Pojawienie się pierwszych świateł drogowych
Pierwsze urządzenie służące do regulowania ruchu poprzez wysyłanie jego uczestnikom specjalnych sygnałów pojawiło się już w 1868 roku. Właśnie wtedy takie urządzenie zainstalowano w pobliżu budynku angielskiego parlamentu w Londynie.
Został stworzony przez inżyniera kolei Johna Picka Knighta, który wykorzystał swoje doświadczenie w pracy z semaforami kolejowymi, które działały na podobnej zasadzie jak sygnalizacja świetlna.
Oczywiście pierwszy przykład sygnalizacji świetlnej nie był podobny do jego współczesnych odpowiedników. Sterowanie odbywało się więc ręcznie, a jego konstrukcja była najprostsza: dwie strzałki semaforowe, które mogły swobodnie poruszać się w płaszczyźnie pionowej.
Jednocześnie strzałka w pozycji poziomej oznaczała konieczność zatrzymania się, a jeśli wzrosła do 45 stopni, oznaczało to ostrzeżenie, że użytkownicy drogi powinni poruszać się z zachowaniem najwyższej ostrożności.
W nocy sygnalizacja świetlna do działania wykorzystywała lampę gazową z kolorowym oświetleniem, światło czerwone oznaczało polecenie zatrzymania się, a światło zielone oznaczało zezwolenie na dalszy ruch.
Pierwsza w historii ludzkości sygnalizacja świetlna została zainstalowana na słupie o długości sześciu metrów i miała ułatwiać pieszym przejście przez jezdnię, a jej sygnalizacja nie była przeznaczona dla nich, ale dla pojazdów poruszających się po jezdni.
Niestety los pierwszej sygnalizacji świetlnej był niefortunny: w 1869 roku eksplodowała znajdująca się w niej lampa gazowa, raniąc kierującego nią policjanta. Po tym incydencie została zdemontowana i przez następne 50 lat w Londynie nie zainstalowano ani jednej sygnalizacji świetlnej.
Tworzenie automatycznych sygnalizacji świetlnych
Główną wadą pierwszych sygnalizacji świetlnych był fakt, że wymagały one obsługi przez osobę. Oczywiste jest, że w takich okolicznościach nie było możliwości zapewnienia sygnalizacji świetlnej na dużej liczbie ulic w miastach. Dlatego wynalazcy skupili swoje wysiłki na stworzeniu automatycznych urządzeń do regulacji ruchu.
Uważa się, że pierwszy taki system stworzył Ernst Sirin, który otrzymał go w 1910 roku. Jednocześnie stosowała system znaków z napisami „Stop” i „Jedź”, które odpowiednio zabraniały i zezwalały na poruszanie się. W systemie tym nie zastosowano podświetlenia, co utrudniało korzystanie w ciemności.
Sygnalizacja świetlna w nowoczesnej formie została stworzona w 1912 roku przez wynalazcę z Utah Lestera Wire’a. Był już zasilany energią elektryczną i miał dwie okrągłe lampy, zieloną i czerwoną. To prawda, że Wire nie opatentował swojego projektu.
Jednak powszechne stosowanie sygnalizacji świetlnej na ulicach miast rozpoczęło się, gdy 5 sierpnia 1914 roku firma American Traffic Light Company zainstalowała cztery sygnalizacje świetlne w Cleveland w stanie Ohio. Znajdowały się u zbiegu 105th Street i Euclid Avenue, a ich twórcą był James Hogue.
Urządzenia te posiadały także dwa światła elektryczne, a po włączeniu emitowały sygnał dźwiękowy. Pracę urządzenia kontrolował policjant znajdujący się w specjalnej szklanej budce zlokalizowanej na skrzyżowaniu.
Urządzenia o znanej trójkolorowej kolorystyce pojawiły się znacznie później, bo w 1920 roku, na ulicach Nowego Jorku i Detroit. Ich twórcami byli John F. Harris i William Potts.
Europa pozostawała nieco w tyle za Stanami Zjednoczonymi w procesie „sygnalizacji świetlnej” i pierwsza elektryczna sygnalizacja świetlna pojawiła się tam we Francji w 1922 r., a w Anglii urządzenie to zostało zainstalowane dopiero w 1927 r.
W Kraju Sowietów pierwszą sygnalizację świetlną zainstalowano 15 stycznia 1930 roku w Leningradzie. Umieścili go na skrzyżowaniu perspektyw Newskiego i Liteiny. W stolicy kraju ten system sterowania ruchem został zainstalowany nieco później – 30 grudnia tego samego 1930 roku. Umieścili go na rogu Petrovki i Kuznetsky Most. Rostów nad Donem stał się trzecim miastem wyposażonym w sygnalizację świetlną.
Wszystkie te sygnalizacje świetlne zostały zainstalowane w ramach eksperymentu, a po jego zakończeniu do końca 1933 roku w samej Moskwie zainstalowano około stu takich urządzeń.
Jednocześnie ówczesna sygnalizacja świetlna różniła się od tych, do których jesteśmy przyzwyczajeni, tym, że wykorzystywała zasadę działania zegara mechanicznego, w którym wskazówka wskazywała nie godzinę, ale kolorowe pole wskazujące tryb jazdy. Szybko zastąpiono je znanymi już lampami elektrycznymi z lampami pionowymi, jednak nie były one już tym samym, do czego byliśmy przyzwyczajeni. Faktem jest, że układ kolorów w tym projekcie nie był zwyczajny, ale odwrócony: na górze pojawiła się zieleń, potem żółć i czerwień.
