Автомобильные истории: Светофор. История светофора: от газового рожка до искусственного интеллекта

5 февраля 1952 года на одной из улиц Нью-Йорка был установлен первый в истории светофор для пешеходов . Ведь до этого участниками дорожного движения считались исключительно автомобили. Это был настоящий прорыв в организации уличного движения, но далеко не финальная точка в развитии регулирующей инфраструктуры. И сегодня мы расскажем про историю светофоров с их появления в 1868 году до самых последних и перспективных разработок нашего времени.

Первый светофор. 1868 год. Лондон

Первый в мире светофор появился в декабре 1868 года в Лондоне напротив здания Парламента. Своим рождением он обязан другому подобному устройству – железнодорожному семафору. Ведь именно на основе последнего Джон Пик Найт создал механическую конструкцию, давшую начало светофорам.

Светофор этот управлялся вручную – уличный полицейский регулировал появление на табло горизонтальной (остановка) и наклоненной под углом 45 градусов (ход) стрелок, регулирующих движение гужевого транспорта и пешеходов. Ночью, когда видимость не позволяла увидеть стрелки издалека, их заменяла газовая лампа с красной и зеленой линзами.

Конструкция эта просуществовала недолго – уже через три недели газовый фонарь взорвался и ранил полицейского, контролирующего светофор. Устройство решили не восстанавливать.

Первый электрический светофор. 1914 год. Кливленд

Впоследствии «семафорная» система организации уличного движения появилась в некоторых других городах, однако особой популярности не снискала, несмотря на попытки ее модернизировать и адаптировать под нужды мира, в котором появились автомобили. А патент на первый электрический двухцветный светофор был выдан в 1912 году полицейскому из американского штата Юта.

Правда, на улицах электрические светофоры появились лишь в 1914 году. Случилось это на оживленном перекрестке в Кливленде (штат Огайо), где компанией American Traffic Signal Company были установлены четыре конструкции с красными и зелеными фонарями. Чтобы привлечь к себе внимание непривыкших к подобной новинке водителей, светофор также издавал громкий звуковой сигнал при смене цвета. А регулировал данный процесс полицейский, сидевший рядом в будке и следивший за уличным движением и его актуальными нуждами.

Первая связанная система светофоров. 1917 год. Солт-Лейк-Сити

Появление работающих автономно светофоров на отдельных перекрестках не позволяло эффективно организовывать уличное движение по всему городу. И полиция быстро поняла, что лучше иметь связанную между собой систему регулирующих огней, управляемую из общего центра. Впервые внедрить подобную инновацию получилось в 1917 году в Солт-Лейк-Сити, где цвета светофоров на шести перекрестках менялись вручную одним оператором.

А в 1922 году в Хьюстоне (штат Техас) появилась взаимосвязанная система светофоров, управляемая в автоматическом режиме.

Первый трехцветный светофор. 1920 год. Нью-Йорк и Детройт

Если до этого светофоры десятилетиями показывали только два варианта действий: езду и остановку, за которые отвечали, соответственно, зеленый и красный цвета, то в 1920 году одновременно в Нью-Йорке и Детройте были установлены первые конструкции с желтым цветом. Последний помогал водителям подготовиться к движению, сообщая своим миганием о скорой смене сигнала.

Эта удачная конструкция, разработанная инженером Уильямом Поттсом, стала основой для создания светофоров на ближайшие несколько десятилетий.

Первый светофор для пешеходов. 1952 год. Нью-Йорк

Удивительное дело, но до 1952 года светофоры во всем мире регулировали исключительно движение автомобилей. Именно машины считались настоящими хозяевами городских улиц, а пешеходы должны были подстраиваться под нужды транспорта, а не собственные потребности.

Первой исправить это дискриминационное положение решилась полиция Нью-Йорка. И именно в этом городе 5 февраля 1952 года появились первые светофоры, предназначенные для пешеходов. В считанные годы новинка была внедрена по всему миру, и сейчас трудно себе представить улицу мегаполиса без подобных конструкций.

