Ampeln oder Ampeln befinden sich an den meisten wichtigen Ecken in Städten und Gemeinden auf der ganzen Welt. Die roten, gelben und grünen Ampeln lassen uns wissen, wann es sicher ist, durch die Kreuzung zu fahren und wann man über die Straße geht sowie wann man anhält und andere Fahrer, Radfahrer und Fußgänger an die Reihe kommen lässt, um ihren Weg fortzusetzen.

Die erste Ampel

Staus waren schon vor der Erfindung des Automobils ein Problem. Pferdekutschen und Fußgänger drängten sich laut BBC in den 1860er Jahren auf den Straßen Londons. Ein britischer Eisenbahnmanager, John Peake Knight, schlug vor, eine Eisenbahnmethode zur Steuerung des Verkehrs anzupassen.

Die Eisenbahnen verwendeten ein Semaphor-System mit kleinen Armen, die sich von einer Stange aus erstreckten, um anzuzeigen, ob ein Zug passieren konnte oder nicht. In Knights Adaption würden Semaphore tagsüber „Stop“ und „go“ signalisieren, und nachts würden rote und grüne Lichter verwendet. Gaslampen würden das Schild nachts beleuchten. Ein Polizist würde neben den Signalen stationiert sein, um sie zu bedienen.

Die weltweit erste Ampel wurde am Dez. 9, 1868, an der Kreuzung der Bridge Street und der Great George Street im Londoner Stadtteil Westminster, in der Nähe der Houses of Parliament und der Westminster Bridge, nach Angaben der BBC. Es war ein Erfolg und Knight sagte voraus, dass mehr installiert werden würden.

Nur einen Monat später wurde jedoch ein Polizist, der das Signal kontrollierte, schwer verletzt, als ein Leck in einer Gasleitung dazu führte, dass eines der Lichter in seinem Gesicht explodierte. Das Projekt wurde zur Gefahr für die öffentliche Gesundheit erklärt und sofort eingestellt.

Konkurrierende Patente

Nach dem Unfall vergingen etwa vier Jahrzehnte, bevor die Popularität von Ampeln wieder zunahm, hauptsächlich in den Vereinigten Staaten, als mehr Autos auf die Straße kamen. In den frühen 1900er Jahren wurden mehrere Patente angemeldet, jedes mit einer anderen Innovation als die Grundidee.

1910 führte Ernest Sirrine, ein amerikanischer Erfinder, in Chicago ein automatisch gesteuertes Verkehrssignal ein. Sein Verkehrssignal verwendete zwei unbeleuchtete Anzeigearme, die als Kreuz angeordnet waren und sich laut Erfinder Spot um eine Achse drehten. Auf den Schildern stand „stop“ und „proceed“.“

Die erste elektrische Ampel mit rotem und grünem Licht wurde 1912 von Lester Farnsworth Wire, einem Polizisten in Salt Lake City, Utah, erfunden, so Family Search. Das Verkehrssignal von Wire ähnelte einem vierseitigen Vogelhaus, das an einer hohen Stange montiert war. Es befand sich in der Mitte einer Kreuzung und wurde über Oberleitungen mit Strom versorgt. Ein Polizist musste die Richtung der Lichter manuell umschalten.

Die Anerkennung für die „erste elektrische Ampel“ geht jedoch normalerweise an James Hoge. Ein System, das auf seinem Design basiert, wurde im August installiert. 5, 1914, in Cleveland. Hoge erhielt 1918 ein Patent für das System. (Er hatte seinen Antrag 1913 eingereicht. Das Verkehrssignal von Hoge verwendete die abwechselnd beleuchteten Wörter „stop“ und „move“, die an jeder der vier Ecken einer Kreuzung an einem einzigen Pfosten angebracht waren. Das System war so verdrahtet, dass Polizei und Feuerwehr im Notfall den Rhythmus der Lichter anpassen konnten.

William Ghiglieri aus San Francisco patentierte 1917 die erste automatische Ampel, die rote und grüne Lichter verwendete. Ghiglieris Design hatte die Möglichkeit, entweder automatisch oder manuell zu sein.

1920 entwickelte William Potts, ein Polizeibeamter aus Detroit, mehrere automatische Ampelsysteme, darunter das erste dreifarbige Signal, das ein gelbes „Vorsicht“ -Licht hinzufügte.

1923 patentierte Garrett Morgan eine elektrische automatische Ampel. Morgan war der erste Afroamerikaner, der in Cleveland ein Auto besaß. Er erfand auch die Gasmaske. Morgans Design verwendete eine T-förmige Stangeneinheit mit drei Positionen. Neben „Stop“ und „Go“ stoppte das System auch zuerst den Verkehr in alle Richtungen, um den Fahrern Zeit zu geben, anzuhalten oder die Kreuzung zu passieren. Ein weiterer Vorteil von Morgans Design war, dass es kostengünstig hergestellt werden konnte, wodurch die Anzahl der zu installierenden Signale erhöht wurde. Morgan verkaufte die Rechte an seiner Ampel an General Electric für 40.000 Dollar.

