Viatekin liikennevaloseminaari 1983
Seminaarin osanottajia, etualalla Rauno Laitinen Viatekista ja Martti Varis Joensuusta

Liikennevalojen kehitysnäkymiä 1983

Insinööritoimisto Viatek järjesti päivälleen 30 vuotta sitten eli 3.11.1983 liikennevaloseminaarin. Tilaisuudessa oli käsiteltiin liikenteen keskusohjauksen suunnitteluun ja rakentamiseen liittyviä tuoreimpia kokemuksia. Osanottajina olivat suurimpien kaupunkien, tiehallinnon ja liikennevalolaitteita valmistavan yrityksen edustajia.

Seminaarissa pidettiin kymmenen esitelmää. Seuraavassa on seminaarin lopussa pitämäni esitys Liikennevalo-ohjauksen kehittämisnäkymistä. Kuvat ovat seminaariaineistosta. Kursiivilla kirjoitetut tekstit ovat jälkiarviointejani kesältä 2013.

Valo-ohjaus uusiutuu

Kuluvan vuosikymmenen aikana liikennevalo-ohjaus on kehittynyt voimakkaasti. Tämä on pääasiassa uusien nykyaikaisten mikroprosessorilaitteiden ansiota. Laitteiden toimintavarmuus ja suorituskyky ovat monikymmenkertaistuneet ja samalla myös kustannustaso on ollut laskeva. Syystäkin voidaan väittää, että laitteiden ominaisuudet eivät enää rajoita liikennevaloilla toteutettavaa liikenteen ohjausta – kysymys on enää valo-ohjauksen suunnittelun tasosta sekä suunnitteluun uhrattavista resursseista.

Painopistealueita liikennevalo-ohjauksen kehityksessä toki on. Seuraavassa on eräitä henkilökohtaisia näkemyksiäni siitä, mitkä asiat tulevat 1980-luvun loppupuolella olemaan eniten esillä liikennevalojen suunnittelussa ja käytössä.

Seminaari osui hyvin liikennevalojen kehittämisen taitekohtaan: liikennevalojen uuden polven ohjauskojeista oli saatu jo parin vuoden ajalta runsaasti myönteisiä kokemuksia. Myös liikennteen keskusohjaus oli alkanut vallata alaa Suomen kaupungeissa, Esimerkiksi Espoon liikennevalojen keskusohjausjärjestelmä oli valmistunut samana vuonna.

Liikennetieto-ohjaus yleistyy

Liikennetieto-ohjaus Viatek 1983

Tärkeimpiä tavoitteita on valo-ohjaksen joustavuuden parantaminen liikenneolosuhteiden mukaisella valojen toiminnalla eli liikennetieto-ohjauksella. Lukuiset selvitykset ovat osoitaneet, että vanhojen liikennevalojärjestelyjen parantaminen on hyötykustannussuhteella mitattuna eräs edullisimpia liikenneteknisiä toimenpiteitä.

Uusien liikennevalojen osalta liikennetieto-ohjaus onkin tullut vallitsevaksi ohjaustavaksi - vuoden 1983 aikana kaikissa Suomessa toteutettavissa liikennevaloissa on enemmän tai vähemmän liikennetieto-ohjattuja toimintoja. Yhteenkytketyissä valoissa liikennetieto-ohjausta on vielä kehitettävä. Tämä on erityisen tärkeätä, sillä Suomessa suurin osa liikennevaloista toimii yhteenkytkettyjen järjestelmien osana.

Suomen liikennevaloista suurin osa toimi tuolloin vielä aikaohjattuina. Eri suuntien vihreän valon pituus oli kiinteä. Liikenteen vaihtelut otettiin huomioon erilaisilla valo-ohjelmilla, joita vaihdeltiin joko kelloautomatiikan tai harvemmin liikennemäärien mukaan.

