Домой Электрика и освещение Светофор понятия, история, назначение. Кто придумал светофор

Светофор понятия, история, назначение. Кто придумал светофор

светофо́р
светотехническое устройство для подачи световых сигналов при регулировании движения транспорта и пешеходов согласно Правилам дорожного движения. Первый светофор появился ещё до автомобиля, в 1868 г., на улицах Лондона. Электрический трёхцветный светофор был установлен в Нью-Йорке в 1918 г., в Москве – в 1930 г. Современный светофор состоит из фонарей с огнями разного цвета. В сигнализации используют четыре цвета: красный, жёлтый, зелёный и бело-лунный, каждый из которых может находиться в следующих состояниях: «не горит», «горит», «мигает». Наиболее распространены светофоры с огнями красного, жёлтого и зелёного цвета. Они часто дополняются одним или двумя фонарями с зелёными стрелками – указателями поворота. Сигналы бело-лунного цвета служат для регулирования движения поездов и трамваев, а также на железнодорожных переездах. Существуют и специальные светофоры, напр. для регулирования направления движения по отдельным полосам проезжей части (реверсивные светофоры).


Смотреть значение Светофор в других словарях

Светофор — светофора, м. (от слова свет и греч. phoros - несущий) (нов.). Сигнальный фонарь с разноцветными (красного, зеленого или желтого цвета) стеклами для регулирования движения на улицах, дорогах и т. п.
Толковый словарь Ушакова

Светофор М. — 1. Световое сигнальное устройство для регулирования движения на улицах, дорогах.
Толковый словарь Ефремовой

Светофор — -а; м. [от сл. свет и греч. foros - несущий] Сигнальный электрический фонарь с разноцветными стёклами для регулирования движения на улицах и дорогах. Красный, жёлтый, зелёный........
Толковый словарь Кузнецова

Светофор — устройство для подачи световых сигналов, регулирующих движениена улицах и автомобильных дорогах, подвижного состава на железной дороге.Различают светофоры цветные........
Большой энциклопедический словарь

Современного человека в его жизни окружает множество бытовых предметов, которые кажутся ему настолько привычными и неизменными, что он даже не задумывается о том, что их когда-то не было, и что их кто-то создал. Сказанное в полной мере относиться и к такому привычному всем прибору как светофор. Его история началась давно, и пока он приобрёл знакомый нам всем облик, прошло немало времени.

Появление первого светофора

Первый прибор, предназначенный для регулирования дорожного движения при помощи подачи его участникам специальных сигналов, появился ещё в 1868 году. Именно тогда у здания английского парламента в Лондоне был установлен такой аппарат.

Создал его железнодорожный инженер Джон Пик Найт, который использовал для этого свой опыт работы с железнодорожными семафорами, которые работали по схожему со светофором принципу.

Естественно, что первый экземпляр светофора не был похож на современных его собратьев. Так управлялся он вручную, а его конструкция была самой простейшей: две семафорные стрелки, могущие свободно перемещаться в вертикальной плоскости.

При этом стрелка в горизонтальном положении обозначала требование остановки, а если она приподнималась вверх до 45 градусов, это означало предупреждение о том, что бы участники дорожного движения передвигались бы с максимальной осторожностью.

Ночью светофор использовал для своей работы газовый фонарь с цветной подсветкой, при этом красный свет означал приказ остановиться, а зелёный – разрешение продолжить дальнейшее движение.

Первый в истории человечества светофор был установлен на шесте длинной шесть метров и предназначен он был для облегчения перехода пешеходам дороги и его сигналы предназначались не для них, а для едущих по проезжей части транспортных средств.

К сожалению, судьба первого светофора сложилась неудачно: в 1869 году газовый фонарь в нём взорвался и ранил управлявшего им полицейского. После этого происшествия его демонтировали и в течении следующих 50-ти лет в Лондоне не было установлено ни одного светофора.

Создание автоматических светофоров

Главным недостатком первых светофоров было то обстоятельство, что для управления ими требовался человек. Понятно, что при таких обстоятельствах нельзя было обеспечить светофорами большое количество улиц в городах. Поэтому изобретатели направили свои усилия на создание автоматических устройств для регулирования дорожного движения.

Считается, что первую подобную систему создал Эрнст Сирин, получивший на неё в 1910 году. При этом она использовала систему табличек с надписями «Stоp» и «Prоceed», которые, соответственно, запрещали и разрешали движение. Эта система не использовала подсветки, что затрудняло её использование в тёмное время суток.

