信号機

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日本の信号機の一例(LED式)
信号機(縦型)
LED信号機 -北海道
愛知万博に出品されたレインボー式信号灯

信号機(しんごうき、英語:signal、traffic signal、traffic light)とは、鉄道道路における交通の安全の確保、若しくは交通の流れを円滑にするために、進行許可・停止指示などの信号を示す装置である。本稿では道路の信号機(交通信号機)について記述する。

概要[編集]

道路上において交通整理を行うは世界共通で、黄色の3色となっており、対面する信号機の緑は「進んでもよい」(通行許可)、黄色は「停止線で止まれ。急停車となる時はそのまま進むことができる」(停止)、赤は「進んではいけない」(進行不可)である。信号機には歩行者用と車用の2種類があり、車用は上記のように緑・黄・赤であり、歩行者用は緑と赤である。また、路面電車用は黄色の矢印や赤の×印が表示される。特に、赤と緑の2色のみの信号を「紅緑灯」という。

以上は国際的な取り決めであるが、行政上の運用取り決めは特に歩行者信号において、各国で若干の相違がある。

東日本大震災以降は節電の観点からLED信号機への取り換えが加速している。

日本での取り決め[編集]

日本の道路交通法では信号機は「電気により操作され、かつ、道路の交通に関し、灯火により交通整理等のための信号を表示する装置」と定義されている(道路交通法第2条1項第14号)。

信号機の表示する信号の意味は道路交通法に基づき道路交通法施行令で規定されている。青(緑)は「進むことができる」という許可を意味しており、「進め」という強制とは限らない。黄色は青(緑)から赤に切り替わる合間に一定時間表示するもので、「止まれ」である。ただし、停止位置に近づき過ぎていたり、既に停止線を越えていて停止するのに危険を伴う場合に限り進むことができる。赤は「停止線を超えて進んではいけない」であり、停止線を越えなければ、ほかの交通に注意して進む(転回禁止や車両横断禁止などの標識がない場所で、停止線を越えない範囲での転回や横断など)ことができる。日本ではこのほかに、「周りの交通に注意して進むことができる」を示す黄色点滅信号や、「一時停止」を示す赤色点滅信号がある。

日本では、救急車消防車パトロールカーなどの緊急自動車緊急走行する際は信号機がどの色でも進んで構わない。最近[いつ?]では緊急車両や公共交通機関路線バス等)の接近を感知して、自動的に進行方向の信号を一時的に青に変えたり、信号の切換時間を変化させたりする「公共車両優先システム」と呼ばれる特殊な装置が装備された信号機も存在する(刑事ドラマでは架空の装置として1980年代に既に登場していた)。この場合、緊急車両や公共交通機関の側にも無線発信機が必要になる。

道路における信号機は、それに対面する交通に対してのみ有効である。すなわち、通常の通行方法により通行している場合に、進行方向の正面に表示されている信号機にのみ拘束される。なお、信号機の灯器に接して、信号機が特定の交通に対してのみ表示されるものとする標示板が設置されている場合には、その信号機の表示は、その特定の交通に対してのみ表示され、その特定の交通以外の交通に対しては表示されないものとされる。(例)ランプ等の本道と側道の各信号、歩行者用信号に接する「自転車用」等の標示板など。

信号機が消灯している場合には、信号機の効力は及ばないため、信号機が存在しないものとして通常の交差点の通行方法をとる必要がある。横断歩道・自転車横断帯がある場合は、横断する歩行者・自転車が優先となる(これは、夜間など黄色点滅信号となっている場合も同様である)。

なお、警察官または交通巡視員は、事故災害停電・道路工事などによる道路における危険を防止し、その他交通の安全と円滑を図るため特に必要があると認めるときは、信号機の表示する信号にかかわらず、これと異なる意味を表示する手信号(これらの者が持つ灯火による信号を含む)をすることができる(道路交通法第6条第1項後段)。この場合、道路を通行する歩行者又は車両等は警察官または交通巡視員の手信号等に従わなければならない(道路交通法第7条)。

信号の意味[編集]

信号の意味については道路交通法施行令第2条第1項に定めがある。

以下「停止位置」とは、停止線があるところでは停止線の直前をいい、停止線の無いところでは、(1) 交差点ではその直前をいい、交差点のすぐ近くに横断歩道や自転車横断帯があるところでは横断歩道や自転車横断帯の直前をいい、(2) 交差点以外で、横断歩道や自転車横断帯や踏切があるところではその直前をいい、(3) 交差点以外で、横断歩道も自転車横断帯も踏切も無いところに信号機があるときは信号機の直前(信号機が見える位置)をいう(道路交通法施行令第2条第1項)。「車」とは、自動車原動機付自転車自転車荷車などの軽車両トロリーバスをいう。

