交通部署案例集/2015/美国红灯摄像头
美国红灯摄像头的实施时间线
从20世纪90年代开始，红灯摄像头在美国各地部署，旨在激励驾驶员遵守交通信号，从而提高安全性。当摄像头前方道路上的传感器指示车辆在交通信号即将变红时选择加速而不是减速时，摄像头就会被触发。违规车辆的照片会被拍摄下来，记录的车辆信息被用于发出违章通知（纽约市交通局，2014年）。通过阻止闯红灯行为，交通监管机构希望减少信号灯处的严重事故，并除了降低事故成本外，还促进安全。美国机构使用红灯摄像头让驾驶员或登记车主对闯红灯行为负责。为了让登记车主负责，摄像头只需要捕捉到车辆识别信息。识别驾驶员责任需要拍摄到车辆及其驾驶员的照片。后一种方法允许登记车主证明他们对违章行为不负责，并选择驳回违章通知。虽然联邦公路管理局建议使用红灯摄像头来提高安全性，但各州负责监管该技术并决定是否使用（联邦公路管理局，2005年）。
闯红灯会造成重大的安全风险。在国家公路交通安全管理局的交通事故伤害缓解“哈登矩阵”中，闯红灯行为被认为是“人为因素”。人为因素通常被认为发生在事件之前，因此是可以避免的。据估计，90%的事故是由于人为因素造成的。虽然汽车的安全性随着时间的推移而提高，但人的行为没有改变。因此，人们一直存在并继续存在着对驾驶员行为进行进一步监管的动机（Adams & VanDrasek，2009）。
在十字路口实施红灯摄像头之前，人们测试了其他闯红灯缓解技术。这些策略至今仍在使用，用来确定十字路口是否需要红灯摄像头。首先，进行工程改进。这些改进可以包括计时调整，例如延长黄灯时间或提供全红清除间隔，在十字路口前方安装警示灯，提醒驾驶员即将发生的灯光变化，协调信号灯和其他措施以改善交通流动，以及改变十字路口几何形状。下一个策略是向公众宣传闯红灯的危险，作为信息宣传活动的一部分，其中包括有关事故（尤其是那些可避免的事故）的情感和经济影响的警告。在实施自动执行技术之前，闯红灯缓解的最后一步是使用警官手动执行法律。随机的警官执法可以通过消除驾驶员预测警官何时何地在哪个路口执法的能力来发挥作用，而有针对性的执法可以在问题位置发挥作用。虽然警官的存在可以阻止闯红灯行为，但一旦警官移动到纠正违规者，通过十字路口的车辆就又不受监控了（Adams & VanDrasek，2009）。
红灯摄像头技术问世的时间远比在美国应用的时间长。1958年，莫里斯·加特索尼德斯开发了一种速度监控设备，即加特索米特，并成立了加特索米特公司来销售、生产和销售该设备。该公司的第一位购买者是荷兰。加特索尼德斯继续开发和创新技术，第一个红灯摄像头于1965年投放市场。第一批红灯摄像头依靠埋在地下道路上的管道，当违规者驶近时向摄像头发出信号。到这项技术发展起来的时候，该公司已经将其产品出口到欧洲以外的国家，包括南非和澳大利亚，但该技术要经过几十年才能进入美国。1997年，在美国于1994年首次部署后不久，数字红灯摄像头问世（Gatso USA，2015）。
尽管红灯摄像头从研发出来到进入美国经历了漫长的时间，但该技术在很短的时间内得到广泛部署。这无疑部分归功于早期发展取得的成功。到1996年（仅仅是部署两年后），纽约市已经安装了18个摄像头，花费了大约1500万美元。结果，根据摄像头拍摄的照片，发出了36万张罚单，带来了1400万美元的收入。除了该项目带来的经济成功之外，该市还在运营的第一年看到了罚单数量减少了25%（Row，1996）。
亚利桑那州成为美国第二个在1996年实施红灯自动执法的州。亚利桑那州实施的政策与纽约州的政策不同，因为驾驶员而不是登记车主被认为对违章行为负责。这项政策要求红灯摄像头的位置能够拍摄到车辆及其驾驶员的图像。这种方法以及纽约市使用的方法为今后在美国各州实施的执法选择设定了模式（Kraus & Quiroga，2002）。
