あさの いそがしい 時間と、よるの しずかな 時間で、あおの ながさが ちがうと 感じた ことは ありませんか。

ふつうの 信号しんごうは、時計の ように うごきます。あお・き・あかが 何秒びょうずつかを、時間や 曜日ごとに、あらかじめ きめて あります［1］。

この きめごとを する信号しんごうは、けいさつが かんりして います［4］。

では、車が 1台も 来ない 道でも、いつも おなじ ながさで あおに なるのでしょうか。

朝の通勤時間と夜中とでは、同じ交差点でも青の長さが違うように感じることがあります。ふつうの信号機は、青・黄・赤をそれぞれ何秒表示するかを、時間帯や曜日ごとにあらかじめ設定しておき、その設定どおりに自動で動きます。この方式を定周期式といいます［1］。

信号機を設置するのは公安委員会で、管理は警察が行います［4］。つまり青の長さは、機械が勝手に決めているのではなく、人が交差点ごとに設計した数字です。

ただし、時計だけでは車の動きに合わせられません。車が来ない道でも青の時間は変わらないのでしょうか。

朝夕のラッシュ時と深夜で、同じ交差点でも青の長さが違うと感じることがある。一般的な信号機である定周期式は、青・黄・赤の表示秒数を時間帯や曜日ごとに設定しておき、時刻に応じて自動で動作する［1］。

信号機は公安委員会が設置し、警察が管理する［4］。制御の基本要素には、青→黄→赤の一巡の長さ（サイクル）、その中の各方向への時間の配分（スプリット）、隣の交差点との青の開始時刻のずれ（オフセット）がある。サイクルは50〜140秒を基準とする記事があるが、これは民間記事の目安であり、法定の値ではない［4］。

だが時計だけでは、車がほとんど来ない側にも、決めた時間だけ青を割り当てることになる。これを避ける方式が別にあるのか。

おおきな 道と ちいさな 道が まじわる ところでは、ちいさな 道の 車は すこししか 来ません。

そんな ところには、ふだんは おおきな 道を あおに して おいて、ちいさな 道で 車が とまると、あおに かえる 信号しんごうが あります［1］。

車を 見つける センサーは、まちがえて はんのうしないように、とまる せんの すぐ 前に とまった 車を 見つけるように つけて あります。バイクは センサーに 見つけにくいので、信号しんごうの はしらの ボタンを おして しらせます［1］。

では、あるく 人は どうやって しらせるのでしょうか。

大きな道と小さな道が交わる交差点で、小さな道にはほとんど車が来ないとします。この場合、ふだんは主となる道路を青にしておき、車が少ない側で車を感知したときだけ、その側を青に変える方式があります。これが半感応式です［1］。

車を見つける感知器は、誤って反応しないように、停止線の直前で止まった車を感じ取る位置につけられています。バイクは感知しにくいため、信号柱の押ボタンで知らせます［1］。

車のための工夫はここまでです。では、歩く人が道を渡りたいときは、どうやって信号に知らせるのでしょうか。

交通量が多い主道路と少ない従道路が交わる交差点では、定周期のままだと、車がほとんど来ない従道路にも一定の青時間を割り当てることになる。半感応式は、通常は主道路側を青にしておき、従道路側で車を感知したときだけ従道路側を青に変える仕組みである［1］。

感知器は、誤作動を防ぐために、停止線の直前に停止した車を感知するよう設置される。感知器に捉えられにくいバイクは、信号柱の押ボタンで知らせる［1］。なお、右折しようとする車を感知器で認識し、その量に応じて右折矢印の時間を変える「右折感応制御」も普及していると警察庁が紹介している［3］。

車は感知器で拾えるが、横断する歩行者は別の手段で知らせることになる。それが押ボタン式である。

おうだんほどうの 前に ある ボタンを、おした ことは ありますか。おすと、「わたりたい人が いるよ」と 信号しんごうに つたわります。車の 信号しんごうが あかに なった あとで、あるく 人が わたれます［1］。車が おおくて、あるく 人が わたりにくい 場所に つけられて います。