Первая компьютерная система светофоров. 1963 год. Торонто

Повсеместное развитие компьютеров во второй половине двадцатого века привело к тому, что ЭВМ стали использоваться даже в коммунальном хозяйстве. Примером тому может послужить первая компьютеризированная система регулировки уличного движения, появившаяся в канадском городе Торонто в 1963 году.

Отныне за переключение световых сигналов на светофорах стал отвечать электронный мозг. Причем, со временем он это начал делать не в автоматическом режиме таймера, а в соответствии с текущей загруженности трафика на тех или иных улицах. Ведь движение автомобилей легко отследить при помощи камер, а рассчитать на основе этих данных оптимальное время чередования красного и зеленого цветов любой компьютер может в считанные секунды.

Первые светофоры с обратным отсчетом. 1998 год. Франция

Опыты со светофорами, которые могли бы показывать водителям и пешеходам, сколько времени осталось до смены сигнала, проводила еще в 1925 году уже упомянутая выше компания American Traffic Signal Company. Она создала громоздкую конструкцию со множеством мелких лампочек, гаснущих одна за одной, пока горит основной цвет. Но тогда подобное новшество не прижилось.

К идее таймера вернулись в девяностых годах двадцатого века на волне развития и удешевления технологии светодиодов. Считается, что первый светофор с цифровым обратным отсчетом на светодиодном табло появился во Франции в 1998 году.

Светофоры будущего

В последнее десятилетие ничего принципиально нового со светофорами не произошло. Этому относительно простому устройству оказались чужды достижения научно-технического прогресса и развитие средств коммуникации, в том числе, мобильных. Однако существует множество проектов, которые предусматривают внедрение инноваций в этот элемент уличной инфраструктуры.

Технология с названием «Виртуальная стена» станет на пути у тех водителей, которые по тем или иным причинам игнорируют запрещающие сигналы светофора. Ведь можно не остановиться на красный свет, но практически невозможно заставить себя проехать сквозь стену, пусть она и не каменная, а лазерная.

«Виртуальная стена» представляет собой лазерную завесу с движимыми изображениями, которая перекрывает дорогу на красный свет, превращается в желтый при подготовке к смене сигнала светофора и исчезает, когда можно продолжить движение.

Существует проект схожей системы регулировки уличного движения, но предназначенной не для водителей, а для пешеходов. Ведь последние тоже часто не обращают внимание на цвет сигнала светофора.

А это система предусматривает, что когда они переходят улицу на зеленый цвет, под их ногами горит зеленый круг, на желтый – желтый, а на красный, соответственно, красный. Конечно, это не может задержать нарушителя физически, зато весьма повлияет на него психологически.

Светофор может быть не только нашим надежным защитником от дорожно-транспортных происшествий, но и личным фитнес-тренером. Ведь если существуют конструкции с движущимися светодиодными человечками на табло, то почему бы не придать этому элементу дизайна еще и полезную функцию?

К примеру, эти человечески могут показывать людям, собравшимся в ожидании зеленого света светофора, простые физические упражнения, которые можно выполнить здесь и сейчас. Ведь все равно людям обычно нечем заняться в эти двадцать-тридцать секунд, и можно скрасить это время небольшой зарядкой, полезной для организма.

Ежедневно и водители и пешеходы сталкиваются с таким изобретением человечества, как светофор. С детства все знают, для чего нужен этот прибор, и на какой свет можно осуществлять движение.

А вот как появился светофор, и почему были взяты именно такие цвета, известно не каждому.

Первый светофор

Первый прибор, призванный регулировать движение на проезжей части, появился в далеком 1868 году. Создателем устройства стал инженер Джон Пик Найт, который занимался разработкой железнодорожных семафоров.

Светофор был установлен в Лондоне, недалеко от здания парламента, и выглядел он совсем не так, как современные модели – у прибора имелись две семафорные стрелки, которые в горизонтальной позиции означали «стоп», а опущенные под углом в 45 градусов – «движение аккуратно, с осторожностью».

В условиях плохой видимости, в том числе и ночью, использовался еще и крутящийся фонарь, работавший на газу и подававший красные и зеленые цветовые сигналы.