青信号のみ、意味するところは“指示”ではなく“許可”。

青信号[編集]

歩行者は横断することができる。

軽車両以外の車と路面電車は直進し、左折し、右折することができる。ただし2段階の右折によって右折する原動機付自転車は右折する地点まで直進し、その地点で向きを変えることまでできる。

自転車や荷車などの軽車両は直進し、左折することができる。右折するときは右折する地点まで直進し、その地点で向きをかえることまでできる。

黄信号[編集]

※赤に変わる直前。

車や路面電車は停止位置から先へ進んではいけない。ただし停止位置に安全に停止できない場合はそのまま進むことができる。

(歩行者用信号に黄信号はない)

赤信号[編集]

歩行者は横断してはいけない。

車や路面電車は停止位置を越えて進んではいけない。(このときに停止線を踏んだ地点で信号無視とみなされる)

交差点ですでに左折している車や路面電車は左折方向の信号が赤でもそのまま進むことができる。

交差点ですでに右折している車や路面電車は右折方向の信号が赤でもそのまま進むことができる。この場合、その車や路面電車は青信号に従って進んでくる車や路面電車の進行を妨げてはいけない。ただし、軽車両や2段階の右折方法によって右折する原動機付自転車は右折方向の信号が赤であるときはその右折する地点で停止していなければならない。

青(緑)色の矢印[編集]
矢印が出ている状態の信号機

赤信号と同時に提示される信号で、黄信号や赤信号であっても矢印の方向に進むことができる。しかし右折の矢印の場合は軽車両や2段階の右折方法で右折する原動機付自転車は進むことができない。点灯している矢印の方向以外は赤信号の扱いになる。これは交差点内で右折矢印灯火の時に転回をした場合も該当する。しかし道路交通法によると、(転回禁止標識等で規制されているUターン禁止場所を除き)2012年4月1日から解禁になった。

日本は左側通行を採用しているため、右折をしようとする場合は対向車線の直進交通と干渉してしまう(右側通行採用地域では逆に左折をしようとした場合に対向車線の直進交通と干渉する。)。交差点においては直進交通が優先されるため、交通量の多い交差点では右折がしづらく、右折車両が滞留してしまう。その対策として、対向車線の交通を赤信号によって遮断したうえで右向きの緑矢印を提示して右折車両を通行させるという対策がとられることが多い。この目的のために緑矢印を提示する場合、緑信号から黄信号へと替わり、赤信号が提示されるのと同時に矢印が提示されるが、赤信号が提示された直後には対向車両が交差点に進入してくる可能性があるため、矢印が提示されることを見込んで交差点に進入することは大変危険である。

緑矢印が点灯していても、その進路と干渉する交通が赤信号によって遮断されているとは限らない。右折車両分離方式の交差点では、左折矢印が点灯していても左折車と交差する横断歩道の歩行者用信号機が青信号になっていることがある。

一部の信号機(津山市の一部など)では 青信号が一切光らず、全てが矢印でさばかれている信号もある。このタイプでは右折のさいスムーズに流れるが、交差点進入タイミングが悪いとかなり待つことになる。


黄色の矢印[編集]

路面電車だけ矢印の方向に進むことができる。路面電車以外は進んではならない。

黄色の点滅信号[編集]
黄色の点滅信号

車や路面電車は他の交通に注意して進むことができる(徐行でも可)。

(歩行者は対象外)

赤の点滅信号[編集]
赤色の点滅信号

車や路面電車は停止位置で一時停止し、安全確認をしてから進むことができる。(「止まれ」の標識と同じ意味)

歩行者は対象外。(このような交差点では、歩行者用押しボタンが装備されており、押すと点滅が点灯に変わって車両に停止を命じるので、これを待って通行する)

設置箇所・方法[編集]

新しく設置され、稼動する前の信号機。「調整中」の表示が掲げられている。(2013年2月3日)

都道府県公安委員会は、道路における危険を防止し、その他交通の安全と円滑を図り、又は交通公害その他の道路の交通に起因する障害を防止するため必要があると認めるときは、政令で定めるところにより、信号機を設置・管理して、交通整理、歩行者又は車両等の通行の禁止その他の道路における交通の規制をすることができる(道路交通法第4条第1項前段)。また、公安委員会は、交通のひんぱんな交差点その他交通の危険を防止するために必要と認められる場所には、信号機を設置するようにつとめなければならないと定められている(道路交通法第4条第3項)。