Samo słowo „sygnalizacja świetlna” weszło do języka rosyjskiego w 1932 r., kiedy zostało włączone do Wielkiej Encyklopedii Radzieckiej.
Budowa nowoczesnych sygnalizacji świetlnych
Nowoczesne sygnalizacje świetlne są dość złożonymi urządzeniami i składają się z samej sygnalizacji świetlnej z lampami, sterownika sygnalizacji świetlnej, a także czujników pojazdu. Montowane są na specjalnych słupach i podporach na skrzyżowaniach i wzdłuż autostrad.
Nowoczesną sygnalizacją świetlną steruje komputer, który wybiera i synchronizuje kierunki ruchu w zależności od stale zmieniającej się sytuacji na drodze. Jednocześnie czujniki ruchu wykrywają pojazdy poruszające się po autostradzie, ustalając ich rytm jazdy za pomocą sygnałów świetlnych.
W dużych miastach sygnalizację świetlną łączono w duże zautomatyzowane systemy sterowania ruchem, które mogą generować dość złożone efekty, takie jak np. „zielona fala”.
Dalszy rozwój sygnalizacji świetlnej jako środka sterowania ruchem będzie polegał na rozwoju sztucznej inteligencji, która z czasem będzie w stanie przejąć wszystkie funkcje regulacji potoku ruchu, całkowicie wykluczając człowieka z tego procesu.
Większość z nas codziennie spotyka się z takim wynalazkiem ludzkości jak sygnalizacja świetlna. Jak często zastanawiamy się, kto i kiedy wymyślił tak przydatne urządzenie, które pomaga regulować ruch pojazdów i pieszych na naszych drogach?
Pojawienie się pierwszych świateł drogowych
Pierwszą sygnalizację świetlną w historii ludzkości zainstalowano dość dawno, bo już w grudniu 1868 roku. Stało się to w stolicy Wielkiej Brytanii – Londynie, niedaleko gmachu parlamentu. Twórcą tej sygnalizacji świetlnej był inżynier John Pick Knight, który wcześniej odpowiadał za odpowiednie urządzenia w transporcie kolejowym, zwane wówczas semaforami.
Wygląd pierwszej sygnalizacji świetlnej znacznie różnił się od jej dzisiejszych odpowiedników. Był sterowany ręcznie i miał prostą konstrukcję z zestawem dwóch strzałek semaforowych. Strzałka umieszczona poziomo oznaczała zatrzymanie się, a strzałka wzniesiona w górę pod kątem 45 stopni oznaczała poruszanie się ze szczególną czujnością. W nocy strzałki zastąpiono lampą gazową o odpowiednich kolorach. Czerwony oznaczał zatrzymanie, a zielony umożliwiał dalszy ruch.
Głównym zadaniem sygnalizacji świetlnej było ułatwienie poruszania się pieszym po jezdni.
Wynalezienie elektrycznych świateł drogowych
Twórcą pierwszej sygnalizacji świetlnej zasilanej z sieci elektrycznej był obywatel USA mieszkający w Utah, Lester Wire, który w 1912 roku opracował sygnalizację świetlną z dwoma sygnałami, odpowiednio czerwonym i zielonym. Jednak projekt ten nie został opatentowany.
W 1914 roku w Cleveland jedna z amerykańskich firm zajmujących się sygnalizacją świetlną zainstalowała jednocześnie cztery elektryczne sygnalizacje świetlne, zaprojektowane przez innego inżyniera Jamesa Hogue'a. Te sygnalizacje świetlne znajdowały się na skrzyżowaniu Euclid Avenue i Sto Piątej Ulicy. Sygnalizacja ta, oprócz świecenia na czerwono i zielono, emitowała także sygnały dźwiękowe. Systemem sterował pełniący służbę policjant, który znajdował się w specjalnie zbudowanej szklanej budce w pobliżu skrzyżowania.
Pierwsze trójkolorowe sygnalizacje świetlne pojawiły się nieco później, bo w 1920 roku. Pojawiły się niemal jednocześnie na ulicach Nowego Jorku, a także w Detroit. Zostały zaprojektowane odpowiednio przez Johna F. Harrisa i Williama Pottsa.
Pierwszym krajem europejskim, który zainstalował sygnalizację świetlną, była Francja. To właśnie w Paryżu w 1922 roku do grona obywateli poruszających się po drogach, kierując się sygnalizacją świetlną, dołączyli także mieszkańcy Europy Zachodniej. Elektryczna sygnalizacja świetlna „dotarła” do Anglii dopiero w 1927 roku (stan, w którym ten wynalazek ludzkości po raz pierwszy ujrzał światło dzienne).
W ZSRR po raz pierwszy w Leningradzie zainstalowano sygnalizację świetlną na skrzyżowaniu Alei Wołodarskiego i Alei 25 Października (dziś nazywanych odpowiednio Alejami Litejnego i Newskiego). Stało się to w połowie stycznia 1930 r. W Moskwie pierwszą sygnalizację świetlną zainstalowano prawie rok później, 30 grudnia tego samego 1930 roku.
Sygnalizacja świetlna (od rosyjskiego światła i greckiego φορоς - „przenoszenie”) to optyczne urządzenie sygnalizacyjne przeznaczone do regulowania ruchu ludzi, rowerów, samochodów i innych użytkowników dróg, pociągów kolejowych i metra, statków rzecznych i morskich.