Esimerkiksi vasemmalle kääntyvän vähäliikenteisen suunnan vihreä toteutui säännöllisesti riippumatta siitä, oliko vihreällä tarvetta tai ei. Tästä syystä liikennevalot toimivat jäykästi, mikä aiheutti turhaa odotusta punaisen valon takana erityisesti iltaisin. Toisaalta useimmat liikennevalot olivat vielä 1970-luvun loppuun asti asetettu vähäliikenteisiksi ajoiksi keltavilkulle, mikä vuorostaan oli kolarialtista.

Uudet ohjauskojeet antoivat mahdollisuuden ohjata liikennevaloja ajantasaisesti (liikennetieto-ohjattuina). Vihreää valoa voitiin pidentää risteystä lähestyvälle autolle. Samoin suunta, jolla ei ollut autoja, voitiin vaihekierrossa ohittaa. Näistä syistä liikennevaloihin ryhdytiin rakentamaan ilmaisimia, mikä ei ainakaan alussa ollut aivan yksinkertaista. Kokemusten myötä ilmaisintekniikka vähitellen opittiin, mutta siihen meni enemmän vuosia kuin tuolloin vielä osattiin kuviteltiin.

Suunnittelumenetelmät kehittyvät

Suunnittelumenetelmät Viatek 1983

Mikroprosessoripohjaiset liikennevalokojeet ovat lisänneet suunnittelijan mahdollisuuksia joustavien ratkaisujen toteuttamiseen. Kuhunkin risteykseen voidaan ”räätälöidä” paras mahdollinen ratkaisu. Suunnittelu ei tästä syystä kuitenkaan yksinkertaistu – päinvastoin, sillä edullisen tuloksen löytäminen vaatii nykyistä enemmän suunnitteluresurseja. Toisaalta tähän varatut varat tulevat nopeasti takaisin mm. polttoaine– ja onnettomuuskustannusssäästöinä.

Itse suunnittelutekniikka tulee myös muuttumaan. Huolimatta mikroprosessoriohjelmoinnin monipuolisuudesta on ilmeistä, että tietyt ”standardoidut” suunnitteluperiaatteet tulevat yleistymään. Tämä helpottaa vastaisuudessa sekä valo-ohjauksen kunnossapitoa että valojen toiminnan seurantaa.

Ajatukseni standardisoiduista suunnitteluperiaatteista olivat vielä kovin ennenaikaisia. Isot linjaukset kuten opastimien ja ilmaisimien sijoittelu, vaihejako ja suoja-aikojen laskentatapa, alkoivat jo yhtenäistyä, mutta itse valojen ohjaus jäi vielä vakiintumatta.

Liikennevalojen toiminta ohjelmoitiin tuolloin paria suurta kaupunkia lukuunottamatta laitevalmistajan kulloinkin käyttämällä tavalla. Ohjauskojeiden eri sukupolvien ohjelmistojen nopea kehitys ja eri kojevalmistajien toisistaan täysin erilaiset ohjelmointitavat estivät vakiintuneiden ohjelmointien syntymisen. Vasta 2000-luvun ensimmäisellä vuosikymmenellä kehittynyt SYVARI-ohjaus oli vihdoinkin askel "standardisoidun" ohjaustavan suunnitteluun.

Liikennevalojen toimintaa valvotaan

Liikennevalojen valvonta - Viatek 1983

Liikennetieto-ohjauksiseen valojen toimintaan sisältyy enemmän virhemahdollisuuksia kuin yksinkertaiseen aikaohjaukseen. Jo nykyisiin ohjauskojeisiin sisältyy lukuisia valvontamahdollisuuksia – sekä kojeen tekniseen suorituskykyyn että liikennetekniseen toimintaan liittyviä.

Haluttaessa voidaan valvoa mm. ilmaisimien kuntoa sekä maksimikiertoaikaa. Samoin voidaan seurata, miten valo-ohjaus toimii liikenteeellisesti: seurata maksimiaikojen riittävyyttä ja laskea liikennettä, erityisesti keltaisen ja punaisen valon aikana risteyksessä ajaneiden autojen määrää.