通常は交差点横断歩道に設置されている。この他に、道路の幅員が狭くて自動車同士のすれ違いが困難な場所で片側交互通行をするために設置されている所がある。

学校の通学路や公共施設の前など、人の横断が多い場所では交差点でなくとも道路上に横断歩道を引き、信号機を設置している箇所がある。小さな村で村内に信号機が必要な場所がないような地域では、子供に信号機の決まりを学ばせるため、あえて小学校の前などに設置することもある。

住宅街や山間部などの深夜、昼間と比べて交通量が著しく減少する交差点は、黄色と赤色の点滅信号での運用になる。主道路(交通量の多い・道幅が広い)側が黄色点滅、従道路(交通量の少ない・道幅が狭い)側が赤色点滅、歩行者用信号機は押しボタンが設置されていない限り消灯されている。

長大トンネルの入口に設置された例(恵那山トンネル上り線)。通常は青信号(左)、渋滞中は追突防止のため黄点滅信号(右) 長大トンネルの入口に設置された例(恵那山トンネル上り線)。通常は青信号(左)、渋滞中は追突防止のため黄点滅信号(右)
長大トンネルの入口に設置された例(恵那山トンネル上り線)。通常は青信号(左)、渋滞中は追突防止のため黄点滅信号(右)

高速道路内で立地条件などにより立体交差ができないジャンクションインターチェンジ、また危険防止のため長大トンネルの出入口などに設置されている箇所もある(美女木ジャンクション内・水上インターチェンジ内・日本坂トンネル関越トンネル手前など)。このほか踏切のうち、交通量の特に多い場所では信号機が設置されているところもある。日本の道路交通法では車両は踏切の手前での一旦停止が義務付けられているが、踏切に信号機が設けられている場合、その信号機が青であれば一旦停止せずに踏切内を進むことができる。このため、交通量が多い踏切では、信号機を設けて踏切通過時の一旦停止をなくし、渋滞の緩和を図っている。ただし、交差点の場合と同様に、青信号であっても、渋滞などにより踏切内で停止できるわけではなく、また踏切内で停止するのは非常に危険であるため、注意が必要である。

市谷柳町交差点で停止する車両を減らすための信号機(2011年6月19日)

交通公害としての信号機設置は少ないが、東京都新宿区にある市谷柳町交差点の信号機を補助する信号機がある。これは、交差点にある信号機の赤信号で停止する車両によって発生する大気汚染を低減するため、交差点手前にも信号機を設置し、この信号機を交差点の信号機より先に赤信号にすることで、交差点付近で停止する車両を極力減らすようにしている。

設置方法としては通常は交差点の各位置に分散して信号機が設置される。道幅の狭い場所では全方向向けの信号機を集約したものを1基だけ設置する例もあるが、数は少ない(写真参照)。

日本における種類と形状[編集]

車両用信号機[編集]

信号灯背面板付き信号機
色覚異常の人が赤と黄信号を見分けやすくするため、赤信号に×印を表示した信号機。東京都・芝郵便局前交差点に試験設置(2012年2月)

車両用のものは横型と縦型がある。日本では横型が主流となっている。縦型のものは構造上、横型に比べて雪の付着が少ないため、積雪地で多く用いられているほか[1]、狭い場所で見やすいので狭い路地や陸橋とその側道などでも使用されていることがある。台湾韓国でも横型が主流となっている。欧米・中国をはじめ、世界的には環境を問わず、縦型を使用するのが主流である。通常、レンズの大きさは、300mmが主流の都道府県が多いが、東京都のような250mmが主のところがある。450mmのものも存在し、岐阜県などに設置されているが、最近はLED信号機に更新されつつあり、減少傾向にある。大阪市此花区国道43号・梅香交差点では、矢印の強調のために更新後も450mmを用いている。

灯火の配列は、横型の場合は日本など左側通行の国では左から緑・黄色・赤の順に並べ、台湾・韓国など右側通行の国では逆に右から緑・黄色・赤の順に並べる。縦型の場合は原則として下から緑・黄色・赤の順で並ぶ。これは、「止まれ」の赤信号が目立つための配置である。特定方向のみへの進行を認める緑の矢印が表示されるものもある。大阪府には「とまれ」という文字が表示される信号機もある。

特殊な例としては、信号機が本来表示すべき交通ではない他の交通が誤認を起こさないように、灯火上部のひさしが横に伸びているもの、灯火のカバーに偏光レンズを使用しているもの(電球製造中止に伴い順次撤去)などがある。信号の誤認には、真正面以外の方向から見えて誤認する場合と、同一の正面方向に短い間隔で異なる表示をする信号機が複数あるため先の信号機を見て誤認する場合がある。誤認は交通事故の原因となるので、一定の角度以外には信号機の灯火が見えないようにされている。