W rzeczywistości pierwszą sygnalizację świetlną zainstalowano 10 grudnia 1868 roku w Londynie, w pobliżu brytyjskiego parlamentu. Jego wynalazca, J.P. Knight, był specjalistą od semaforów kolejowych. Sygnalizacja świetlna była sterowana ręcznie i posiadała dwa skrzydła semafora: podniesione poziomo oznaczało sygnał stopu, a obniżone pod kątem 45° oznaczało zachowanie ostrożności.
W ciemności stosowano obrotową lampę gazową, za pomocą której nadawane były odpowiednio sygnały czerwone i zielone. Sygnalizacja świetlna miała ułatwić pieszym przechodzenie przez ulicę, a jej sygnalizacja przeznaczona była dla pojazdów – podczas gdy piesi idą, samochody muszą się zatrzymać. 2 stycznia 1869 roku na światłach eksplodowała lampa gazowa, raniąc funkcjonariusza sygnalizacji świetlnej.
Pierwszy automatyczny system sygnalizacji świetlnej (zdolny do zmiany bez bezpośredniej interwencji człowieka) został opracowany i opatentowany w 1910 roku przez Ernsta Sirrina z Chicago. Na sygnalizacji świetlnej zastosowano nieświecące znaki Stop i Jedź dalej.
Za wynalazcę pierwszej elektrycznej sygnalizacji świetlnej uważany jest Lester Wire z Salt Lake City (Utah, USA). W 1912 roku opracował (ale nie opatentował) sygnalizację świetlną z dwoma okrągłymi sygnałami elektrycznymi, czerwonym i zielonym.
5 sierpnia 1914 roku w Cleveland w stanie Ohio w USA firma American Traffic Light Company zainstalowała cztery elektryczne sygnalizacje świetlne zaprojektowane przez Jamesa Hogue'a na skrzyżowaniu 105th Street i Euclid Avenue. Mieli czerwony i zielony sygnał i wydali sygnał dźwiękowy podczas przełączania. Systemem sterował policjant siedzący w szklanej budce na skrzyżowaniu. Sygnalizacja świetlna ustanawia zasady ruchu podobne do tych przyjętych we współczesnej Ameryce: skręt w prawo był wykonywany w dowolnym momencie przy braku przeszkód, a skręt w lewo odbywał się, gdy wokół środka skrzyżowania był zielony sygnał.
W Australii w latach 30. wynaleziono niezwykłą sygnalizację świetlną, która działała na zasadzie zegara – trzeba było działać w zależności od koloru pola, na którym aktualnie znajdowała się strzałka.
W 1920 roku w Detroit w stanie Michigan w USA i Nowym Jorku zainstalowano trójkolorową sygnalizację świetlną wykorzystującą żółty sygnał. Wynalazcami byli odpowiednio William Potts i John F. Harris.
Pierwsze japońskie sygnalizacje świetlne miały niebieski sygnał zezwalający, potem zmieniono go na zielony, ale mieszkańcy kraju z przyzwyczajenia nadal nazywają go „niebieskim”
Pierwsza trójkolorowa sygnalizacja świetlna w 1920 roku
W Europie podobne sygnalizacje świetlne po raz pierwszy zainstalowano w 1922 roku w Paryżu na skrzyżowaniu Rue de Rivoli i bulwaru Sewastopola oraz w Hamburgu na placu Stephansplatz. W Anglii – w 1927 r. w mieście Wolverhampton.
W ZSRR pierwszą sygnalizację świetlną zainstalowano 15 stycznia 1930 r. w Leningradzie na skrzyżowaniu alei 25 października i Wołodarskiego (obecnie aleje Newskiego i Litejnego). A pierwsza sygnalizacja świetlna w Moskwie pojawiła się 30 grudnia tego samego roku na rogu ulic Petrovka i Kuznetsky Most.
Zdjęcie z 1931 roku. To druga sygnalizacja świetlna zainstalowana w Moskwie - na rogu Kuznetsky i Neglinka.
W połowie lat 90. wynaleziono zielone diody LED o wystarczającej jasności i czystości kolorów i rozpoczęto eksperymenty z sygnalizacją świetlną LED. Moskwa stała się pierwszym miastem, w którym zaczęto masowo stosować sygnalizację świetlną LED.
Rodzaje sygnalizacji świetlnej
Najczęściej spotykane są sygnalizacja świetlna z sygnałami (zwykle okrągłymi) w trzech kolorach: czerwonym, żółtym (świeci przez 0,5-1 sekundy) i zielonym. W niektórych krajach, w tym w Rosji, zamiast żółtego używa się koloru pomarańczowego. Sygnały można ustawić pionowo (sygnał czerwony zawsze znajduje się na górze, a zielony sygnał na dole) lub poziomo (sygnał czerwony zawsze znajduje się po lewej stronie, a zielony sygnał zawsze po prawej).
Sygnalizacja świetlna w kształcie litery T w Moskwie wyświetla sygnał „zakaz ruchu”
Czasami sygnały świetlne są uzupełniane specjalną tablicą odliczającą, która pokazuje, jak długo sygnał będzie włączony. Najczęściej tablica odliczająca jest wykonywana dla zielonego światła, ale w niektórych przypadkach tablica wyświetla również pozostały czas na czerwonym świetle.
Istnieją sygnalizacje świetlne podzielone na dwie części – czerwoną i zieloną. Tego typu sygnalizację świetlną instaluje się najczęściej w miejscach, w których dopuszcza się możliwość indywidualnego przejazdu samochodów, np. na przejściach granicznych, przy wjeździe lub wyjeździe z parkingu, obszaru chronionego itp.
Sygnalizacja świetlna od projektanta Stanisław Katz. Wszystkie trzy kolory na nim odwzorowuje jedna latarka złożona z matrycy zielonych i czerwonych diod LED.
