Les feux de circulation, ou feux de circulation, sont situés dans la plupart des principaux coins des villes et villages du monde entier. Les feux rouges, jaunes et verts nous indiquent quand il est sécuritaire de traverser l’intersection et quand traverser la rue, ainsi que quand s’arrêter et laisser les autres conducteurs, motards et piétons se relayer pour continuer leur chemin.

Le premier feu de circulation

Les embouteillages étaient un problème avant même l’invention de l’automobile. Des calèches et des piétons encombraient les routes de Londres dans les années 1860, selon la BBC. Un directeur des chemins de fer britanniques, John Peake Knight, a suggéré d’adapter une méthode ferroviaire pour contrôler le trafic.

Les chemins de fer utilisaient un système de sémaphores avec des armes légères s’étendant d’un poteau pour indiquer si un train pouvait passer ou non. Dans l’adaptation de Knight, les sémaphores signaleraient « stop » et « go » pendant la journée, et la nuit des lumières rouges et vertes seraient utilisées. Des lampes à gaz éclairaient le panneau la nuit. Un policier serait posté à côté des signaux pour les faire fonctionner.

Le premier feu de circulation au monde a été installé le décembre. Le 9 novembre 1868, à l’intersection de Bridge Street et de Great George Street dans le quartier londonien de Westminster, près des chambres du Parlement et du Pont de Westminster, selon la BBC. Ce fut un succès et Knight a prédit que d’autres seraient installés.

Cependant, seulement un mois plus tard, un policier contrôlant le signal a été gravement blessé lorsqu’une fuite dans une conduite de gaz a provoqué l’explosion d’une des lumières au visage. Le projet a été déclaré dangereux pour la santé publique et immédiatement abandonné.

Brevets concurrents

Après l’accident, environ quatre décennies se sont écoulées avant que les feux de circulation ne recommencent à gagner en popularité, principalement aux États-Unis à mesure que de plus en plus d’automobiles prennent la route. Au début des années 1900, plusieurs brevets ont été déposés, chacun avec une innovation différente de l’idée de base.

En 1910, Ernest Sirrine, un inventeur américain, a introduit un signal de circulation à commande automatique à Chicago. Son feu de signalisation utilisait deux bras d’affichage non éclairés disposés en croix qui tournaient sur un axe, selon Inventor Spot. Les panneaux disaient « stop » et « continuez. »

Le premier feu de circulation électrique utilisant des feux rouges et verts a été inventé en 1912 par Lester Farnsworth Wire, un officier de police de Salt Lake City, Utah, selon Family Search. Le feu de signalisation de Wire ressemblait à un nichoir à quatre côtés monté sur un grand poteau. Il était placé au milieu d’une intersection et était alimenté par des fils de chariot aériens. Un policier a dû changer manuellement la direction des lumières.

Cependant, le crédit du « premier feu de circulation électrique » revient généralement à James Hoge. Un système basé sur sa conception a été installé le août. 5, 1914, à Cleveland. Hoge a reçu un brevet pour le système en 1918. (Il avait déposé sa demande en 1913.) Le feu de circulation de Hoge utilisait les mots lumineux alternés « stop » et « move » installés sur un seul poteau à chacun des quatre coins d’une intersection. Le système était câblé de manière à ce que les services de police et d’incendie puissent ajuster le rythme des lumières en cas d’urgence.

William Ghiglieri de San Francisco a breveté le premier feu de circulation automatique utilisant des feux rouges et verts en 1917. La conception de Ghiglieri avait la possibilité d’être automatique ou manuelle.

Puis en 1920, William Potts, un officier de police de Detroit, a développé plusieurs systèmes de feux de circulation automatiques, y compris le premier signal tricolore, qui ajoutait un feu jaune « attention ».

En 1923, Garrett Morgan a breveté un feu de circulation automatique électrique. Morgan a été le premier Afro-américain à posséder une voiture à Cleveland. Il a également inventé le masque à gaz. La conception de Morgan utilisait une unité de poteau en forme de T à trois positions. Outre « Stop » et « Go », le système a également d’abord arrêté la circulation dans toutes les directions pour donner aux conducteurs le temps de s’arrêter ou de traverser l’intersection. Un autre avantage de la conception de Morgan était qu’elle pouvait être produite à peu de frais, augmentant ainsi le nombre de signaux pouvant être installés. Morgan a vendu les droits de son feu de signalisation à General Electric pour 40 000 $.

