в каком году изобрели светофор
Эволюция светофора: от семафорных стрелок до светодиодов
Первый в истории светофор был установлен более 150 лет назад – 10 декабря 1868 года. Конечно, внешне он мало напоминал сегодняшние устройства: был на ручном управлении и представлял собой конструкцию из двух семафорных стрелок и газового фонаря.
Современные светофоры ‒ это уже не только светодиоды и анимированные «человечки». В этом году Ростех представил принципиально новую модель, транслирующую данные о состоянии дорожного потока, пробках и погоде. В ближайшие годы такие светофоры станут частью систем «умного города», которые создаются «Швабе» и другими холдингами Госкорпорации.
Первая попытка: семафорные стрелки и газовый фонарь
Считается, что самый первый светофор в истории был установлен в Лондоне 10 декабря 1868 года. Уже тогда британская столица страдала от насыщенного трафика и пробок, правда, стоит уточнить, что речь идет о движении экипажей.
Изобрел светофор Джон Пик Найт, который был специалистом по железнодорожным семафорам. Поэтому устройство очень напоминало модели, применяемые на железной дороге. Оно управлялось вручную и представляло собой две семафорные стрелки, установленные на шестиметровом столбе. В горизонтальном положении они означали «стоп», а опущенные под 45 градусов – «приготовиться к движению». Ночью вместо стрелок работал вращающийся газовый фонарь, с помощью которого поочередно подавались красный и зеленый сигналы. Этот выбор цветов, который используется и на современных светофорах, вовсе не случаен. Красный и зеленый относятся к той части спектра, который человеческий глаз воспринимает максимально хорошо.
Первый семафор не страдал от отсутствия внимания – со всей Великобритании приезжали посмотреть на необычное устройство. До тех пор пока не приключилась с ним беда. В январе 1869 года газовый фонарь взорвался, серьезно ранив полицейского, который управлял светофором. На самом высоком уровне – специальным правительственным указом – было запрещено применять подобные устройства. В Европе о светофорах забыли почти на полвека.
Светофор и идея социальной справедливости
В начале прошлого столетия, в 1912 году, первый электрический семафор с двумя круглыми электрическими сигналами (красного и зеленого цвета) появился в Америке. Его изобретатель – Лестер Вайр – устройство не запатентовал.
Зато спустя 11 лет патент на светофор получил другой американец – Гаррет Морган, который вошел в историю как автор первого трехпозиционного светофора. Однако первым он стал еще по одной причине – Морган наделил светофор глубоким смыслом. Темнокожий инженер своим изобретением выдвинул идею социальной справедливости. В его патенте, помимо технического описания, было написано: «Назначение устройства – сделать очередность проезда перекрестка независимой от персоны, сидящей в автомобиле». Так в Америке возникла поговорка: «Бог создал автомобилистов, а Гаррет Морган сделал их равными».
Светофоры Моргана появились очень вовремя – бурные двадцатые в США запомнились автомобильным бумом. С конвейера завода Ford миллионами сходили новенькие машины, которые стали более доступны для простых американцев. Светофоры сделали равными автомобилистов на оживленных улицах Нью-Йорка и Детройта, а затем и других американских городов. Спустя два года светофоры появляются в Париже, а в 1927 году – устанавливаются на улицах британских городов.
Первые светофоры на московских улицах
В СССР первый светофор установили в Москве 30 декабря 1930 года на углу улиц Петровка и Кузнецкий Мост. Он был своего рода подарком столице к Новому году. Без внимания не остался и Ленинград: примерно в то же время светофор появился на углу Невского и Литейного проспектов. Спустя два года в двух столицах работали уже сотни светофоров, а третьим «осветофоренным» городом стал Ростов-на-Дону. В 1932 году слово «светофор» впервые появилось в словарях русского языка.
Первые советские светофоры внешне не были похожи на иностранные аналоги. Они напоминали настенные часы. Циферблат был разделен на четыре сектора: зеленый сверху, красный снизу и два желтых по бокам. Стрелка ходила по кругу с определенными интервалами, разрешая и запрещая движение. Причем инспекторы никак не могли управлять работой такого светофора. Это было не самым удобным решением, и вскоре «светофоры-часы» были заменены на привычные «трехглазые».
Один из первых светофоров, установленных в Москве, 1931 год
Но некоторое время цвета всех советских светофоров оставались перевернутыми: зеленый сверху, красный внизу. Лишь в 1959 году, когда СССР присоединился к Международной конвенции о дорожном движении и к Протоколу о дорожных знаках и сигналах, цвета приняли привычный порядок.
В 1960-х годах появились специальные светофоры для пешеходов. Они имели прямоугольную форму с двумя секциями-лампами, где на стекле красными буквами было написано «стойте», а зелеными – «идите». Кстати, такой светофор можно увидеть в фильме Леонида Гайдая «Операция Ы и другие приключения Шурика». К концу 1970-х на пешеходных светофорах появились «человечки».
Смена регулировщика: от дяди Степы до сетевой ИТС
Дорожные светофоры на протяжении десятилетий менялись не только внешне. Изменения претерпела и сама система управления ими. Первоначально это делали сотрудники Отдела по регулированию уличного движения (позднее ГАИ) на перекрестках, в специальных постовых будках. Вспоминаются стихи Сергея Михалкова про дядю Степу.
Кадр из диафильма «Дядя Степа – милиционер» по стихотворению Сергея Михалкова, 1966 год
Именно такая интеллектуальная транспортная система, к примеру, работает сейчас в Москве, и Ростех активно участвует в ее развитии. В прошлом году контракт на обслуживание ИТС Москвы до 2023 года заключил холдинг «Швабе».
Новое поколение светофоров
С годами светофор не узнать и внешне. Использование светодиодов позволило превратить сигнальные панели практически в экраны. Одну из таких моделей «Швабе» показал на выставке «Иннопром» еще в прошлом году. Такой светофор, помимо выполнения своих основных функций, транслирует на экране данные о пробках, погоде и дорожной ситуации.
В этом году на «Иннопроме» Ростех представил светофор Visual Intelligent Control (VIC). Он отличается гибким функционалом, высокой надежностью и ремонтопригодностью благодаря модульной конструкции. На то, чтобы добавить или заменить какой-либо модуль, требуется всего несколько минут.
Благодаря возможности оснащения дополнительными модулями VIC имеет широчайший набор функций. Среди них – видеокамера с возможностью анализа отснятой информации, метеостанция, экологический датчик параметров окружающей среды, точка доступа Wi-Fi, а также система оценки обледенения дорожного покрытия. В недалеком будущем такие светофоры станут важной частью систем «умного города», которые создаются «Швабе» и другими холдингами Ростеха.
Кто придумал светофор?
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.
Фото: Геннадий Черкасов
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 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.
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.
В каком году изобрели светофор
2. 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.
3. Конструкция
Из чего же состоят светофоры? Существует несколько возможных конструкций светофоров. Первый вариант — светофоры на лампах накаливания или галогенных лампах. В их конструкцию входят:
Вторая широко распространённая разновидность светофоров — светодиодные. В число преимуществ этих агрегатов входят: более яркие цвета, меньшая вероятность паразитной засветки. Такие светофоры сложнее повредить, а выход из строя одного светодиода не приведёт к поломке светофора. Их конструкция значительно проще:
Как менялись светофоры с XIX века до наших дней
Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.
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?
Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми: