Warum die Ampeln an Autobahnauffahrten Staus nicht beenden können

Jul 06, 2023

Es ist schwer, auf eine Autobahn im Los Angeles County zu fahren, ohne am Ende der Auffahrt auf eine Ampel zu stoßen – eine Pause, die den Andrang im Berufsverkehr lindern soll.

Aber wie viele Angelenos fragt sich West Valley-Fahrerin Liza Olson, was genau diese Lichter bewirken.

„Haben Sie schon einmal an einer Autobahnampel gesessen, die rot leuchtete, während kaum Autos vorbeifuhren? Sind Sie schon einmal über eine grüne Ampel auf einer Autobahn gefahren, nur um dann in den Stau zu geraten? Was gibt?" Olson fragte kürzlich in einer E-Mail.

Tatsächlich werden die Lichter von Straßencomputern gesteuert, die auf Sensoren im Straßenbelag basieren, sowie von echten Menschen, die das System auf Pannen und außergewöhnliche Umstände überwachen. Und nach Angaben des staatlichen Verkehrsministeriums bringen die Lichter die Menschen tatsächlich schneller an ihr Ziel. Aber Sie bemerken die Verbesserung wahrscheinlich nicht, weil sie, sagen wir mal, nicht dramatisch ist.

Die Times bat Wahib Jreij, leitender Verkehrsingenieur bei Caltrans, die Rampenzähler zu entmystifizieren. Hier ist seine Erklärung, wie die Dinge funktionieren.

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Das erste, was Sie verstehen müssen, ist, dass das Messsystem nicht nur auf Staus auf der Autobahn ausgelegt ist. Die Zähler können nicht zulassen, dass so viele Autos auf der Rampe rückwärts fahren, dass sie den Verkehr auf der Straße hinter ihnen behindern.

Das zweite ist das, was man das Gesetz zur Erhaltung der Fahrzeugmaterie nennen könnte. Meter addieren oder subtrahieren nicht die Anzahl der Autos, die versuchen, von Punkt A nach Punkt B zu gelangen. Wenn es auf der Autobahn bereits mehr Autos und Lastwagen gibt, als sie aufnehmen kann – hallo, Los Angeles! — Die Reduzierung der Anzahl zusätzlicher Fahrzeuge wird die Pendelzeiten nicht auf magische Weise verkürzen.

Und schließlich denken Sie daran, dass Maschinen kaputt gehen. Beschwerden über defekte Messgeräte häufen sich, wenn es regnet, sagte Jreij, weil Vandalen und Reparaturtrupps empfindliche Elektronik manchmal den Elementen aussetzen. Das ist ein weiterer Grund, bei Regen nicht zu fahren.

Es gibt mehr als 1.000 Rampenmeter allein in den Landkreisen Los Angeles und Ventura, dem vom Caltrans District 7 Transportation Management Center überwachten Gebiet an der Kreuzung der Freeways 134 und 2 in Eagle Rock. (Passenderweise liegt das Zentrum zwischen einer Auffahrt und einer Abfahrt.)

„Alle Autobahnen, die man sich vorstellen kann, haben Rampenzähler“, sagte Jreij.

Sie haben wahrscheinlich eine ganze Reihe von Linksabbiegesignalen auf Stadtstraßen bemerkt, die dauerhaft rot bleiben, bis sich ein oder zwei Autos auf der Linksabbiegespur aufstellen. Denn die Lichter werden von einem Computer gesteuert, der durch Sensoren unter dem Bürgersteig in der Abbiegespur ausgelöst wird.

Rampenmessgeräte funktionieren auf diese Weise, nur mit Sensoren unter der Fahrbahn an drei verschiedenen Stellen. Diese Schleifen, wie Verkehrsingenieure sie nennen, leiten Daten an einen Computer in einem Schrank am Straßenrand (der „Rampenmessstation“).

Unter jeder Autobahnspur angebrachte „Belegungsschleifen“ messen die Verkehrsgeschwindigkeit, indem sie messen, wie viel Zeit ein Auto für die Fahrt über eine kurze Strecke benötigt. Dadurch wissen die Zähler, wie überlastet die Autobahn gerade ist.

„Bedarfs“- und „Durchfahrts“-Schleifen in der Nähe der Kontrollleuchten informieren das System darüber, dass ein Auto darauf wartet, auf die Autobahn zu fahren, lösen den Timer aus, der bestimmt, wann die Lichter wechseln, und zählen die Autos, die auf die Autobahn fahren. Und „Warteschlangen“-Schleifen am unteren Ende der Rampe informieren das System, wenn die Rampe so weit rückwärts fährt, dass sie den Verkehr auf der Straße dahinter behindern könnte.

Anhand von Daten zum Verkehrsaufkommen, zum Straßenzustand und zur Rampenkapazität legt ein Ingenieur die äußeren Grenzen der Rampenmessstation fest: wie wenig Stau erforderlich ist, um die Ampel einzuschalten, und wie lange das Messgerät die Fahrer maximal auf die Einfahrt warten lässt die Autobahn. Die Messung beginnt, wenn die Belegungskreise auf der Autobahn einen vom Ingenieur festgelegten Schwellenwert für die Fahrzeuggeschwindigkeit erreichen. Je stärker die Geschwindigkeit auf der Autobahn sinkt, desto länger lässt der Zähler die Autos auf der Auffahrt auf grünes Licht warten.