Прибор имел ручное управление и, к сожалению, полицейский, управлявший устройством, получил ранение от взорвавшегося газового фонаря.

Таким образом, первый светофор проработал всего-навсего около трех недель, а идея регулировки движения посредством светофора не применялась еще 40 лет.

Светофор с автоматическим переключением

В следующий раз о светофоре вспомнили только в 1910 году. Именно тогда Эрнстом Сиррином была спроектирована и запатентована система автоматического переключения светофора. Однако этот прибор работал без подсвечивания и имел две надписи: Stop и Proceed.

Спустя два года в США Лестером Вайером был изобретен прибор, который визуально походил на современный светофор, потому как имел два круглых сигнала, светящиеся зеленым и красным цветами.

Первое оснащение перекрестка светофорами состоялось в Кливленде в 1914 году. Тогда было установлено сразу несколько светофоров, переключаемых полицейским из специальной будки, расположенной неподалеку. Приборы поочередно загорались то красным, то зеленым цветом и издавали звуковой сигнал.

Интересно, что первой страной в Европе, в которой были освоены светофоры, стала Франция , там приборами начали пользоваться с 1920 года. А вот в Англию, страну, где был изобретен первый светофор, усовершенствованные светофоры добрались лишь через семь лет.

Первые светофоры с тремя фонарями

С трехцветным прибором автомобилисты и пешеходы познакомились только в 1920 году. Светофоры с использованием дополнительного желтого сигнала были установлены в Детройте и Нью-Йорке.

В Советском Союзе эксплуатация светофоров началась с 1930 года. Первое устройство появилось в Ленинграде, а затем в Москве.

Выбор цветов светофора

Многие считают, что цвета для светофора были выбраны в связи с эмоциональными ассоциациями большинства людей:

красный воспринимается, как цвет опасности,
желтый – способствует концентрации внимания,
зеленый олицетворяет умиротворение и спокойствие.

100 лет светофору! August 5th, 2014

Ровно сто лет назад, 5 августа 1914 года в Кливленде Американская светофорная компания установила на перекрёстке 105-й улицы и авеню Эвклида первый электрический светофор. Он имел красный и зелёный сигнал и, переключаясь, издавал звуковой сигнал.

один из первых электрических светофоров

На самом деле первый светофор был установлен ещё 10 декабря 1868 года в Лондоне возле здания Британского парламента. Его изобретателем является Джон Пик Найт. Светофор управлялся вручную и имел две семафорные стрелки: поднятые горизонтально означали сигнал «стоп», а опущенные под углом в 45° — движение с осторожностью. В тёмное время суток использовался вращающийся газовый фонарь, с помощью которого подавались, соответственно, сигналы красного и зелёного цветов. Светофор использовался для облегчения перехода пешеходов через улицу, а его сигналы предназначались для транспортных средств — пока пешеходы идут, транспортные средства должны стоять. Однако данное устройство проработало недолго. Менее чем через месяц, 2 января 1869 года газовый фонарь светофора взорвался, ранив управляющего светофором полицейского.

После данного пришествия о светофорах забыли почти на 50 лет. Поэтому настоящим днем его рождения, пожалуй, стоит считать именно 5 августа 1914 года. Светофор в привычном для нас трехцветном (красный, желтый, зеленый) исполнении появился в 1920 году. Проезд прямо и поворот налево осуществлялся на зеленый сигнал. А вот поворот направо... разрешался в любое время при отсутствии помех.

Следом за Америкой светофоры перенял и Старый Свет. Первый был установлен в 1922 году в Париже. За ним последовали и другие европейские столицы.

Довольно интересная конструкция была у немецких светофоров. Они представляли собой небольшую башенку с будкой, куда залезал полицейский и регулировал движение. Стоит ли говорить, что появление светофоров заметно упростило управление трафиком. Например, на Потсдамской площади в Берлине до появления светофора регулировкой движения занималось аж 11 полицейских.

Между прочим, в Берлине до сих пор сохранилась одна из таких башенок.