纽约州通过的允许使用红灯摄像头的政策对该技术于1994年在该市的实施至关重要。这是美国首次使用这项技术，尽管在实施之前，这项技术已经经过了十多年的研究和开发。1982年，一起由闯红灯导致的导致一名18个月大婴儿死亡的事故引发了关于使用摄像头的争论。尽管人们对该技术的监控方面提出异议，但纽约州于1988年通过立法允许使用红灯摄像头。在合法化之后，纽约市花费了几年时间才开发和批准了一份适当的计划。为了考虑到驾驶员对被拍照的不适，并避免任何侵犯民权的行为，摄像头以一定角度安装，只能拍摄到违规车辆的尾部，而不是驾驶员个人（Row，1996）。
在纽约市首次安装红灯摄像头后，政策在红灯摄像头引入中的重要作用依然显而易见。自问世以来，这项技术一直受到针对红灯摄像头系统的诉讼以及对所发放的个人罚单的上诉的挑战。亚当斯和范德雷塞克在他们关于明尼苏达州红灯摄像头的报告中指出了红灯摄像头技术需要法律支持，“安装自动化执法计划面临的最具挑战性的障碍之一是建立一个坚实的州法律基础，缺乏此基础导致明尼阿波利斯 PhotoCop 项目于 2007 年暂停”（Adams & VanDrasek，2009）。没有法律支持，可以提出并赢得论点，即公共机构没有权利基于未经人员初次收集的远程证据来发放罚单。
红灯摄像头技术的应用在美国的普及导致了公共机构采用不同的策略来维护和运行正在使用的红灯摄像头。与纽约市最初采取的内部处理所有运营的方式形成对比，公共机构开始将任务外包给私营承包商。公共机构仍然应该负责项目规划和管理、计划和安装检查以及最终的罚单发放决定。诸如公共信息计划、设备所有权、设计和安装、运营和维护、罚单数据处理以及违规者查询等方面可能由公共机构或私营承包商来处理（Adams & VanDrasek，2009）。
随着责任从公共部门转移到私营部门，与公众沟通罚单收入的处理方式至关重要。私营公司可以通过惩罚违反法律的公民来获取利润的想法是极其有问题的。它渗透到关于红灯摄像头的评论文章中，作为解散红灯摄像头项目的辩护理由，尽管这些文章往往缺乏对这种行为特别存在的引文。例如，“公司通常会收取罚款并将部分资金返还给市政当局。这有点像私掠”（Last，2011）。亚当斯和范德雷塞克在支持将自动化执法恢复到明尼苏达州时承认，“供应商的补偿以发放的罚单数量为基础是不合适的，正如私营承包商决定自动化执法安装地点或运营条款也是不合适的，因为这会造成利益冲突的表象”（Adams & VanDrasek，2009）。
实践与政策不一致的情况通常会在法庭上解决。在 2001 年加州的一起案件中，被告指控一个市政当局没有按照加州车辆法规运营其照片红灯程序。法院发现该市政当局确实没有按照规定运行该程序，因为私营承包商几乎完全负责了所有工作（Adams & VanDrasek，2009）。虽然加州车辆法规允许将红灯摄像头系统外包，但它确实对承包商可以执行的任务设置了某些限制，并要求政府机构监督这些任务（加州机动车管理局，2011）。
近年来，没有红灯摄像头项目的州尚未实施红灯摄像头（见技术生命周期图 1）。虽然不能确定原因，但可以推测缺乏实施此类项目的政治动机是原因。尽管研究表明红灯摄像头通常可以减少直角碰撞，但公众对这项技术的抵制仍然存在（Høye，2013）。也许通过教育宣传来传达红灯摄像头的安全益处，并澄清围绕私营承包商在运营中的作用的政策，可以推动该技术的进一步采用。
虽然红灯摄像头为鼓励驾驶员安全提供了可行的方案，但它们可能很快就会过时。也就是说，随着联网或自动驾驶汽车的实施，驾驶员将不再有闯红灯的选项，因为这一决定将不再由他们自己决定，而是由车辆的软件决定。
为了说明美国红灯摄像头的使用方式随时间的变化，我们根据代表该行业增长的数据开发了一个数学模型。数据来自 2012 年国家合作公路研究计划 (NCHRP) 的第 729 号报告，该报告关于速度和闯红灯的自动化执法。NCHRP 对市政当局进行的自动化执法实施调查结果包含在该报告的附录中。以下是这些附录的链接。收集的信息中包括市政当局实施红灯摄像头执法的年份。特定州被调查的其中一个市政当局报告的最新年份被视为该州整体实施该技术的年份。该报告中发现有两个使用红灯摄像头的州被排除在外，即纽约州和特拉华州。这些州的实施日期是在其州政府网站上找到的。这些数据来源的链接也在下面提供。
