Pohjoisranta ja Katajanokan kanavaseutu olivat
aikanaan alueellisen liikennevalojärjestelmän
SPOT eräs mahdollinen toteutuskohde

SPOT - alueellinen valo-ohjaus

Eräät Helsingin liikennevalojen kehittämishankkeet eivät koskaan johtaneet käytännön tuloksiin. Tällainen oli esimerkiksi italialais - ruotsalainen SPOT-ohjaus. Ohjaustapa tuntui lupaavalta siitäkin syystä, että se oli ainoa tiedossa oleva alueellinen liikennevalojärjestelmä, jossa oli tuolloin mahdollisuus käyttää joukkoliikenteen etuuksia. Vaan kuinkas sitten kävikään, katso jälkiarvio vuodelta 2012.

Taustaa - tilanne vuonna 2000

Tietotekniikan voimakas kehitys 1990-luvulla on alkanut näkyä myös liikennevalojen ohjauksessa. Uudet alueelliset liikennevalojärjestelmät ovat yleistyneet eri puolilla maailmaa. Tällaisia ovat englantilainen SCOOT, joka on käytössä yli 100 kaupungissa. Muita ovat italialainen UTOPIA ja sen Ruotsissa kehitetty laajennus SPOT, saksalainen MOTION ja ranskalainen PRODYN.

Kaikki tällaiset liikennevalojärjestelmät ovat enemmän tai vähemmän suljettuja järjestelmiä ja siten edellyttävät sitoutumista yhteen laite- ja ohjelmakonseptiin. Erilaisia alueellisia liikennevalojärjestelmiä on laajemmalti tarkasteltu eurooppalaisessa yhteistyöprojektissa COSMOS.

Uudet valo-ohjaustavat

Uudet alueelliset valo-ohjausjärjestelmät ovat hyvin erilaisia, mutta niihin sisältyy yleensä joitakin seuraavista ominaisuuksista:

• Katuverkon liikenne kuvataan liikennemallilla, joka päivittyy ajantasaisesti liikenneantureiden mittaamilla liikennemäärä- ja nopeustiedoilla.
• Liikennemalli ennustaa liikenteen kehittymisen 1-2 minuuttia eteenpäin. Samalla malli laskee autojen viivytykset, pysähdykset, polttoaineen kulutuksen sekä muita liikenteen sujuvuutta kuvaavia tunnuslukuja.
• Ohjausjärjestelmä säätää laskemiensa tunnuslukujen perusteella liikennevalojen toimintaa siten, että liikenteen sujuvuus on mahdollisimman hyvä koko liikenneverkon alueella.
• Bussin tulo liikennevaloihin ennustetaan 1-2 minuuttia etukäteen. Tällöin liikennevalojen toiminta ehditään säätää siten siten, että bussi pääsee pysähtymättä risteyksen läpi ja muulle liikenteelle tästä aiheutuvat haitat jäävät mahdollisimman vähäisiksi.
• Liikennevalojärjestelmään sisältyy usein myös kaksi erityisjärjestelmää: häiriöiden automaattinen havaitseminen (Incident detection) sekä reittiohjaus (Rerouting). Häiriöiden havaitsemisen tarkoitus on todeta liikenteen hidastuminen niin ajoissa, että valo-ohjauksen muutoksella liikenteen sujuvuuden romahtaminen voidaan estää. Reittiohjauksen tarkoitus on häiriötilanteen uhatessa ohjata liikennettä vaihtoehtoisille reiteille, jotta häiriö voidaan välttää tai ainakin sen vaikutuksia lieventää.

Tilanne Helsingissä

Helsingin tietokoneohjatun liikennevalojärjestelmän laitekanta ja ohjaustapa (vuonna 2000) eivät anna mahdollisuuksia liikennevalo-ohjauksen kehittämiseen siten, että ajantasainen valo-ohjaus ja joukkoliikenteen etuudet voisivat samanaikaisesti vaikuttaa nykyistä laajemmalle alueelle.

Tällaista ohjausta on tosin kokeiltu jo toista vuotta Mannerheimintien ja Helsinginkadun risteyksen valoissa ja sen lähellä olevissa Kisahallin ja Oopperan valoissa. Näistä kolmesta risteyksestä Mannerheimintien ja Helsinginkadun risteys raitiovaunuetuuksineen määrää "tahdin", jota muut risteykset seuraavat. Vaikka järjestelmä toimiikin paremmin kuin aikaisempi kiinteä ohjaus, niin kehitystyötä ei kannata jatkaa tähän suuntaan; ohjaustapa muodostuu hyvin monimutkaiseksi, se vaatii kohtuuttoman paljon ohjelmointityötä ja lisäksi ohjauskojeen prosessorimuisti loppuu kesken.

