Исследовательская работа "история возникновения светофора". Автомобильные истории: Светофор

Было время, когда по улицам и дорогам ездили лишь всадники верхом на лошадях, колесницы и конные повозки. Их можно считать первыми транспортными средствами. Ездили они, не соблюдая никаких правил, и поэтому нередко сталкивались друг с другом. Ведь улицы городов в те времена обычно были узкими, а дороги извилистыми и ухабистыми. Стало ясно, что нужно упорядочить движение по улицам и дорогам, то есть изобрести правила, которые сделали бы движение по ним удобным и безопасным.

Первые правила дорожного движения появились более 2000 лет назад, ещё при Юлии Цезаре.

Они помогали регулировать движение по улицам городов. Некоторые из этих правил дошли до наших дней. Например, уже в те давние времена на многих улицах было разрешено только одностороннее движение.

В России дорожное движение регулировалось царскими указами. Так, в указе императрицы Анны Иоанновны от 1730 года говорилось: «Извозчикам и прочим всяких чинов людям ездить, имея лошадей в упряжи, со всяким опасением и осторожностью, смирно. А тех, кто не будет соблюдать сих правил, — бить кнутом и ссылать на каторгу». А в указе императрицы Екатерины II сказано: «На улицах ямщикам ни в коем разе не кричать, не свистеть, не звенеть и не бренчать».

В конце XVIII века появились первые «самодвижущиеся повозки» — автомобили. Ездили они очень медленно и вызывали у многих критику и насмешки. Например, в Англии ввели правило, по которому впереди каждого автомобиля должен был идти человек с красным флагом или фонарём и предупреждать встречные кареты и всадников. А скорость движения не должна была превышать 3 километра в час; кроме того, водителям запрещалось подавать предупредительные сигналы. Вот такие были правила: не свисти, не дыши и ползи как черепаха.

Но, несмотря ни на что, автомобилей становилось всё больше и больше. И в 1893 году во Франции появились первые правила для автомобилистов. Сначала в разных странах были разные правила. Но это было очень неудобно.

Поэтому в 1909 году на Международной конференции в Париже была принята Конвенция по автомобильному движению, которая установила единые правила для всех стран. Эта Конвенция ввела первые дорожные знаки, установила обязанности водителей и пешеходов.

Современным правилам дорожного движения почти 100 лет.

История светофора

А знаешь ли ты, когда появился привычный для нас светофор?

Оказывается, регулировать движение с помощью механического прибора начали уже 140 лет назад, в Лондоне. Первый светофор стоял в центре города на столбе высотой 6 метров. Управлял им специально приставленный человек. С помощью системы ремней он поднимал и опускал стрелку прибора. Потом стрелку заменил фонарь, работавший на светильном газе. В фонаре были зелёные и красные стёкла, а жёлтые ещё не придумали.

Первый электрический светофор появился в США, в городе Кливленде, в 1914 году. Он тоже имел лишь два сигнала — красный и зелёный — и управлялся вручную. Жёлтый сигнал заменял предупреждающий свисток полицейского. Но уже через 4 года в Нью-Йорке появились трёхцветные электрические светофоры с автоматическим управлением.

Интересно, что в первых светофорах зелёный сигнал находился наверху, но потом решили, что лучше поместить сверху красный сигнал. И теперь во всех странах мира сигналы светофора располагаются по единому правилу: вверху—красный, посередине — жёлтый, внизу — зелёный.

У нас в стране первый светофор появился в 1929 году в Москве. Он был похож на круглые часы с тремя секторами — красным, жёлтым и зелёным. А регулировщик вручную поворачивал стрелку, устанавливая её на нужный цвет.

Потом в Москве и Ленинграде (так тогда назывался Санкт- Петербург) появились электрические светофоры с тремя секциями современного типа. А в 1937 году в Ленинграде на улице Желябова (ныне Большой Конюшенной улице), около универмага ДЛТ, появился первый пешеходный светофор.

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.

