Эволюция светофора: от семафорных стрелок до светодиодов

Первый светофор в истории был установлен в 1868 году в Лондоне. Регулирование движения на дорогах осуществлялось при помощи двух стрелок: если они находились в горизонтальном положении, проезд был запрещен, в случае же вертикального положения он разрешался. Управлялся механизм специально обученным человеком. Автоматический светофор, максимально приближенный к современному, создали в США в 1914 году. Он состоял из двух цветов — красного и зеленого. Позже устройство дополнили желтым цветом.

Современный светофор: какие цвета обеспечивают контроль движения

Вам будет интересно:Способы оплаты штрафов ГИБДД в «Альфа-Банке». Оплата штрафов через банкоматы и платежные терминалы

В настоящее время прибор представляет собой алюминиевый или пластмассовый корпус, внутри которого расположены светодиодные матрицы. Срок их эксплуатации составляет приблизительно до пяти лет. Иногда можно встретить светофоры, в основу которых заложены лампы накаливания. Они менее долговечны и уже являются устаревшей комплектацией для светофора.

Современные приборы управляются тщательно разработанной автоматизированной программой, которая способна контролировать работу одновременно большого количества данных светотехнических устройств. Существуют три цвета светофора: красный, зеленый и желтый. Каждый из них имеет определенное значение.

Виды светофоров

Классический светофор – трёхцветный с круглыми лампами: красной, оранжевой и зеленой. Обычно они расположены вертикально, но на широких многополосных трассах применяются горизонтальные.

Дорожные и пешеходные светофоры

Типов дорожных светофоров больше, поскольку транспорт имеет более высокую, чем пешеходы, вариативность движения. Типы транспортных светофоров имеют следующее назначение.

Светофоры со стрелками, направленными в одну или несколько сторон. Они разрешают движение в соответствующем направлении.
Светофоры со стрелками, направленными по ходу движения (вверх). Используются в тех случаях, когда движение по их сигналу не пересекается иными транспортными потоками (на постсоветском пространстве практически не встречается).
Могут существовать уменьшенные варианты дорожных светофоров, аналогичны по смыслу. Применяются как вспомогательные (дублируют сигнал), когда главный светофор плохо виден.
Горизонтальное светофорное табло из нескольких экранов. Используется для разрешения или запрета движения по одной или нескольким полосам при реверсивном движении. Также устанавливается у тоннелей. Обозначение запрещающего сигнала обычно – косой крест, разрешающего – стрелка.
Светофоры для движения по выделенной полосе.
Светофоры на жд-переездах.
Специальный светофор с одним сигналом желтого цвета. Сигнализирует, что впереди нерегулируемый перекресток или пешеходный переход.
Светофор с двумя сигналами. Ставится в местах сужения дороги (обычно на время ее ремонта) и введении здесь реверсивного движения.

Светофоры для пешеходов чаще всего два сигнала. Часто сигнал выглядит как стилизованная картинка фигуры идущего или стоящего человека.

Железнодорожные светофоры

Сигналы жд-светофоров предназначены машинистам, управляющим составами. Виды светофоров на железной дороге обладают более богатой цветовой гаммой. Помимо стандартных цветов, ведущий поезд машинист также получает информацию от светофоров синего и белого сигналов, а также их различных комбинаций.

Для автомобилиста при пересечении железнодорожных есть общий принцип: зеленый – «можно ехать» и красный – «нельзя ехать».

Красный цвет светофора

Всем известно, что красный – это цвет агрессивный, возбуждающий, кричащий. Означает он опасность. В светофоре красный цвет является запрещающим. Еще в детском саду детей учат: «Красный цвет – движенья нет».

Участникам дорожного движения красный сигнал светофора говорит о том, что движение за линию стопа запрещено. Все без исключения автомобили должны беспрекословно придерживаться этого правила. За проезд перекрестка на запрещающий сигнал светофора правила дорожного движения предусматривают штрафные санкции. Эти штрафы довольно большие и заслуженные, ведь проезд на красный цвет может быть очень опасным. Именно из-за несознательных водителей на светофорах и перекрестках порой возникают самые страшные аварии.

