen valoista jo normaalisti toteutuvan perusvihreän aikana.
Helsingin joukkoliikenteen etuuksissa käytetään aina
vähintään kahta ilmaisinta - pyyntöilmaisinta ja kuittausilmaisinta. Niiden
avulla voidaan ottaa huomioon bussin ajonopeuden vaihtelu esimerkiksi huonon
kelin tai ruuhkan takia. Samalla varmistetaan, että etuus voidaan lopettaa heti
bussin päästyä risteyksen läpi, jolloin etuudesta ei aiheudu muulle
liikenteelle turhaa haittaa.
 Vihreän aiennus
Vihreän aiennus on toinen usein käytetty joukkoliikenteen etuus.
Aiennuksessa bussin tulosuunnan vihreä valo aloitetaan normaalia aikaisemmin,
jolloin bussi pääsee
nopeammin valojen läpi ja sen matka-aika lyhenee.
Viereisessä kuvassa bussi tulee
pyyntöilmaisimelle vasta perusvihreän päättymisen jälkeen eli liian
myöhään saadakseen vihreän pidennyksen. Sen sijaan se saa
vihreän aiennuksen.
Vihreän aiennus ei ole ongelmaton
joukkoliikenteen etuus, koska se katkaisee käynnissä olevan vaiheen
vihreän valon. Helsingissä vihreän aiennus ei kuitenkaan koskaan lyhennä
jalankululle varattua vihreän vähimmäisaikaa, joten jalankulkija
ehtii aina joukkoliikenne-etuudesta huolimatta kadun ylitse samalla
tavalla kuin normaalin valo-ohjauksen aikana. Sen sijaan sivusuunnan
autoliikenteen vihreä valo lyhentyy siitä, mitä se on tavallisesti.
 Ylimääräinen vaihe
Ylimääräinen vaihe tarjoaa joukkoliikenteelle
ylimääräisen ajomahdollisuuden kahden joukkoliikenteelle
punaista valoa näyttävän vaiheen välissä. Ylimääräinen vaihe
on yleensä lyhyt, joten se sopii parhaiten omilla kaistoilla kulkeville
raitiovaunuille. Ylimääräistä vaihetta voidaan kuitenkin myös pidentää,
jolloin sitä voidaan käyttää myös bussiliikenteelle.
Ylimääräisen vaiheen havaitsee helposti esimerkiksi
Mannerheimintien ja Nordenskiöldinkadun risteyksessä, jossa oikeaan kääntyvä
ratikka voi saada vihreän valon kahdesti kierrossa: normaalisti
Nordenskiöldinkadun vaiheen lopussa sekä ylimääräisesti
Mannerheimintien vaiheen jälkeen.
Jos ylimääräisen vaiheen aikana myös muu
liikenne saa ajoluvan kuten bussien ylimääräisissä vaiheissa, esimerkiksi Savonkadun ja Viipurinkadun risteyksessä,
sivusuunnan autoilija epäilee helposti valojen toimivan väärin.
"Nuo sai jo toistamiseen vihreän valon", hän ajattelee
eikä tule huomanneeksi, että poikkeuksellinen vaihejärjestys aiheutui
bussista ja että hänelle koitunut
lisäviivytys korvautui bussin siivellä ajaneiden autojen
viivytysten vähentymisenä.
 Kierron nopeutus
Kierron nopeutus on ylimääräisen vaiheen vaihtoehto. Sitä käytetään
kytketyissä valoissa silloin kun liikennevalojen kiertoon ei mahdu
ylimääräistä vaihetta. Sen sijaan yksittäin toimivissa valoissa
kierron nopeutuksen asemesta käytetään yleensä ylimääräistä vaihetta.
Kierron nopeutus toimii siten, että bussi-ilmaisun
jälkeen kaikki vaiheet toteutuvat lyhyinä, jotta niiden jälkeen tuleva bussille vihreää valoa näyttävä vaihe
saataisiin käyttöön
mahdollisimman nopeasti. Kierron nopeutus ei lyhennä
jalankulkijoiden vihreän ajan vähimmäispituutta.
Etuuksien yhdistäminen
Yhden liikennevalokierron aikana samalla suunnalla voi olla useita
etuuksia vain jos ne eivät estä muiden suuntien vihreiden toteutumista. Tästä syystä täysmittaisen vihreän pidennyksen jälkeen
ei yleensä enää olla vihreän aiennusta. Jos taas vihreän pidennys on lyhyt kuten oheisessa kuvassa,
vihreän aiennus on vielä mahdollinen, koska
sivusuunnan vaiheelle jää yhä vielä riittävästi aikaa.
