Trafiksignaler prioriterar motorfordon framför fotgängare. Denna ojämlikhet undergräver många av de uttalade målen för transporter, hälso- och miljöpolitik.

Stats- och stadsmyndigheter säger att de vill uppmuntra promenader och cykling av många skäl:

• det är utrymmeseffektivt
• det har mindre miljöpåverkan
• det är hälsosammare
• det är säkrare för andra resenärer
• det minskar antalet bilar på vägen, så även bilister borde vara för andra människor som går.

För att hjälpa till att uppnå dessa mål, vägförvaltningsmyndigheter bör omprioritera trafiksignaler för att omfördela förseningar i korsningar från fotgängare till bilar.

Planerare tenderar att fokusera på de långsiktiga besluten, som infrastruktur och markutveckling. Dock, det är det kortaste av kortsiktiga beslut, hur många sekunder grönt ljus varje rörelse får i en korsning, som formar uppfattningen om genomförbarheten av att gå eller köra till en destination vid en given tidpunkt. Detta påverkar valet av väg, destination och färdsätt.

Timing av trafiksignaler involverar matematik, så har historiskt delegerats till ingenjörer. Men det handlar också om värderingar och prioriteringar, och så är det rätta ämnet för allmän ordning.

Sedan det tidiga 1900-talets gryning av vad Peter Norton kallar "Motordom, gatuutrymmet har stadigt reglerats och inhägnats. Detta har begränsat fotgängares rättigheter och privilegier samtidigt som det främjar förarnas, i säkerhetens och effektivitetens namn. Men säkerhet och effektivitet för vem?

En gång gick fotgängare över gatan när och var de ville. Införandet av signaler prioriterade förflyttning av motorfordon på bekostnad av fotgängare, som bromsade den effektiva gånghastigheten genom staden. Fotgängare spenderar nu ungefär 20 % av sin tid på att vänta i korsningar. Konsekvenserna av att göra det lättare att köra och svårare att gå överensstämmer med framväxten av fordonsdominerade städer.

Hur trafiksignalernas faser fungerar

Fotgängare tar längre tid att korsa gator än bilar eftersom de är långsammare. Som ett resultat, signalen "gå inte" blinkar innan lampan blir röd.

Men i många korsningar är det värre än så. Trafiksignaler är inställda för att ge mindre grön tid till fotgängare på en fas (från det att ljuset blir grönt till att det blir rött, eller från "gå" till "gå inte") än till motorfordon, att ge fordon en skyddad vänstersväng utan att behöva ge efter för fotgängare. Adaptiv signalstyrning förlänger även grönt ljus för bilar när dessa upptäcks, men inte för fotgängare, som inte är det.

Den genomsnittliga fotgängaren som kommer slumpmässigt i korsningen väntar längre än en bil. Flera faktorer garanterar detta.

1. Cykellängd

Cykellängden (tiden från början av det gröna ljuset till början av nästa green) tenderar att vara längre vid livligare korsningar och livligare tider på dygnet. En längre cykellängd minskar antalet faser per timme, och minskar därmed den förlorade tiden i samband med varje fas, när korsningen inte används effektivt av någon inflygning. Förlorad tid kan aldrig återvinnas, så man förstår varför ingenjörer kanske vill ha längre cykellängder om deras främsta mål är att flytta bilar.

Dock, långa cykellängder missgynnar fotgängare, som sticker ut i det fria utsatta för väder och vind och bilars avgasutsläpp, motorcyklar, lastbilar och bussar. Ännu mer betydande, människor missuppfattar konsekvent reseförseningar, så väntan känns ännu längre än den faktiskt är.

2. Aktivering/'tiggknappar'

Medan vissa signaler är "fast tid", moderna signaler "aktiveras". Detta innebär att de reagerar på förekomsten av fordon genom att justera fasningen och kanske cykeltiden.

Antingen upptäcker en kamera närmar sig fordon eller, mer vanligt, en sensor i vägen, ofta en magnetslinga. Detta tillåter automatiskt att signalen förblir grön längre om den upptäcker att ett fordon närmar sig, eller bli röd tidigare när det inte finns några fordon.

