Để hiểu làm thế nào sử dụng đèn giao thông có thể hỗ trợ quản lý tắc nghẽn thì điều quan trọng trước hết là phải hiểu làm thế nào tắc nghẽn lại xảy ra trên các tuyến đường của chúng ta.

Kể từ khi JP Knight lắp đặt đèn giao thông đầu tiên trên thế giới ở London năm 1868, đến nay ứng dụng này đã trở nên phổ biến rộng rãi trên tất cả các châu lục đến nỗi đèn giao thông có thể được tìm thấy tại các nút giao đường bộ trên toàn thế giới. Tuy nhiên, bài viết này không nói về lịch sử của đèn giao thông mà nói về hiệu quả của việc gia tăng số lượng đèn giao thông tại Lagos, thủ đô thương mại của Nigeria và là một thành phố nổi tiếng với các vấn đề giao thông. Mục tiêu ở đây là để tìm hiểu xem việc lắp đặt như vậy có mạng lại lợi ích gì cho thành phố không.

Khi đối diện với đèn đỏ lái xe thường cảm thấy thời gian dài vô tận và tự đặt câu hỏi, tại sao lại có những cái đèn này? Theo lí thuyết việc lắp đặt đèn giao thông là để điều phối các luồng phương tiện tại các nút giao thông nhằm ngăn ngừa tai nạn hoặc sự hỗn loạn của các dòng giao thông qua nút. Chúng cũng được sử dụng để điều tiết lưu lượng giao thông trên các tuyến kết nối với các nút.

Để hiểu làm thế nào sử dụng đèn giao thông có thể hỗ trợ quản lý tắc nghẽn thì điều quan trọng trước hết là phải hiểu làm thế nào tắc nghẽn lại xảy ra trên các tuyến đường của chúng ta. Ùn tắc có thể là kết quả của việc vượt quá năng lực phục vụ của con đường, cũng có thể là do kết quả của tăng đột biến các phương tiện hoặc năng lực thông qua của con đường bị giảm do xảy ra sự cố nào đó. Dù nguyên nhân gì đi nữa, một khi luồng phương tiện đã đạt tới mức bão hòa, tắc nghẽn sẽ nhanh chóng phát triển. Ngoài ra, trên một tuyến đường đã bão hòa, khi một lái xe phanh bất ngờ có thể tạo ra làn sóng phanh của các xe phía sau tạo nên sự chậm trễ kéo dài. Theo đó, một tích tụ sự chậm trễ kéo dài như vậy sẽ gây ra sự ứ trệ giao thông. Đấy là những gì hiện đang xảy ra tại Lagos; các thế hệ hiện tại của đèn giao thông được lắp đặt ở đây không thể đáp ứng được với nhu cầu giao thông ngày càng tăng. Tuy nhiên, sự giúp đỡ của hệ thống điều khiển đèn giao thông thông minh đã tạo thành một phần của một phương pháp tiếp cận tích hợp để quản lý giao thông ở nhiều nước phát triển.

Với hệ thống thông minh điều khiển giao thông, đèn giao thông được cung cấp thông tin về lưu lượng giao thông của khu vực lân cận và có thể thay đổi thời gian cho phù hợp để đảm bảo rằng các tuyến đường tắc nghẽn nhất sẽ được ưu tiên. Việc sử dụng các thông tin hiện hành về lưu lượng giao thông vào điều khiển đèn giao thông tại các giao lộ tạo một lợi thế rõ ràng so với điều khiển theo chu kỳ thời gian cố định khi đó thời gian sáng của đèn xanh đèn đỏ thùy thuộc vào luồng phương tiện trên các hướng đi riêng biệt. Điều này đảm bảo rằng khi có sự tăng đột biến trong một hướng di chuyển nào đó thì hệ thống thông minh sẽ phân tán luồng giao thông đó trước khi tuyến đường trở nên bão hòa. Tính năng mới này của hệ thống đèn giao thông thông minh giúp ngăn ngừa việc xuất hiện tắc nghẽn.

Những đèn giao thông ở gần nhau cũng có thể được chia sẻ thông tin về luồng giao thông do vậy mà tạo hiệu quả cân bằng trong việc điều chỉnh lưu lượng giao thông trên một khu vực rộng lớn hơn của mạng lưới đường bộ. Một ví dụ như hệ thống kiểm soát giao thông thông minh dựa trên kỹ thuật Tối ưu hóa bù đắp phân tách chu trình (SCOOT) được phát triển bởi TRL, và hiện nay được TRL và Peek Systems và Siemens Traffic Solution đồng sở hữu. Ứng dụng SCOOT đã được cải tiến dần và thêm tính năng như ưu tiên luồng xe buýt; đèn giao thông có thời gian thích ứng phù hợp để đảm bảo rằng các tuến đường có xe buýt trong tầm nhìn được ưu tiên. Ngoài ra còn có các ứng dụng phần mềm điều khiển giao thông thông minh chuyên biệt khác chuyên ngành khác được phát triển để làm việc với đèn giao thông truyền thống làm cho các đèn giao thông truyền thống trở nên thông minh hơn.

Từ những điều nêu ở trên, rõ ràng là đèn giao thông đã biến đổi đáng kể từ ý tưởng ban đầu với thời gian cố định được lắp đặt hầu hết tại các giao lộ ở Lagos. Sau khi tối ưu luồng giao thông tại các giao lộ không thể đạt được với đèn điều khiển giao thông thời gian cố định.

Trong tương lai, cơ quan quản lý giao thông Lagos có thể tìm kiếm sự tư vấn chuyên môn trên tất cả các khía cạnh của cuộc chiến chống tắc nghẽn, bao gồm tư vấn về chính sách chỉ đạo vận tải cũng như các chiến lược mua sắm công nghệ giao thông. Một nhóm giám sát của các chuyên gia cũng có thể được thiết lập để giúp cho các chính phủ nhận thức được những tiến bộ trong công nghệ quản lý giao thông và có được bước đi tốt nhất. Vai trò của họ cũng có thể liên quan đến tiến hành thử nghiệm cục bộ cho các giải pháp nhiều hứa hẹn và tư vấn về khả năng thích ứng với yêu cầu của môi trường địa phương. Thực tế là Lagos là nhanh chóng trở thành một thành phố kinh tế quan trọng của châu Phi và ùn tắc là dấu hiệu của nền kinh tế thịnh vượng. Tuy nhiên, các bước chủ động phải được thực hiện để giảm thiểu các vấn đề tắc nghẽn. Đầu tư thông minh cho hệ thống điều khiển giao thông thích nghi và hệ thống đèn giao thông sẽ là một bước đi xác định đúng hướng.