日本の車両用信号の枠(灯器)は、1960年代までは四角形であったが、1970年代以降は縁が丸い形状のものになっている。また1970年代以降のものは、赤緑色盲[2]など色覚障害に配慮して緑色部分の色を国際基準から逸脱しない、ぎりぎりまで青色に近づけた色に変更されている。さらに、赤信号に特殊なLEDで×印を表示し、信号機のLED化の影響で赤と黄信号の見分けがよりつきづらくなった色覚障害の人に配慮された信号機が開発され、2012年には東京や福岡で試験設置されている[3][4]

また、信号機を支えるアーム部・信号機の上下に、交差点名(地名)表示板や時差式・押しボタン式・感応式の信号であることの表示板が設置されていることが多い。

変則的な色の配列の信号機もあり、兵庫県では、変形交差点を中心に黄・黄・赤などの配列の信号機が設置されている。名鉄美濃町線が廃止されるまでは、併用・専用軌道の境目に同様の信号(黄色矢印付き)が設置されていた。

歩行者用信号機[編集]

歩行者用のものは縦型で、下が青(緑)、上が赤の配置となっている物が多いが、横型のものも存在する(画像参照)。また、歩行者用のものは信号機の中にイラストが描かれており、青(緑)は歩いている人、赤は立っている人のイラストとなっている。

表示は基本的に青→青点滅(車両用信号機の黄と同じ役割)→赤の順で切り替わる。車両用信号機と連動のものは、先に歩行者信号機側から切り替わる。

中身が電球のものは、周りに色がついておりイラストの部分だけが白抜きになっているが、LEDのものは逆に、黒地で人型のイラスト部分だけが灯色に光るようになっている。通称「青人間」「赤人間」。赤灯のデザインは、電球式では直立不動の姿勢(光を遮断するマスクの製作コストが原因している)だが、LEDのものは腕が体から離れている。ただし、近年、電球式信号機からLED式信号機への建て替えコストを軽減するため、従来の電球式信号機の電球部分のみをLEDに取り替えることができる製品も開発されており、光源はLEDではあるがイラスト部分のみは従来の電球式信号機のままの信号機も存在する。

2004年に、長野駅善光寺口前と松本駅東口に、イラスト部分が動く歩行者用信号機が試験的に設置された。

また、信号を無視した無理な横断を防ぐ目的で、緑の残り時間や赤の待ち時間が表示される物も増えている。都道府県・交差点により、時間を5秒刻みの数字で表示するものと、縦向きグラフ棒の減り具合で示すものがある。2006年8月には、時間表示と信号表示が一体化した新型の信号機が名古屋市中村区の笹島交差点と中区の栄交差点に試験的に設置されたことがある(台湾で使用されているものに似ている)。

そのほか視覚障害者に対する安全性を高めるために、専用携帯端末や白杖に貼付した専用シールをセンサーで感知し、交差点の情報や灯火の切り替わりを音声で案内する「PICS(Pedestrian Information Communication Systems=歩行者支援情報システム)」を取り付けた信号機も、少数ながら全国各地に存在する。この信号機には「歩行者支援信号」というプレートが取り付けられている事がある。

歩行者用信号機の表示パネルは、1975年頃までは合成樹脂製であったが、それ以降は経年劣化の起こりにくいガラス製に変更された。合成樹脂製のパネルは長い間使用しているうちに、紫外線雨水、中の電球の発する熱により劣化し、図案が見えにくくなる(画像を参照)。

歩行者用信号機は、昭和30年代(1955年から1964年くらい)までは車両用信号機と同じ灯器を用いて「歩行者専用」の標識を取り付けていたが、1965年頃から歩行者用信号機専用の灯器を製造・設置している。専用灯器の製造開始後も1975年頃までは歩行者専用標識を取り付けていたが、それ以後は標識を取り付けることは少なくなった。

歩行者用信号機が設置されていない交差点もあるが、その場合は、歩行者は車両用信号機に従えばよい。兵庫県の一部では「車両専用」を使って、歩行者が従うものではないことを示す信号も多い。


自転車専用信号機(新潟市)

自転車用信号機[編集]

日本では自転車専用として製造されている信号灯器がないので、自転車専用信号機を設置する場合は、車両用または歩行者用の信号機に「自転車専用」の標識を取り付けて代用する。しかし、歩行者用信号機に「歩行者・自転車専用」の標識を取り付け、自転車用信号を兼ねさせている例が大半を占める。自転車用信号機が設置されるのは、補助標識により自転車が適用除外となる一方通行の道路の入口にあたる交差点や、信号の近くに歩行者のみが通れる横断歩道橋地下横断歩道がある場合である。岡山市などでは、緑の代わりに前方向の矢印を用いた交差点もある。兵庫県では、感応式の交差点に「押ボタン式」を設置している。