Mogą również pojawić się sygnały migające, których znaczenie może się różnić w zależności od lokalnych przepisów. W Rosji i wielu krajach europejskich migający zielony sygnał oznacza zbliżającą się zmianę na żółty.
Migający żółty sygnał nakazuje zmniejszenie prędkości, aby przejechać przez skrzyżowanie lub przejście dla pieszych jako nieuregulowane (na przykład w nocy, gdy regulacja nie jest wymagana ze względu na małe natężenie ruchu).
Koszt jednego obiektu sygnalizacji świetlnej, w zależności od jego wyposażenia technicznego i złożoności odcinka drogi, waha się od 800 tysięcy rubli do 2,5 miliona rubli.
Sygnalizacja świetlna może mieć dodatkowe sekcje w postaci strzałek lub konturów strzałek, które regulują ruch w tym czy innym kierunku.
Czerwony sygnał migający służy do odgradzania skrzyżowań z liniami tramwajowymi w przypadku zbliżania się tramwaju, mostów w trakcie budowy, odcinków dróg w pobliżu pasów startowych lotnisk, gdy samoloty startują i lądują na niebezpiecznej wysokości.
Sygnalizacja świetlna zainstalowana na przejazdach kolejowych składa się z dwóch umieszczonych poziomo świateł czerwonych, a na niektórych przejazdach jednego światła w kolorze księżycowobiałym. Biała latarnia znajduje się pomiędzy czerwonymi, poniżej lub powyżej łączącej je linii. Czasami zamiast księżycowo-białej latarni umieszcza się zieloną, niemigającą latarnię.
Do regulacji ruchu wzdłuż pasów jezdni (zwłaszcza tam, gdzie możliwy jest ruch wsteczny) stosuje się specjalne sygnalizacje świetlne – odwracalne.
Odwracalne światła drogowe
Zgodnie z Konwencją Wiedeńską o znakach i sygnałach drogowych taka sygnalizacja świetlna może posiadać dwa lub trzy sygnały:
czerwony sygnał w kształcie X zabrania poruszania się po pasie;
zielona strzałka skierowana w dół umożliwia ruch;
dodatkowy sygnał w postaci ukośnej żółtej strzałki informuje o zmianie trybu pracy pasa ruchu i wskazuje kierunek, w którym należy go opuścić.
W krajach nordyckich stosuje się sygnalizację świetlną składającą się z trzech sekcji, o takim samym umiejscowieniu i przeznaczeniu jak standardowe sygnalizacje świetlne, ale o białym kolorze i kształcie znaków: „S” - dla sygnału zakazującego ruchu, „—” - dla sygnał ostrzegawczy, strzałka kierunkowa – dla sygnału zezwalającego.
Sygnalizacja świetlna dla pojazdów drogowych w Holandii (górny rząd) i Belgii (dolny rząd)
Sygnalizacja świetlna dla pieszych reguluje ruch osób na przejściu dla pieszych. Z reguły ma dwa rodzaje sygnałów: zezwalający i zaporowy.
Najczęściej wykorzystuje się sygnały w postaci sylwetki człowieka: czerwony oznacza stanie, zielony oznacza chodzenie. W Stanach Zjednoczonych sygnał czerwony często wyrażany jest w postaci sylwetki uniesionej dłoni (gest „stop”). Czasami używają napisów „nie chodź” i „chodź” (w języku angielskim „Don’t Walk” i „Walk”, w innych językach - podobnie). W stolicy Norwegii dwie stojące postacie pomalowane na czerwono służą do zakazu ruchu pieszych. Odbywa się to po to, aby osoby niedowidzące lub cierpiące na ślepotę barw mogły zrozumieć, czy mogą chodzić, czy muszą stać.
Sygnalizacja świetlna dla pieszych w Norwegii
Opcja ta jest często stosowana, gdy sygnalizacja świetlna włącza się po naciśnięciu specjalnego przycisku, a następnie umożliwia przejście przez określony czas.
Nowoczesne sygnalizacje świetlne dla pieszych wyposażone są dodatkowo w sygnały dźwiękowe przeznaczone dla pieszych niewidomych.
Moduł dźwiękowy sygnalizacji świetlnej dla niewidomych pieszych
W czasach NRD sygnalizacja świetlna dla pieszych miała pierwotną formę małego „człowieka na światłach”.
Pamiątki z wizerunkiem mężczyzny na sygnalizacji świetlnej
Aby regulować ruch rowerów, czasami stosuje się specjalne sygnalizacje świetlne. Może to być sygnalizacja świetlna, której sygnały wykonane są w kształcie sylwetki roweru. Są mniejsze i instalowane na wysokości wygodnej dla rowerzystów.
Sygnalizacja świetlna dla rowerów w Wiedniu
Południowokoreańscy projektanci opracowali sygnalizację świetlną dla osób niewidomych na kolory. Opracowanie o nazwie Uni-Signal (skrót od Universal Sign Light) opiera się na oryginalnym pomyśle nadania sekcji automatycznych kontrolerów ruchu kształtu o różnych kształtach geometrycznych.
Sygnalizacja świetlna z timerem
TAKE sygnalizacja świetlna LED na Tajwanie
A oto kolejne zdjęcie na temat sygnalizacji świetlnej
Instalacja Pierre'a Vivanta: ani drzewo, ani sygnalizacja świetlna
5 lutego 1952 został zainstalowany na jednej z ulic Nowego Jorku pierwsza w historii sygnalizacja świetlna dla pieszych. Przecież wcześniej za użytkowników dróg uważano tylko samochody. Był to prawdziwy przełom w organizacji ruchu ulicznego, ale daleki od końcowego punktu rozwoju infrastruktury regulacyjnej. A dzisiaj porozmawiamy historia sygnalizacji świetlnej od ich pojawienia się w 1868 roku po najnowsze i najbardziej obiecujące osiągnięcia naszych czasów.