Eine grüne Ampel dauert normalerweise zwei Sekunden (damit ein Auto pro Grün vorbeifahren kann, was die häufigste Vorgehensweise ist), und eine rote Ampel muss mindestens so lange dauern, sagte Jreij. Das bedeutet, dass der schnellste Ampelzyklus vier Sekunden dauert – halb fahren, halb anhalten –, was 15 Autos pro Minute und Spur entspricht. Am anderen Ende der Skala dauert der Zyklus 20 Sekunden – zwei Sekunden grün, 18 Sekunden rot – was bedeutet, dass nur drei Autos pro Minute die Rampe verlassen.

Wie lange das rote Licht an bleibt, wird wiederum hauptsächlich von den Belegungsschleifen bestimmt, die alle 30 Sekunden Daten an die Messstation weiterleiten. Aber vergessen Sie nicht die Warteschlangenschleifen! Wenn die Rampe zu stark verstopft ist, weisen die Stauschleifen die Kontrollampeln an, auf einen schnelleren Zyklus umzuschalten, unabhängig davon, wie stark die Autobahn verstopft ist.

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Jreij sagte, die Vorfeldmessstationen seien so programmiert, dass sie die Art von Stau bewältigen, die man Tag für Tag sieht, und nicht den schlimmsten Fall. Hier kommen die Menschen ins Spiel. Er sagte beispielsweise, dass er bei einem schweren Unfall möglicherweise die Zähler ausschalten müsse, damit mehr Autos auf der Autobahn stauen könnten, um die Auswirkungen auf die Straßen zu verringern.

„Ein Vorfall auf der Autobahn bedeutet nicht, dass er nur auf der Autobahn passiert ist. Es wirkt sich auf den gesamten Korridor aus“, sagte Jreij. „In den 5 % der Fälle, in denen es zu schwerwiegenden Vorfällen kommt, die sich auf den gesamten Korridor auswirken, ist eine menschliche Reaktion erforderlich.“

Um an dieser Front zu helfen, verfügen die Transportmanagementzentren von Caltrans über Video-Feeds von den Autobahnen in ihrem Gebiet, die sie teilweise über das Internet teilen. Sie können sich die öffentlichen Video-Feeds auf der Caltrans-Website ansehen.

Da die Budgets jedoch so sind, wie sie sind, wird Caltrans nicht unbedingt über die Ressourcen verfügen, jedes Mal einzugreifen, wenn die Rampen eine menschliche Note benötigen. Ebenso kann es ein oder zwei Tage dauern, bis Caltrans auf eine Beschwerde über ein defektes Messgerät reagiert. Jreij sagte, die Abteilung sei bestrebt, jeden Rampenzähler mindestens einmal im Jahr zu überprüfen, die Häufigkeit der Kontrollen hänge jedoch von der Personalausstattung und der Finanzierung ab.

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Als Caltrans in den 1980er Jahren in San Diego Rampenzähler auf einem Autobahnkorridor installierte, erhöhte die Innovation laut Jreij die Geschwindigkeit auf der Autobahn um 40 Meilen pro Stunde. Das ist es, was die meisten von uns als erfolgreiches System bezeichnen würden: eine verstopfte Autobahn in eine zu verwandeln, die so schnell ist, dass man nicht mehr mit heruntergelassenen Fenstern fahren kann.

Jetzt jedoch übersteigt die Nachfrage nach Platz auf den Autobahnen „das Angebot völlig“, sagte Jreij. Deshalb, sagte er, konzentriert sich Caltrans darauf, eine ganze Reihe von Personen und Paketen etwas schneller zu bewegen.

„Wenn ich auf der Route 101 die Rampenmessung einschalte und meine Durchschnittsgeschwindigkeit von 10 Meilen pro Stunde auf 12 Meilen pro Stunde steigt, ist das für mich ein Erfolg“, sagte er. Und für Autofahrer? „Das bedeutet ihnen nichts.“ (Hier denken Sie: „Ich würde gerne 12 Meilen pro Stunde auf der 101 fahren können.“)

Jreij sagte, Caltrans habe herausgefunden, dass Rampenmesser die Verkehrsgeschwindigkeit im Bereich von 1 bis 5 Meilen pro Stunde verbessern. „Wenn wir 2 oder 3 [mph] erreichen, werden wir sehr glücklich sein. Wenn wir 4 oder 5 erreichen, ist das verrückt.“

Das ist nicht sehr beruhigend für Leute, die in einer langen Schlange an einer Einfahrtsrampe festsitzen und auf das Privileg warten, die Autobahn entlangzufahren, mühsamer als sie joggen könnten. Aber bei Caltrans, sagte Jreij, „beschäftigen wir uns mit dem Transport von Gütern und Menschen, nicht mit dem Transport von Autos.“ ... Wenn man sich die Zahlen ansieht, wie viele Güter und wie viele Menschen man über einen bestimmten Punkt befördert, weil man die Geschwindigkeit um 1 oder 2 Meilen pro Stunde erhöht, merkt man einen großen Unterschied.“

Über das Times Utility Journalism Team

Dieser Artikel stammt vom Utility Journalism Team der Times. Unsere Mission ist es, für das Leben der Südkalifornier von wesentlicher Bedeutung zu sein, indem wir Informationen veröffentlichen, die Probleme lösen, Fragen beantworten und bei der Entscheidungsfindung helfen. Wir bedienen Zielgruppen in und um Los Angeles – einschließlich aktueller Times-Abonnenten und diverser Communities, deren Bedürfnisse in der Vergangenheit nicht durch unsere Berichterstattung gedeckt wurden. Wie können wir für Sie und Ihre Community nützlich sein? E-Mail-Dienstprogramm (at) latimes.com oder einer unserer Journalisten: Jon Healey, Ada Tseng, Jessica Roy und Karen Garcia.