ひとつだけで うごく 信号しんごうでは、8秒びょうほどで あるく 人用が あおに なる 場所も あると いわれます。ばしょに よって ちがいます［6］。

でも、ときどき すぐに かわらない ことが あります。となりの 信号しんごうと そろえて うごく 場所では、ぜんたいの 調子を まもるために、すこし まつ ことが あるからです［6］。

「そろえて うごく」とは、どういう ことでしょうか。

押ボタン式は、横断歩行者がボタンを押すと、渡りたいことが信号に伝わり、車用の信号が赤になったあとで歩行者用が青になる方式です［1］。車の往来が多く、歩行者が渡りにくい場所に設けられます。

自治体や場所によって差はありますが、単独で動く信号では、ボタンを押してから8秒程度で歩行者用が青になる例があるとされます［6］。ところが、隣の信号と連携して動く場所では、全体の調整を守るために、押してもしばらく待たされることがあります［6］。

「押したのに変わらない」のは、故障ではなく、周りの信号との連携が理由になっている場合があるのです。この「連携」とは何でしょうか。

押ボタン式は、横断歩行者が押ボタンを押すと、渡る意思が信号に伝わり、車両用信号が赤になったあとで歩行者用が青になる方式である。車の往来が多く、歩行者が渡りにくい場所に設置される［1］。

自治体や場所による差はあるが、単独で動作する信号では、押してから8秒程度で歩行者用が青になる例があるとされる。ただし、系統制御に組み込まれている信号では、全体の調整を維持するために、押してもすぐには変わらないことがある［6］。個々の信号の反応の速さより、連続する信号どうしの関係が優先される場面があるわけだ。

では、その「系統制御」とは何を狙った制御なのか。

ならんだ 信号しんごうが、ぜんぶ おなじ 時こくに あおに なったら、どうなるでしょう。先頭の 車は すすめても、あとから 来る 車は、つぎの 信号しんごうで あかに ぶつかりやすく なります。

そこで、つづいて ならんだ 信号しんごうを つなげて、あおが はじまる 時こくを すこしずつ ずらす やりかたが あります。これを 系統けいとうせいぎょと いいます［2］。

たとえば、リレーで、つぎの 人が 走りはじめる 時こくを ずらして おくと、バトンが なめらかに つながります。おなじように、車が 来る 時こくに あわせて あおを ならべて おくのです。ただし 車は バトンと ちがって、とちゅうで じゆうに とまったり 出たり します。

きまった はやさで 走ると、つぎの 信号しんごうも あおに なりやすく、とまる 回数が へると いわれます［3］。ただ、ぜんたいを よく するために、きまりの はやさで 走っても とちゅうで とまる ことは あります［5］。

では、あおの つぎに 出る 黄色は、なにを 見て きめて いるのでしょうか。

もし、並んだ信号がすべて同じ時刻に青になったら、どうなるでしょう。先頭の車は進めても、後ろの車は次の信号で赤に当たりやすくなります。

そこで、連続して設置された信号機を互いに関連づけ、車をスムーズに走らせる制御が行われます。これが系統制御です［2］。隣り合う信号のサイクル（青→黄→赤の一巡の長さ）を一定にそろえ、青の開始時刻だけをずらす（オフセット）と、制限速度で走る車の停止回数を減らせるとされます［3］。

リレーに似ています。次の走者が走り出す時刻を前の走者の到着に合わせておくと、バトンが途切れません。ただし、車は決まった軌道の上を走るバトンとは違い、途中で加速も停止もします。

例として、A交差点を通った車が一定の速度で走れば、B・C・Dの交差点も青で通れるようにする設計があります。一方で、全体の流れを優先するため、制限速度で走っていても途中で止められることがあります［5］。