Pierwsze światła drogowe. 1868 Londyn
Pierwsza na świecie sygnalizacja świetlna pojawiła się w grudniu 1868 roku w Londynie, naprzeciwko budynków parlamentu. Swoje narodziny zawdzięcza innemu podobnemu urządzeniu - semaforowi kolejowemu. Przecież to na bazie tego ostatniego John Pick Knight stworzył konstrukcję mechaniczną, która dała początek sygnalizacji świetlnej.Sygnalizacja ta była sterowana ręcznie – policjant uliczny regulował wyświetlanie na tablicy poziomej (stop) i strzałek nachylonych pod kątem 45 stopni (ruch), regulując ruch pojazdów konnych i pieszych. W nocy, gdy widoczność nie pozwalała na dostrzeżenie strzał z daleka, zastąpiono je lampą gazową z czerwonymi i zielonymi soczewkami.
Konstrukcja ta nie trwała długo – po trzech tygodniach eksplodowała lampa gazowa, raniąc policjanta kontrolującego sygnalizację świetlną. Postanowili nie przywracać urządzenia.
Pierwsza elektryczna sygnalizacja świetlna. 1914 Cleveland
Następnie „semaforowy” system organizacji ruchu ulicznego pojawił się w niektórych innych miastach, lecz nie zyskał dużej popularności, pomimo prób jego modernizacji i dostosowania do potrzeb świata, w którym pojawił się samochód. A patent na pierwszą elektryczną dwukolorową sygnalizację świetlną został wydany w 1912 roku policjantowi z amerykańskiego stanu Utah.
Co prawda, elektryczna sygnalizacja świetlna pojawiła się na ulicach dopiero w 1914 roku. Do zdarzenia doszło na ruchliwym skrzyżowaniu w Cleveland w stanie Ohio, gdzie firma American Traffic Signal Company zainstalowała cztery konstrukcje z czerwonym i zielonym światłem. Aby przyciągnąć uwagę nieprzyzwyczajonych do takiej nowości kierowców, sygnalizacja świetlna emitowała także głośny sygnał dźwiękowy przy zmianie koloru. A proces ten nadzorował policjant, który siedział nieopodal w budce i monitorował ruch uliczny oraz jego bieżące potrzeby.
Pierwszy połączony system sygnalizacji świetlnej. 1917 Miasto Salt Lake
Pojawienie się autonomicznych sygnalizacji świetlnych na poszczególnych skrzyżowaniach nie pozwoliło na efektywną organizację ruchu ulicznego w całym mieście. Policja szybko zdała sobie sprawę, że lepiej mieć połączony system świateł kontrolnych sterowanych ze wspólnego centrum. Pierwszą taką innowację wprowadzono w 1917 roku w Salt Lake City, gdzie kolory sygnalizacji świetlnej na sześciu skrzyżowaniach były zmieniane ręcznie przez jednego operatora.
W 1922 roku w Houston w Teksasie pojawił się połączony ze sobą system sygnalizacji świetlnej, sterowany automatycznie.
Pierwsza trójkolorowa sygnalizacja świetlna. 1920 Nowy Jork i Detroit
Jeśli wcześniej sygnalizacja świetlna przez dziesięciolecia pokazywała tylko dwie opcje: jazdę i zatrzymywanie, za które odpowiadały odpowiednio kolory zielony i czerwony, to w 1920 r. Pierwsze konstrukcje w kolorze żółtym zainstalowano jednocześnie w Nowym Jorku i Detroit. Ten ostatni pomagał kierowcom przygotować się do ruchu, sygnalizując mruganiem, że sygnał wkrótce się zmieni.
Ten udany projekt, opracowany przez inżyniera Williama Pottsa, stał się podstawą do tworzenia sygnalizacji świetlnej na kilka następnych dziesięcioleci.
Pierwsza sygnalizacja świetlna dla pieszych. 1952 Nowy Jork
Co zaskakujące, do 1952 roku sygnalizacja świetlna na całym świecie regulowała wyłącznie ruch samochodów. To samochody uważano za prawdziwych władców miejskich ulic, a piesi musieli dostosowywać się do potrzeb transportu, a nie własnych.
Policja Nowego Jorku jako pierwsza naprawiła tę dyskryminującą sytuację. I to właśnie w tym mieście 5 lutego 1952 roku pojawiła się pierwsza sygnalizacja świetlna przeznaczona dla pieszych. W ciągu kilku lat nowy produkt został wprowadzony na cały świat i obecnie trudno wyobrazić sobie wielkomiejską ulicę bez takich obiektów.
Pierwszy skomputeryzowany system sygnalizacji świetlnej. 1963 Toronto
Powszechny rozwój komputerów w drugiej połowie XX wieku doprowadził do tego, że komputery zaczęto wykorzystywać nawet w obiektach użyteczności publicznej. Przykładem tego jest pierwszy skomputeryzowany system sterowania ruchem, który pojawił się w kanadyjskim mieście Toronto w 1963 roku.
Od teraz za przełączanie sygnałów świetlnych na światłach odpowiada mózg elektroniczny. Co więcej, z biegiem czasu zaczął to robić nie w trybie automatycznego timera, ale zgodnie z aktualnym obciążeniem ruchem na niektórych ulicach. W końcu ruch samochodów można łatwo śledzić za pomocą kamer, a na podstawie tych danych każdy komputer może w ciągu kilku sekund obliczyć optymalny czas naprzemiennego koloru czerwonego i zielonego.
