Systém řízení světelných křižovatek

Určitě se vám někdy stalo, že jste přijeli ke křižovatce, čekáte na zelenou, ale ta stále nepřichází. Nejvíc mrzuté je to zejména v noci nebo při minimálním provozu, kdy přes křižovatku nejezdí žádná vozidla. Může za to systém řízení křižovatek, který vyhodnocuje přítomnost vozidel v jednotlivých směrech a jízdních pruzích – software se snaží řídit signály na křižovatce tak, aby byl provoz co nejplynulejší, nicméně někdy není seřízen optimálně.

V Praze se používají pro řízení dopravy dvě technologie řídicích jednotek – řadiče Swarco a řadiče Siemens. To, o jaký řadič jde, nemá vcelku na řízení křižovatky vliv, jde víceméně o dodavatele hardwaru. Zásadní je totiž způsob detekce přijíždějících vozidel. Používají se dvě technologie – videodetekce a detekce pomocí indukčních smyček. Každá technologie má své výhody i nevýhody.

 

Videodetekce

Systém videodetekce pomocí kamer je modernější. U stop čáry je umístěna detekční sčítací smyčka, která sbírá data o počtech průjezdů vozidel, na jejichž základě nastavují dopravní inženýři software pro řízení dané křižovatky. Za stop čarou se nachází volicí detekční smyčka, která může být až 50 metrů dlouhá. Právě tato detekční smyčka má za úkol zjišťovat přijíždějící vozidla. Např. v noci, kdy je kolem 60 % křižovatek v režimu „celočervená“, to znamená, že ze všech směrů je nastaven signál „Stůj“ a teprve při příjezdu vozidla a jeho detekci se v daném směru přepne signál na zelenou. Vzdálenost detekce je nastavena tak, aby při rychlosti 50 km/h mohlo vozidlo křižovatku plynule projet. Ve výpočtech vzdálenosti detekční smyčky se vzhledem k rychlosti přijíždějících vozidel zohledňuje i stoupání či klesání vozovky. Každá křižovatka je naprogramována individuálně. Na některých se „celočervená“ vůbec nevyužívá, na jiných může být preferována zelená v hlavním směru apod. O tom, jak bude křižovatka řízena, rozhoduje MHMP nebo TSK.      

Kontroly fungování detekce se provádějí 1x za dva měsíce, k tomu paralelně probíhá kontrola kamer 1x za dva měsíce, to znamená, že křižovatky s videodetekcí jsou kontrovány přibližně 1x za měsíc. Čištění kamer probíhá jednou ročně, což je dle zkušeností dostačující.

Signály z kamer se využívají pouze k videodetekcím pro řízení křižovatky. Záznam či přenos obrazu technicky samozřejmě možný je, ale znamenalo by to vyšší náklady na videokarty a přenosové trasy, navíc pro obrazové materiály z křižovatek není aktuálně žádné využití, snad kromě důkazního prostředku v případě dopravní nehody v křižovatce. Náklady a náročnost zpracování signálů ze všech křižovatek by však byly v hrubém nepoměru s efektivitou využití pro mimořádné události v prostoru křižovatky.  

Systém videodetekce je snadno rozeznatelný podle přítomnosti kamery na výložníku semaforu.
 
Klady a zápory videodetekce

Klady:

  • Šetrnost vůči povrchu vozovky – oproti systému indukčních smyček se při instalaci nebo opravách povrch vozovky nenarušuje.

Zápory:

  • Snížená spolehlivost za prudkého slunce, husté mlhy, silného deště, což je běžný nedostatek všech kamer.
  • Citlivost na silný vítr, který může pohnout výložníkem a záběr kamery se tak posune mimo vozovku – systém přestane být funkční.
  • Nepřesnost při sčítání vozidel v noci. Systém detekuje zdroj světla a např. při blikání blinkrů nebo při osvětlení chodců s reflexními prvky na oblečení může systém sčítat špatně.
  • Citlivost elektroniky na zásah bleskem, který může vyřadit systém z činnosti.
  • Vyšší cena oproti indukčním smyčkám.

 

Indukční smyčky

Druhý systém funguje na principu narušení indukční smyčky při přítomnosti kovu, tedy vozidla nad smyčkou. Indukční smyčky se instalují 2–3 cm pod povrch asfaltu, jejich umístění je zřejmé i pouhým pohledem. To umožňuje řidičům smyčku rozeznat a najet nad ni. Ovšem pokud by vozidlo nezastavilo přímo na smyčce a stálo mimo ni (např. před ní), nemusí v křižovatce v režimu „celočervená“ dojít k přepnutí signálu na zelenou. Stejně tak může vzniknout problém u cyklistů nebo motorkářů, jestliže zastaví mimo smyčku – většinou u okraje vozovky, kde smyčka už nemá detekční pole.