Valvontakeskusten merkitys tulee myös korostumaan. Pelkkiä liikennevalojen ohjauskeskuksia tuskin tarvitaan Suomessa muualla kuin Helsingissä. Sen sijaan monissa pienissä ja keskisuurissa kaupungeissa liikennevalojen valvontamnahdolisuus voidaan järjestää sopivalle miehitetylle valvontakeskukselle (poliisi-, sähkö, vesi- tai liikennelaitos tms.) Keskukseen sijoitetulta valvontatalulta voidaan havaita valojen keltavilkutus tai muu virheellinen toiminta ja hälyttää huoltohenkilökunta paikalle. Mahdollisesti keskukseen voidaan sijoittaa myös laitteita, joilla keskuksen henkilökunta voi tarvittaessa puuttua valojen toimintaan poikkeuksellisten liikenneolosuhteiden aikana.

Liikennevalojen ohjauskojeiden omia valvontamahdollisuuksia käytettiin varsin vaihtelevasti. Kiertoaikavalvonta eli valojen automaattinen kytkeytyminen keltavilkulle silloin kun jokin suunta ei ilmaisusta huolimatta saanut vihreää valoa säädetyssä ajassa, oli lähes kaikkialla käytössä.

Sen sijaan punaisen ja keltaisen aikana risteyksen läpi ajaneiden autojen määrän laskentaa eli "statuslaskentaa" käytettiin vain paikoitellen ja sitäkin pääasiassa tutkimustarkoituksiin. Syynä lienee ennenkaikkea se, että luotettavien tulosten saamiseksi risteykseen oli rakennettava sellaisia ilmaisimia, joita ei valo-ohjauksessa yleensä tarvittu.

Liikennelaskenta liikennevalojen ilmaisimien avulla oli yleistä. Monessa kaupungissa laskentaa varten kehitettiin jopa erityisiä liitäntälaitteita tai ainakin toimintatapoja säännöllisten liikennetietojen keräämiseksi.

Joukkoliikenteen etuisuuden lisääntyvät

Joukkoliikenne-etuudet Viatek 1983

Ilmaisintoimisia joukkoliikenne-etuisuuksia on toistaiseksi käytetty vain muutamissa Suomen kaupungeissa. Niiden tekniset ongelmat alkavat olla selvitettyjä, joten niitä voidaan ryhtyä soveltamaan laajemmaltikin.

Erityisen tärkeää on, että toteutettavat ratkaisut ovat toiminnaltaan tehokkaita – todella auttavat linja-autoa läpäisemään liikennevalot mahdollisimman vähin viivytyksin. Lisäksi erityistä huomiota on kiinnitettävä tällaisten liikennevalojen joustavaan toimintaan, jotta joukkoliikenteen etuisuuksista muulle liikenteelleaiheutuvat haitat voitaisiin välttää.

Joukkoliikenteen etuuksien tie oli paljon pitempi ja mutkikkaampi kuin mitä tuolloin osasin odottaa. Suurimmaksi ongelmaksi osoittautui ilmaisun saaminen bussista - ongelma, joka yhä vieläkin rajoittaa mahdollisuuksia joukkoliikenne-etuuksien toteuttamiseen useimmissa Suomen kaupungeissa.

Pitkäsilmukkailmaisimista toivottiin ratkaisua bussi-ilmaisimiksi, mutta valitettavasti silloiset ilmaisinlaitteet eivät antaneet riittävän luetettavia ilmaisuja bussesita huolimatta perusteellisesta tutkimustyöstä (Liikenteen telematiikan rakenteiden tutkimus- ja kehittämisohjelma TETRA 1998-2000 JOUKKOLIIKENTEEN ÄLYKKÄÄT LIIKENNEVALOETUUDET). Vasta parikymmentä vuotta myöhemmin pitkäsilmukka teki uuden tulemisen bussi-ilmaisimena.

Muutamissa kaupungeissa kuten Helsingissä, Espoossa ja Tampereella ryhdyttiin etsimään bussien ilmaisumahdollisuutta radioviesti-ilmaisimista. Helsingissä käyttöön tullut HELMI oli näistä ainoa, joka sai riittävästi ilmaa siipiensä alle ja siitä tulikin lähes 20 vuodeksi Helsingin keskeinen joukkoliikenneilmaisin.