Pierwsze światła drogowe z odliczaniem. 1998 Francja
Eksperymenty z sygnalizacją świetlną, które mogły pokazać kierowcom i pieszym, ile czasu pozostało do zmiany sygnału, przeprowadziła już w 1925 roku wspomniana już amerykańska firma Traffic Signal Company. Stworzyła nieporęczną konstrukcję z wieloma małymi światłami, które gasną jedno po drugim, gdy włączony jest główny kolor. Ale wtedy taka innowacja nie zakorzeniła się.
Do idei timera powrócono w latach dziewięćdziesiątych XX wieku w związku z rozwojem i redukcją kosztów technologii LED. Uważa się, że pierwsza sygnalizacja świetlna z cyfrowym odliczaniem na wyświetlaczu LED pojawiła się we Francji w 1998 roku.
Sygnalizacja świetlna przyszłości
W ciągu ostatniej dekady w kwestii sygnalizacji świetlnej nie wydarzyło się nic zasadniczo nowego. To stosunkowo proste urządzenie okazało się obce zdobyczom postępu naukowo-technicznego i rozwojowi środków komunikacji, w tym także mobilnej. Istnieje jednak wiele projektów, które zakładają wprowadzenie innowacji do tego elementu infrastruktury ulicznej. Technologia zwana „Wirtualną ścianą” stanie na przeszkodzie kierowcom, którzy z tego czy innego powodu ignorują zakazy sygnalizacji świetlnej. W końcu nie można zatrzymać się na czerwonym świetle, ale prawie niemożliwe jest zmusić się do przejechania przez ścianę, nawet jeśli nie jest to kamień, ale laser.
„Wirtualna ściana” to kurtyna laserowa z ruchomymi obrazami, która blokuje drogę na czerwonym świetle, zmienia kolor na żółty w ramach przygotowań do zmiany świateł i znika, gdy można już bezpiecznie kontynuować jazdę. Istnieje projekt podobnego systemu sterowania ruchem, tyle że przeznaczony nie dla kierowców, a dla pieszych. W końcu ci ostatni często nie zwracają uwagi na kolor sygnału świetlnego.
I ten system zapewnia, że kiedy przechodzą przez ulicę na zielono, pod ich stopami zapala się zielone kółko, na żółto - żółto, a na czerwono - odpowiednio na czerwono. Oczywiście nie może to fizycznie zatrzymać sprawcy, ale będzie miało na niego ogromny wpływ psychicznie. Sygnalizacja świetlna może być nie tylko naszym niezawodnym zabezpieczeniem przed wypadkami drogowymi, ale także osobistym trenerem fitness. W końcu, jeśli na tablicy wyników znajdują się projekty z ruchomymi mężczyznami LED, dlaczego nie nadać temu elementowi projektu przydatnej funkcji?
Na przykład te istoty ludzkie mogą pokazywać ludziom zgromadzonym w oczekiwaniu na zielone światło, aby pokazać proste ćwiczenia fizyczne, które można wykonać tu i teraz. Przecież i tak ludzie zazwyczaj nie mają nic do roboty w ciągu tych dwudziestu, trzydziestu sekund, a mogą ten czas umilić sobie odrobiną dobroczynnego dla organizmu ruchu.
To urządzenie stało się nam dziś znane i nie możemy sobie nawet wyobrazić, że ludzkość mogłaby kiedyś istnieć bez niego. Mówimy o tak zwyczajnym, ale ważnym urządzeniu, jak sygnalizacja świetlna. Dowiedzmy się więcej o historii pojawienia się tego urządzenia na świecie i w ZSRR, a także rozważmy jego typy.
Co to jest sygnalizacja świetlna
Zanim odpowiesz na pytanie „Gdzie pojawiła się pierwsza sygnalizacja świetlna na świecie?”, warto poznać funkcje tego urządzenia.
Przedmiotowe urządzenie stosowane jest na całym świecie do dostarczania sygnałów świetlnych regulujących ruch pojazdów drogowych/kolejowych/wodnych lub innych rodzajów transportu, a także pieszych na przeznaczonych dla nich specjalistycznych przejściach.
Co ciekawe, większość języków ma swoje własne nazwy tego urządzenia. W językach rosyjskim, ukraińskim i białoruskim składa się ze słowa „światło” („svitlo”, „svyatla”) i greckiego terminu „noszenie” („foros”): sygnalizacja świetlna, svetlofor, svyatlafor.
W języku angielskim jest to sygnalizacja świetlna (dosłownie „sygnalizacja świetlna”), w języku francuskim jest to feu de cyrkulacja, w języku niemieckim die Ampel, w języku polskim jest to światło drogi („światła drogowe”) itp.
Słowo „sygnalizacja świetlna” po raz pierwszy pojawiło się w słownikach języka rosyjskiego w 1932 roku.
Główne rodzaje
W zależności od zakresu zastosowania wyróżnia się:
- Droga i ulica.
- Kolej żelazna.
- Rzeka.
Każdy z nich ma wiele podgatunków i typów. Przykładowo w transporcie kolejowym jest ich 18, a w transporcie drogowym 4 (w zależności od skupienia się na uczestnikach ruchu: kierowcach, rowerzystach, pieszych, a w niektórych krajach także na pojazdach trasowych).