日本の法規では、歩行者用信号機に「歩行者・自転車専用」の標識がある場所や自転車用信号機がある場所を除き、自転車は車両用信号機に従うことになっている。

路面電車用信号機の例

路面電車用信号機[編集]

日本の法規では路面電車は、道路用信号による交通規制を受けることになっている。これは、その他の方式の鉄道とは異なり、より簡易な軌道線に類別されていることによる。現在では道路交通量が増加し、路面電車が交差点で右左折を行う場合に通常の青信号に従って右左折したのでは道路上の直進車と衝突する危険性が高いため、青信号のときに右左折するのではなく、他の交通を赤信号でいったん止めるか、運行に影響のでない方向を青にした上で路面電車が右左折を行う方式が採られている。そのため、路面電車の右左折のある交差点では路面電車用の信号機も併設されている。都電荒川線熊本市電では、普通の道路用の信号機を縦型にして使用している。長崎電気軌道では、ポイント操作のある交差点において、車両用信号機ではなく電車用信号機を使っている。広島電鉄では、駅構内の出発信号機として用いられている。

予告信号灯の例
補助信号灯と表示板(埼玉県内)

予告信号灯・補助信号灯[編集]

本来の信号機が設置されている箇所が見通しの悪い箇所などの場合、赤信号を認めて停車しようとしても間に合わないことがある。そのような場所では、その交差点の手前の見通しのよい場所に予備的に信号機が設置される場合がある。主にカーブ直後の交差点やトンネル出口の交差点などに設置される。本来の信号とまったく同じ動きをするもの、ワンテンポ早い動きをするもの、黄色点滅の下に「この先信号」の表示板が付いたものや押しボタン式信号機などで赤に変わるときに「この先赤信号」と書いてある電光掲示板が点滅するものなどがある。

一灯点滅式信号機

一灯点滅式信号機[編集]

通常の信号機を設置するほどの交通量がなく道幅の狭い交差点や、道幅の狭い道路が交通量の多い通りへ合流する箇所などに多く設置されている。灯火が一方向につき1個だけ付いており、常時黄色・赤色の点滅信号を表示する。現場の状況によっては保守管理簡略化のため、赤の点滅は一時停止、黄色の点滅は徐行の標識などに置き換えられる例もある。

その他の信号機[編集]

道路が災害・工事等で通行可能な幅が狭くなっている場合、片側交互通行を行うための簡易的な補助信号が設置される場合がある。なお、このような信号機は道路交通法上の都道府県・方面公安委員会が設置する信号機には該当しないため、無視しても交通違反では検挙できないが、事故発生時の責任は通常の信号機を無視した場合と同様に問われうる。

日本以外の信号機[編集]

日本以外の国の信号機では、縦型信号機が多く見られる。アメリカイギリスにおいても、縦型が主流である。もちろん横型もある。カナダでは、横型の信号機に赤信号が両脇に2つある信号機などもある。さらにヨーロッパでは、信号の色が変わる際に赤と黄が同時に点灯する信号機もある。

アメリカでは信号機の外装が黄色の塗料で塗られていて、長い棒やケーブルから道路上に吊り下げられてあるものが多い。

また、アメリカをはじめとする一部の国では、信号機が赤信号のときでも、規制された区間以外では右折(左側通行の国では左折)できる法規となっている。

アメリカの歩行者信号機にはしばし「WALK」(進め)と表示された交通信号灯が設置されていることがある。信号が停止を示すと「DONT WALK」(止まれ)と表示される。

世界各国の信号機の例[編集]

韓国における道路信号機[編集]

信号機の点灯パターン[編集]

信号機の点灯パターン(赤・黄同時点灯の無いもの)。日本を含む多くの国で使われている。
信号機の点灯パターン(赤・黄同時点灯のあるもの)。ヨーロッパ等の一部で使われている。 信号機の点灯パターン(赤・黄同時点灯のあるもの)。ヨーロッパ等の一部で使われている。
信号機の点灯パターン(赤・黄同時点灯のあるもの)。ヨーロッパ等の一部で使われている。
赤と黄が同時に点灯する信号機の例(スウェーデン

車両用信号機の点灯パターンは通常、緑、黄、赤が順に一灯ずつ点灯し、このサイクルを繰り返す。交通量の少ない交差点では深夜は優先権の与えられた道路の通行に対して黄色の点滅(「左右からの進入車・横断歩行者等に注意」の意)、その道路に交差する道路の通行に対して赤色の点滅(「一旦停止、左右を確認せよ」の意)のパターンに変わる信号機もある。また、緑、黄、赤以外にも矢印での制御がある。その他、緑信号の代わりに赤の点滅信号を採用している信号機もある(赤→赤点滅→黄色→赤)。日本国外ではヨーロッパなど赤から緑に変わる前に赤と黄の同時点灯がはさまり緑へ変わることを予告する点灯パターンを採用している国や、中国などで緑打ち切り前に緑点滅を含んだ点灯パターンを採用している地域も多い。

