liikennevalot eli liikennevalot sijaitsevat useimmissa suurissa kulmissa eri puolilla maailmaa. Punaiset, keltaiset ja vihreät valot kertovat, milloin on turvallista ajaa risteyksen läpi ja milloin kävellä kadun yli sekä milloin pysähtyä ja antaa muiden autoilijoiden, pyöräilijöiden ja jalankulkijoiden vuorollaan jatkaa matkaansa.

ensimmäinen liikennemerkki

liikenneruuhkat olivat ongelma jo ennen auton keksimistä. Hevosvaunut ja jalankulkijat ruuhkauttivat Lontoon tiet 1860-luvulla, kertoo BBC. Brittiläinen rautatiejohtaja John Peake Knight ehdotti, että rautatietapaa käytettäisiin liikenteen ohjaamiseen.

rautateillä käytettiin semaforijärjestelmää, jossa oli paalulta ulottuva käsiase osoittamassa, pystyykö juna kulkemaan vai ei. Knightin mukaelmassa semaforit antoivat päivällä merkin” stop ”ja” go”, ja yöllä käytettiin punaisia ja vihreitä valoja. Kaasulamput valaisisivat kyltin yöllä. Opastimien viereen sijoitettaisiin poliisi operoimaan niitä.

maailman ensimmäinen liikennemerkki asennettiin joulukuusta. 9, 1868 Bridge Streetin ja Great George Streetin risteyksessä Lontoon Westminsterin kaupunginosassa lähellä Parlamenttitaloja ja Westminsterin siltaa BBC: n mukaan. Se oli menestys ja Knight ennusti lisää asennettavaksi.

kuitenkin vain kuukautta myöhemmin signaalia valvonut poliisi loukkaantui pahoin, kun kaasuputken vuoto sai yhden valoista räjähtämään hänen kasvoilleen. Hanke julistettiin kansanterveydelliseksi vaaraksi ja siitä luovuttiin välittömästi.

kilpailevia patentteja

onnettomuuden jälkeen kului nelisen vuosikymmentä ennen kuin liikennevalot alkoivat jälleen kasvattaa suosiotaan lähinnä Yhdysvalloissa, kun tien päälle tuli lisää autoja. 1900-luvun alussa haettiin useita patentteja, joissa jokaisessa oli perusajatuksesta poikkeava innovaatio.

vuonna 1910 yhdysvaltalainen keksijä Ernest Sirrine esitteli Chicagossa automaattisesti ohjattavan liikennemerkin. Hänen liikennemerkkinsä käytti keksijä Spotin mukaan kahta ristiksi järjestettyä valaisematonta näyttövartta, jotka pyörivät akselilla. Kylteissä luki ”pysähdy” ja ” jatka.”

ensimmäisen punaisia ja vihreitä valoja käyttävän sähköisen liikennevalon keksi vuonna 1912 Lester Farnsworth Wire, poliisi Salt Lake Cityssä Utahissa Perheetsinnän mukaan. Wiren liikennemerkki muistutti korkeaan tolppaan kiinnitettyä nelisivuista lintukotoa. Se oli sijoitettu keskelle risteystä ja sen voimanlähteenä oli vaunujen yläpuoliset johdot. Poliisi joutui vaihtamaan valojen suuntaa manuaalisesti.

kunnia ”ensimmäisestä sähköisestä liikennemerkistä” menee kuitenkin yleensä James Hogelle. Hänen suunnittelemansa järjestelmä asennettiin Aug. 5, 1914 Clevelandissa. Hoge sai järjestelmälle patentin vuonna 1918. (Hän oli jättänyt hakemuksensa vuonna 1913.) Hogen liikennevalossa käytettiin vuorotellen valaistuja sanoja ”stop” ja ”move”, jotka oli asennettu yhteen tolppaan risteyksen jokaiseen neljään kulmaan. Järjestelmä oli viritetty niin, että poliisi ja palokunta pystyivät säätämään valojen rytmiä hätätilanteessa.

William Ghiglieri San Franciscosta patentoi ensimmäisen punaisia ja vihreitä valoja käyttäneen automaattisen liikennevalon vuonna 1917. Ghiglierin suunnittelussa oli mahdollisuus olla joko automaattinen tai manuaalinen.

sitten vuonna 1920 Detroitin poliisi William Potts kehitti useita automaattisia liikennevalojärjestelmiä, muun muassa ensimmäisen kolmivärisen merkkivalon, johon lisättiin keltainen ”varoitusvalo”.

vuonna 1923 Garrett Morgan patentoi sähköisen automaattisen liikennevalon. Morgan oli ensimmäinen afroamerikkalainen, joka omisti auton Clevelandissa. Hän keksi myös kaasunaamarin. Morganin suunnittelussa käytettiin T: n muotoista pylväsyksikköä, jossa oli kolme asentoa. ”Stop” – ja ”Go” – sanojen lisäksi järjestelmä myös pysäytti ensin liikenteen kaikkiin suuntiin, jotta autoilijat ehtivät pysähtyä tai päästä risteyksen läpi. Morganin suunnittelussa oli myös se etu, että sitä voitiin valmistaa edullisesti, mikä lisäsi asennettavien signaalien määrää. Morgan myi liikennevalonsa oikeudet General Electricille 40 000 dollarilla.