Красный цвет очень хорошо виден в любую погоду: когда ярко светит солнышко, идет дождь, или стоит туман. С физической точки зрения красный цвет имеет максимальную длину волны. Наверное, поэтому его и выбрали в качестве запретного. Во всем мире значение красного цвета одинаково.

Стрелки и стрелочные секции

Включена дополнительная секция разрешающая поворот направо, при этом преимущество проезда перекрёстка у других участников движения, движение в остальных направлениях запрещено

Включённый основной сигнал светофора с чёрной стрелкой разрешает движение только прямо, поворот налево осуществляется только по сигналу дополнительной секции светофора

Сигналы светофоров могут быть представлены цветными стрелками на тёмном фоне, либо нанесены контурные стрелки на основные сигналы, а также у светофора могут быть дополнительные секции в виде стрелок или контуров стрелок, регулирующие движение в том или ином направлении.

Так, в правилах дорожного движения Российской Федерации в пунктах 6.3, 6.4 и 13.5 описаны следующие варианты:

сигналы светофора представлены цветными стрелками (красным, жёлтым, зелёным)
— действие сигнала распространяется только в направлении движения указанном стрелкой (зелёная стрелка налево разрешает также разворот, если он не запрещён). Примеры: светофор регулирует только направление движения направо, включённый сигнал с зелёной стрелкой разрешает поворот только направо; светофор регулирует только направление движения налево, включённый сигнал с красной стрелкой запрещает поворот только налево (с данных полос, согласно дорожным знакам допускается только поворот налево); светофор регулирует только направление движения налево, действие включённого сигнала с жёлтой стрелкой распространяется только при движении налево (с данных полос, согласно дорожным знакам допускается только поворот налево); светофор регулирует только направление движения прямо, включённый сигнал с зелёной стрелкой разрешает движение только прямо.
на зелёный сигнал светофора нанесена чёрная контурная стрелка(и)
— оповещает, что это основной сигнал светофора и у светофора имеется дополнительная секция, действие основного сигнала при этом распространяется только в направлениях указанных контурной стрелкой. Примеры: включённый основной зелёный сигнал светофора с контурной стрелкой разрешает движение только прямо, движение в остальных направлениях регулируется дополнительной секцией; включённый основной зелёный сигнал светофора с контурными стрелками разрешает движения только прямо и налево, движение направо регулируется дополнительной секцией, при данном сочетании зелёных сигналов разрешается движение во всех направлениях; включённый основной зелёный сигнал светофора с контурной стрелкой разрешает движение только прямо, движение налево разрешается только при включённой дополнительной секции, движение направо регулируется отдельным светофором (справа) по полосе отделённой от основного перекрёстка пешеходным островком.
дополнительная секция с зелёной стрелкой на уровне основного зелёного сигнала светофора
— во включённом состоянии разрешает только движение в указанном направлении (стрелка налево разрешает также разворот, если он не запрещён), при этом, если в основном сигнале включён красный или жёлтый цвета, то движение в направлении сигнала дополнительной секции допускается только уступив движущимся с других направлении на перекрёстке транспортным средствам. В выключенном состоянии или красный сигнал с контурной стрелкой — запрещает поворот в указанном направлении. Пример: включена дополнительная секция разрешающая поворот налево, при этом преимущество проезда перекрёстка у других участников движения, движение в остальных направлениях запрещено Литва является первой из бывших советских республик, которая с 1 ноября 2021 года отказалась от пункта правил дорожного движения, который запрещает движение в направлении дополнительной стрелки, если дополнительная секция выключена.

«Всегда горящая» зелёная секция (Киев, 2008)

Светофор с дополнительной секцией в Таиланде

Правила (на территории Украины, но не во всех странах бывшего СССР) таковы:

Контурные стрелки на красном (жёлтом, зелёном) фоне — это обычный светофор, действующий только в заданном направлении.
Сплошная зелёная стрелка на чёрном фоне разрешает проезд, но не даёт преимущества при разъезде.