歩行者用信号機の点灯パターンは、まず緑を表示し、次に一定の時間で緑色表示を点滅(おおむね10回)させた上で赤表示に切り替えるパターンである。深夜に車両用信号機が点滅に切り替わる場所では、点滅中は併設された歩行者用信号機は消灯する事が多い。つまり、黄色点滅側の車両に対し、横断歩道・自転車横断帯を横断する歩行者・自転車が優先となるため、車両は注意が必要である。ただし、交通事故防止の観点から、黄色点滅側に対し横断側となる歩行者用信号機を赤信号とし、押しボタン信号的動作をさせるような信号機も一部に設置されている。

日本国内において、かつては、矢印信号の扱いを国が明確にしていなかったため、矢印信号点灯後のパターンが管轄の都道府県によって異なった。大まかに分けて以下の3例がある。

  1. 矢印信号を点灯させたまま赤色を一度黄色に戻す
  2. 矢印信号を消灯させた上で赤色を一度黄色に戻す
  3. そのまま矢印信号を消灯させる

しかし、特に3.のパターンではドライバーが通過・停止のタイミングを読めず、交通の混乱や事故の危険性がある。また、自動車で60分ほどの走行区間に上記の3パターンが混在する状況(東京都内や県境を越えての走行時に多い)では、さらに混乱と危険が助長されていた。そのため、現在は3.のパターンを廃止するよう国の通達がなされている。しかし、改修工事はすべての信号機に及んでいない。

制御システム[編集]

世界的に見て、イギリスschootもしくはオーストラリアscatシステムが広く使われており、特にドイツの家電メーカーであるシーメンスのschootシステム(schootシステム自体はイギリスで開発されたが、実際の製造はシーメンス社)のシェアがトップである。日本ではシーメンス社の保守体制が完全でないこと、及び日本の警察庁の特殊仕様のため、信号六社と呼ばれる国内メーカーで寡占されている。

研究開発としては、国際的に見て、ヨーロッパが最も進んでおり、続いてオーストラリア、日本の順である。これは、信号機制御という性格上、目標値が心理的、社会的なものであり、国民性が現れるためである。このためか、アメリカではopacと呼ばれるプロトシステム以外では出遅れている。アメリカは車社会であるが、都市構造的に、フリーウェイを利用し信号はインターチェンジと職場等の間のつなぎ的意味合いが強いためである。

本来信号機制御は、電力等で用いられる現代制御を用いた制御であるべきだが、計測の問題等があり、欧州のutopia、アメリカのopac以外では、テーブル制御を用いたやや時代遅れな制御を用いている。なお、utopia、opac共に、制御の計算に多大な時間を要するため、未だ試作段階の域を出ていない。

信号機制御システムが1年365日すべての日にどんな天気でも稼動している電化製品ということで、TOTOウォシュレットの制御機器に応用したという裏話がある。

日本国内で現在多く使用されている制御機は

  • 警交仕規臨73号 U形集中制御用交通信号制御機
  • 警交仕規202号 U形集中制御用交通信号制御機
  • 警交仕規203号 UC形集中制御用交通信号制御機
  • 警交仕規231号 U形交通信号制御機
  • 警交仕規232号 UC形交通信号制御機
  • 警交仕規233号 UC形押しボタン式交通信号制御機

である。それ以前は

  • 警交仕規13号 定周期式交通信号制御機
  • 警交仕規14号 集中制御用交通信号制御機
  • 警交仕規16号 押しボタン式交通信号制御機
  • 警交仕規17号 定周期式交通信号連動制御機
  • 警交仕規18号 簡易半感応式交通信号制御機
  • 警交仕規26号 バス感応式交通信号制御機
  • 警交仕規28号 地点感応式交通信号制御機
  • 警交仕規38号 プログラム多段(多段系統)式交通信号制御機
  • 警交仕規43号 A形集中制御用交通信号制御機
  • 警交仕規45号 A形プログラム多段(多段系統)式交通信号制御機/A形地点感応式交通信号制御機
  • 警交仕規53号 A形押しボタン式交通信号制御機

の各種制御機が使用されていた。またこれら制御機の機能はU形、UC形制御機に標準機能で搭載されている。

信号機の歴史[編集]