I kontrast, för fotgängare, de måste trycka på en knapp för att få en gångsignal. Om de kommer en sekund för sent, de måste vänta hela cykeln för att få en gångsignal. Om det är många fotgängare, de får inte en längre gångsignal.

Att trycka på "be-knappen" (så kallad som fotgängaren måste begära signalen) två gånger gör att den inte kommer snabbare eller förblir grön längre. Tio, eller hundra, fotgängare får inte heller "walk"-ljuset att komma snabbare. Begär-knappen är ofta placerad ur vägen, kräver att fotgängaren går längre än vad som annars skulle krävas. Några sekunder här, några sekunder där, Lägg till.

Det finns en anledning till att trafikingenjörer inte tilldelar automatiska fotgängarfaser. Anta att bilen bara kräver en sexsekunders fas men att en fotgängare behöver 18 sekunder för att korsa gatan med en gånghastighet på 1 meter per sekund. Att ge en automatisk fotgängarfas även om det inte finns några fotgängare kommer att försena bilar. Och det finns ingen synd värre än att försena en bil.

3. Samordning

Första gången den introducerades 1922 i New York City, trafiksignalsamordning syftar till att säkerställa att fordon kommer fram till trafiksignalen när den är grön, så att de inte behöver sluta. Genom att korrekt tajma signaler i sekvens, plutoner av fordon rör sig tillsammans genom en "grön våg".

Låt oss säga att vågen är inställd på en hastighet på 40 km/h. Så länge en bil accelererar från den första signalen till 40 km/h och upprätthåller det, den ska träffa följande lampor på deras gröna fas.

Detta är relativt lätt att underhålla på en enda väg, men är svårare på ett nätverk, särskilt ett komplex, asymmetriskt nätverk. Det motverkar också tanken på aktivering, eftersom avbrott i mönstret (förlängande eller sammandragande faser) ändrar fönstret där bilar kan slå grönt ljus vid en given hastighet.

Självklart, bara för att bilar kan göra en grön våg med en hastighet av 40 km/h betyder det inte att fotgängare kommer att göra en grön våg om de inte färdas med exakt en divisor på 40 km/h (t.ex. exakt 5 km/h) mellan korsningar. Det betyder att fotgängare mer sannolikt kommer att vänta vid rött ljus vid korsningar som är tidsinställda för bilar.

Policyer för att förbättra fotgängarnas liv

Ett av världens mest använda trafiksignalkontrollsystem, Sydney Coordinated Adaptive Traffic System (SCATS), utvecklades i Australien. Precis som Australien ledde vägen inom trafikkontroll för att flytta bilar smidigare, den ska leda i fotgängarinriktad trafikledning. De som är oroliga för fotgängare bör insistera på ett antal steg:

• fotgängare, som fordon, bör räknas automatiskt vid kontrollerade korsningar
• det bör finnas en fotgängarfas för varje rörelse
• Trafiksignalalgoritmer måste ge lika eller större vikt åt fotgängares tid än fordonstiden
• fotgängare ska få maximal möjlig gröntid på en fas, snarare än minimum, så att fotgängare som kommer när ljuset är grönt kan dra nytta av det, och långsammare fotgängare skräms inte av bilar
• fotgängare bör få ett "ledande intervall" så att de kan kliva in på gatan på en "gå"-signal innan bilar börjar köra på grönt ljus, öka deras synlighet för förare
• fotgängarfaser ska vara automatiska, även om inget manöverdon trycks in
• – ställdonet ska få fotgängarfasen att komma tidigare och hålla längre
• många fler korsningar bör ha en fas för fotgängare (känd som en "Barnes Dance") så att fotgängare kan korsa korsningar diagonalt utan att behöva vänta två gånger.

Många andra åtgärder skulle kunna vidtas för att förbättra fotgängarens liv och därmed öka deras antal. Säkert, vi kan kräva mer tålamod från förarna också.
Tillkomsten av autonoma fordon under de närmaste decennierna är osannolik, av sig själv, för att eliminera behovet av trafikledning. Men autonoma fordon bör hjälpa till att öka genomströmningen i korsningar, förlorar mindre tid än mänskliga förare, och leder till att bilar beter sig mycket säkrare.

Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.