获取数据后，在 Microsoft Excel 中将其绘制成图表。使用三参数逻辑函数估计数据的模型
S(t) = K/[1+exp(-b(t-t0)]
其中，
S(t) 是已实施红灯摄像头的州数
K 是函数的最大值（测试了多个值，并使用 R 平方拟合优度检验确定 21 是最符合数据的最佳值）
b 是一个作为建模过程的一部分进行拟合的系数，发现为 0.341。
t0 是变化率从增加变为减少的时间（拐点），发现为 2002.5。
t 是绘图中的时间
最终模型显示在图 1 中。其方程为
S(t) = 21/[1+exp(-0.341(t-2002.5))]
| 年份 | 拥有红灯摄像头的州 |
|---|---|
| 1993 | 0 |
| 1994 | 1 |
| 1995 | 1 |
| 1996 | 2 |
| 1997 | 3 |
| 1998 | 4 |
| 1999 | 4 |
| 2000 | 5 |
| 2001 | 7 |
| 2002 | 9 |
| 2003 | 11 |
| 2004 | 12 |
| 2005 | 14 |
| 2006 | 15 |
| 2007 | 19 |
| 2008 | 20 |
| 2009 | 20 |
| 2010 | 20 |
| 2011 | 20 |
| 2012 | 20 |
| 2013 | 20 |
| 2014 | 20 |
数据来自以下来源
• https://www.deldot.gov/information/red_light/
• http://www.nyc.gov/html/dot/downloads/pdf/2014-nyc-red-light-camera-program.pdf
• http://onlinepubs.trb.org/onlinepubs/nchrp/nchrp_rpt_729Appendices.pdf
参考文献
Adams, J. S., & VanDrasek, B. J. (2009). 明尼苏达州闯红灯和超速驾驶的自动化执法：技术与公共政策的桥梁。明尼阿波利斯：明尼苏达大学交通研究中心。
加州机动车管理局。（2011 年）。车辆法规第 21455.5 节 交通信号自动化执法照片记录。检索于 2015 年 11 月 10 日，来自 CA.gov：https://www.dmv.ca.gov/portal/dmv/?1dmy&urile=wcm:path:/dmv_content_en/dmv/pubs/vctop/vc/d11/c2/a3/21455.5
联邦公路管理局。（2005 年）。红灯摄像头系统：操作指南。美国交通部。
Gatso 美国。（2015 年）。历史。检索于 2015 年 11 月 9 日，来自 Gatso 美国：http://www.gatso-usa.com/about/history
Høye, A. (2013). 仍然对红灯摄像头持否定态度？更新。事故分析与预防。
Kraus, E., & Quiroga, C. (2002). 与闯红灯自动化执法相关的立法问题。交通研究委员会记录。
Last, J. V. (2011 年 8 月 1 日). 回退奶妈国家。检索于 2015 年 11 月 10 日，来自《每周标准》：http://www.weeklystandard.com/keyword/red_light-cameras
纽约市交通局。（2014 年）。纽约市红灯摄像头计划审查。纽约市：纽约市交通局。
Row, H. (1996 年 7 月). 红灯区。CIO，第 116 页。