灯火方式による信号機の世界初は、1868年ロンドン市内に設置された信号機である。これは光源にガスを使い、緑色と赤色を手動で表示するものであった。この信号は馬車の交通整理のために置かれたが、起動後まもなく爆発事故を起こしている。1918年ニューヨーク市内に世界初の電気式信号機が設置されている。

日本では、1930年3月23日[5]東京市(当時)の日比谷交差点に設置されたものが最初である。これは米国製であったが、同年には国産の信号機も製造開始されている。当初は大都市の都心部にしか設置されていなかったが、戦後はモータリゼーションが進んで道路交通量が増えてきたことから、地方中小都市でも設置が進んでいった。1970年代以降は都市部では幹線道路以外の道路にも設置されるようになり、1990年代以降の現在では、離島部や山間部を除く大半の地域に信号機が設置されている。青ヶ島村では、児童に信号機の意味を学習させるために設置されている。[6]

日本の信号機のメーカー(一部電光掲示板など)[編集]

<>内は、そのメーカーの製造している現行信号機の特徴。

  • 京三製作所<古くからJR・私鉄など、主に鉄道信号関係に強みを持つ信号機メーカー。パナソニック電工にOEM供給をしている>
  • コイト電工KIホールディングスグループ)<車両用は、が他メーカーに比べ、深い。歩行者用は、横から見た庇の形が三角形に見える。LED式車両用は、青灯のLEDだけ、LED素子数が多い>
  • 小糸製作所トヨタグループ)<昭和43年頃まで。その後は小糸工業(現:コイト電工)に移行>
  • 日本信号(信号機メーカーとしては国内トップ)<車両用U形灯器の普及が他メーカーに比べ、遅かった。最近では白色・青色LEDの開発元で知られている日亜化学と組み、LED式車両用信号機の設計・開発・製造も手がけている>
  • 信号電材<電球式は、『多眼レンズ』という、独自のレンズを用いている>
  • 星和電機<最近、信号業界に参入してきた会社。今のところLED式のみの製造>
  • 三協高分子<各メーカーに樹脂灯器を供給している>

以上が「信号六社」。

信号機の機能[編集]

標準機能により実現可能なもの[編集]

付加機能により実現可能なもの[編集]

交通情報の収集[編集]

以前は、主に現場警察官からの報告によるものであったが、現在では車両感知器により自動化されている。

車輌感知器には、大きく分けて「存在形」と「通過形」の2種類がある。また、近年では技術進歩に伴い画像処理により車両を感知するものもありこれを「画像形」という。

車輌感知器により収集された感知情報は、信号制御機または、感知信号送信機を経て交通管制センターへ送信される。

存在形[編集]

感知領域内に車両が停止していてもその存在を感知できるものをいう。以下に主なものをあげる。

通過形[編集]

感知領域内であっても車両が停止している場合は感知できない。ほとんどの場合は、ドップラー効果を利用して接近車両を感知する。感知精度が高い。

画像処理型車両感知器[編集]

画像処理型車両感知器として、車番を認識する装置と空間的な交通状況を捉える装置の2種類がある。

前者の車番認識装置は、走行している車両のナンバープレート画像をカメラ画像から切り出し、画像処理することにより、車番を認識する。この装置は動作原理上2つの方式があり、そのうちの1つは、昼間は自然光のもとで撮像し、薄暮、夜間等照度が不足する状態では連続式の照明のもとで撮像する方式である。他方式としては、光学式の車両検出装置により、車番のある車両前端部を検出し、昼夜問わず、ストロボ光を発光させ、安定した画像を取り込み、車番を認識する。認識精度としては、車番切り出しの確実性、露出制御部の安定性から、後者のほうが優れている。

本装置を複数地点に設置し、各地点における個々の車両の通過時刻を車番でマッチング処理することにより、その車両の要した地点間の区間旅行時間を算出することが可能である。

一方、後者の空間的な交通状況把握装置では、路肩高所に設置されたカメラユニットにより、走行する車両の映像を撮像し、得られた画像を処理することにより、車両の存在感知とともに、交通状態量(速度、占有率)を計測する。この方式では、夜間においては、大型車と小型車をヘッドライトで見分け、各車種の平均車長から占有率を計算している。

本装置は、1つのカメラユニットで、同一方向の複数車線の道路を走行する車両の計測が可能であり、さらに車線を逸脱して走行する車両の計測も実現する。

交通情報の提供[編集]

収集された感知情報を、交通管制センターで処理したものを路上機器により、ドライバーへ提供するものである。

以下に主なものをあげる。

  • フリーパタン式
  • セミフリーパタン式
  • マルチパタン式
  • 路側通信
  • 旅行時間提供装置
  • 光ビーコン
  • VICS

日本における禁止行為と罰則[編集]