Kytketyissä valoissa etuuksien yhdistäminen on
harvinaisempaa kuin yksittäisesti
toimivissa valoissa. Niinpä ratikan- tai bussinkuljettajat kuvittelevat
usein
valojen toimivan väärin kun etuus jää tulematta. Selitys
saattaakin olla jo kulman taakse ehtineessä ratikassa,
jota varten edellisellä liikennevalokierrolla vihreää pidennettiin niin
pitkään, että uuteen etuuteen ei enää ollut aikaa jäljellä.
Etuusikkunat
Etuuden toteutuminen eri tilanteissa on
riippuvainen hetkestä, jolloin bussin ennustetaan saapuvan
valoihin. Viereisessä kuvassa asiaa on yksinkertaistettu olettamalla, että bussin ajoaika pyyntöilmaisimelta
risteykseen on aina sama. Silloin pyyntöilmaisimen kohdalle voidaan kuvitella
etuusikkunat,
joiden avulla valoja lähestyville busseille valitaan sopiva etuus.
Etuusikkunan sulkeutumishetki
määrittelee ajankohdan, jonka jälkeen
bussi ei enää ehdi risteyksen läpi etuuden toteuttamalla vihreällä
valolla. Sulkeutumishetkeen vaikuttaa bussin ajoajan lisäksi myös käynnissä oleva valovaihe. Esimerkiksi
vihreän pidennyksen ikkuna sulkeutuu bussin ajoajan verran ennen vihreän pidennyksen
viimeistä mahdollista päättymistä tai jo perusvihreän lopussa sen
mukaan kumpi näistä kahdesta hetkestä toteutuu aikaisemmin. Kaavio osoittaa
myös sen, että osa busseista ei tarvitse etuuksia lainkaan koska ne pääsevät
valojen läpi perusvihreän aikana.
Sijoittamalla pyyntöilmaisin
riittävän etäälle risteyksestä ja käyttämällä erilaisia
etuuksia voidaan bussille järjestää teoriassa lähes aina vihreä valo.
Käytännössä tämä onnistuu kuitenkin varsin harvoin, koska
pyyntöilmaisinta ei yleensä saada sijoitetuksi riittävän etäälle
risteyksestä pysäkkien ja edellisten liikennevaloristeysten läheisyyden
takia.
 Etuuden estäminen
Joukkoliikenteen etuutta ei aina kannata toteuttaa. Jos bussi etuudesta huolimatta ei tule ehtimään risteyksen läpi
vihreällä valolla, etuuden käynnistyminen tai kuten kuvan
esimerkissä, etuuden jatkuminen on estettävä.
Kuvassa sininen bussi (A) ehtii
ajaa vihreän pidennyksen avulla risteyksen läpi. Sen sijaan sen perässä tuleva
violetti bussi (B) ei enää ehtisi vihreällä valolla risteyksen läpi, vaikka vihreän
pidennys jatkuisi niin pitkään kuin mahdollista eli vaaleansinisen
pystyviivan osoittaman ajan. Tästä syystä etuusikkuna suljetaan ennen
violettia bussia (vaaleanvioletti pystyviiva), jolloin bussi
ei enää saa vihreän pidennystä vaan vihreä valo päättyy heti
sinisen bussin ehdittyä risteyksestä.
Etuuden estäminen on välttämätön toiminta, jolla
voidaan vaikuttaa joukkoliikenteen etuuksien toteutumiseen. Sen avulla voidaan
vähentää etuuksista muulle liikenteelle aiheutuvia haittoja. Tarpeeton joukkoliikenteen etuus haittaa myös
joukkoliikennettä itseään lykkäämällä seuraavien etuuksien toteutusmahdollisuutta.
 Synkronoituminen
Valo-ohjauksen synkronoituminen eli palautuminen normaaliin
toimintaan etuuden jälkeen on etuuksien suunnittelun keskeisimpiä asioita.
Esimerkiksi vihreän pidennyksen
jälkeen liikennevalojen vaihekierto on myöhässä, jolloin sen kiinniotto vaatii
seuraavaksi tulevien vaiheiden lyhentämistä. Helsingissä vaihekierto voi täysmittaisen
vihreän pidennyksen jälkeen olla jopa puoli minuuttia myöhässä, jolloin
sen palautuminen normaaliin valo-ohjaukseen saattaa kestää parikin kiertoa. Sen
sijaan vihreän aiennuksen ja kierron nopeutuksen jälkeen, jolloin vaihekierto on
normaaliohjausta edellä, paluu sujuu nopeammin.