Indukční smyčky jsou snadno rozeznatelné podle obrysů na povrchu vozovky po jejich instalaci.
 
Klady a zápory indukčních smyček

Klady:

  • Přesnost – při průjezdu vozidla má systém jistotu, že jde o jedno vozidlo. Systém sčítání je spolehlivější než u videodetekce.
  • Nižší cena proti systému videodetekce.

Zápory:

  • Problém detekovat vozidla, která obsahují málo kovu (jízdní kola, skútry apod.) – sytém je totiž založen na detekci kovu.
  • Detekování pouze toho vozidla, které zastaví na smyčce.
  • Obtížné nastavení optimální citlivosti – např. aby systém nereagoval na autobus ve vedlejším pruhu, který při zatáčení vybočí do detekovaného pruhu. Při nastavení nízké citlivosti na tyto podněty se toto projeví na nižší spolehlivosti detekce např. jízdních kol, skútrů apod.

 

Který systém je lepší?

Současným trendem je spíše využívání systému videodetekce, zejména díky pokroku v technologiích kamer a snadnější instalaci bez zásahu do povrchu vozovky. V Praze již v současné době systém videodetekce převažuje. Nelze ho však použít všude, např. na Letenském náměstí, kde se v průběhu dne mění světelné podmínky (pohyb slunce) a dochází ke střídání ostrých stínů, může být v důsledku toho videodetekce na pár minut vyřazena z provozu. Proto se někdy na křižovatce setkáme s tím, že je jen krátká zelená apod. Nemusí tedy nutně jít o poruchu, ale jen o dočasné zhoršení světelných podmínek. V současné době se navíc testují termokamery, u nichž je výhodou, že si poradí s deštěm nebo mlhou.

Systém řízení křižovatek a doba jejich provozu je u každé křižovatky individuální. Některé se v noci vypínají a aktivují se pouze tlačítkem pro nevidomé, zatímco jiné, které tímto systémem vybaveny nejsou, musí být v provozu trvale – právě nevidomí občané jsou důvodem, proč na některých křižovatkách není světelná signalizace vypínána. Dalším důvodem může být nepřehlednost velkých křižovatek, kde by vypnutí světlené signalizace mělo negativní vliv na bezpečnost provozu.

 

Co dělat, když stojím v křižovatce a stále svítí červená?

Může se nám stát, že přijedeme do křižovatky na motorce a systém řízení nás nedetekuje. Pokud k nám nepřijedou další vozidla, můžeme tak stát poměrně dlouho. Proč tomu tak je?

Žádný systém není dokonalý, tedy i k těmto situacím dochází. Jde-li o systém detekce pomocí indukčních smyček, které lze na povrchu silnice vidět, zkontrolujeme, zda stojíme s motorkou v jejich poli, ideálně na jejich středu. Pokud tedy zastavíme s motorkou u krajnice, kde ji smyčka nedetekuje, máme smůlu. Problém nastane také v případě, že stojíme za smyčkou nebo je před námi vozidlo, které zastavilo mimo smyčku. Může se také stát, že citlivost smyčky není nastavena optimálně a motorku nedetekuje ani při zastavení na ní – to se může stát zejména u skútrů nebo malých motorek, na nichž je méně kovových částí. Že jde o křižovatku s technologií indukčních smyček, poznáme také podle toho, že na sloupech a ramenech semaforu není umístěna kamera.

Pokud uvidíme v křižovatce jak kamery, tak obrysy indukčních smyček na povrchu silnice, můžeme celkem s jistotou předpokládat, že je zde využit systém videodetekce – obrysy smyček budou pravděpodobně jen pozůstatkem po modernizaci křižovatky (po jejím přechodu na videodetekci). Také se můžeme setkat s případem, kdy je na povrchu silnice vidět několik smyček v jednou jízdním pruhu. K tomu může dojít při neodstranitelné závadě na smyčce, kdy musela být vyřezána nová. Nemáme však bohužel šanci pohledem poznat, které smyčky jsou aktivní.

Při videodetekci v noci se kamera soustředí na světelný kužel – z toho můžeme odvodit, jak kameře detekci našeho stroje usnadnit (samozřejmě s ohledem na ostatní účastníky silničního provozu), resp. jak urychlit přepnutí na zelenou v našem směru již při příjezdu ke křižovatce.

Stejně tak mohou kameře usnadnit detekci reflexní prvky na našem oblečení ozářené ze zdrojů okolního osvětlení nebo více zdrojů světla na motorce.

Petr Žák
Petr Žák
Autor projektu Jednou stopou Českem, z.s.

Nejnovější články