交通信號燈的那些事

◆本刊綜合

交通信號燈有著上百年的歷史，經(jīng)歷了從人工到智能、從點到線、從線到面的控制過程。小小的信號燈在潛移默化中改變了人們的出行方式與生活習(xí)慣，了解交通信號燈的發(fā)展史能給我們帶來更多有意義的思考。

煤氣信號燈

圖1 最早的信號燈

19世紀(jì)中期，馬車作為歐洲重要的交通工具逐漸流行開來。因缺乏通行指引的設(shè)備，馬車碰撞、碾壓行人的事故時有發(fā)生。1868年，英國機械師德?哈特發(fā)明了歷史上第一盞煤氣交通信號燈，并在英國威斯敏斯特議會大樓前投入使用。

這個交通信號燈高約7米，頂端懸掛著紅、綠兩色旋轉(zhuǎn)煤氣提燈，由一名警察通過皮帶拉拽提燈來切換信號顏色，并通過吹口哨提醒行人及車輛注意信號燈顏色的變化。

起初，英國政府并不認(rèn)為這種方法能起到很好的效果，但結(jié)果卻令他們大為吃驚。行人不僅能自覺遵照信號燈的指示通行，馬車碾人事故也得到了有效控制。然而，好景不長，這盞煤氣信號燈在誕生后的第23天突發(fā)爆炸，第一盞交通信號燈的生命就此終結(jié)。

隨著第一輛內(nèi)燃機汽車的誕生，馬車逐漸被汽車取代，使用規(guī)范、有效的交通信號燈成為人們迫切需要解決的問題。

電氣信號燈

1912年，美國警員萊斯特?懷爾發(fā)明了第一盞電氣交通信號燈，并將其設(shè)定為紅、綠兩種指示色。之后，美國交通信號燈公司在懷爾設(shè)計的基礎(chǔ)上加入了蜂鳴器，蜂鳴器會在交通信號燈切換顏色前發(fā)出警報聲。隨后，世界上第一盞電氣交通信號燈在美國俄亥俄州克利夫蘭市投入使用。

很快，美國許多地區(qū)開始對交通信號燈進(jìn)行不同程度的升級。1917年，美國鹽湖城首次出現(xiàn)了相互關(guān)聯(lián)的交通信號系統(tǒng)，人們在6條街道的路口設(shè)立了電氣交通信號燈，并將它們互相連接，由崗?fù)?nèi)的交通員統(tǒng)一控制交通信號燈顏色的轉(zhuǎn)換。

1920年，底特律成為首個使用“四面三色”電氣交通信號燈的城市。威廉?波茨用價值37美元的電線和控制板，制作了世界上第一組“四面三燈”的多功能交通信號燈，信號燈共有四個面，每面均豎立排列三盞燈，它的排列方式與功能與現(xiàn)在的信號燈大同小異，紅燈表示“停止”，綠燈表示“通過”，黃燈表示“謹(jǐn)慎”。

1922年3月，美國得克薩斯州的休斯頓也普及了電氣交通信號燈，并在部 分路口設(shè)置了四面三燈的交通信號系統(tǒng)。與此同時，另一位美國人加勒特?摩根也發(fā)明了一種成本低廉、可通過機械連接并能遠(yuǎn)距離手動控制的“T”形柱交通信號燈，他將這個系統(tǒng)稱為摩根交通信號，并申請了專利。

圖2 1931年6月23日，美國紐約第五大道豎起一盞青銅制造的交通信號燈

自控信號燈

受到技術(shù)的限制，交通信號燈顏色的切換一直沿用人工控制的方式。直到上世紀(jì)70年代，交通信號燈才徹底迎來自控信號燈的時代。

1963年，加拿大多倫多的街道上第一次出現(xiàn)可自動控制的信號燈，該信號燈由電腦芯片對交通信號進(jìn)行控制，一個自動控制系統(tǒng)中可同時包含多個路口的交通信號燈，所有信號燈的轉(zhuǎn)換均由電腦控制，大大緩解了交通警察的壓力。

上世紀(jì)90年代，美國部分地區(qū)開始使用帶有計時器的交通信號燈，能顯示紅燈或綠燈所剩的時間，幫助人們更精準(zhǔn)地判斷。

如今，隨著人工智能的飛速發(fā)展，交通信號燈被賦予了更多的功能，不僅能更好地為人們的交通出行提供智能化指導(dǎo)，還能為人們出行的便捷性和流暢性保駕護航。