В современном же виде светофор был создан в 1912 году изобретателем из штата Юта Лестером Вайром. Он уже работал на электричестве и имел два светильника круглой формы зелёного и красного цвета. Правда, свою конструкцию Вайр не запатентовал.

Однако массовое использование светофоров на улицах городов началось тогда, когда 5 августа 1914 года в Кливленде, штат Огайо, Американской светофорной компанией было установлено сразу четыре светофора. Располагались они на перекрестке 105 улицы и авеню Эвклида, а их создателем был Джеймс Хог.

Эти аппараты так же имели два электрических фонаря, при этом при переключении они издавали звуковой сигнал. Управлял работой аппарата полицейский, находящийся в специальной стеклянной будке, стоящей на перекрёстке.

Аппараты, же имеющие привычную нам трехцветную цветовую схему, появились значительно позднее, в 1920 году на улицах Нью-Йорка и Детройта. Их создателями были Джон Ф. Харрис и Уильям Поттс.

Европа несколько отставала от США в процессе «светофоризации» и первый электрический светофор там появился во Франции в 1922 году, а Англии это устройство было установлено только в 1927 году.

В Стране Советов первый светофор был установлен 15 января 1930 года в Ленинграде. Поставили его на перекрёсток Невского и Литейного проспектов. В столице же страны эту систему регулирования дорожного движения установили несколько позже - 30 декабря того же 1930 года. Разместили её на углу Петровки и Кузнецкого моста. Третьим городом, оснащённым светофором, стал Ростов-на-Дону.


Все эти светофоры устанавливались в порядке эксперимента и после его завершения в одной только Москве к концу 1933 года было смонтировано около ста таких приборов.

При этом светофоры того времени отличались от привычных нам тем, что они использовали принцип работы механических часов, где стрелка указывала не на время, а на цветное поле, обозначающее режим движения. Их достаточно быстро заменили на знакомые нам электрические фонари с вертикальным расположением светильников, однако и они были не такие как мы привыкли. Дело в том, что расположение цветов в этой конструкции было не обычным, а перевёрнутым: сверху шёл зеленый, потом жёлтый и красный цвета.

Само же слово «светофор» вошло в русский язык в 1932 году, когда его включили в Большую советскую энциклопедию.

Устройство современных светофоров

Современные нам светофоры являются достаточно сложными устройствами и состоят из собственно светофора со светильниками, контроллера дорожной сигнализации, а так же датчиков транспортных средств. Устанавливаются они на специальных столбах и опорах на перекрёстках и вдоль автомобильных дорог.

Управляет современным светофором компьютер, который выбирает и синхронизирует направления движения согласно постоянно меняющейся дорожной обстановки. При этом датчики движения фиксируют движущиеся по трассе транспортные средства, задавая им ритм езды при помощи световых сигналов.

В крупных городах светофоры объединены в крупные автоматизированные системы по управлению дорожным движением, которые могут создавать такие достаточно сложные эффекты как, например, «зелёная волна».

Дальнейшие пути развития светофора как средства управления дорожным движение будут лежать в области развития искусственного интеллекта, который, со временем, сможет взять на себя все функции регулирования транспортных потоков, полностью исключив из этого процесса человека.

05.08.2015 03.12.2015 by Papar@zzi

Как известно, переходить дорогу можно только в предусмотренных для этого местах и только на зелёный сигнал светофора. Но светофоры появились на наших перекрёстках не так давно, прежде координацией дорожного движения занимались регулировщики. Кому же принадлежит пальма первенства? Сегодня, в День рождения Светофора, мы разберемся с этим вопросом.

1. Изобретатели светофора

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.

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:

  • Лампа
  • Отражатель
  • Светофильтр
  • Линза Френеля
  • Козырёк.
  • Матрица светодиодов
  • Антивандальное стекло
  • Козырёк.

В России есть памятник светофору.

Он установлен в Новосибирске в 2006 году.

Светофоры бывают различной конфигурации. В каждом отдельном случае существуют свои правила ориентации по указаниям прибора.

Трехсекционный

Стандартная конфигурация трехсекционного приспособления предполагает наличие трех цветов:

  • зеленый – проезд разрешен. В мигающем состоянии предупреждает о скором переключении сигнала;
  • желтый . В стабильно горящем состоянии – проезд запрещено. Проезд разрешается, если водитель пересекает полосу дороги и не успевает остановить машину перед разметкой. При мигающем желтом движение разрешено. Также он свидетельствует о неисправности прибора;
  • красный – проезд запрещен на стабильно горящий или мигающий сигнал.

