- Inteligentne sygnalizatory używają sensorów ruchu, kamer i radarów do monitorowania ruchu.
- AI optymalizuje czasy oczekiwania i koordynuje z innymi sygnalizatorami.
- System priorytetyzuje pieszych i pojazdy w zależności od natężenia ruchu.
- System uczy się ruchu i może przewidywać czas zielony.
Prawdopodobnie po przeczytaniu tego tytułu od razu pomyśleliście, że nie dotyczy to naszego kraju — w Polsce wydaje się to niemożliwe. Prawda jest taka, że jeśli chodzi o drogi i bezpieczeństwo ruchu, sytuacja bywa trudna, ale nadzieja pozostaje. Podobnie jak w tym projekcie, który mam nadzieję zobaczyć zrealizowanym. Mając to na uwadze, mam nadzieję, że sygnalizatory, które widujemy w miastach każdego dnia, za kilka lat staną się wspomnieniem. Już teraz niektóre państwa Zachodu wprowadzają podobne rozwiązania i działają bardzo dobrze.
Czym są inteligentne sygnalizatory świetlne
Sygnały świetlne nie będą wyglądać bardzo inaczej, ale sposób ich działania będzie zupełnie inny. Praktycznie będą one wyposażone w sensory wykrywające obecność pieszych i pojazdów, kamery z technologią rozpoznawania i analizy ruchu drogowego, algorytmy sztucznej inteligencji do optymalizacji czasów oczekiwania oraz systemy komunikacji do koordynowania z innymi sygnalizatorami w rejonie.
Te systemy istnieją już, działają bardzo dobrze na samochodach, na przykład, i nie ma powodu, by ta sama technologia nie była stosowana także w sygnalizatorach. W rzeczywistości infrastruktura miejska korzysta z tych samych postępów technologicznych, które zrewolucjonizowały przemysł motoryzacyjny w ostatnich latach.
Technologia stojąca za inteligentnymi sygnalizatorami świetlnymi
Inteligentne sygnalizatory świetlne są rozwijane przez zespoły inżynierów z Austrii, Niemiec i innych krajów europejskich. Ich rolą jest skanowanie wyznaczonego obwodu w okolicy sygnalizatora przy użyciu wielu technologii uzupełniających.
Systemy wykrywania używane
Aby działać efektywnie, te sygnalizatory łączą kilka rodzajów sensorów. Czujniki ruchu na podczerwień wykrywają obecność i przemieszczanie się pieszych z dystansu, doskonale działając nawet przy ograniczonej widoczności. Kamery z rozpoznawaniem twarzy i obiektów analizują ruch w czasie rzeczywistym, potrafiąc odróżnić pieszych, rowerzystów i różne typy pojazdów.
Czujniki nacisku w nawierzchni są instalowane na przejściach dla pieszych i wykrywają, czy ktoś oczekuje na przejście, co jest bardzo użyteczne jako system awaryjny. Radary mikrofalowe do wykrywania pojazdów mierzą prędkość i odległość nadjeżdżających aut, umożliwiając precyzyjne obliczenie momentu optymalnej zmiany światła.
Jak system działa w praktyce
Dla pieszych, gdy czujniki zauważają wiele osób oczekujących na sygnalizator lub zbliżających się do wyznaczonego obwodu, sygnalizator pozostanie zielony na dłużej lub stanie się zielony, jeśli był czerwony. System może nawet priorytetowo traktować większe grupy pieszych lub wykrywać osoby o ograniczonej mobilności, które potrzebują więcej czasu na przejście.
Dla pojazdów ta sama zasada będzie stosowana, gdy czujniki nie zarejestrują wielu pieszych w pobliżu sygnalizatora. W takim przypadku pojazdy będą mieć dłuższe cykle zielone w przypadku natężenia ruchu. System uczy się na podstawie wzorców ruchu i może przewidywać momenty szczytu, dostosowując się proaktywnie.
Zalety wdrażania inteligentnych systemów
Znaczące usprawnienia płynności ruchu
Korzyści dla ruchu drogowego są istotne i mierzalne. Badania w miastach, które już wdrożyły tę technologię, pokazują redukcję czasu oczekiwania o nawet 30-40%, co przekłada się na znaczące oszczędności czasu dla wszystkich uczestników ruchu. Płynność ruchu w godzinach szczytu staje się możliwa dzięki dynamicznym dostosowaniom cykli sygnalizatorów.
Eliminacja zbędnego oczekiwania gdy nie ma ruchu to jedna z najważniejszych funkcji, zwłaszcza w nocy lub w rejonach o niskim natężeniu ruchu. Koordynacja sygnalizatorów na całych trasach w celu tworzenia „zielonych fal” pozwala na szybsze i bardziej przewidywalne podróże po mieście.