Чаще всего дополнительная секция «направо» либо горит постоянно, либо зажигается за несколько секунд до включения основного зелёного сигнала или же продолжает гореть ещё несколько секунд после выключения основного зелёного сигнала.

Дополнительная секция «налево» в большинстве случаев означает выделенный поворот налево, так как этот манёвр создаёт больше помех движению, чем правый поворот.

В некоторых странах, например, на Украине, на светофорах встречаются «всегда горящие» зелёные секции, выполненные в виде таблички с зелёной стрелкой на белом фоне. Табличка расположена на уровне красного сигнала и направлена вправо (стрелка влево тоже предусмотрена, но может быть установлена только на перекрёстке дорог с односторонним движением). Зелёная стрелка на табличке сигнализирует о том, что поворот направо (налево) разрешён при красном сигнале в основной секции. При повороте по такой стрелке водитель обязан: занять крайнюю правую (левую) полосу и уступить дорогу пешеходам и транспорту, движущемуся с других направлений. Таблички со стрелками вправо также используются в Литве с 1995 года. Однако они будут удалены до 1 января 2021 года из-за опасности для участников дорожного движения.

Зеленый цвет светофора

Другим сигналом на светофоре является зеленый. Это цвет спокойствия, умиротворения. Он оказывает расслабляющее действие на человеческий мозг. Зеленый сигнал светофора разрешает движение. Видно его достаточно далеко, любой водитель задолго до проезда светофора видит этот цвет и спокойно, не тормозя, преодолевает перекресток.

Однако, как говорится, существует негласное правило, согласно которому при проезде опасного перекрестка притормаживать все-таки стоит, даже когда сигнал светофора показывает зеленый. Это действие часто помогает избежать серьезных аварий.

Желтый – обрати внимание

Желтый цвет светофора является промежуточным. Он несет в себе предупреждающую функцию и призывает участников движения обратить внимание. Говорят, что желтый цвет символизирует ум, интуицию и сообразительность. Зажигается он обычно после красного, призывая водителей подготовиться к движению. Как показывает практика, желтый сигнал светофора многие водители воспринимают как разрешающий и начинают движение. Это неправильно, хотя и не наказывается штрафными санкциями. Когда загорается желтый цвет, нужно выжать сцепление, подготовиться, а вот для начала движения лучше дождаться зеленого, тем более что ждать-то всего пару секунд.

В обратном порядке: зеленый, желтый, красный — светофор не работает. В современных устройствах после зеленого сразу загорается красный цвет, при этом на последних минутах зеленый начинает мигать.

Также иногда можно увидеть непрерывно мигающий желтый сигнал светофора. Это говорит о том, что светофор отключен или поломан. Чаще всего мигают желтым цветом светофоры в ночное время.

Реверсивный светофор

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

Трамвайный светофор

Т-образные (трамвайные) светофоры предназначены для регулирования движения транспортных средств, имеющих выделенную полосу для движения — в абсолютном большинстве случаев для трамваев. Обычно устанавливаются перед участками с ограниченной видимостью, перед затяжными подъёмами, спусками, на въезде/выезде трамвайных депо, а также перед трамвайными стрелками и сплетениями путей.

Т-образный светофор представляет собой 4 лунно-белых сигнала; 3 расположены горизонтально в ряд, 4-й в середине под ними. Как сказано в ПДД РФ(п. 6.8)

Для регулирования движения трамваев, а также других маршрутных транспортных средств, движущихся по выделенной для них полосе, могут применяться светофоры одноцветной сигнализации с четырьмя круглыми сигналами бело-лунного цвета, расположенными в виде буквы «Т». Движение разрешается только при включении одновременно нижнего сигнала и одного или нескольких верхних, из которых левый разрешает движение налево, средний — прямо, правый — направо. Если включены только три верхних сигнала, то движение запрещено.

Встречаются и односигнальные трамвайные светофоры с жёлтой буквой «Т» (хотя они не упомянуты в ПДД). Смысл их очень простой: светофор горит — трамвай может ехать, не горит — не может.