では、青の次に現れる黄色は、いつ、どれくらい表示されるのでしょうか。

隣り合う信号機がすべて同じ時刻に青になると、先頭の車は進めても、後続の車は次の交差点で赤に当たりやすい。そこで、連続して設置された信号機を互いに関連づけて制御し、車を円滑に走行させる方法が採られる。これが系統制御である［2］。

警察庁の説明では、隣り合う信号機のサイクルを一定にしたうえで青の開始時刻をずらすと、制限速度で走る車の停止回数を減らせる。この考え方は都市部で面的に広げられ、交通管制センターでコントロールされている［3］。オフセットは、この「ずらし」の量にあたる。

具体的には、A交差点を通過した車が一定の速度で走れば、B・C・Dの交差点も青で通過できるように設定する。だが、この設計が守るのは道路全体の流れであり、一台一台の車ではない。制限速度で走っていても、途中で停止させられることがある［5］。

青と赤のあいだにある黄色は、何を基準に長さが決まるのか。

黄色は、あおから あかに かわる あいだの 合図です。これの 長さは、日本ぜんこくで おなじでは ありません。けんの けいさつが、こうさてんの ようすを 見て、ひとつずつ きめて いると、くるまの ニュースの きじは しょうかいして います［7］。

きめる ときは、その 道の 車の はやさと、こうさてんの 形を 見ます。とまる せんの 前で あんぜんに とまれる ことが たいせつです［7］。

みじかすぎると、ブレーキを ふむか どうかの 決めが むずかしく なり、うしろの 車が ぶつかる ことが あると いわれます。ながすぎると、車が 通れる 数が へります［7］。

だから 黄色は、ただの 「注意」では なくて、ちょうどよい 長さに くふうされた 合図です。

では、こんなふうに、ひとつずつ きめた 信号しんごうを、まちぜんたいは どう まとめて いるのでしょうか。

青から赤に変わる間の黄色は、何秒と決まっているのでしょうか。実は、全国一律ではありません。各都道府県警察が、交差点の交通状況に応じて個別に設定すると、自動車ニュースサイトの記事（二次資料）が紹介しています［7］。

決めるときの材料は、その道路の最高速度と、交差点の形です。停止線の手前で安全に止まれる長さにする、という考え方です［7］。

短すぎると、止まるか進むかの判断が難しくなり、後続車の追突などの恐れが出ます。反対に長すぎると、交差点を通れる車の数が下がってしまいます［7］。黄色は、その両方のバランスで決まっています。具体的な秒数は、交差点ごとに異なります。

一つ一つの交差点を丁寧に設計した信号を、街全体ではどうまとめているのでしょうか。

黄信号の時間は、全国一律ではない。各都道府県警察が、交差点の交通状況に応じて個別に設定すると、警察庁の考え方を紹介した民間記事（二次資料）は述べる［7］。基準になるのは、道路の最高速度と交差点の形であり、停止線の手前で安全に停止できるように決められる［7］。

短すぎれば、進むか止まるかの判断が難しくなり、追突などの恐れが増す。逆に長すぎれば、交差点を処理できる交通の容量が下がる［7］。したがって、黄色の長さは安全と流れの両方から決まる。

交差点ごとの設定は、街全体ではどうまとめられているのか。

けいさつには、まちの 信号しんごうを まとめて 見る 「こうつうかんせいセンター」が あります。おおきな まちでは、ならんだ 信号しんごうの あおの ならべかたを、いっしょに よく なるように コントロールして います［3］。

まがる 車を 見つける センサーで、右に まがる 車の 数に あわせて 矢じるしの 時間を かえる ところも あります。おとしよりなどが ボタンを おすと、あるく 人用の あおが のびる 信号しんごうも あります［3］。

でんきが きえた ときも、ふくしまけんの 大きな こうさてんでは、はつでんきや バッテリーが 自動で うごいて、信号しんごうが きえないように してあります［1］。