Die erste elektrische Ampel in Europa wurde 1924 am Potsdamer Platz in Berlin installiert, so Marcus Welz, CEO von Siemens ITS (Intelligent Traffic Systems) US. Die fünfseitige Ampel wurde auf einem Turm montiert und war in erster Linie manuell mit einer gewissen Automatisierung, für deren Verwaltung nur ein einziger Polizist erforderlich war. Eine Replik steht jetzt in der Nähe und ist eine beliebte Touristenattraktion.

Fußgängersignale wurden in den 1930er Jahren in die Verkehrssignale aufgenommen, so die USA. Verkehrsministerium. Ein „Walk / Don’t Walk“ -Signal wurde erstmals 1934 in New York getestet. Es benutzte sogar eine aufrechte Handfläche, um „Stop“ anzuzeigen.“

John S. Allen, ein amerikanischer Erfinder, meldete 1947 eines der frühesten Patente für eine spezielle Fußgängerampel an. Allens Entwurf hatte das Fußgängersignal auf Bordsteinhöhe montiert. Allen schlug auch vor, dass die Signale Werbung enthalten könnten. In seiner Bewerbung erklärte er, dass auf die Wörter „Stop“ und „Go“ das Wort „for“ folgen könne, auf das wiederum ein Markenname folgen würde.

Verbesserung der Sicherheit und Effizienz

Die Verkehrssignale verbessern sich weiter. Viele Verkehrssignale sind „intelligent“ und können in Echtzeit Verkehrssituationen wie Richtung, Volumen und Dichte überwachen sowie öffentliche Verkehrssysteme priorisieren, so Welz.

Zum Beispiel, so Welz, arbeitet Siemens in Tampa, Florida, an einem Projekt zur Implementierung vernetzter Fahrzeugtechnologie. Dieses System ermöglicht es dem Ampelsystem, direkt mit dem Auto zu kommunizieren und die Sicherheit und Effizienz zu verbessern. Die Kommunikation wird von über 40 Ampeln an Fahrzeuge gesendet, die mit der Technologie ausgestattet sind, um die grundlegenden Sicherheitsmeldungen entweder auf dem Rückspiegel oder auf dem Computerbildschirm im Armaturenbrett zu empfangen.

Einfache Nachrichten werden sowohl mit bereits vorhandenen als auch mit neu installierten Technologien an die Autos gesendet, die es einem Fahrer ermöglichen, Informationen wie den Zustand der bevorstehenden Ampel und Empfehlungen zur Geschwindigkeit zu erhalten, um sowohl eine bestimmte Kreuzung als auch die nächste Handvoll Ampeln zu passieren. Dieses Projekt habe große Effizienzsteigerungen bei der Bewegung des Verkehrs durch Kreuzungen gezeigt, sagte Welz.

Die Zukunft der Ampeln

Da selbstfahrende Autos immer mehr Realität werden, berücksichtigen viele Verbesserungen der Ampeln die neuen und kommenden Technologien. Forscher des MIT Senseable City Lab veröffentlichten 2016 in PLoS ONE ein Szenario, in dem Verkehrssignale im Wesentlichen nicht existieren. In dieser potenziellen Zukunft kommunizieren alle autonomen Autos miteinander in einer sogenannten „Slot-basierten“ Kreuzung, in der Autos, anstatt anzuhalten, automatisch ihre Geschwindigkeit anpassen, um die Kreuzung zu passieren und gleichzeitig Sicherheitsabstände für andere Fahrzeuge einzuhalten. Dieses System ist flexibel und kann auch für Fußgänger und Radfahrer ausgelegt werden.

Eine weitere Innovation namens Surtrac kommt aus Pittsburg, Pennsylvania, von einer Firma namens Rapid Flow Technologies. Seit 2012 laufen Pilotversuche. Die Ampeln nutzen künstliche Intelligenz, um sich an veränderte Verkehrsbedingungen anzupassen. Das Unternehmen sagt, dass die Reisezeiten um mehr als 25 Prozent und die Wartezeiten an roten Ampeln um durchschnittlich etwa 40 Prozent reduziert wurden, was die Emissionen senkt. Das System berücksichtigt sekundengenaue Echtzeitbedingungen und ist auf größere Bereiche skalierbar, da jede Kreuzung ihre eigenen Entscheidungen anstelle eines einzigen, zentralen Systems trifft.