Synkronoitumisen yhteydessä etuudesta
kärsineille suunnille voidaan korvata osa joukkoliikenteen takia menetetystä
vihreästä ajasta. Jos vihreän pidennyksen jälkeen palataan
mahdollisimman nopeasti takaisin normaaliin valo-ohjaukseen, etuuden
jälkeinen vaihe B toteutuu minimipituisena ja vaihe C normaalina kuvan
osoittamalla tavalla. Jos taas paluun aikana käytetään synkronoitumisjaksoja, paluu on hitaampaa, mutta etuudesta
koituva haitta eri vaiheille jakaantuu tasaisemmin. Helsingissä synkronoitumisessa
käytetään aina synkronoitumisjaksoja, joiden pituus vaihtelee
vuorokaudenajoittain. Tällöin
paluu normaaliin valo-ohjaukseen tapahtuu liikennetilanteen mukaan aina mahdollisimman joustavasti.
 Vihreän
aallon häiriöt
Joukkoliikenteen etuudet vaikuttavat aina muuhun liikenteeseen. Yksittäisissä valoissa
etuuksilla ei kuitenkaan ole suurta merkitystä, sillä ruuhka-aikanakin niiden
vaikutus Helsingissä tehdyn tutkimuksen mukaan hidastavat muuta liikennettä enimmillään 1-2%.
Sen sijaan kytketyissä valoissa etuuksien vaikutus on
monimutkaisempi. Oheisessa kaaviossa on kuvitteellinen esimerkki seitsemän peräkkäisen risteyksen liikennevalojen
yhteenkytkennästä. Kaavioon on piirretty toisen ajosuunnan vihreä aalto sekä sinisellä katuosalla
liikennöivän bussin kulku.
Bussi ajaa
muun liikenteen mukana kahden ensimmäisen risteyksen
läpi ja pysähtyy risteyksen 2 ja 3 välissä olevalle pysäkille. Pysäkiltä
lähteä bussi saa 3, 4 ja 5 etuuden, vihreän pidennyksen, jonka avulla bussi pysyy mukana vihreässä
aallossa seuraavalle pysäkille asti. Etuus aiheuttaa samalla vihreän
aallon hetkellisen leventymisen, jolloin bussin edellä ajavat autoilijat
saattavat kuvitella
ajavansa vihreässä aallossa. Bussi
pysähtyy risteyksen 5 jälkeen seuraavalle pysäkille, jolloin vihreän
pidennys ei enää jatku pysäkin jälkeisissä valoissa. Vihreä aalto katkeaa ja
bussin siivellä
ajanut muu liikenne joutuu pysähtymään risteykseen 6.
Myös risteyksessä 3 joukkoliikenteen etuus vaikuttaa vihreään aaltoon. Edellisellä kierrolla pääsuunnan vihreän aloitus on viivästynyt, koska myös sivusuunnan
vihreä vaihe myöhästyi sen edellä olleen joukkoliikenteen vihreän
pidennyksen takia. Vihreä aalto hidastuu ja osa aallon kärjessä ajavasta
liikenteestä joutuu pysähtymään risteykseen 3.
Vielä lopuksi
Kytkettyjen liikennevalojen joukkoliikenne-etuuksien vaikutus muun liikenteen
sujuvuuteen on hyvin monisyinen asia. Joukkoliikenteen suuntaisesta muusta
liikenteestä osa kärsii vihreän aallon hetkellisistä hidastuksista ja
katkeamisista, mutta toisaalta joukkoliikenteen suuntainen liikenne saa joukkoliikenteen siivellä lisää
vihreää aikaa, joka taas vähentää sen viivytyksiä. Sivusuunnasta tulevan
joukkoliikenteen etuudet hidastavat pääsuunnan liikennettä, mutta toisaalta
taas vähentävät sivusuunnan muun liikenteen viivytyksiä.
Tilanne mutkistuu entisestään, jos kuvitellaan edellisen
esimerkin tapahtumien toistuminen myös vastakkaisessa ajosuunnassa. Tästä
syystä on ymmärrettävää, että joukkoliikenteen etuuksien kehityksen
painopiste on vähitellen siirtymässä alueellisiin joukkoliikenteen etuuksiin.
Tällaiset järjestelmät kuten SPOT
toteuttavat etuudet usean risteyksen kokonaisuuksina, jolloin etuuksista muulle
liikenteelle koituvien haittojen uskotaan jäävän vähäisemmiksi. Alueelliset
etuudet perustuvat myös enemmän matemaattiseen optimointiin kuin
liikennevalosuunnittelijan näkemyksiin ja painotuksiin. Aika näyttää, miten
hyvin tällaiset "optimaaliset" joukkoliikenteen etuudet toimivat
bussien ja muun liikenteen näkökulmasta katsottuna. Ristiriitaisia tavoitteita
kun ei edes tietokoneilla pysty toteuttamaan molempien osapuolten toivomusten
mukaisesti [kjs].
 |
|
Linjan 23 bussi lähestyy Savonkadun ja Viipurinkadun
risteyksen liikennevaloja ja saa etuutena ylimääräisen vaiheen |
|