こうして 見ると、信号しんごうの かわりかたは、時計、車を 見つける センサー、ボタン、まち ぜんたいの コントロールが かさなって できて います。

ここまでの信号は、交差点ごとに単独で制御する地点制御と、連続する信号を関連づける系統制御でした。もう1つ、多数の信号がある地域全体の交通状況を集めて分析する地域制御があります［2］。警察庁は、都市部ではこの考え方を面に広げ、交通管制センターでコントロールしていると説明しています［3］。

個別の交差点にも、細かな工夫があります。感知器で右折しようとする車を認識し、その量に応じて右折矢印の時間を変える「右折感応制御」が普及しています。高齢者などが押ボタンや携帯発信機を使うと、歩行者用の青を延ばす信号機もあります［3］。

停電のときはどうでしょう。福島県内の例では、主要な交差点に発電機やバッテリーが置かれ、停電すると自動で作動して、信号の表示が消えないようになっています［1］。

信号は、時計、車や歩行者を見つける目、隣との連携、街全体の見わたしが重なって動いています。次は、それを自分の目で確かめる番です。

制御の単位は、交差点ごとに単独で制御する地点制御、連続する信号機を関連づけて制御する系統制御、多数の信号機がある地域全体の交通状況を集めて分析する地域制御の3つに整理できる［2］。警察庁は、都市部では系統制御の考え方を面的に広げ、最適な交通流が形成されるよう交通管制センターでコントロールしていると説明する［3］。

個々の交差点でも、右折車を感知器で認識して右折矢印の時間を変える右折感応制御が普及している。また、押ボタンや携帯発信機で歩行者用の青を延ばす高齢者等感応信号機もある［3］。なお、感知器の方式や、これらの導入状況は、都道府県によって異なる可能性があり、一次資料では確認していない。

停電時については、福島県内の主要交差点では、発電機やバッテリーが自動で作動し、信号の表示が消えない［1］。他の地域の状況は、この資料からは分からない。

時計による設定、感知器による反応、隣との連携、地域全体の分析が、段階的に重なり合って信号は動いている。この重なりは、身近な交差点で観察できる。

おうちの 人と いっしょに、あんぜんな 歩道で、まって いる ときに ためして みましょう。道には 出ません。

まず、1つの こうさてんで、信号しんごうが あおに なってから あかに なるまでを、「いち、に、さん」と かぞえて みます。あさと ひるで、ちがうか くらべても おもしろいです。

つぎに、ボタンの ある ところでは、ボタンを おしてから あおに なるまで、なんびょう かかるかを かぞえます。

そして、つづいて ならんだ こうさてんで、あおに なる じゅんばんを 見て みましょう。

もっと しりたく なったら、けいさつの ホームページで、信号しんごうの せつめいが 読めます。

おとなや家族と一緒に、歩道から安全に観察してみましょう。道路には出ません。

1つの交差点で、自分の信号が青になってから赤になるまでを数え、朝と昼で比べます。押ボタンのある場所なら、押してから青になるまでの秒数も数えます。単独の信号か、連携している信号かで、待ち時間が違うかもしれません。

歩道から見える範囲で、続けて並ぶ交差点が、どんな順番で青になるかも見てみましょう。数える数字は、この記事の数字と合わないこともあります。設定は交差点ごとに違うからです。

信号機のしくみは、警察庁の「信号機の高度化」のページや、各都道府県警察の説明ページで読めます。この記事でも、それらを出典にしています。

観察は、歩道から安全に行う。同じ交差点で青の秒数を時間帯を変えて測る、押ボタンを押してから青になるまでの時間を測る、続く交差点の青の順序を見る、の3つで、定周期・押ボタン・系統制御の違いを確かめられる。結果が本文の数字と合わなくても、設定は交差点ごとに異なるので、矛盾ではない。

資料は、警察庁の「信号機の高度化」のページ［3］と、福島県警・静岡県警の説明［1］［2］が出発点になる。黄色の秒数や、サイクルの根拠となる公的な基準は、この記事では確認できていない。それらを一次資料で調べるのが、次の課題である。