Se você mora em uma grande cidade, o trânsito é uma frustração comum. Veículos parados prejudicam a qualidade do ar. O gerenciamento de tráfego em áreas urbanas densas é complexo, com objetivos conflitantes. Nas interseções, veículos, bicicletas e pedestres devem cruzar caminhos com segurança. Ao longo dos anos, desenvolvemos maneiras de gerenciar a preferência de passagem, de placas a rotatórias, mas os semáforos são os mais comuns.

As cidades são como a anatomia humana: as rodovias são a aorta, as pequenas vias coletoras são capilares, e as vias arteriais são conexões de média capacidade. As vias arteriais usam interseções em nível com fluxo de tráfego interrompido. Essas interseções limitam a capacidade da via; adicionar faixas ou aumentar os limites de velocidade não ajudará. Aumentar a eficiência da interseção é fundamental. A maioria dos acidentes ocorre aqui, então os engenheiros analisam os projetos para segurança e eficiência.

Atribuir a preferência de passagem é desafiador, exigindo compromissos em espaço, custo, velocidade, tempo de ciclo, distância de visibilidade, tipos e volumes de tráfego e fatores humanos. As interseções devem ser padronizadas para que os motoristas saibam seu papel. A interseção ideal não causaria nenhuma interrupção, mas os intercâmbios de cinco níveis são impraticáveis em todos os lugares. Placas simples são econômicas, mas não conseguem lidar com alto volume. Os semáforos oferecem um equilíbrio: baixo custo, espaço mínimo e capacidade de lidar com grandes volumes com alguma interrupção.

Na forma mais simples, os semáforos têm três luzes por faixa: verde para preferência de passagem, vermelho para parar, âmbar avisa sobre mudança. Além disso, os semáforos podem ser complexos para várias situações.