Светофор (от рус. свет и греч. φορоς — «несущий») — устройство оптической сигнализации, предназначенное для регулирования движения людей, велосипедов, автомобилей и иных участников дорожного движения, поездов железной дороги и метрополитена, речных и морских судов.

Вообще-то самый первый светофор был установлен 10 декабря 1868 года в Лондоне возле здания Британского парламента. Его изобретатель — Дж. П. Найт — был специалистом по железнодорожным семафорам. Светофор управлялся вручную и имел два семафорных крыла: поднятые горизонтально означали сигнал «стоп», а опущенные под углом в 45° — движение с осторожностью.

В тёмное время суток использовался вращающийся газовый фонарь, с помощью которого подавались, соответственно, сигналы красного и зелёного цветов. Светофор использовался для облегчения перехода пешеходов через улицу, а его сигналы предназначались для транспортных средств — пока пешеходы идут, автомобили должны стоять. 2 января 1869 года газовый фонарь светофора взорвался, ранив управляющего светофором полицейского.

Первая автоматическая система светофоров (способная к переключению без непосредственного участия человека) была разработана и запатентована в 1910 году Эрнстом Сиррином из Чикаго. Его светофор использовал неподсвеченные надписи Stop и Proceed.

Изобретателем первого электрического светофора считается Лестер Вайр из Солт-Лейк-Сити (штат Юта, США. В 1912 году он разработал (но не запатентовал) светофор с двумя круглыми электрическими сигналами красного и зелёного цвета.

5 августа 1914 года в Кливленде (штат Огайо, США) Американская светофорная компания установила на перекрёстке 105-й улицы и авеню Эвклида четыре электрических светофора конструкции Джеймса Хога. Они имели красный и зелёный сигнал и, переключаясь, издавали звуковой сигнал. Система управлялась полицейским, сидящим в стеклянной будке на перекрёстке. Светофоры задавали правила движения, аналогичные принятым в современной Америке: поворот направо осуществлялся в любое время при отсутствии помех, а поворот налево — на зелёный сигнал вокруг центра перекрёстка.

В Австралии в 30-х годах изобрели и такой необычный светофор, который работал по принципу часов - действовать нужно было в зависимости от цвета поля, на котором в данный момент находилась стрелка

В 1920 году году трёхцветные светофоры с использованием жёлтого сигнала были установлены в Детройте (штат Мичиган (штат)Мичиган, США и Нью-Йорке. Авторами изобретений были, соответственно, Уильям Поттс и Джон Ф. Харрис.

Первые японские светофоры имели синий разрешающий сигнал, потом его поменяли на зеленый, однако жители страны по привычке по-прежнему называют его "синим"

Первый трехцветный светофор 1920 года

В Европе аналогичные светофоры были впервые установлены в 1922 году в Париже на пересечении Рю де Риволи и Севастопольского бульвара и в Гамбурге на площади Штефансплатц. В Англии — в 1927 году в городе Вулвергемптоне.

В СССР первый светофор установили 15 января 1930 года в Ленинграде на пересечении проспектов 25 Октября и Володарского (ныне Невского и Литейного проспектов). А первый светофор в Москве появился 30 декабря того же года на углу улиц Петровка и Кузнецкий Мост.

Фото 1931 года. Это второй светофор, установленный в Москве - на углу Кузнецкого и Неглинки.

В середине 1990-х были изобретены зелёные светодиоды с достаточной яркостью и чистотой цвета, и начались эксперименты со светодиодными светофорами. Москва стала первым городом, в котором светодиодные светофоры стали применяться массово.

Виды светофоров

Наиболее распространены светофоры с сигналами (обычно круглыми) трёх цветов: красного, жёлтого (горит 0,5-1 сек.) и зелёного. В некоторых странах в том числе и в России вместо жёлтого используется оранжевый цвет. Сигналы могут быть расположены как вертикально (при этом красный сигнал всегда располагается сверху, а зелёный — снизу), так и горизонтально (при этом красный сигнал всегда располагается слева, а зелёный — справа).