Mannerheimintien ja Helsinginkadun risteyksen valot toimivat yhdessä
Helsinginkadun ja Oopperan risteyksen sekä Kisahallin suojatien
valojen kanssa irti muun Mannerheimintien vihreästä aallosta

Markkinoilla (vuonna 2000) olevista optimoivista liikennevalojärjestelmistä UTOPIA/SPOT sopii parhaiten Helsinkiin seuraavista syistä:

• UTOPIA/SPOT -liikennevalojärjestelmä perustuu samoille liikennevalojen ohjauskojetyypeille, joita Helsingissä on runsaasti käytössä.
• UTOPIA/SPOT -liikennevalovalojärjestelmässä joukkoliikenne voidaan ottaa hyvin huomioon, koska SPOT -laajennus on nimenomaan suunniteltu joukkoliikenteen etuuksia varten
• UTOPIA/SPOT -liikennevalojärjestelmä on käytössä (vuonna 2000> pohjoismaissa Göteborgissa, Oslossa ja Bergenissä.
• Tampereella syksyn 1999 aikana on aloitettu ohjaamaan liikennevaloja Suomen ensimmäisellä UTOPIA/SPOT liikennevalojärjestelmällä, toistaiseksi kuitenkin vielä noin puolessa tusinassa risteyksessä.

Sen sijaan SCOOT, MOTION tai PRODYN -liikennevalojärjestelmiä ei ole Pohjoismaissa (vuonna 2000) käytössä.

Jokatalvinen riesa Mechelininkadulla

Lumenpoisto ruuhkauttaa

Valojen ajoitusmuutoksen tulisi kuitenkin kohdistua laajemmalle alueelle, kuvan tapauksessa koko Mechelininkadulle. Näin tekisi uusi liikennevalojen ohjausohjelma SPOT (kts lisää tietoja alempana).

Vasta liikenteenohjauskeskuksen päivystäjän poliisimiehen käsin tekemä liikennevalojen ohjelman vaihto helpottaa tilannetta joskaan sekään ei riitä poistamaan ruuhkaa - yhden kaistan puuttumista Helsingin pääkadulla kun ei ruuhka-aikana korvaa mikään.

Suunnitelma SPOT-ohjausta varten

Pohjoisrannan ja Päävartiotorin alue sopii hyvin optimoivan liikennevalojärjestelmän koealueeksi seuraavista syistä:

• Liikenne vaihtelee Katajanokan silloilla aamu- ja iltaruuhkan aikana voimakkaasti. Nykyinen valo-ohjaus ei lyhyiden risteysvälien takia kykene aina ottamaan riittävästi huomioon eri risteysten epätasapainoista liikenteellistä kuormitusta. Optimoitu valo-ohjaus varmistaa liikenteen välityskyvyn nykyistä tehokkaammin, jolloin liikenne myös sujuu paremmin.
• Katajannokan lauttaliikenteen takia liikennevalojen toimintaa joudutaan usein säätämään käsin videokuvasta tehtyjen havaintojen perusteella. Optimoiva valo-ohjaus seuraa paremmin liikenteen muutoksia ja sovittaa sen yhteen Esplanadin ja Pohjoisrannan liikenteeseen.
• Pohjoisrannan liikennevaloissa vihreä aalto on kiinteästi aamuisin keskustaan ja iltapäivisin keskustasta ulospäin. Optimoiva valo-ohjaus säätää vihreän aallon suunnan automaattisesti kulloinkin voimakkaamman liikennesuunnan mukaan.

SPOT -järjestelmä (kuva alla) rakentuu työasemista (mikrotietokoneista), jotka sijoittuvat liikenteenohjauskeskukseen, liikennevalojen tietokonekeskukseen Nervanderinpuistikkoon sekä liikennesuunnitteluosastolle Aleksanterinkadulle.


SPOT-liikennevalojärjestelmän rakennekaavio

Kokemuksia SPOT-liikennevalo-ohjauksesta

Tampereelta saadut kokemukset perustuvat simulointituloksiin. Liikenteen viivytykset ja polttoaineenkulutus ovat vähentyneet, mutta pysähdykset sen sijaan lievästi kasvaneet. Todellisesta liikenteestä mitattuja tuloksia ei ole vielä käytettävissä.