Помимо этого, используются и цветные светофоры. Трамвайные светофоры такого типа имеют 2 сигнала: красный и зелёный. Устанавливаются, в основном, либо справа от трамвайного пути, либо по центру над ним выше контактного провода. Светофоры такого типа работают в автоматическом режиме.

Основное предназначение трамвайных светофоров состоит в том, чтобы сигнализировать водителям трамваев о занятости следующей за светофором части трамвайного пути. Действие трамвайных светофоров распространяется только на трамваи.

На лампах накаливания и галогенных лампах

Светофор в Ашхабаде

Лампа
Отражатель
Светофильтр
Линза Френеля
Козырёк

Встречаются светофоры без отражателя. Это снижает и без того низкий КПД, но избавляет от ложной засветки.

Что означают цвета светофора

На данном приборе три вида сигналов сменяются в определенной последовательности и представляют собой указание к движению или остановке.

Красный цвет (свет) светофора обозначает необходимость прекратить движение, остановиться.
Желтый сигнал говорит о том, что нужно приготовиться к дальнейшему пути по проезжей части.
Зеленый сигнал разрешает осуществлять передвижение.

Для пешеходов и водителей цвета светофора на одном и том же устройстве противоположны. Если пешеход видит на светофоре для водителей красный цвет, он понимает, что автомобиль остановится, а переход через проезжую часть станет возможным.

Мигание красного или зеленого сигналов означает скорое переключение его на иной цвет. Обычно один сигнал длится от восьмидесяти до ста шестидесяти секунд. Часто можно встретить вертикальные светофоры с таймером, где идет отсчет до переключения одного цвета на другой.

Цвета сигнала светофора

Как мы уже с вами знаем, выбор цвета тянется еще со времен Хаммурапи. Еще тогда были заложены в основу именно красный и зеленый цвета.

Красный цвет яркий, заметный, огненный. Он вызывает ассоциации с опасностью. Поэтому ему поручено на светофоре сдерживать транспорт и пешеходов.

Желтый цвет – это солнце, тепло. Но не стоит забывать о вероятности перегреве, тогда желтый превратиться в красный. Он символизирует: «Осторожно, не торопись».

Зеленый – это цвет природы. Умиротворение, спокойствие, отдых. Зеленый цвет – это безопасность.

Виды транспортных светофоров

На самом деле светотехнические приборы для регулировки движения не ограничены лишь двумя видами. На дорогах привлекает внимание большое разнообразие транспортных светофоров:

со стрелками, которые направляют движение в ту или иную сторону в зависимости от указания стрелок;
горизонтальное табло, состоящее из нескольких экранов — оно используется при реверсивном движении, чтобы разрешать или запрещать проезд по нескольким полосам или по одной;

для передвижения по выделенной полосе;
установленные на ж/д переездах;

с одним желтым сигналом, который предупреждает, что впереди находится нерегулируемый пешеходный переход или перекресток;
с двумя сигналами — устанавливается во время ремонта на местах, где дорога сужается, или при введении реверсивного движения.

Современный светофор

Нынешние светофоры представляют самостоятельные устройства, состоящие из контроллера дорожной сигнализации, а также датчиков транспорта, столбов и опор. Умный компьютер в составе контроллера управляет выбором цвета и регулирует направления движения транспортных средств и пешеходов.

Управление работой светофора уже давно автоматизировано и ведется с выносного пульта управления.

Кстати говоря!Также есть еще один причастный к созданию современных светофоров ученый, в отношении которого много мифов и споров. Это Гэррэт Морган. 5 августа, но в 1923 году, он запатентовал полностью автоматический светофор. Напомним, что Лестер Вайр в 1912 году не оформил на свое изобретение патент. Таким образом, изобрел его один ученый, а запатентовал второй.

Некоторые считают, что Морган оказал существенное влияние и внес значительный вклад в развитие светофоров оригинальной конструкции, а кто-то считает он был просто одним из инженеров-изобретателей 20 века. Стоит отметить, что он стал первым темнокожим миллионером в США и запатентовал не только светофор.

