sygnalizacja świetlna lub sygnalizacja świetlna znajdują się na większości głównych zakątków miast i miasteczek na całym świecie. Czerwone, żółte i zielone światła informują nas, kiedy można bezpiecznie przejechać przez skrzyżowanie i kiedy przejść przez ulicę, a także kiedy zatrzymać się i pozwolić innym kierowcom, rowerzystom i pieszym na zmianę kontynuować drogę.
pierwszy sygnał drogowy
korki były problemem jeszcze przed wynalezieniem samochodu. W 1860 roku, według BBC, na drogach Londynu tłoczyły się powozy konne i piesi. Brytyjski kierownik kolei, John Peake Knight, zasugerował dostosowanie metody kolejowej do sterowania ruchem.
kolejarze używali systemu semaforów z bronią strzelecką rozciągającą się od słupa, aby wskazać, czy pociąg może przejechać, czy nie. W adaptacji Knighta semafory sygnalizowały „stop” i ” go ” w ciągu dnia, a w nocy używane były czerwone i zielone światła. Lampy gazowe oświetlały znak w nocy. Przy sygnałach stacjonowałby policjant.
9, 1868, na skrzyżowaniu Bridge Street i Great George Street w London borough of Westminster, w pobliżu domów Parlamentu i Westminster Bridge, według BBC. To był sukces i Knight przewidywał, że więcej zostanie zainstalowanych.
jednak zaledwie miesiąc później policjant kontrolujący sygnał został ciężko ranny, gdy wyciek gazu spowodował wybuch jednego ze świateł w jego twarzy. Projekt został uznany za zagrożenie dla zdrowia publicznego i natychmiast porzucony.
konkurencyjne patenty
po wypadku minęło około czterech dekad, zanim sygnały drogowe zaczęły ponownie zyskiwać na popularności, głównie w Stanach Zjednoczonych, ponieważ więcej samochodów uderzyło w drogę. Na początku XX wieku zgłoszono kilka patentów, każdy z inną innowacją niż podstawowa idea.
w 1910 roku amerykański wynalazca Ernest Sirrine wprowadził w Chicago automatycznie sterowany sygnał drogowy. Jego sygnalizacja świetlna korzystała z dwóch nieoświetlonych ramion wyświetlacza ułożonych w krzyż, który obracał się na osi, zgodnie z wynalazcą Spot. Znaki mówiły „stop” i ” kontynuuj.”
pierwsze elektryczne światła drogowe wykorzystujące czerwone i zielone światła zostały wynalezione w 1912 roku przez Lestera Farnswortha, oficera policji w Salt Lake City w stanie Utah, zgodnie z Family Search. Sygnalizacja Drogowa Wire ’ a przypominała czworoboczny domek dla ptaków zamontowany na wysokim słupie. Umieszczony był na środku skrzyżowania i był zasilany przez napowietrzne przewody wózkowe. Policjant musiał ręcznie zmienić kierunek świateł.
jednak uznanie za” pierwszy elektryczny sygnał drogowy ” zwykle trafia do Jamesa Hoge. System oparty na jego konstrukcji został zainstalowany w sierpniu. 5, 1914, Cleveland. Hoge otrzymał patent na system w 1918 roku. (Wniosek złożył w 1913 r.) Sygnalizacja Drogowa Hoge używała naprzemiennie podświetlanych słów „stop” I „move” zainstalowanych na jednym słupku na każdym z czterech rogów skrzyżowania. System był tak okablowany, że policja i Straż Pożarna mogły regulować rytm świateł w razie zagrożenia.
William Ghiglieri z San Francisco opatentował pierwszy automatyczny sygnał drogowy, który używał czerwonych i zielonych świateł w 1917 roku. Projekt Ghiglieri miał opcję automatycznego lub ręcznego.
następnie w 1920 roku William Potts, oficer policji w Detroit, opracował kilka automatycznych systemów sygnalizacji świetlnej, w tym pierwszy trójkolorowy sygnał, który dodał Żółte Światło „uwaga”.
w 1923 roku Garrett Morgan opatentował elektryczny automatyczny sygnał drogowy. Morgan był pierwszym Afroamerykaninem, który miał samochód w Cleveland. Wynalazł też maskę przeciwgazową. W projekcie Morgana zastosowano jednostkę słupową w kształcie litery T z trzema pozycjami. Oprócz „Stop” i ” Go ” System najpierw zatrzymał ruch we wszystkich kierunkach, aby dać kierowcom czas na zatrzymanie się lub przejście przez skrzyżowanie. Kolejną zaletą projektu Morgana było to, że można go było produkować niedrogo, zwiększając w ten sposób liczbę sygnałów, które można było zainstalować. Morgan sprzedał prawa do sygnalizacji drogowej General Electric za 40 tysięcy dolarów.