Tekstissä kannattaa kiinnittää huomiota sanontaan etuisuuksista muulle liikenteelle aiheutuvat haitat voitaisiin välttää. Tuolloin vielä kuviteltiin, että valojen hyvä säätö antaisi siihen mahdollisuuden. Kuitenkin lukuisat 1980-luvun puolivälin aikana Helsingissä tehdyt selvitykset osoittivat, että joukkoliikenteen etuudet aiheuttavat aina lisäviivytyksiä muulle liikenteelle. Haitta on tosin keskimäärin yhtä autoa kohden vain muutamia sekunteja, joskin yksittäiselle autolle koituvat ylimääräiset viivytykset saattoivat olla myös selvästi havaittavia.

Korkealuokkaisten väylien valo-ohjauksen uusia tuulia

Ruotsissa on kehitetty uusia ohjaustoimintoja korkealuokkaisten ja suurinopeuksisten väylien liikennevalo-ohjaukseen. Näitä kutsutaan LHOVRA-tekniikaksi. Lyhennys tulee eri ohjaustoimintoja kuvaavien sanojen etukirjaimista. Suomeksi voitaisiin puhua ns. EPOKSI-tekniikasta seuraavasti

  • E = etuudet raskeille autoille
  • P = Pääväylän suosinta
  • O = Onnettomuuksien estäminen
  • K = keltaisen ajan pituuden säätö
  • S = suoja-aikojen pidentäminen
  • I = Itse punaiseksi toiminnan estäminen

Nämä toiminnot ovat itsenäisiä ja voidaan toteuttaa toistaaan riippumatta. Eniten käyttöä Suomessa tulee olemaan P- ja O-toiminnoilla sekä joissakin tapauksissa myös S-toiminnalla.

LHOVRA-tekniikkaa käytettiin enemmän tai vähemmän muunneltuna monien kaupunkikeskustojen ulkopuolella olevien teiden risteyksissä. LHOVRA-tekniikan suurin hyöty oli siinä, että se kiinnitti suunnittelijoiden huomion 60- ja 70 km/h nopeuksisten pääkatujen valo-ohjauksen turvallisuuteen.Esimerkiksi erään tutkimuksen mukaan tiehallinnon risteyksissä peräänajokolarit olivat valojen asettamisen jälkeen jopa lisääntyneet.

LHOVRA-tekniikasta insinööritoimisto Y-suunnittelu (Matti Salonen, Jari Oinas) kehittivät sittemmin parannetun version, joka eittämättä aikanaan vähensi peräänajo-onnetomuuksia korkealuokkaisten pääkatujen valoissa.

Muistisäännöksi kehittämäni EPOKSI-termi ei koskaan yleistynyt. Keskusteluissa puhuttiin vain joko LHOVRA-valoista tai sitten paranetuista LHOVRA-valoista


Seminaariin osallistuivat Tiehallinto: Ralf Granlund, Juhani Tervala Espoo: Jyrki Heikkinen, Heikki Svenn, Juhani Vuola Helsinki: Kari Sane, Launo Kallas Joensuu: Martti Varis Jyväskylä: Osmo Rosti Kotka: Tarmo Mäkinen Kouvola: Seppo Keskiruokanen Lappeenranta: Caj Holm Oulu: Jouni Kurttila Pori: Manu Heikkilä Porvoo: Gösta Andelin, Leila Puumalainen Tampere: Olli Mertanen, Simo Moisio Turku: Kari Kauppila, Viktor Kojonen (myöhemmin van Meer), Keijo Kuneinen, Pertti Mäntyjärvi Vantaa: Seppo Elonsalo Fiskars: Bo Anderson, Robert Seren Viatek oy: Lauri Hyrsylä, Tom Granberg, Rauno Laitinen, Martti Varis, Riitta Bredenberg, Tomi Ristola.