Sygnalizacja świetlna różni się także rodzajem sygnalizacji. Tradycyjna forma to okrąg świecący wymaganym kolorem. Jednakże od końca XX w. Migające strzałki lub ludzie stały się powszechne. Ponadto wiele nowoczesnych sygnalizacji świetlnych jest wyposażonych w funkcję odliczania.
Dlaczego było zapotrzebowanie na takie urządzenie?
Zanim przejdziemy do historii pojawienia się pierwszej sygnalizacji świetlnej na świecie i w Rosji, warto dowiedzieć się, dlaczego potrzebne było tak niezwykłe urządzenie.
Potrzeba porządku w ruchu powozów, jeźdźców i pieszych po ulicach miast pojawiła się wiele wieków przed wynalezieniem samochodów. Już w starożytnym Rzymie Juliusz Cezar próbował wprowadzić przynajmniej niektóre zasady ruchu drogowego, ale pomysł ten nie przyniósł rezultatów.
W średniowieczu nie raz podejmowano próby uregulowania ruchu na ulicach, ale i wtedy nic z tego nie wyszło.
Główną przyczyną takich niepowodzeń był fakt, że pomimo jakichkolwiek praw, przewaga przejazdu zawsze pozostawała w rękach szlachty. Oznacza to, że w rzeczywistości szlachta i zamożni obywatele przez wszystkie stulecia stali ponad wszelkimi zasadami poruszania się. Łamiąc je, nie tylko dali zły przykład przedstawicielom niższych grup społecznych, ale także uniemożliwiali sobie normalne poruszanie się, często powodując wypadki.
Wraz z wynalezieniem tramwajów i samochodów, a także wzrostem ich liczby, kwestia konieczności regulacji ich ruchu stała się jeszcze bardziej paląca. Aby to ułatwić, postanowiono wynaleźć do tego specjalistyczne urządzenie, zwane później sygnalizacją świetlną.
Gdzie i kiedy pojawiła się pierwsza sygnalizacja świetlna?
Urządzenie przeznaczone do regulowania ruchu na ulicach pojawiło się po raz pierwszy w pobliżu budynków parlamentu w stolicy Wielkiej Brytanii 10 grudnia 1868 roku.
Pierwszą na świecie sygnalizację świetlną zaprojektował John Peak Knight. Gwoli ścisłości trzeba powiedzieć, że to nie on wynalazł to urządzenie, lecz zmodyfikował tradycyjny model semaforów kolejowych, w którym był doskonale zorientowany.
W odróżnieniu od klasycznych modeli, pierwsze urządzenie świeciło tylko w nocy, kiedy sygnalizowano za pomocą obrotowych zielonych i czerwonych lamp gazowych. W ciągu dnia pierwszą sygnalizację świetlną sterowano za pomocą dwóch strzałek semaforowych.
Pomimo wszystkich zalet tej innowacji, urządzenie Knighta eksplodowało już po niecałym miesiącu. Po tak spektakularnej awarii urządzenia nie udało się przywrócić do stanu używalności.
Ewolucja urządzeń oświetleniowych do sterowania ruchem
Chociaż pierwsza sygnalizacja świetlna (zdjęcie powyżej) nie sprawdziła się dobrze, wielu osobom bardzo spodobał się pomysł zastosowania urządzenia regulującego. Co więcej, w przyszłych latach większość krajów świata doszła do konieczności stworzenia przepisów ruchu drogowego dla samochodów, które zaczęły stanowić poważne zagrożenie dla życia pieszych. Z tego powodu w 1909 roku w Paryżu ostatecznie zatwierdzono ujednolicone zasady ruchu drogowego dla Europy oraz system znaków sygnalizacyjnych.
W odpowiedzi na to rok później w Chicago (USA) opatentowano pierwszą zautomatyzowaną sygnalizację świetlną Ernst Sirrin.
W odróżnieniu od wersji brytyjskiej ta nie była podświetlana, gdyż składała się ze znaków z napisami Stop i Proceed. Główną innowacją była autonomia urządzenia: do jego działania nie była konieczna obecność osoby nadzorującej.
Dwa lata później w USA pojawił się jeszcze bardziej rewolucyjny typ omawianego urządzenia – elektryczny. Został wynaleziony przez Lestera Wire'a i mógł już świecić w dwóch kolorach: czerwonym i zielonym.
Dwa lata później w tych samych Stanach Zjednoczonych wprowadzono do użytku nową wersję omawianego aparatu, opatentowaną przez Jamesa Hogue'a. W przeciwieństwie do urządzenia Wire’a, to urządzenie wciąż było w stanie wytworzyć ostry dźwięk.
Pomimo tego, że urządzenie Hoaga odniosło wówczas największy sukces, amerykańscy wynalazcy nadal pracowali nad jego udoskonaleniem.
W 1920 roku William Potts i John F. Harris jako pierwsi na świecie zaproponowali użycie nie dwóch, ale trzech kolorów. W tym samym czasie na drogach Detroit pojawiła się pierwsza sygnalizacja świetlna tej konstrukcji.
Dwa lata później Francuzi i Niemcy poszli za przykładem swoich zagranicznych kolegów i zainstalowali pierwsze trójkolorowe urządzenia do regulacji ruchu samochodów w Paryżu i Hamburgu. Pięć lat później, w 1927 r., wynalazek Pottsa i Harrisa zaczął być szeroko stosowany w Wielkiej Brytanii.
