I semafori, o segnali stradali, si trovano nella maggior parte dei principali angoli delle città e dei paesi di tutto il mondo. Le luci rosse, gialle e verdi ci fanno sapere quando è sicuro guidare attraverso l’incrocio e quando attraversare la strada e quando fermarsi e lasciare che altri conducenti, motociclisti e pedoni si alternino per continuare il loro cammino.

Il primo segnale stradale

Gli ingorghi erano un problema anche prima dell’invenzione dell’automobile. Carrozze trainate da cavalli e pedoni affollavano le strade di Londra nel 1860, secondo la BBC. Un manager ferroviario britannico, John Peake Knight, suggerì di adattare un metodo ferroviario per controllare il traffico.

Le ferrovie usavano un sistema di semafori con armi leggere che si estendevano da un palo per indicare se un treno poteva passare o meno. Nell’adattamento di Knight, i semafori segnalavano “stop” e ” go ” durante il giorno, e di notte venivano usate luci rosse e verdi. Le lampade a gas illuminerebbero il segno di notte. Un agente di polizia sarebbe di stanza accanto ai segnali per azionarli.

Il primo segnale stradale al mondo è stato installato il dic. 9, 1868, all’incrocio tra Bridge Street e Great George Street nel London borough of Westminster, vicino alle Houses of Parliament e al Westminster Bridge, secondo la BBC. E ‘ stato un successo e Cavaliere predetto più sarebbe stato installato.

Tuttavia, solo un mese dopo, un agente di polizia che controllava il segnale è rimasto gravemente ferito quando una perdita in una conduttura del gas ha causato l’esplosione di una delle luci in faccia. Il progetto è stato dichiarato un pericolo per la salute pubblica e immediatamente abbandonato.

Brevetti concorrenti

In seguito all’incidente, passarono circa quattro decenni prima che i segnali stradali cominciassero a crescere di nuovo in popolarità, principalmente negli Stati Uniti mentre più automobili colpivano la strada. I primi anni del 1900 videro diversi brevetti depositati, ognuno con un’innovazione diversa dall’idea di base.

Nel 1910, Ernest Sirrine, un inventore americano, introdusse un segnale stradale controllato automaticamente a Chicago. Il suo segnale stradale ha utilizzato due bracci di visualizzazione non illuminati disposti come una croce che ruotava su un asse, secondo Inventor Spot. I cartelli dicevano “stop” e ” procedi.”

Il primo semaforo elettrico con luci rosse e verdi è stato inventato nel 1912 da Lester Farnsworth Wire, un agente di polizia a Salt Lake City, Utah, secondo Family Search. Il segnale stradale di Wire assomigliava a una casa per uccelli a quattro lati montata su un palo alto. E ‘ stato posto nel mezzo di un incrocio ed è stato alimentato da fili del carrello in testa. Un agente di polizia ha dovuto cambiare manualmente la direzione delle luci.

Tuttavia, il credito per il “primo segnale stradale elettrico” di solito va a James Hoge. Un sistema basato sul suo progetto è stato installato l ” ago. 5, 1914, a Cleveland. Hoge ha ricevuto un brevetto per il sistema nel 1918. (Aveva presentato la sua domanda nel 1913.) Il segnale stradale di Hoge utilizzava le parole illuminate alternate ” stop “e” move ” installate su un singolo palo su ciascuno dei quattro angoli di un incrocio. Il sistema è stato cablato in modo tale che polizia e vigili del fuoco potrebbero regolare il ritmo delle luci in caso di emergenza.

William Ghiglieri di San Francisco brevettò il primo segnale stradale automatico che utilizzava luci rosse e verdi nel 1917. Il design di Ghiglieri aveva la possibilità di essere automatico o manuale.

Poi, nel 1920, William Potts, un ufficiale di polizia di Detroit, sviluppò diversi sistemi di semafori automatici, incluso il primo segnale a tre colori, che aggiunse una luce gialla “cautela”.