Pozytywny wpływ na środowisko
Korzyści dla środowiska są równie istotne. Redukcja emisji CO2 poprzez eliminowanie długich postojów bezpośrednio wpływa na poprawę jakości powietrza w miastach. Niższe zużycie paliwa dla pojazdów przekłada się na oszczędności dla kierowców i mniejszą zależność od paliw kopalnych.
Niższy poziom hałasu w strefach miejskich poprawia jakość życia, ograniczając nagłe przyspieszanie i hamowanie.
Wzrost bezpieczeństwa drogowego
Pod kątem bezpieczeństwa systemy mogą wykrywać narażonych pieszych takich jak dzieci czy osoby starsze, dostosowując czasy przejścia. Automatyczne dostosowanie dla osób o ograniczonej mobilności realizuje się poprzez specjalne karty lub aplikacje mobilne. Adaptacyjne oświetlenie w zależności od warunków pogodowych zapewnia optymalną widoczność w każdej sytuacji.
Globalna implementacja technologii
Kraje prowadzące tę rewolucję
W Austrii miasta takie jak Wiedeń i Salzburg wdrożyły już ponad 200 skrzyżowań z inteligentnymi sygnalizatorami, przynosząc obiecujące wyniki. W Niemczech Berlin i Monachium prowadzą rozbudowane projekty pilotażowe, z ambitnymi planami rozszerzenia. Holandia, poprzez Amsterdam, stworzyła zintegrowaną sieć sygnalizatorów, które komunikują się między sobą. Szwecja, z Sztokholmem na czele, kładzie nacisk na bezpieczeństwo pieszych.
Sytuacja w Rumunii
Projekt to pilotażowy program, który z każdym dniem się rozszerza i najprawdopodobniej dotrze także do naszego kraju. Trudno powiedzieć, czy za 5, 10 czy 15 lat — ale z pewnością się stanie, biorąc pod uwagę nacisk UE na modernizację infrastruktury miejskiej i dostępne środki na cyfryzację miast.
Pierwsze dyskusje zaczęły się w Bukareszcie i Klużu-Napoce, gdzie władze oceniają wdrożenie projektów pilotażowych. Wysokie koszty i potrzeba wykwalifikowanego personelu stanowią jednak poważne wyzwania dla szerokiego przyjęcia.
Wyzwania w implementacji
Wyzwania techniczne i finansowe
Z technicznego punktu widzenia wysokie koszty początkowe wdrożenia stanowią główną barierę. Pojedynczy inteligentny sygnalizator może kosztować od 15 000 do 30 000 euro, w porównaniu z 3 000-5 000 euro za tradycyjny. Konieczność solidnej infrastruktury IT obejmuje serwery, oprogramowanie do zarządzania i niezawodne połączenia danych.
Konserwacja zaawansowanego sprzętu wymaga wyspecjalizowanego personelu i kosztownych części zamiennych. Integracja z istniejącymi systemami może być skomplikowana, zwłaszcza w miastach z zabytkową infrastrukturą.
Aspekty prawne i regulacyjne
Dostosowanie przepisów ruchu do nowych możliwości systemów inteligentnych wymaga zmian prawnych. Standaryzacja na poziomie europejskim jest w toku prac, ale wciąż występują różnice między krajami. Ochrona danych osobowych zgodnie z RODO (GDPR) rodzi pytania o sposób gromadzenia i przetwarzania obrazów z kamer.
Przyszłość mobilności miejskiej
Przyszłe rozwinięcia technologiczne
Integracja z pojazdami autonomicznymi to następny logiczny krok, sygnalizatory mogą komunikować się bezpośrednio z pojazdami w celu maksymalnej optymalizacji. Bezpośrednia komunikacja z aplikacjami mobilnymi umożliwi pieszym wcześniejsze wywołanie przejścia lub otrzymanie powiadomień o czasie do zmiany świateł.
Prognozowanie ruchu z wykorzystaniem big data i optymalizacja oparta na zaawansowanej sztucznej inteligencji pozwolą systemom uczyć się i stale doskonalić.
Wpływ długoterminowy
Te inteligentne sygnalizatory to pierwszy krok w kierunku miast inteligentnych (smart cities), gdzie infrastruktura dostosowuje się w czasie rzeczywistym do potrzeb mieszkańców, przyczyniając się do bardziej efektywnej i zrównoważonej mobilności miejskiej. W praktyce dąży się do płynności zarówno ruchu pieszego, jak i samochodowego, w jak najefektywniejszy sposób, co stanowi naturalny rozwój w kierunku przyszłości transportu miejskiego.
W miarę jak technologia staje się tańsza i bardziej niezawodna, adopcja na dużą skalę staje się nieunikniona. Dla Rumunii wyzwaniem jest zmniejszenie dystansu do krajów zachodniej Europy i inwestowanie w infrastrukturę przyszłości, a nie w przestarzałe systemy.
Sursa foto: https://innovationorigins.com/