Kiedy i gdzie w ZSRR (Rosja) pojawiły się pierwsze światła drogowe
W Imperium Rosyjskim przez wszystkie stulecia jednym z głównych problemów były drogi. Wraz z nadejściem władzy radzieckiej sytuacja nie uległa znacznej poprawie. Dlatego też, podczas gdy reszta świata eksperymentowała z przepisami ruchu drogowego i różnymi urządzeniami je regulującymi, naród radziecki musiał najpierw zbudować normalne drogi. Co więcej, po rewolucji 1917 r. i wojnie domowej nowo powstałe młode państwo miało już wiele problemów.
Jednak do 1930 roku rząd ZSRR zdecydował się spróbować zainstalować amerykańską innowację. Ze względu na to, że stolica kraju była przeciążona imigrantami, prowadzenie tam takich eksperymentów było niewygodne – wszak aby zainstalować sygnalizację świetlną, konieczne było wstrzymanie ruchu, na co ówczesne władze nie mogły sobie pozwolić. Dlatego też pierwszą sygnalizację świetlną w Rosji zainstalowano 15 stycznia 1930 roku w Petersburgu (wówczas Leningradzie) na skrzyżowaniu alei Newskiego i Liteiny (wówczas zwanej 25 Października i Wołodarskiego).
W ciągu roku pracy ten zagraniczny cud pokazał się doskonale i pod koniec grudnia pojawił się w Moskwie na rogu Pietrowki i Kuźnieckiego Mostu.
Dalsza historia dystrybucji w ZSRR
Po zainstalowaniu pierwszej sygnalizacji świetlnej w stolicy ZSRR przez kolejne trzy lata państwo rozważało potrzebę zainstalowania takich urządzeń w innych zaludnionych obszarach. Pierwszym miastem (po dwóch stolicach Rosji), w którym zainstalowano takie urządzenia, był Rostów nad Donem.
Na terytorium Ukraińskiej SRR pierwsza sygnalizacja świetlna pojawiła się w Charkowie w 1936 roku.
W kolejnych latach tego typu urządzenia zaczęły pojawiać się w innych większych miastach kraju.
Pomimo zapożyczenia z amerykańskiego projektu tego urządzenia, radzieccy inżynierowie przez jakiś czas eksperymentowali z jego kolorystyką.
Początkowo zamiast zieleni używano koloru niebieskiego. Dodatkowo kolory ułożono w odwrotnej kolejności: na górze niebieski, na dole czerwony.
Jaki jest powód takich zmian? Nie ma dokładnych informacji. Być może władze ZSRR nie chciały problemów z prawem, ponieważ przez długi czas Amerykanie opatentowali trójkolorową elektryczną sygnalizację świetlną, a za używanie tego modelu trzeba było płacić.
A kiedy w 1959 roku większość krajów świata (w tym Związek Radziecki) przystąpiła do Międzynarodowej Konwencji o Ruchu Drogowym, trójkolorowa sygnalizacja świetlna z kolorem czerwonym, żółtym i zielonym została powszechnie przyjęta i przestała być własnością Pottsa i Harrisa.
Nowoczesne sygnalizacje świetlne w Federacji Rosyjskiej
Po dostosowaniu systemu urządzeń sterujących oświetleniem do standardów Międzynarodowej Konwencji o Ruchu Drogowym przez prawie trzydzieści lat nie wprowadzono żadnych szczególnych innowacji w tym zakresie.
Po rozpadzie ZSRR Federacja Rosyjska miała okazję zacieśnić współpracę z wynalazcami na całym świecie. Dzięki temu w latach dziewięćdziesiątych w Federacji Rosyjskiej pojawiła się taka innowacja, jak sygnalizacja świetlna LED.
Urządzenie to mogło nie tylko pokazywać kolorowe światło, ale także różne postacie (mężczyźni, strzałki lub liczby). Po raz pierwszy taką innowację wprowadzono w Sarowie.
Gdzie w Federacji Rosyjskiej znajduje się pomnik pierwszej sygnalizacji świetlnej?
Dziś w Rosji znajdują się dziesiątki tysięcy urządzeń oświetleniowych do sterowania ruchem, które są własnością komunalną. Co więcej, nawet ich obecność nie zawsze uniemożliwia obywatelom łamanie zasad.
W ramach programu zapobiegania takim działaniom 25 lipca 2006 roku w Nowosybirsku odsłonięto pierwszy w Federacji Rosyjskiej pomnik sygnalizacji świetlnej.
W kolejnych latach podobne projekty realizowano w kilku innych miastach kraju.
Na przykład w Penzie, niedaleko Station Square, powstało prawdziwe drzewo sygnalizacji świetlnej. Powstał on w oparciu o pierwsze tego typu urządzenie zainstalowane w mieście wiele lat temu.
W 2008 roku w Moskwie odsłonięto pomnik inspektora policji drogowej, którego miejscowi od razu nazwali „wujkiem Stiopą”. Ze względu na obecność masywnej sygnalizacji świetlnej w kompozycji rzeźbiarskiej pomnik ten jest czasami nazywany moskiewskim pomnikiem trójokiego strażnika.
Kolejna podobna kompozycja została otwarta w Permie w 2010 roku.
Jakie są jeszcze pomniki kontrolerów ruchu lekkiego?
Jednak nie tylko w Federacji Rosyjskiej stawiane są temu pomniki.
Na przykład w ojczyźnie pierwszej sygnalizacji świetlnej - w Londynie, w 1999 roku zainstalowano Drzewo sygnalizacji świetlnej, składające się z siedemdziesięciu pięciu trójokich kontrolerów ruchu.
Podobny pomnik znajduje się także w izraelskim mieście Eilat. To paradoks, ale tutaj, poza drzewem sygnalizacji świetlnej, takich urządzeń nie ma nigdzie indziej, bo w tej miejscowości nie ma skrzyżowań.