  • みだりに信号機を操作し、信号機を損壊して道路における交通の危険を生じさせた者は、5年以下の懲役又は20万円以下の罰金に処される(道路交通法第115条)。
  • 何人も信号機又はこれらに類似する工作物若しくは物件をみだりに設置してはならず、何人も信号機の効用を妨げるような工作物又は物件を設置してはならない(道路交通法第76条第1項)。6月以下の懲役又は10万円以下の罰金に処される(道路交通法第118条)。
  • 道路交通法第7条(信号機の信号等に従う義務)の規定に違反した車両等の運転者は、3月以下の懲役又は5万円以下の罰金に処される(道路交通法第119条)。

その他[編集]

  • 日本では緑色表示を「緑信号」ではなく「信号」と表現されている。これは戦前、信号機が日本に初めて導入された際、マスメディアが「緑信号」を「青信号」と表現したことによるものである。また日本語表現上の「青」は青葉・青虫・青野菜など「green」と「blue」を厳密に区別しない(緑をさす「青」を参照)という文化的傾向があり「青信号」表現が社会的に定着した。第二次大戦までの法令では「緑信号」と記していたが、第二次大戦後の1947年に、法令でも「青信号」に変更した。
  • フランスでは、黄色表示を「feu orange橙色)」、信号機発祥の地イギリスでは「amber light琥珀色)」とそれぞれ呼ぶ。また、両方の言語があるカナダではどちらかの呼び方をする。近年、普及しているLED灯器では旧来と同じように青信号は青みがかった緑色に発色するようになっている。これは色弱の人でも黄信号や赤信号と区別しやすくするためである。
  • 兵庫県内では、幹線道路の国道43号国道2号明姫幹線および神戸市街地の信号は大半がLEDに交換されている。
  • 関西の一部地域では、昭和28年ごろから昭和45年までの間、青→黄へ変わる前に青信号を数秒間点滅させる整備を行っていたことがある。黄信号で安全に停止させ、赤信号無視を抑止する効果を狙ったものだが、交通量の増加に伴い、赤になる前に加速して通過しようとする車両が停止する車両に追突する事故が続発して問題となり、車両用信号機での青信号の点滅は全廃された。
  • 2007年5月に、京都市大阪市(いずれも市街地)の青信号にミツバチが群がったという事件が連続して発生した。
  • 福島県会津若松市内の国道交差点に設置された2つの信号機が、30年近くに亘り、2方向で同時に「青」の表示がされていたことが、2009年7月に判明。同年6月に当該の交差点で交通事故が発生したことで発覚したもので、福島県警のプログラムミスによるものとされる[7]
  • 新潟県粟島浦村に全国でもめずらしい教育的目的の意味合いが非常に強い信号機が設置された。粟島は交通量がきわめて少ないため本来信号機の必要がなかったが、信号機をあえて設置することにより、登下校時子供たちが交通ルールを学ぶ機会を設けて、本土へ出かけた際、事故に遭わないよう願いを込めて2007年7月13日、学校前に島内で唯一の信号機が設置された。
  • 文化大革命中の中国では「革命のシンボルであるが止まれを意味するのはおかしい。赤信号を『進め』」にしよう」という案が紅衛兵によって提唱されたが大混乱が予想されるため却下された。映画『ラストエンペラー』では青信号から赤信号に変わって人が進むシーンがあるが先述の通り実際はなかった。
  • 2013年9月26日から10月24日にかけ、広島県内で信号機の柱が折損し、信号機が落下する事故が相次いで発生した。いずれも老朽化によるものと見られているが、広島県警が点検を怠っていた可能性もある[8]

脚注[編集]

  1. ^ 主に北海道、本州の日本海側では道幅の広い道路でも縦型が主流。庇は積雪で見えにくくならないよう一番上の赤部分だけ若干長めにしている灯器もある。
  2. ^ イヌと同様、赤と青や緑の区別が出来ず、周囲がモノクロに見える
  3. ^ 色覚異常:見やすい信号機 東京・芝に試験設置[リンク切れ](毎日新聞 2012年2月7日)
  4. ^ ユニバーサルデザイン信号機、ついに登場!(福祉のこころ 2012-02-08)
  5. ^ 「週刊日録20世紀」第70号・1930年(講談社 ISBN 978-4-06-068708-1
  6. ^ 青ヶ島村元助役の回想録 http://www.yoyo.ecnet.jp/SUGATA/DE/DE37.html
  7. ^ 交差点信号が同時に「青」…30年近く放置 読売新聞 2009年7月19日 (Internet Archive)
  8. ^ 信号機:柱折れ、落下…老朽化原因か 広島の市道交差点 毎日新聞 2013年10月25日

関連項目[編集]

外部リンク[編集]