В СССР первый светофор установили 15 января 1930 года в Ленинграде на пересечении проспектов 25 Октября и Володарского (ныне Невского и Литейного проспектов). А первый светофор в Москве появился 30 декабря того же года на углу улиц Петровка и Кузнецкий Мост.

Наша страна, как это часто бывает, не стала перенимать западный опыт, а пошла своим путем. Вот так непривычно для современно водителя выглядели первые светофоры в Москве.

Устройство напоминало фонарь, с каждой стороны которого находился круг, разделенный на неравные части. Очень похоже на часы, где есть стрелка, которая ходит по кругу. На какой цвет она показывает, тот сигнал и есть.

Однако надолго такие светофоры не прижились. Вскоре их заменили на классические.

Впрочем, и тут у нас было все не как у людей. Красный и зелёный цвета были на местах, противоположных нынешним. Лишь в 1959 году СССР присоединился к Международной конвенции о дорожном движении и к Протоколу о дорожных знаках и сигналах. Светофор приобрел современный вид.

Почти до конца советской эпохи большое количество светофоров управлялось вручную. Сидел специальный человек в стеклянной будке и кнопочки нажимал: регулировал движение.

К счастью, наука не стояла на месте. Теперь светофоры сами переключаются в нужный режим согласно заложенной программе. Впрочем, и сейчас иногда можно увидеть, как осуществляется ручное управление.

Кстати, светофор - это не только стойка с разноцветными лампочками, но еще и контроллер, который ими управляет. Вот так выглядит электронная начинка современного светофора.

Средняя стоимость строительство нового светофорного объекта колеблется от 1.5 до 5 млн. рублей.

Обслуживанием и регулировкой всего этого хозяйства в Москве занимается Центр организации дорожного движения, который ещё пару лет назад должен был объединить все светофоры города в единую Интеллектуально-транспортную систему. Но что-то не задалось.

А знаете ли вы, что в нашей стране есть памятник светофору, и даже не один?

В Новосибирске (установлен в 2006 году),

в Томске (2010).

Имеется даже целое светофорное дерево в Пензе (2011 год). Оказывается, глава местной администрации предложил сделать его из старых светофоров.

фото Alexander Kachkaev

Правда идея не совсем оригинальная, а явно позаимствованная в Лондоне, где находится знаменитое на весь мир Traffic Light tree . Но для консервативной России это большой шаг вперед.

фото wikipedia

Посмеялись, и хватит. Светофор - дело серьезное. Стоит процитировать известную фразу из патента 1923 года: Назначение светофора — сделать очередность проезда перекрестка независимой от персоны, сидящей в автомобиле .

Давайте же поднимем бокалы, чтобы этот принцип никогда не нарушался. С праздником!)

Первым, кто сообразил установить светофор на перекрёстке для регулировки уличного движения, был Джон Пик Найт - лондонец и специалист по железнодорожным семафорам. Первый сконструированный им светофор был установлен в британской столице 10 декабря 1868 года возле здания Парламента.

Переключение сигналов осуществлялось вручную с помощью двух семафорных стрелок. В горизонтальном положении они сигнализировали "стоп", а опущенные под углом в 45° - движение с осторожностью. Чтобы ночью можно было опознать подаваемый стрелками сигнал, использовали вращающийся газовый фонарь, который светил красным или зелёным.

В 1910 году Эрнст Сиррин из Чикаго разработал и запатентовал первую в мире автоматическую систему переключения сигналов светофора. На его светофоре были две надписи Stop и Proceed без подсветки.

Буквально пару лет спустя, в 1912 году, житель Солт-Лейк-Сити, что в штате Юта, которого звали Лестер Вайр создал первый в мире электрический светофор, с двумя круглыми сигнальными фонарями красного и зелёного цвета. По неизвестным причинам Вайр своё изобретение не запатентовал.

Следующее имя в светофорной истории - Джеймс Хог. 5 августа 1914 года Американская светофорная компания установила в Кливленде на перекрёстке 105-й улицы и авеню Эвклида четыре электрических светофора, спроектированных Хогом.

Светофоры были оборудованы двумя световыми сигналами - красным и зелёным, а при переключении подавали звуковой сигнал. Вся система управлялась полицейским, который сидел в специально оборудованной для этого стеклянной будке на перекрёстке.