Le premier feu de circulation électrique en Europe a été installé en 1924 sur la Potsdamer Platz à Berlin, selon Marcus Welz, PDG de Siemens ITS (Intelligent Traffic Systems) US. Le feu de circulation à cinq côtés était monté sur une tour et était principalement manuel avec une certaine automatisation, ce qui ne nécessitait qu’un seul agent de police pour gérer. Une réplique se trouve maintenant à proximité et est une attraction touristique populaire.

Les signaux pour piétons ont commencé à être inclus sur les feux de circulation dans les années 1930, selon les États-Unis. Ministère des Transports. Un signal « Marche / Ne marche pas » a été testé pour la première fois à New York en 1934. Il a même utilisé une paume verticale pour indiquer « Stop. »

John S. Allen, un inventeur américain, a déposé l’un des premiers brevets en 1947 pour un feu de signalisation dédié aux piétons. La conception d’Allen avait le signal pour piétons monté au niveau du trottoir. Allen a également proposé que les signaux puissent contenir des publicités. Dans sa demande, il a expliqué que les mots  » Stop  » et  » Go » pouvaient être suivis du mot « pour « , qui à son tour serait suivi d’un nom de marque.

Amélioration de la sécurité et de l’efficacité

Les feux de circulation continuent de s’améliorer. De nombreux feux de circulation sont « intelligents » et peuvent surveiller les situations de trafic en temps réel, y compris la direction, le volume et la densité, ainsi que la priorité des systèmes de transport en commun, selon Welz.

Par exemple, a déclaré Welz, Siemens travaille sur un projet à Tampa, en Floride, pour mettre en œuvre la technologie des Véhicules connectés. Ce système permet au système de feux de circulation de communiquer directement avec la voiture et améliorera la sécurité et l’efficacité. Les communications sont envoyées par plus de 40 feux de circulation aux voitures équipées de la technologie pour recevoir les messages de sécurité de base sur le rétroviseur ou l’écran de l’ordinateur de bord.

Des messages simples sont envoyés aux voitures à l’aide de technologies préexistantes et nouvellement installées qui permettent au conducteur de recevoir des informations telles que l’état des feux de circulation à venir et des recommandations sur la vitesse pour traverser une intersection particulière ainsi que la poignée de feux de circulation suivante. Ce projet a montré de grandes augmentations de l’efficacité dans la façon dont le trafic se déplace à travers les intersections, a déclaré Welz.

L’avenir des feux de circulation

Les voitures autonomes devenant de plus en plus une réalité, de nombreuses améliorations des feux de circulation envisagent les technologies nouvelles et à venir. Des chercheurs du MIT Senseable City Lab ont publié un scénario, en 2016 dans PLoS ONE, où les feux de circulation sont essentiellement inexistants. Dans cet avenir potentiel, toutes les voitures autonomes sont en communication les unes avec les autres dans ce qu’on appelle une intersection « à fente » dans laquelle les voitures, au lieu de s’arrêter, ajustent automatiquement leur vitesse pour traverser l’intersection tout en maintenant des distances de sécurité pour les autres véhicules. Ce système est flexible et peut également être conçu pour prendre en compte les piétons et les cyclistes.

Une autre innovation appelée Surtrac vient de Pittsburg, en Pennsylvanie, d’une société appelée Rapid Flow Technologies. Des essais pilotes sont en cours depuis 2012. Les feux de circulation utilisent l’intelligence artificielle pour s’adapter aux conditions de circulation changeantes. La société affirme que les temps de trajet ont été réduits de plus de 25% et que les temps d’attente aux feux rouges ont diminué en moyenne d’environ 40%, réduisant les émissions. Le système prend en compte les conditions en temps réel seconde par seconde et est évolutif pour des zones plus vastes puisque chaque intersection prend ses propres décisions au lieu d’un système unique et central.