Nel 1923, Garrett Morgan brevettò un segnale stradale automatico elettrico. Morgan è stato il primo afro-americano a possedere un’auto a Cleveland. Ha anche inventato la maschera antigas. Il design di Morgan utilizzava un’unità a palo a forma di T con tre posizioni. Oltre a “Stop” e “Go”, il sistema ha anche prima fermato il traffico in tutte le direzioni per dare ai conducenti il tempo di fermarsi o attraversare l’incrocio. Un altro vantaggio del design di Morgan era che poteva essere prodotto a buon mercato, aumentando così il numero di segnali che potevano essere installati. Morgan ha venduto i diritti del suo segnale stradale a General Electric per $40.000.

Il primo semaforo elettrico in Europa è stato installato nel 1924 a Potsdamer Platz a Berlino, secondo Marcus Welz, CEO di Siemens ITS (Intelligent Traffic Systems) US. Il semaforo a cinque lati era montato su una torre ed era principalmente manuale con una certa automazione, che richiedeva solo un singolo agente di polizia da gestire. Una replica ora si trova nelle vicinanze ed è una popolare attrazione turistica.

Segnali pedonali cominciarono ad essere inclusi sui segnali stradali nel 1930, secondo gli Stati Uniti. Dipartimento dei Trasporti. Un segnale “Walk / Don’t Walk” fu testato per la prima volta a New York nel 1934. Ha anche usato un palmo eretto per indicare ” Stop.”

John S. Allen, un inventore americano, ha depositato uno dei primi brevetti nel 1947 per un segnale stradale pedonale dedicato. Il progetto di Allen aveva il segnale pedonale montato a livello del marciapiede. Allen ha anche proposto che i segnali potrebbero contenere pubblicità. Nella sua domanda, ha spiegato che le parole “Stop” e “Go” potrebbero essere seguite dalla parola “for”, che a sua volta sarebbe seguita da un marchio.

Migliorare la sicurezza e l’efficienza

I segnali stradali continuano a migliorare. Molti segnali stradali sono “intelligenti” e possono monitorare le situazioni di traffico in tempo reale, tra cui direzione, volume e densità, oltre a dare priorità ai sistemi di trasporto pubblico, secondo Welz.

Ad esempio, Welz ha detto, Siemens sta lavorando a un progetto a Tampa, in Florida, per implementare la tecnologia dei veicoli connessi. Questo sistema consente al sistema semaforico di comunicare direttamente con l’auto e migliorerà la sicurezza e l’efficienza. Le comunicazioni vengono inviate da oltre 40 semafori alle auto dotate della tecnologia per ricevere i messaggi di sicurezza di base sullo specchietto retrovisore o sullo schermo del computer in-dash.

Messaggi semplici vengono inviati alle auto utilizzando tecnologie preesistenti e di nuova installazione che consentono al conducente di ricevere informazioni come lo stato dei prossimi semafori e raccomandazioni sulla velocità per attraversare sia un particolare incrocio che la prossima manciata di semafori. Questo progetto ha mostrato grandi aumenti di efficienza nel modo in cui il traffico si muove attraverso le intersezioni, ha detto Welz.

Il futuro dei semafori

Con le auto a guida autonoma che diventano più una realtà, molti miglioramenti ai segnali stradali stanno prendendo in considerazione le nuove e future tecnologie. I ricercatori del MIT Senseable City Lab hanno pubblicato uno scenario, nel 2016 in PLoS ONE, in cui i segnali stradali sono essenzialmente inesistenti. In questo potenziale futuro, tutte le auto autonome sono in comunicazione tra loro in quella che è conosciuta come un’intersezione “basata su slot” in cui le auto, invece di fermarsi, regolano automaticamente la loro velocità per passare attraverso l’intersezione mantenendo distanze di sicurezza per altri veicoli. Questo sistema è flessibile e può anche essere progettato per prendere in considerazione pedoni e ciclisti.

Un’altra innovazione chiamata Surtrac sta uscendo da Pittsburg, in Pennsylvania, da una società chiamata Rapid Flow Technologies. I test pilota sono in corso dal 2012. I segnali stradali utilizzano l’intelligenza artificiale per adattarsi alle mutevoli condizioni del traffico. L’azienda dice tempi di percorrenza sono stati ridotti di oltre il 25 per cento e tempi di attesa a luci rosse giù una media di circa il 40 per cento diminuendo le emissioni. Il sistema tiene conto delle condizioni in tempo reale secondo per secondo ed è scalabile in aree più grandi poiché ogni intersezione prende le proprie decisioni invece di un singolo sistema centrale.