Любопытные факты

Первый светофор, состоящий из трех цветовых сигналов, установили в Детройте в далеком 1920 году.
1930 год знаменателен появлением первого светофора в России. Он был установлен между Литейным и Невским проспектами. Вскоре после этого, в том же самом году, можно было увидеть светофор и в столице.
Самым сложным светофором по праву считается тот, что расположен в Берлине. Он имеет тринадцать сигналов!
По подсчетам специалистов, люди, проживающие в мегаполисах, тратят до шести месяцев своей жизни только лишь на ожидание зеленого сигнала светофора.
Для избежания нападений и ограблений в неблагополучных районах Рио-де-Жанейро в городе разрешено движение на красный свет в период с десяти вечера до пяти утра.
Синий цвет с трудом воспринимается водителями на дорогах. В этом сумели убедиться японцы, когда вместо зеленого цвета использовали на светофоре синий. Вскоре цветовой сигнал был изменен.
В Новосибирске и Лондоне расположены памятники светофору, что является одной из достопримечательностей этих городов.

Наверняка многие задаются вопросом, почему именно красный, желтый и зеленый цвета светофора применяются для регулировки движения на проезжей части. Ученые объясняют это тем, что данные цвета имеют наиболее длинные волны спектра. Поэтому перечисленные цветовые сигналы можно увидеть с дальнего расстояния, что просто необходимо для безопасности на дорогах.
В самых первых светофорах зеленый свет обозначал не «Идти», а «Внимание». В то время как разрешал продолжать движение белый цвет. Но из-за того, что в темное время суток водители путали этот свет с блеском звезд или луны на небе, было принято решение изменить цветовую гамму на приборе.

Мы не представляем свою жизнь без светофоров на дорогах. Именно они направляют нас, водителей и пешеходов, тем самым обеспечивая комфортное и безопасное дорожное движение в городах и странах.

Появление первый автоматических светофоров

В Америке началась автомобильная эпоха, за которой последовал заказ властей крупных городов на светофоры. Со всех концов США было отправлено около 50 заявок на патент своего изобретения.

Первый автоматический светофор разработал и запатентовал в 1910 году Эрнст Сиррин из Чикаго. В его модели светофора использовались надписи без световой иллюминации «Stop» и «Proceed».

Электрический же светофор изобрел Лестер Вайр из Солт-Лейк-Сити. В 1912 году он разработал, но не оформил патент, светофор с двумя круглыми электрическими сигналами красного и зеленого цвета.

И только 5 августа 1914 года появился, так называемый, отец современных светофоров.

Именно этот день, с тех самых пор, и считается Международным днем светофора.

Основываясь на разработках Джеймса Хога, Американская светофорная компания 5 августа 1914 года в Кливленде, установила 4 электрических светофора. Они имели красный и зеленый сигналы, которые при смене цвета издавали звук. Однако, система еще не была автоматической. Светофорами управляли полицейские. Для них была установлена специальная будка на перекрестке.

Светофоры с желтым сигналом впервые появились в Детройте и Нью-Йорке в 1920 году. Изобретателями такого светофора стали Уильям Поттс и Джон Ф. Харрис.

В Европе светофоры с использованием трех цветов впервые были установлены Париже и в Гамбурге в 1922 году. В Англии же такие светофоры появились только в 1927 году.

Первая связанная система светофоров. 1917 год. Солт-Лейк-Сити

Появление работающих автономно светофоров на отдельных перекрестках не позволяло эффективно организовывать уличное движение по всему городу. И полиция быстро поняла, что лучше иметь связанную между собой систему регулирующих огней, управляемую из общего центра. Впервые внедрить подобную инновацию получилось в 1917 году в Солт-Лейк-Сити, где цвета светофоров на шести перекрестках менялись вручную одним оператором.

А в 1922 году в Хьюстоне (штат Техас) появилась взаимосвязанная система светофоров, управляемая в автоматическом режиме.