pierwsze elektryczne światła drogowe w Europie zostały zainstalowane w 1924 roku na Potsdamer Platz w Berlinie, według Marcusa Welza, CEO Siemens ITS (Intelligent Traffic Systems) US. Pięcioboczna sygnalizacja świetlna była zamontowana na wieży i była przede wszystkim manualna z pewną automatyzacją, co wymagało tylko jednego policjanta do zarządzania. Replika stoi teraz w pobliżu i jest popularną atrakcją turystyczną.
sygnały dla pieszych zaczęły być włączane do sygnalizacji drogowej w latach 30. XX wieku, według USA. Departament Transportu. Sygnał „Walk / Don’ t Walk ” został po raz pierwszy przetestowany w Nowym Jorku w 1934 roku. Użył nawet wyprostowanej dłoni, aby wskazać ” Stop.”
John S. Allen, amerykański wynalazca, złożył jeden z pierwszych patentów w 1947 roku na dedykowany sygnał ruchu pieszego. W konstrukcji Allena sygnał dla pieszych był zamontowany na poziomie krawężnika. Allen zaproponował również, że sygnały mogą zawierać reklamy. W swoim wniosku wyjaśnił, że po słowach „Stop” i „Go” może następować słowo „for”, które z kolei będzie następowało po nazwie marki.
poprawa bezpieczeństwa i wydajności
sygnały drogowe nadal się poprawiają. Według Welz wiele sygnałów drogowych jest” inteligentnych ” i może monitorować sytuacje drogowe w czasie rzeczywistym, w tym kierunek, objętość i gęstość, a także nadawać priorytet systemom transportu publicznego.
na przykład Welz powiedział, że Siemens pracuje nad projektem w Tampie na Florydzie, aby wdrożyć technologię pojazdów połączonych. System ten pozwala systemowi sygnalizacji świetlnej komunikować się bezpośrednio z samochodem i poprawi bezpieczeństwo i wydajność. Komunikaty są wysyłane z ponad 40 sygnalizacji świetlnej do samochodów wyposażonych w technologię, aby odbierać podstawowe komunikaty bezpieczeństwa na lusterku wstecznym lub na ekranie komputera w desce rozdzielczej.
proste wiadomości są wysyłane do samochodów przy użyciu zarówno istniejących, jak i nowo zainstalowanych technologii, które pozwalają kierowcy otrzymywać informacje, takie jak stan nadchodzących świateł i zalecenia dotyczące prędkości, aby przejść zarówno przez konkretne skrzyżowanie, jak i następną garść świateł. Projekt ten wykazał znaczny wzrost efektywności ruchu drogowego na skrzyżowaniach, powiedział Welz.
przyszłość sygnalizacji świetlnej
ponieważ samochody samojezdne stają się rzeczywistością, wiele ulepszeń sygnałów drogowych uwzględnia nowe i nadchodzące technologie. Naukowcy z mit Senseable City Lab opublikowali scenariusz, w 2016 w PLoS ONE, w którym sygnały drogowe zasadniczo nie istnieją. W tej potencjalnej przyszłości wszystkie autonomiczne samochody będą się ze sobą komunikować na tzw. skrzyżowaniu typu „slot-based”, na którym samochody, zamiast się zatrzymywać, automatycznie dostosowują swoją prędkość, aby przejść przez skrzyżowanie, zachowując bezpieczne odległości dla innych pojazdów. System ten jest elastyczny i może być zaprojektowany z myślą o pieszych i rowerzystów.
kolejna innowacja o nazwie Surtrac pochodzi z Pittsburga w Pensylwanii, od firmy o nazwie Rapid Flow Technologies. Testy pilotażowe trwają od 2012 roku. Sygnały drogowe wykorzystują sztuczną inteligencję do dostosowywania się do zmieniających się warunków drogowych. Firma twierdzi, że czas podróży został skrócony o ponad 25 procent, a czas oczekiwania na czerwonym świetle zmniejszył się średnio o około 40 procent, zmniejszając emisję. System bierze pod uwagę warunki w czasie rzeczywistym sekunda po sekundzie i jest skalowalny do większych obszarów, ponieważ każde skrzyżowanie podejmuje własne decyzje zamiast pojedynczego, centralnego systemu.