Шесть лет спустя - в 1920 году - в Детройте и Нью-Йорке были установлены светофорами, на которых появился жёлтый сигнал. Люди, их разработавшие друг с другом знакомы не были: Уильям Поттс из Детройта и Джон Ф. Харрис из Нью-Йорка.

Аналогичные светофоры были установлены в 1922 году в Париже на пересечении улицы Риволи и Севастопольского бульвара, а также в Гамбурге на площади Штефансплатц. В 1927 году такие же светофоры появились в английском Вулвергемптоне.

Часто в качестве первого изобретателя нередко упоминают американского изобретателя Гаррета Моргана, который в 1923 году получил патент на светофор оригинальной конструкции. Первые светофоры с обратным отсчётом появились во Франции в 1998 году.

Что касается Советского Союза, то первые светофоры здесь были установлены в начале 1930-ых годов. Сначала светофор появился на пересечении проспектов 25 Октября и Володарского города Ленинграда (современные Невский и Литейный проспекты Санкт-Петербурга) 15 января 1930 года. В Москве первый светофор начал работу 30 декабря того же года на углу Петровки и Кузнецкого Моста.

Виды светофоров

Наиболее широко распространены уличные и дорожные светофоры. Среди них особо выделяются автомобильные и светофоры для пешеходов - эти разновидности встречаются на дорогах всего мира чаще всего.

Автомобильные светофоры. Как правило, встречаются светофоры с круглыми сигналами трёх общепринятых цветов: красного, жёлтого и зелёного. Порядок цветов строго регламентирован. Если сигналы располагаются вертикально, то красный всегда сверху, а зелёный внизу. Если же светофор горизонтальный, то красный сигнал будет расположен слева, а зелёный - справа. На автомобильные светофоры нередко навешиваются дополнительные секции со стрелками.

Жёлтый сигнал практически везде означает вот что: допускается проезд за стоп-линию, но обязательно снижение скорости при выезде на охраняемый светофором участок, готовность к тому, что светофор переключится на красный. Этот сигнал может быть и оранжевого цвета.

Светофоры для пешеходов устанавливают в непосредственной близости от установленных переходов. Сигналов на них обычно всего два - запрещающий и разрешающий. Внешний вид их может отличаться. Наиболее распространены сигналы в виде силуэта человека - стоящего или идущего.

В некоторых странах, в США например, красный сигнал выполнен в виде поднятой ладони. Иногда вместо человечков и ладоней используют надписи "Идите" и "Не идите". В Осло в качестве запрещающего движение пешеходов сигнала светофора используются две стоящие человеческие фигуры красного цвета.

Для чего такие сложности? Это делается для удобства людей с плохим зрением , а также для тех, у кого трудности с цветоразличением (дальтонизм). Кроме этого, светофоры в разных странах оборудованы звуковым сигналом.

Конструкция

Из чего же состоят светофоры? Существует несколько возможных конструкций светофоров. Первый вариант - светофоры на лампах накаливания или галогенных лампах. В их конструкцию входят:

Отражатель
Светофильтр
Линза Френеля
Козырёк.

Матрица светодиодов
Антивандальное стекло
Козырёк.

В России есть памятник светофору. Он установлен в Новосибирске в 2006 году (на фото).

Свободная электронная энциклопедия Википедия, раздел "Кулачковый механизм".
Правила Дорожного Движения Российской Федерации.
ГОСТ Р 52282-2004 - Технические средства организации дорожного движения. Светофоры дорожные. Типы и основные параметры. Общие технические требования. Методы испытаний

История проезда по световым сигналам насчитывает более 3 тыс. лет

5 августа отмечается Международный день светофора. Почти юбилей: 99 лет. Не многие технические изобретения могут похвастаться тем, что ООН учредила в их честь праздник. Именно автоматический светофор впервые позволил решить чуть ли не главную проблему дорожного движения-обеспечил справедливый и равный доступ к дороге всем его участникам. Возможно, не все автомобилисты отмечают праздник, но градостроители и планировщики движения-непременно.

