雪の多い地域の信号機が縦に並んでいるのは、雪の積もる面を小さくするためです。横型は灯りの上のひさしが三つ横に並び、そこに雪が載って灯りを隠します。縦にすれば上を向く面はひとつだけ。ところが電球からLEDに替わると、今度は灯りの面に貼りついた雪が溶けなくなりました。形と光源、二つの話を順にたどります。
雪の載る面を三分の一にする形
横型はひさしが雪の受け皿になる
信号機の灯りの上には、日差しをさえぎるひさし（フード）が付いています。横型ならこのひさしが水平に三つ並ぶ形です。降った雪はそこに積もり、やがて前へ垂れて灯りの面をふさぎます。色が消えたのではなく、色の手前に雪の幕が下りた状態です。
縦に並べると上を向く面はひとつ
灯りを縦に積むと、真上を向くのはいちばん上のひさしだけになります。北海道警察はこれを「フードの面積が3分の1になる」と説明しているそうです。下の二つは上の灯りの陰に入るので、雪の載る場所がそもそも少ない。溶かすのでも払うのでもなく、積もる場所を作らないという引き算の工夫です。
雪の重みはアームの付け根にかかる
雪は見えにくさだけの問題ではありません。信号機は道路の上へ張り出したアームの先に取り付けられています。そこに重い雪が載れば、てこの原理で付け根に大きな力がかかる。縦型は雪の重みでアームが傷む事故を防ぐ意味もあると説明されています。湿った雪の多い地域ほど、この差は無視できません。
赤はなぜいちばん上にある？
並び順は政令で決まっている
縦型の灯りが上から赤・黄・青なのは、現場の好みではありません。道路交通法施行令の第3条が、横に並べるなら右から赤・黄・青、縦に並べるなら上から赤・黄・青と定めています。日本中どこへ行っても、赤は「右端」か「いちばん上」のどちらかにあるわけです。
※ 道路交通法施行令とは、道路交通法を実際に運用するための細かい決まりを定めた政令のことです。信号の色の意味や灯りの並び順もここで決められています。
横型の赤は道路の中央寄り
日本は車が左側を走るので、街路樹や看板は運転席から見て左側に集まりがちです。赤を左端に置くと、その陰に隠れる場面が出てきます。そこで赤を右端、つまり道路の中央寄りに置いているという説明が信号メーカーの元関係者から出ています。見落として困るのは何より赤だからです。
三つの色がなぜ赤・黄・青なのか、青信号がどう見ても緑なのはなぜかについては、こちらで詳しく書いています。
信号機はなぜ赤・黄・青なのか？「青信号」が緑色である理由
縦の最上段は景色にまぎれにくい
縦型で赤を上に置く理由は、高い位置ほど周りの風景にまぎれにくいからだとされています。国際的な「道路標識及び信号に関する条約（ウィーン条約）」も、縦型なら赤をいちばん上にするよう定めています。日本はこの条約を批准していませんが、並び順は同じです。色の見分けがつきにくい人でも、位置で赤だと分かるという利点もあります。
縦型の信号機はどこで見られる？
北海道・東北・北陸が中心
縦型が主流なのは北海道と、青森・秋田をはじめとする東北、それに新潟や北陸です。北海道の信号機は2020年時点で1万2984基あり、東京都・愛知県に次いで全国で3番目に多いとされます。その多くが縦に並んでいるので、縦型をいちばん多く抱えているのはおそらく北海道です。
境目はおおむね分水嶺
本州では、おおむね分水嶺（ぶんすいれい）を境に日本海側で縦型が使われる傾向があります。県単位できれいに分かれるわけではなく、長野県のように一部の地域だけ縦型という県もあります。峠を越えたら信号の向きが変わっていた、という体験はこの境目をまたいだしるしです。
※ 分水嶺とは、降った雨が日本海側と太平洋側のどちらへ流れるかを分ける山の尾根筋のことです。
雪の少ない町でも縦型がある
縦型は横幅を取らないので、道路の幅に余裕がない場所でも置きやすいという利点があります。雪と縁の薄い都市部で縦型を見かけたら、雪対策ではなく場所の事情で選ばれた可能性が高いでしょう。形の選び方は、その場所が何に困っているかで決まります。
日本の信号はなぜ横になった？
最初の信号機はアメリカ製の縦型
世界を見渡すと、欧米やオーストラリアでは縦型が主流です。横型が多いのは日本や中国、台湾など一部のアジアの国で、世界ではむしろ少数派にあたります。日本でも始まりは縦でした。1930年11月に東京・日比谷の交差点に置かれた日本初の自動信号機は、アメリカから輸入した縦型だったのです。
翌月の京都で横型が生まれた
その翌月、京都の八坂神社前などに、いまの原型となる横型が設置されたとされています。街路樹や看板が多く、縦型では上の赤が見えにくかったためです。横に長い形にして道路の中央へ張り出させれば、路肩の障害物を越えて遠くから見える。この考え方が全国に広がりました。
台風には横、雪には縦
