为什么交通信号灯上需要行人按钮

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前言

有没有想过行人按钮——通常被称为“呼叫按钮”——是如何工作的？为什么我们需要它们以及如何改进它们？我是一名交通工程师，专门研究信号，我很乐意帮助您了解这些按钮及其优势、劣势和可能性。

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按钮的工作原理

交通信号灯是一种监管交通控制设备，可在相互冲突的交通流之间交替通行。很简单，至少有人会这么想。绿色、黄色、红色……重复。

而且，确实，有些信号是固定时间的：尽管交通状况不断变化，但无论是凌晨 2:00 还是晚高峰高峰时的下午 4:30，它们都在不断地做同样的事情。

可以按一天中的时间向固定时间信号添加一定程度的可变性。最常见的方案将一天分为三个时段，每个时段都有自己的时间：早高峰、晚高峰和其他所有时段。

这对于城市来说已经足够了——从整体上看，人类是相对可预测的生物——以及在总是有交通的中央商务区。

按钮在驱动信号中发挥作用，这些信号用于交通更加多变的地方。过去，通常行人可以在杆子上获得一个按钮，有时只能通过杂草和泥泞的跋涉才能到达。虽然车辆可以被自动检测到，但行人必须主动按下按钮。

诚然，按钮已经从基本的机械柱塞演变为触敏传感器，最近又出现了无触感传感器。后一种类型更耐损坏，不会卡在凹陷位置。他们有微处理器和固件。应用程序来配置它们。它们振动。他们说。他们点亮。它们具有蓝牙功能。它们可以连接到 Wi-Fi。每个十字路口的成本接近 10,000 美元，这些智能按钮代表了对行人的重大投资。

尽管按钮本身发生了变化，甚至在使用雷达和视频检测行人方面进行了一些尝试，但按钮仍然存在。它们通过为有视觉障碍的人提供听觉和振动指示，在可访问性方面发挥着至关重要的作用。在讽刺或嘲笑它们为“呼叫按钮”或主张将其移除之前，请记住这一点。

而且无论行人检测器变得多么复杂，它们仍然只向运行信号的计算机（称为信号控制器）提供简单的“有人在等待/没有人在等待”数据。并不是因为行人被忽视了；相反，有一些基本的实际问题。

虽然机动车辆根据通过交叉路口的路线排成整齐的队列（车道），但行人不会。从人行道上下来的人是要过马路，还是要转过弯，根本不过马路？在拐角处等候的人想使用两条人行横道中的哪一条？没有电脑可以读心。

这里有一些新兴技术，例如传输行人位置和目的地的应用程序。想象一下，有人打算从拐角“A”穿过拐角“B”将在 45 秒内到达。

在那之前，我们最好使用按钮。有些人希望将它们排除在外。这样做会减少信号控制器可用的信息，并且需要为每个人行横道的每个周期定时步行，无论是否有人在等待——一种称为召回的操作形式。

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为什么删除按钮不是答案

我通常不喜欢使用召回。我对此很公平：我也不喜欢召回车辆（在没有汽车的情况下计时绿灯）。

要理解其中的原因，有助于理解信号时序的第一条公理：“天下没有免费的午餐”。除非有一种方法可以超越时空连续体，否则 A 的每一秒 Green/Walk 都是 B 的 Red/Don't Walk 的额外一秒——或者，换句话说，Green/Walk 的另一秒从人 B. 这就是为什么我不喜欢在信号定时上下文中使用“give more Green (Walk)”这个短语，而是更喜欢“transfer Green (Walk)”。这清楚地表明，在信号方面，一个人的便利总是以牺牲其他人的便利为代价的。

我们如何在信号灯处改善行人的情况？

幸运的是，有很多方法可以使行人受益，而无需在每个循环中进行不必要的计时：

•在行人流量较高的一天中的特定时间自动为步行计时。在其他时候，使用按钮。

•将自行车的一部分专用于行人。这些“巴恩斯舞”，按下按钮可确保一段专属的步行，没有任何绿色的车辆，实际上是新英格兰的标准。

•禁止右转变成红色。DC 最近在实施红色限制和红色右箭头信号右转的努力表明，人行横道的安全性有了显着改善。而且，事实上，DC 正在考虑在全市范围内禁止右转红灯。

•使用“行人延迟”（按下按钮和出现步行之间的时间量）来了解信号时间对行人的影响。不过，只有在有按钮的情况下才能测量行人延迟。即便如此，也需要有人查看结果。最近在交通工程杂志上发表的一项对 35 家交通机构的调查显示，只有一个机构监测到行人延误。

这只是信号时间。通过在所有腿上提供人行横道、减小路缘半径和交叉口宽度等，也可以改进交叉口的几何形状。

显然，优化行人安全和信号灯体验过于复杂和微妙，无法通过简单地去掉所有按钮并在每个循环中定时步行来解决。而且，事实上，这样做可能会适得其反。因此，在技术为我们提供一种更好的虚拟按下按钮的方法之前，我们需要自己继续按下它们。