История светофора насчитывает много тысячелетий. Известен указ древневавилонского царя Хаммурапи (правил около 1793 до н. э. - 1750 до н. э.), запрещающий колесницам загромождать проезд к дворцу. Он не вошел в знаменитые «законы Хаммурапи», но у дворца появились специально обученные рабы-регулировщики. Ночью регулировщик вешал на плечи коромысло с двумя тыквами на концах. Емкости заполнялись смесью нефти (выходы нефти на поверхность встречались в Ираке до 1950-х гг.) и минеральных добавок. Смесь поджигалась через фитиль; на правом плече пламя было красным, на левом-зеленым. Живой светофор поднимал руку, разрешая или закрывая проезд.

Похожее было и в Древнем Риме. Регулировщики с красными и зелеными флажками и сейчас используются для организации движения военных колонн. Но так возникли общепризнанные цвета светофора, а не он сам. В дорожное движение светофоры пришли с железной дороги, и сначала были копией стрелочного семафора для поездов. Первый светофор был установлен 10 декабря 1868 года в Лондоне возле парламента. Его изобретатель-Джон Пик Найт; специалист по семафорам.

Светофор-семафор управлялся вручную и имел две стрелки. Поднятые горизонтально они означали «стоп», а опущенные под углом в 45° - «осторожно». В темноте вращался газовый фонарь красного и зеленого цветов. Этот прибор впервые использовался для сигналов не только транспортным средствам, но и пешеходам, желающим перейти улицу. 2 января 1869 года фонарь взорвался, ранив управляющего светофором полицейского. Его конструкцию изменили. Менее, чем через год похожий прибор появился на Невском проспекте в Санкт-Петербурге.

Но «день светофора» не связан с газовым прибором. Да и регулировал он движение карет, а не автомобилей. Пионером автомобилизации стали США. Там возник заказ на светофор со стороны властей крупных городов. Моделей светофоров было запатентовано более 50. Первая автоматическая система была разработана и запатентована в 1910 году Эрнстом Сиррином из Чикаго. Его светофор использовал неподсвеченные надписи Stop и Proceed. Изобретателем первого электрического светофора считается Лестер Вайр из Солт-Лейк-Сити (США). В 1912 году он разработал (но не запатентовал) светофор с двумя круглыми электрическими сигналами (красного и зеленого цвета).

Но празднуем мы 5 августа 1914 года, когда в Кливленде Американская светофорная компания установила четыре электрических светофора конструкции Джеймса Хога. Они имели красный и зеленый сигналы и, переключаясь, издавали звуковой сигнал. Система не была автоматической и управлялась полицейским в стеклянной будке на перекрёстке. В 1920 году появились первые трёхцветные светофоры с жёлтым сигналом. Они были установлены в Детройте и Нью-Йорке. Авторами изобретений были Уильям Поттс и Джон Ф. Харрис. В Европе трехцветные светофоры были впервые установлены в 1922 году в Париже на пересечении Рю де Риволи и Севастопольского бульвара и в Гамбурге на площади Штефансплатц. В Англии - в 1927 году в городе Вулвергемптоне.

Но ООН вряд ли обратила бы на это внимание. День светофора-праздник с двойным дном. По совпадению, 5 августа, только 1923 года американец Гэррэт А. Морган (1877-1963) запатентовал первый полностью автоматический светофор. Им двигала идея справедливости. «Назначение изделия состоит в том, чтобы сделать очередность проезда перекрестка независимой от персоны автомобилиста»,-сказано в его патенте. Возникла даже пословица: «Бог создал автомобилистов, а Гэррэт Морган сделал их равными»,

Гэррэт Морган считается «отцом светофора»: после 1925 года все светофоры в мире строились по его схеме. Так продолжается и сейчас. Кстати, он стал одним из первых темнокожих миллионеров в США, и патент на светофор у него-не единственный.

В середине 1990-х были изобретены зеленые светодиоды. Москва стала первым городом в мире, где светодиодные светофоры стали применяться массово. А в нынешнем году власти города проводят эксперимент «направо на красный»: светофор продолжает совершенствоваться.