信号機は警察庁の基準で、風速60メートルに耐えるよう設計することになっています。横型は風を受ける面が横に分かれるため、支柱の負担が少ないとされます。歩道橋や標識の下のように高さが限られた場所に収めやすいのも横型の強みです。台風に備える土地は横、雪に備える土地は縦。気候に合わせた使い分けといえます。
LEDは冷たいまま光る
電球の熱が雪を溶かしていた
縦型にしても、灯りの面にはいくらか雪が付きます。電球式の時代はそれが大きな問題になりませんでした。電球式の信号灯器は60〜80ワットの電力を使い、その多くが熱になります。この熱が灯りの面を温め、付いた雪を溶かしていたのです。誰も狙っていなかった副産物が、雪国では大事な仕事をしていました。
省エネの長所が雪の前では弱点に
LEDの信号灯器は平均10ワットほどで光ります。1994年に愛知県庁前で第1号が置かれてから全国に広まりました。長持ちで、西日を受けても消えた灯りが点いて見える現象が起きにくい。ただ熱がほとんど出ないので、吹雪のときに付いた雪がいつまでも溶けません。赤も青も白く覆われ、色が分からなくなります。
警察官が長いブラシで雪を払う
青森県には約2600か所の信号機があり、2016年ごろには約45%がLEDになっていました。冬に色が見えなくなると県警に苦情が寄せられ、警察官や委託業者が長いブラシで一つずつ雪を落として回ります。2016年2月には、ふだん雪がほとんど降らない四国や九州でもLED信号機への着雪が起き、全国で関心が高まりました。
ヒーターで溶かせばいいのでは？
三色ぶん溶かすには200ワット超
熱が足りないなら足せばいい。そう考えて電熱線を仕込んだ灯器もありますが、電気代の壁があります。青森の研究では、灯り一つの面を溶かし続けるのに60〜80ワット、三色ぶんでは200ワット以上が必要という計算になりました。LEDにした意味が消えてしまうため、ヒーター付きはごく一部で試されるにとどまっていたそうです。
震わせて落とすという発想
そこで青森県警と県内外の研究機関は、2014年に共同研究を始めました。その一つが、灯りの前の透明カバーを細かく震わせて雪を落とす方法です。スマートフォン用の小さな振動モーターを20個並べた実験では、わずか4ワットで約1分半のうちにカバー全体の雪が落ちました。ただし雪がすぐ凍りつく条件では効き目が落ち、補助の加熱は要るとされています。
撥水塗装は数か月で効かなくなった
表面を水をはじく塗装にして、雪を寄せつけない方法も試されました。ところが砂ぼこりや紫外線に弱く、数か月で効果がなくなります。この塗装の灯器は製造中止になりました。灯り全体を透明なカプセル型のフードで覆うタイプもありますが、冬のあいだに雪が少しずつ積もる場所もあるそうです。決定打と呼べる方法は、まだありません。
ひさしをなくした厚さ約6センチの信号機
前に傾けて取り付ける板状の灯器
形のほうから答えを出したのが、薄型の「フラット型」です。2010年ごろに登場し、ひさしをなくして凹凸をできるだけ減らしました。厚さは約6センチ。さらに前へ傾けて取り付けるので、載った雪が滑り落ちやすくなります。光源が小さく熱の少ないLEDだからこそできた薄さで、雪の弱点を生んだLEDが新しい形も生んだことになります。
2017年に大阪で小型版が登場
警察庁が灯りの直径の標準を30センチから25センチに改めたのを受け、フラット型の小型版がつくられました。2017年6月に大阪市の交差点へ初めて設置され、その後全国に広がっています。軽くて工事がしやすく、ひさしが無いぶん強風にも強い。雪の少ない都市でも選ばれているのは、このためです。いまは警察庁も設置を勧める信号機になっています。
横殴りの吹雪にはまだ弱い
ただしフラット型も万能ではありません。正面から吹きつける吹雪では灯りの面に雪が貼りつき、2022年1月6日の大雪では「信号が見えない」という投稿がSNSに相次ぎました。熱が少ないぶん、一度付いた雪は溶けにくいのです。一部ではシリコンラバーヒーターを組み込む対策が進められていますが、雪国のすべての信号機に付いているわけではありません。
信号機の向きは、その土地が何と戦ってきたかの記録です。台風の多い町は横に倒し、雪の深い町は縦に積んだ。省エネのLEDは雪の問題を呼び戻し、その答えとして薄い板の信号機が生まれました。雪国の交差点で見上げる縦の三つの灯りには、ほぼ百年分の試行錯誤が重なっています。
参考
- 道路交通法施行令（e-Gov法令検索）
- 西野元一「LED車両用信号灯器の着雪凍結対策」（職業能力開発報文誌 Vol.30 No.1、2018年）
- 乗りものニュース「世界標準は『縦』なのに…なぜ日本の信号は『横』?」
- 乗りものニュース「信号機老朽化、どう対策?」
関連記事
