Adaptiivinen liikennevalo-ohjaus Kuopiossa

Osana Kuopion älykäs liikenneinfra eli KÄLLI-hanketta Kuopiossa otettiin käyttöön adaptiivinen liikennevalo-ohjaus vuosien 2021—2022 aikana Tasavallankadulla, Savilahdentiellä ja Puijonlaaksontiellä sekä näiden lisäksi Saaristokadulla, Leväsentiellä ja Volttikadulla. Adaptiiviseen järjestelmään liitetään kaikkiaan 21 risteystä. Järjestelmän säätötyö on vielä kesken.

Källi-hanke

Kuopion älykäs liikenneinfra- eli KÄLLI-hankkeessa parannettiin liikenteen, liikkumisen ja pysäköinnin sujuvuutta sekä vähennettiin energiankulutusta ja päästöjä. Hankkeessa investoitiin adaptiiviseen liikennevalojärjestelmään, älykkääseen pysäköinninhallintajärjestelmään ja bussien infonäyttöihin. Selvitystöitä tehtiin mm. liikenteen mittaamisesta ja kaupunkipyöräjärjestelmän kehittämisestä.

Hanke kesti keväästä 2020 vuoden 2022 loppuun. Hankkeen budjetti oli 836 400 €, josta 70 % oli ELY-keskuksen myöntämää Euroopan aluekehitysrahaston (EAKR) tukea.

• Lue lisää KÄLLI-hankkeesta Vilkun sivuilta.

Adaptiivisen järjestelmän hankinta ja tavoitteet

Kuopion kaupunki hankki järjestelmän Dynniq Finland Oy:ltä (nykyisin Swarco Finland Oy). Järjestelmän hankinnan arvo oli n. 176 000 euroa. Kaupunki sai investointiin EAKR tukea 70 %.

Adaptiivinen järjestelmä otettiin käyttöön Kuopion liikennemääriltään suurimmissa risteyksissä Tasavallankadun ja Jynkänkadun risteyksestä aina Puijonlaaksontien ja Mallitalontien risteykseen saakka. Järjestelmän toivotaan pienentävän viivytyksiä.

Tampereella tehdyn selvityksen mukaan adaptiivisen järjestelmän käyttöönotto pienensi viivytyksiä 15 % perinteiseen liikennevalo-ohjaukseen verrattuna. Viivytykset lyhenivät sekä ajoneuvoille että jalankulkijoilla. Viivytyksiä pienentämällä vähennetään myös päästöjä. Päästöjen vähenemisestä ei ole saatavilla tutkimustietoa.

Joukkoliikenne

Järjestelmän avulla tullaan suosimaan joukkoliikennettä. Järjestelmään ohjelmoidaan etukäteen joukkoliikennereitit. Järjestelmä voi antaa linja-autoille etuudet siten, että linja-autojen viivytykset jäävät vähäisiksi koko reitillä, mikä kulkee adaptiivisen alueen läpi.

Järjestelmän käyttöönotto ja säätötyö

Järjestelmä on otettu käyttöön keväästä 2021 alkaen Tasavallankadulta ja siitä edelleen Savilahdentien ja Puijonlaaksontien osalta. Järjestelmä vaatii kuitenkin vielä säätötyötä.

Adaptiivisen järjestelmän toiminta

Perinteinen liikennevalo-ohjaus keskittyy yhden liikennevaloristeyksen ohjaamiseen. Risteyksessä olevat ilmaisimet havaitsevat lähestyvät ajoneuvot ja pyrkivät pidentämään vihreää niin että liikenneväline pääsee risteyksestä läpi sujuvasti. Perinteisessä ohjauksessa vihreän alkua voidaan aientaa ja päättymistä pidentää ennalta määriteltyjen ohjelmien perusteella. Ohjelmat on pyritty suunnittelemaan niin, että ne toimivat hyvin koko liikennevalojen elinkaaren ajan.

Adaptiivisessa liikenteenteenohjauksessa liikennevalojen ohjaus toimii koko ohjattavaa aluetta mallintavalla taustajärjestelmällä. Tälle taustajärjestelmälle kerrotaan millä ohjausperiaatteilla, liikennepolitiikalla, liikennettä halutaan ohjata.

Adaptiivinen ohjaus perustuu siihen, että mallinnus tietää missä jokainen alueella oleva liikenneväline on koko ajan, ei pelkästään siihen, että ajoneuvot havaitaan tiehen asennettujen ilmaisimien kohdalla. Muutos on merkittävä, sillä liikennevalot eivät enää muuta ohjaustaan silloin kun ajoneuvon havaitaan saapuvan risteykseen, vaan mallinnus pyrkii ennalta-asetettujen liikennepoliittisten painotusten parhaimpaan mahdolliseen toteutumiseen koko ajan koko ohjattavalla alueella. Järjestelmän algoritmit laskevat taustalla erilaisia vaihtoehtoja liikennevalojen ohjaamiseen ja valitsevat aina parhaimman ohjauksen senhetkiseen tilanteeseen.

Adaptiivisessa ohjauksessa ei ole perinteisen liikennevalo-ohjauksen tapaisia kiinteitä etukäteen suunniteltuja ohjelmia. Järjestelmä mukauttaa liikennevalojen toimintaa automaattisesti. Järjestelmälle ei enää erikseen määritellä milloin on aamuruuhka, pyhäpäivä tai esimerkiksi merkittävä tapahtuma. Järjestelmän mallinnus tunnistaa myös liikenteen häiriötilanteet ja pitkäaikaiset muutokset liikenteessä ja osaa muuttaa ohjausta ilman erillisiä työläitä liikennevalojen uudelleenohjelmointeja.

Kun koko ohjattava alue on mallinnettu, voidaan esimerkiksi joukkoliikenteen sujuvuutta hallita, ei enää niin, että joukkoliikenneväline pääsee läpi yhden risteyksen kerrallaan sujuvasti, vaan siten, että joukkoliikenneväline pysyy koko ajan täsmällisesti aikataulussaan.

Adaptiivinen liikenteenohjaus tukee myös täydellisesti uusia teknologioita. Mobiilisovellusten ja ajoneuvolaitteiden avulla voidaan tunnistaa erityisryhmiä, joiden liikenteen sujuvuudelle, tai esimerkiksi pysähdysten minimoimiselle, voidaan antaa omia ohjauspolitiikan painokertoimia. Tällaisia ryhmiä voivat olla pyöräilijät ja mobiilisovellukset, joita pyritään suosimaan pyöräilyreittien risteyksissä tai raskas liikenne, jonka turhia pysähdyksiä risteyksissä pyritään välttämään ennakoivalla ohjauksella. Tämä taas johtaa merkittävään liikenteen päästöjen vähenemiseen. Virtuaalisella päästöjen mallintamisella liikennevalojen ohjuksen perusteeksi voidaan ottaa jopa liikenteen päästöjen minimoiminen.