Т-образный светофор в Москве показывает сигнал «движение запрещено»

Иногда сигналы светофора дополняют специальным табло обратного отсчёта времени, которое показывает сколько времени ещё будет гореть сигнал. Чаще всего табло обратного отсчёта делают для зелёного сигнала светофора, но в ряде случаев табло отображает и оставшееся время красного сигнала.

Существуют светофоры из двух секций — красной и зелёной. Такие светофоры обычно устанавливаются на пунктах, где пропуск автомобилей производится в индивидуальном порядке, например, на пограничных переходах, при въезде или выезде с автостоянки, охраняемой территории и т. п.

Светофор от дизайнера Stanislav Katz . Все три цвета на нем воспроизводятся одним фонарём состоящим из матрицы зелёных и красных светодиодов.

Могут также подаваться мигающие сигналы, смысл которых зависит от местного законодательства. В России и во многих странах Европы мигающий зелёный сигнал означает предстоящее переключение к жёлтому.

Мигающий жёлтый сигнал требует снизить скорость для проезда перекрёстка или пешеходного перехода как нерегулируемого (например, в ночные часы, когда регулирование не требуется из-за низкой интенсивности движения).

Стоимость одного светофорного объекта в зависимости от его технического оснащения и сложности участка дороги составляет от 800 тыс. руб до 2,5 млн руб.

На светофорах могут быть дополнительные секции в виде стрелок или контуров стрелок, регулирующие движение в том или ином направлении.

Красный мигающий сигнал используется для ограждения пересечений с трамвайными линиями при приближении трамвая, мостов при разводке, участков дорог вблизи взлётно-посадочных полос аэропортов при взлёте и посадке самолётов на опасной высоте.

Светофор, устанавливаемый на железнодорожных переездах состоит из двух горизонтально расположенных красных фонарей и, на части переездов, одного фонаря лунно-белого цвета. Белый фонарь расположен между красными, ниже или выше соединяющей их линии.Иногда вместо лунно-белого фонаря ставится зелёный немигающий.

Для регулирования движения по полосам проезжей части (особенно там, где возможно реверсивное движение), применяют специальные светофоры - реверсивные.

Реверсивные светофоры

В соответствии с Венской конвенцией о дорожных знаках и сигналах такие светофоры могут иметь два или три сигнала:

красный Х-образный сигнал запрещает движение по полосе;

зелёная стрелка, направленная вниз, разрешает движение;

дополнительный сигнал в виде диагональной жёлтой стрелки информирует о смене режима работы полосы и указывает направление, в котором её необходимо покинуть.

В странах Северной Европы используются светофоры с тремя секциями, совпадающими по расположению и назначению со стандартными светофорами, но имеющими белый цвет и форму знаков: «S» — для сигнала, запрещающего движение, «—» — для предупреждающего сигнала, стрелка направления движения — для разрешающего сигнала.

Светофоры для маршрутных транспортных средств в Нидерландах (верхний ряд) и Бельгии (нижний ряд)

Светофоры для пешеходов регулируют движение людей через пешеходный переход. Как правило, он имеет два вида сигналов: разрешающий и запрещающий.

Чаще всего используют сигналы в виде силуэта человека: красный — стоящего, зелёный — идущего. В США красный сигнал часто выполняют в виде силуэта поднятой ладони (жест «стоп»). Иногда используют надписи «не идите» и «идите» (в английском языке «Don’t Walk» и «Walk», в других языках — аналогично). В столице Норвегии для запрещения движения пешеходов используются две стоящие фигуры, окрашенные красным цветом. Делается это для того, чтобы слабовидящие или люди, страдающие дальтонизмом, могли понять, можно им идти или нужно стоять.

Пешеходный светофор в Норвегии

Часто применяется вариант, когда светофор переключается после нажатия специальной кнопки и разрешает переход в течение определённого времени после этого.

Современные светофоры для пешеходов дополнительно оборудуют также звуковыми сигналами, предназначенными для слепых пешеходов.