Euroopan ensimmäinen sähköinen liikennevalo asennettiin vuonna 1924 Potsdamer Platziin Berliinissä Siemens ITS (Intelligent Traffic Systems) US: n toimitusjohtajan Marcus Welzin mukaan. Viisisivuinen liikennevalo oli asennettu torniin, ja se oli lähinnä käsikäyttöinen ja siinä oli jonkin verran automaatiota, jonka hallintaan tarvittiin vain yksi poliisi. Nykyisin lähistöllä seisoo kopio, joka on suosittu turistinähtävyys.

Jalankulkijoiden opasteita alettiin sisällyttää liikennemerkkeihin 1930-luvulla Yhdysvaltain mukaan. Liikenneministeriö. ”Walk/Don’ t Walk ” – signaalia testattiin ensimmäisen kerran New Yorkissa vuonna 1934. Siinä käytettiin jopa pystyssä olevaa kämmentä ilmaisemaan ” seis.”

yhdysvaltalainen keksijä John S. Allen haki vuonna 1947 yhden varhaisimmista patenteista omistetulle jalankulkijoiden liikennemerkille. Allenin suunnittelema jalankulkijan opastin oli asennettu jalkakäytävälle. Allen ehdotti myös, että signaalit voisivat sisältää mainoksia. Hakemuksessaan hän selitti, että sanojen ”Stop” ja ”Go” perässä voisi olla sana ”for”, jota puolestaan seuraisi tuotenimi.

turvallisuuden ja tehokkuuden parantaminen

liikennevalot paranevat edelleen. Monet liikennemerkit ovat welzin mukaan” älykkäitä ” ja niillä voidaan seurata reaaliaikaisia liikennetilanteita, kuten suuntaa, volyymia ja tiheyttä, sekä priorisoida joukkoliikennejärjestelmiä.

esimerkiksi Welzin mukaan Siemens työskentelee Tampassa, Floridassa projektissa Connected Vehicle-teknologian toteuttamiseksi. Tämän järjestelmän avulla liikennevalojärjestelmä voi kommunikoida suoraan auton kanssa ja parantaa turvallisuutta ja tehokkuutta. Teknologialla varustettuihin autoihin lähetetään yli 40 liikennevalosta viestejä, joiden avulla perusturvaviestit voidaan vastaanottaa joko taustapeilin tai kojelaudan tietokoneen näytöllä.

autoihin lähetetään yksinkertaisia viestejä, joissa käytetään sekä olemassa olevaa että vasta asennettua tekniikkaa, jonka avulla kuljettaja voi saada tietoa esimerkiksi tulevien liikennevalojen tilasta ja nopeussuosituksia sekä tietyn risteyksen että seuraavien liikennevalojen läpi pääsemiseksi. Tämä projekti on osoittanut suurta tehokkuutta siinä, miten liikenne liikkuu risteyksissä, Welz sanoi.

liikennevalojen tulevaisuus

itseohjautuvien autojen yleistyessä monet liikennemerkkien parannukset huomioivat uuden ja tulevan tekniikan. MIT Senseable City Labin tutkijat julkaisivat vuonna 2016 PLoS ONE-lehdessä skenaarion, jossa liikennevalot ovat käytännössä olemattomat. Tässä mahdollisessa tulevaisuudessa kaikki autonomiset autot ovat yhteydessä toisiinsa niin sanotussa” kolikkopohjaisessa ” risteyksessä, jossa pysähtymisen sijaan autot säätävät automaattisesti nopeutensa kulkemaan risteyksen läpi säilyttäen samalla turvalliset etäisyydet muille ajoneuvoille. Järjestelmä on joustava, ja se voidaan suunnitella myös jalankulkijoiden ja pyöräilijöiden huomioon ottamiseksi.

toinen surtrac-niminen innovaatio on tulossa Pittsburghista Pennsylvaniasta Rapid Flow Technologies – nimiseltä yritykseltä. Pilottitestejä on tehty vuodesta 2012 lähtien. Liikennemerkit käyttävät tekoälyä sopeutuakseen muuttuviin liikenneolosuhteisiin. Yhtiön mukaan matka-ajat ovat lyhentyneet yli 25 prosenttia ja odotusajat punaisissa valoissa laskevat keskimäärin noin 40 prosenttia vähentäen päästöjä. Järjestelmä ottaa huomioon sekunti sekunnilta reaaliaikaiset olosuhteet ja on skaalattavissa suuremmille alueille, koska jokainen risteys tekee omat ratkaisunsa yhden keskusjärjestelmän sijaan.