Oslossa SPOT -ohjausta on kokeiltu neljässä risteyksessä. SPOT nopeutti joukkoliikennettä ja sen suuntaista muuta liikennettä, mutta poikittainen liikenne hidastui. Oslossa ei käytetty aikaisemmin ajantasaista valo-ohjausta. Myös joukkoliikenteen etuudet olivat ennen kokeilua olleet varsin vaatimattomat. Tämän takia Helsingissä SPOT-ohjauksella ei saavuteta yhtä suuria liikenteen aikasäästöjä kuin Oslossa.

Simulointi


Amerikkalaisella SYNCHRO -ohjelmalla on arvioitu liikenteen ylimääräinen ajanhukka ja polttoaineen kulutus silloin kun liikennevalojen ajoitus ei vastaa liikennemäärien muutoksia. Ohessa simuloinnin tulokset.

Optimoiva valo-ohjaus näyttää Pohjoisrannassa olevan edullinen silloin kun liikenne kasvaa. Optimoivan valo-ohjauksen ansiosta liikenne hidastuu vähemmän verrattuna tilanteeseen, jossa liikennevalojen ajoitus toimii nykyisellä tavalla.

Vaikka simuloinnin tulokset ovat vain suuntaa antavat, niin on ilmeistä, että optimoiva liikennevalo-ohjaus kykenee nykyistä paremmin säätämään liikennevalojen toimintaa siten, että liikenteen sujuvuus säilyy koko alueella mahdollisimman hyvänä.

Jälkiarviointia vuonna 2012

SPOT - liikennevalojärjestelmää ei koskaan hankittu Helsinkiin. Keskeinen syy olivat järjestelmästä saadut ristiriitaiset kokemukset sekä Tampereelta että Tukholmasta.

Tampereella SPOT-ohjausta kokeiltiin ja tutkittiin pitkään. Tampereen liikennevaloryhmän kokemukset 5.2.2012 noudetulta internetsivulta ovat SPOT'in kannalta vielä varsin lohduttomat:

Tampereella kokemuksia ohjauksesta on kerätty Pirkankadun ja Paasikiventien ympäristöstä. Ensimmäinen SPOT-ohjauksen kokeilu Pirkankadulla syksyllä 1998 jätti vielä toivomisen varaa, mutta järjestelmä on kehittynyt myönteiseen suuntaan.

SPOT-ohjaus kykenee reagoimaan liikenteen muutoksiin sangen joustavasti. Samasta syystä vihreän ajat eri risteyksissä ja mm. suojateillä vaihtelevat eri aikoina niin etteivät valot vaihdu samalla tavoin joka kerta autoilijan tai jalankulkijan näkökulmasta. SPOT-ohjauksen toiminnasta on kerätty tietoa ja verrattu sitä kelluvan auton tutkimuksilla normaaliin yhteenkytkentäohjaukseen.

Tulokset olivat vielä tässä vaiheessa kuitenkin paremmat perinteisessä yhteenkytketyssä liikennevalo-ohjauksessa. Samoin SPOT-ohjauksen ylläpito on huomattavasti työläämpää kuin normaalissa valo-ohjauksessa. Näillä perusteilla SPOT-ohjausta ei Tampereella ole tällä hetkellä käytössä.

Tukholmasta saatiin hyvin samasuuntaisia terveisiä. Vuodelle 2007 päivätty epävirallinen muistio Därför har Stockholm valt att inte satsa på Spot tuo seikkaperäisesti esiin useita SPOT'in puutteita, jotka liittyivät valojen huonoon toimintaan ja ohjelmistoon.

SPOT kasvatti kiertoaikaa ja samalla erityisesti sivukatujen viivytyksiä, häiritsi totuttuja vihreitä aaltoja eikä antanut busseille etuuksia halutulla tavalla. SPOT'ia pidettiin myös kalliina ja sen käyttöä työläänä, kehitystä pysähtyneenä ja taustatukea riittämättömänä. Näistä syistä katsottiin, että Tukholmassa olisi selvästi edullisempaa paneutua perinteisten liikennevalojärjestelmien toiminnan seurantaan, ylläpitoon ja kehittämiseen.

Tampereen ja Tukholman kokemusten perusteella SPOT hylättiin Helsingissä vuosien 2005-2006 paikkeilla. Samalla ajatukset siirtyivät vähitellen toiseen liikennevalojen kehittämismahdollisuuteen nimeltä ONNIMANNI.