Звуковой модуль светофора для слепых пешеходов

Во времена существования ГДР сигналы светофора для пешеходов имели оригинальную форму маленького «светофорного» человечка.

Сувениры с изображением «светофорного» человечка

Для регулирования движения велосипедов иногда применяют специальные светофоры. Это может быть светофор, сигналы которого выполнены в форме силуэта велосипеда. Они имеют меньший размер и устанавливаются на удобной для велосипедистов высоте.

Светофор для велосипедов в Вене

Южнокорейские дизайнеры разработали светофор для дальтоников. В основе разработки, названной Uni-Signal (сокращение от Universal Sign Light - «универсальный сигнальный знак»), лежит оригинальная идея придать секциям автоматических регулировщиков форму разных геометрических фигур.

Светофор с таймером

Светодиодные светофоры TAKE на Тайване

А вот еще фото на тему светофора

Инсталляция от Pierre Vivant: и не дерево, и не светофор

История проезда по световым сигналам насчитывает более 3 тыс. лет

5 августа отмечается Международный день светофора. Почти юбилей: 99 лет. Не многие технические изобретения могут похвастаться тем, что ООН учредила в их честь праздник. Именно автоматический светофор впервые позволил решить чуть ли не главную проблему дорожного движения-обеспечил справедливый и равный доступ к дороге всем его участникам. Возможно, не все автомобилисты отмечают праздник, но градостроители и планировщики движения-непременно.

История светофора насчитывает много тысячелетий. Известен указ древневавилонского царя Хаммурапи (правил около 1793 до н. э. - 1750 до н. э.), запрещающий колесницам загромождать проезд к дворцу. Он не вошел в знаменитые «законы Хаммурапи», но у дворца появились специально обученные рабы-регулировщики. Ночью регулировщик вешал на плечи коромысло с двумя тыквами на концах. Емкости заполнялись смесью нефти (выходы нефти на поверхность встречались в Ираке до 1950-х гг.) и минеральных добавок. Смесь поджигалась через фитиль; на правом плече пламя было красным, на левом-зеленым. Живой светофор поднимал руку, разрешая или закрывая проезд.

Похожее было и в Древнем Риме. Регулировщики с красными и зелеными флажками и сейчас используются для организации движения военных колонн. Но так возникли общепризнанные цвета светофора, а не он сам. В дорожное движение светофоры пришли с железной дороги, и сначала были копией стрелочного семафора для поездов. Первый светофор был установлен 10 декабря 1868 года в Лондоне возле парламента. Его изобретатель-Джон Пик Найт; специалист по семафорам.

Светофор-семафор управлялся вручную и имел две стрелки. Поднятые горизонтально они означали «стоп», а опущенные под углом в 45° - «осторожно». В темноте вращался газовый фонарь красного и зеленого цветов. Этот прибор впервые использовался для сигналов не только транспортным средствам, но и пешеходам, желающим перейти улицу. 2 января 1869 года фонарь взорвался, ранив управляющего светофором полицейского. Его конструкцию изменили. Менее, чем через год похожий прибор появился на Невском проспекте в Санкт-Петербурге.

Но «день светофора» не связан с газовым прибором. Да и регулировал он движение карет, а не автомобилей. Пионером автомобилизации стали США. Там возник заказ на светофор со стороны властей крупных городов. Моделей светофоров было запатентовано более 50. Первая автоматическая система была разработана и запатентована в 1910 году Эрнстом Сиррином из Чикаго. Его светофор использовал неподсвеченные надписи Stop и Proceed. Изобретателем первого электрического светофора считается Лестер Вайр из Солт-Лейк-Сити (США). В 1912 году он разработал (но не запатентовал) светофор с двумя круглыми электрическими сигналами (красного и зеленого цвета).