Сегменты располагаются по порядку снизу вверх или слева направо. Трехсекционные приборы чаще всего устанавливаются на перекрестках, так как способны регулировать перемещение транспорта во всех направлениях. Их размещение возможно на регулируемых переходах, которые находятся между перекрестками.

Также светофоры такого плана устанавливают на железнодорожных переездах, в местах пересечения проезжей дороги с велосипедной дорожкой или трамвайными путями.

Двухсекционный

Устройства с двумя секциями регулируют проезд транспортных средств в местах сужения проезжей части дороги, а также на территориях предприятий. С их помощью можно организовать однополосный реверсивный поток машин. В наличии имеется только два сигнала: красный и зеленый. Их значение такое же, как и в трехсекционном устройстве.

С дополнительной секцией

Существует конфигурация светофора с дополнительными секциями, оснащенными стрелками или их контурами. С их помощью выполняется регулирование дорожного потока в конкретном направлении. При активации определенного сегмента со стрелкой проезд в заданном направлении либо разрешается, либо запрещается. К примеру, зеленая стрелка дозволяет проезд, однако она не предоставляет преимущество при езде.

Односекционный

Прибор с одной секцией устанавливается на пешеходных переходах и нерегулируемых перекрестках или на территориях закрытых предприятий. Их используют как дополнение к транспортным светофорам. Односекционные устройства эффективно распределяют транспортные потоки. Часто в их сегментах приводится табло с обратным отсчетом времени.

Зеленая стрелка информирует о возможности поворота в указанном направлении. Использование прибора позволяет увеличить пропускную способность перекрестков и уменьшить риск ДТП.

Реверсивный

Светофоры реверсивного типа применяются на дорогах, где движение может выполняться в одну или другую сторону. Направление определяется на основании степени загруженности дорожного полотна.

Здесь применяются следующие сигналы:

  • красный крест, имеющий форму буквы «Х». Сигнал запрещает проезд по определенной полосе;
  • желтая стрелка. Она указывает направо. Сигнал требует от водителя перестроиться на полосу, находящуюся с правой стороны;
  • зеленая стрелка. Она разрешает проезд по конкретной полосе.

В России дороги с реверсивным движением не получили широкое распространение. Поэтому немногие водители знакомы с особенностями перемещения по таким дорогам.

Для регулирования движения через пешеходный переход

Светофоры, которые регулируют пешеходный переход, обычно содержат только две секции. На них изображается человек в стоячем или идущем положении. Если горит красная фигура, то движение для людей по переходу запрещено. Переходить дорогу разрешается только на горящий зеленый свет.

Часто регулирующие приборы оснащены таймером, отражающим время ожидания. Он также отсчитывает время, отведенное пешеходам на переход дорожного полотна.

Некоторые светофоры оснащены специальным устройством для глухих. Когда проход по переходу разрешен, из динамиков издается специальный звуковой сигнал.

Для трамваев

Для регулирования движения трамваев используется четырехъячеечный белый светофор. Он выполнен в форме буквы «Т». Данный вид транспорта может двигаться только, когда горит нижний сигнал. Верхние секции указывают на различные направления проезда.

Часто железнодорожный прибор оснащен белой лампой. Она регулирует передвижение транспорта через переезд. Когда белый свет мигает, пересечение ж/д линии разрешено. Движение также разрешается при стабильно горящей белой лампе.

Основная задача светофора заключается в регулировании движения транспортных средств по дорожному полотну. При нарушении предписаний электронного регулировщика повышается риск ДТП.

Поэтому за игнорирование сигналов прибора полагаются штрафные санкции:

  • за проезд на красный сигнал – минимум 1 тыс. р. Если нарушение повторное, размер штрафа увеличивается и составляет минимум 5 тыс. р. Возможно лишение прав на вождение автомобиля сроком на 4 – 6 месяцев;
  • за движение на желтый свет – минимум 1 тыс. р. В случае повторного нарушения размер штрафной санкции составит уже 5 тыс. р. Водителя также могут лишить прав на период от 4 до 6 месяцев;
  • при несоблюдении перед перекрестком стоп-линии возникает штраф в размере минимум 800 р. (читайте подробнее о );
  • выезд на полосу с реверсивным движением при выключенном регулирующем приборе – штраф минимум 5 тыс. р. Такое движение расценивается как выезд на встречную полосу;
  • при несоблюдении перестроения машины на дороге с реверсивным движением размер штрафных санкций составит минимум 500 р.

Светофор регулирует движение транспортных средств на дороге, создавая для всех его участников удобные и безопасные условия. Размер штрафа за игнорирование его сигнала зависит от тяжести проступка, а также последствий для участников движения.


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.

Новое на сайте

>

Самое популярное