Adaptiivisen liikennevalo-ohjauksen toiminta ja vaikutukset

Abstract

Tässä diplomityössä tutkitaan adaptiivisen liikennevalo-ohjauksen toimintaa ja ohjauksella saavutettuja tuloksia verrattuna perinteiseen valo-ohjaukseen. Työn alussa käydään läpi liikennevalo-ohjauksen perusteita ja selvennetään eroavaisuudet perinteisen ja adaptiivisen valo-ohjauksen välillä. Tämän jälkeen tarkastellaan kolmen adaptiivisen valo-ohjausjärjestelmän toimintaa ja niillä saavutettuja tuloksia. Tarkasteltavat valo-ohjausjärjestelmät ovat SCOOT, SCATS ja ImFlow. Työn tärkein osuus on Tampereen ImFlow – projekti, jossa adaptiivinen ImFlow – valo-ohjaus otettiin ensimmäistä kertaa käyttöön Suomessa. Materiaali yleisen liikennevalo-ohjauksen ja eri adaptiivisten valo-ohjausjärjestelmien toiminnan kuvaamiseen hankittiin pääasiassa kirjallisuustutkimuksen perusteella. Tampereen ImFlow – projektissa valtaosa materiaalista saatiin Tampereen kaupungilta, Imtech Traffic & Infra Oy:lta ja Trafix Oy:lta. Nykyisin liikennevalojen toimintaa pyritään optimoimaan mahdollisimman tehokkaasti liikennevirtojen perusteella, jotta liikenneruuhkia saadaan minimoitua. Perinteisessä valo-ohjauksessa hyödynnetään olemassa olevien liikennemäärätietojen perusteella suunniteltuja kiinteää kiertoaikaa noudattavia valo-ohjelmia. Perinteisen valo-ohjauksen heikkous on se, että liikennemäärien muutoksiin kyetään reagoimaan liikennetieto-ohjauksella vain hyvin marginaalisesti. Nykyaikaiset adaptiiviset valo-ohjausjärjestelmät eivät hyödynnä valmiiksi suunniteltuja ja ajoitettuja valo-ohjelmia, vaan optimoivat liikennevalojen ajoituksia reaaliajassa liikenneilmaisimilta saatujen liikennetietojen perusteella. Näin ollen ne vähentävät liikennesuunnittelijoiden työtä siltä osin, kuin sitä kuluisi valo-ohjelmien päivittämiseen. Tampereella Satakunnankadulla ja Hämeenpuistossa kymmenessä liittymässä käyttöönotettu ImFlow – järjestelmä edustaa adaptiivisten valo-ohjausjärjestelmien uusinta sukupolvea. Järjestelmän adaptiivinen algoritmi muuntaa tilaajan visiot ohjattavan alueen valo-ohjauksen toiminnasta suoraan optimaalisiksi liikennevalojen ajoituksiksi. Tampereen projektissa ImFlow – valo-ohjaus tuotti positiivisia tuloksia suhteessa aikaisempaan SYVARI – valo-ohjaukseen. Parhaiten adaptiivinen valo-ohjaus toimi suhteessa SYVARI – valo-ohjaukseen silloin, kun liikennemäärät olivat suurimpia ja liikenne oli ruuhkautuneinta. Vastaavanlaisen tilanteen ohjaaminen tuottaa suurimpia ongelmia perinteiselle valo-ohjaukselle. ImFlow – ohjauksen aikaansaamien positiivisten tulosten perusteella on mahdollista, että järjestelmää hyödynnetään Tampereella laajemmassakin mittakaavassa. Mahdollisesti adaptiivinen valo-ohjaus yleistyy myös muualla Suomessa Tampereen projektin innoittamana.