Но празднуем мы 5 августа 1914 года, когда в Кливленде Американская светофорная компания установила четыре электрических светофора конструкции Джеймса Хога. Они имели красный и зеленый сигналы и, переключаясь, издавали звуковой сигнал. Система не была автоматической и управлялась полицейским в стеклянной будке на перекрёстке. В 1920 году появились первые трёхцветные светофоры с жёлтым сигналом. Они были установлены в Детройте и Нью-Йорке. Авторами изобретений были Уильям Поттс и Джон Ф. Харрис. В Европе трехцветные светофоры были впервые установлены в 1922 году в Париже на пересечении Рю де Риволи и Севастопольского бульвара и в Гамбурге на площади Штефансплатц. В Англии - в 1927 году в городе Вулвергемптоне.

Но ООН вряд ли обратила бы на это внимание. День светофора-праздник с двойным дном. По совпадению, 5 августа, только 1923 года американец Гэррэт А. Морган (1877-1963) запатентовал первый полностью автоматический светофор. Им двигала идея справедливости. «Назначение изделия состоит в том, чтобы сделать очередность проезда перекрестка независимой от персоны автомобилиста»,-сказано в его патенте. Возникла даже пословица: «Бог создал автомобилистов, а Гэррэт Морган сделал их равными»,

Гэррэт Морган считается «отцом светофора»: после 1925 года все светофоры в мире строились по его схеме. Так продолжается и сейчас. Кстати, он стал одним из первых темнокожих миллионеров в США, и патент на светофор у него-не единственный.

В середине 1990-х были изобретены зеленые светодиоды. Москва стала первым городом в мире, где светодиодные светофоры стали применяться массово. А в нынешнем году власти города проводят эксперимент «направо на красный»: светофор продолжает совершенствоваться.

Ежедневно и водители и пешеходы сталкиваются с таким изобретением человечества, как светофор. С детства все знают, для чего нужен этот прибор, и на какой свет можно осуществлять движение.

А вот как появился светофор, и почему были взяты именно такие цвета, известно не каждому.

Первый светофор

Первый прибор, призванный регулировать движение на проезжей части, появился в далеком 1868 году. Создателем устройства стал инженер Джон Пик Найт, который занимался разработкой железнодорожных семафоров.

Светофор был установлен в Лондоне, недалеко от здания парламента, и выглядел он совсем не так, как современные модели – у прибора имелись две семафорные стрелки, которые в горизонтальной позиции означали «стоп», а опущенные под углом в 45 градусов – «движение аккуратно, с осторожностью».

В условиях плохой видимости, в том числе и ночью, использовался еще и крутящийся фонарь, работавший на газу и подававший красные и зеленые цветовые сигналы.

Прибор имел ручное управление и, к сожалению, полицейский, управлявший устройством, получил ранение от взорвавшегося газового фонаря.

Таким образом, первый светофор проработал всего-навсего около трех недель, а идея регулировки движения посредством светофора не применялась еще 40 лет.

Светофор с автоматическим переключением

В следующий раз о светофоре вспомнили только в 1910 году. Именно тогда Эрнстом Сиррином была спроектирована и запатентована система автоматического переключения светофора. Однако этот прибор работал без подсвечивания и имел две надписи: Stop и Proceed.

Спустя два года в США Лестером Вайером был изобретен прибор, который визуально походил на современный светофор, потому как имел два круглых сигнала, светящиеся зеленым и красным цветами.

Первое оснащение перекрестка светофорами состоялось в Кливленде в 1914 году. Тогда было установлено сразу несколько светофоров, переключаемых полицейским из специальной будки, расположенной неподалеку. Приборы поочередно загорались то красным, то зеленым цветом и издавали звуковой сигнал.

Интересно, что первой страной в Европе, в которой были освоены светофоры, стала Франция , там приборами начали пользоваться с 1920 года. А вот в Англию, страну, где был изобретен первый светофор, усовершенствованные светофоры добрались лишь через семь лет.

Первые светофоры с тремя фонарями

С трехцветным прибором автомобилисты и пешеходы познакомились только в 1920 году. Светофоры с использованием дополнительного желтого сигнала были установлены в Детройте и Нью-Йорке.