Светофор - гениальное изобретение и незаменимый атрибут регулирования транспортных потоков. И представить себе городскую дорогу без светофора, все равно, что ехать на машине без колес. Без этого, простого на первый взгляд, устройства, на улицах городов возник бы невообразимый хаос. Причем во многих крупных городах светофор, если он правильно отрегулирован, действительно спасает горожан от непрекращающихся дорожных осложнений. Правда, если светофоры работают в городе «в разнобой», это может лишь затруднить передвижение по населенному пункту, от чего во многих крупных городах мира, эти трехглазые электронные регулировщики уже давно координируются через общую глобальную городскую сеть.
Например, в столице Украины – Киеве, светофорное регулирование обеспечивается на 572 перекрестках, и идея подключить их всех к единому пульту управления уже давно витала в коридорах киевских властей. К Евро-2012 судя по всему идея, наконец, воплотиться в жизнь. В планах киевской администрации, благодаря реализации проекта автоматизации управлением дорожным движением, увеличить скорость движения на столичных улицах на 15-20%, сократить задержки в движении общественного транспорта на 18-20%, уменьшить затраты топлива на 10-12%, а также сократить количество дорожно-транспортных происшествий на 10-15%.
Кстати о ДТП. Что такое проигнорировать сигнал светофора, я имел возможность пронаблюдать 3 августа на Бессарабской площади, когда на моих глазах ВАЗ 2101 красного цвета двигавшийся по бульвару Шевченко к Бессарабке неожиданно решил проскочить перекресток на красный, совершив столкновение с ВАЗ 2109 выехавшем на перекресток уже на зеленый. Поговаривают, что именно на этом перекрестке частенько происходят столкновения как раз по причине игнорирования запрещающего сигнала. По счастливой случайности этот опасный маневр не привел к человеческим жертвам, а лишь незначительным травмам пассажира «девятки», при этом «копейка» после встречи со своим российским собратом явно восстановлению уже не подлежала. И что самое интересное – обе стороны уверены… они ехали на зеленый! Не буду вдаваться в подробности, кто и как доказывал свою правоту, факт на лицо – результат столкновения нежелание подчинятся светофорным сигналам. Скажу больше – в рейтинге грубейших нарушений правил дорожного движения приведших к тяжелым ДТП со смертельным исходом, проезд на красный сигнал светофора - является первой и самой распространенной причиной, далее следует выезд на полосу встречного движения и замыкает рейтинг самых смертельных нарушений ПДД – вождение в нетрезвом виде.
Видать, именно поэтому, во многих европейских странах, на светофорах установлены камеры с датчиком, которые фиксируют проезд на «красный», а штрафы за подобное грубое нарушение самые серьезные. В Арабских Эмиратах, за проезд на красный сигнал светофора, даже конфискуют на время автомобиль! А на Украине, кстати, обещали даже забирать права на проезд на красный сигнал светофора, правда, в последствии все свелось к повышению штрафов. При этом некоторые автолюбители, из числа самых несознательных, как игнорировали светофоры… так их и игнорируют – результат можно увидеть в ежедневных сводках по ДТП по столице. Правда при этом, нельзя сказать, что мы украинцы такие уж не дисциплинированные, эта же проблема заставила корпорацию IBM в США разработать и запатентовать систему, позволяющую принудительно останавливать автомобиль, если он решил проехать на красный свет. На компьютер автомобиля нарушителя, решившего пересечь стоп-линию на запрещающий сигнал светофора, подается сигнал, и автомобиль включает тормоза, а если нужно и отключает двигатель. По мнению специалистов IBM, эта система удачно должна работать как на оживленных перекрестках, так и на различных железнодорожных переездах, где самое распространенное ДТП, это столкновение автомобиля и поезда.
ГЕНИАЛЬНОЕ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Кстати, если уж мы заговорили о железной дороге, то стоило бы напомнить, что светофор, самый что ни на есть ближайший родственник железнодорожному семафору. Светофор даже создавали железнодорожники!
Мало кто знает, что первый в мире 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.
Естественно его установка не обошлась без вмешательства высокопоставленных пешеходов, вечно спешащих на заседание Палаты Общин, и которые не желали стоять на тротуаре пока участники дорожного движения удосужатся их пропустить, не переехав телегами. Но оно и к лучшему, что не говорите, а желание господ Лордов упростить себе жизнь, вылилось в изобретение мирового масштаба, значение которого осознали, лишь через, почти, пол века.
Судьба же первого в мире светофора была достаточно короткой, он проработал всего несколько недель. 2 января 1869 года газовый фонарь светофора взорвался, ранив управляющего светофором полицейского. В дальнейшем от газовой подсветки сигналов светофора отказались. И лишь с приходом электричества, светофоры вновь засияли разноцветными огнями.
Собственно, первая автоматическая система светофоров (способная к переключению без непосредственного участия человека) была разработана и запатентована в 1910 году Эрнстом Сиррином из Чикаго. Устройство было механическим, а не электрическим. Его светофор использовал не подсвеченные надписи Stop и Proceed, однако в ночное время этот светофор… или скорее механический регулировщик, требовал освещения.
А вот изобретателем первого, настоящего, 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 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 (англ. William Potts) и Джон Ф. Харрис (англ. John F. Harriss).
В Европе аналогичные светофоры были впервые установлены в 1922 году в Париже на пересечении Рю де Риволи (фр. Rue de Rivoli) и Севастопольского бульвара (фр. Boulevard de Sebastopol) и в Гамбурге на площади Штефансплатц (нем. Stephansplatz). В Англии — в 1927 году в городе Вулвергемптоне (англ. Wolverhampton).
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.
В связи с историей светофора часто упоминают имя американского изобретателя Гаррета Моргана (англ. Garrett Morgan), запатентовавшего в 1922 году светофор оригинальной конструкции. Однако в историю вошёл тем, что впервые в мире в патенте кроме технической конструкции указал назначение: "Назначение изделия состоит в том, чтобы сделать очерёдность проезда перекрёстка независимым от персоны автовладельца".
Сегодня, наиболее распространены светофоры с сигналами (обычно круглыми) трёх цветов: красного, жёлтого (горит 0,5-1 сек.) и зелёного. В некоторых странах, 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). 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.
Практически повсеместно красный сигнал светофора запрещает движение, жёлтый запрещает выезд на охраняемый светофором участок, но допускает завершение его проезда, а зелёный — разрешает движение. Распространено, но не повсеместно использование сочетания красного и жёлтого сигналов, обозначающее предстоящее включение зелёного сигнала. Иногда зелёный сигнал включается сразу после красного без промежуточного жёлтого, но не наоборот. Детали применения сигналов различаются в зависимости от принятых в той или иной стране Правил дорожного движения.
СОВРЕМЕННЫЙ СВЕТОФОР
В середине 1990-х были изобретены зелёные светодиоды с достаточной яркостью и чистотой цвета, и начались эксперименты со светодиодными светофорами. Впервые подобные светофоры появились в соседней России. И конечно Москва стала первым городом, в котором светодиодные светофоры стали применяться массово.
У светодиодных светофоров чистые яркие цвета, они менее склонны к паразитной засветке. Высокий КПД экономит электроэнергию. Выход из строя одного светодиода не сказывается на работе светофора; такие светофоры не сгорают, а теряют яркость со временем, давая дорожным службам время среагировать. Светодиодные светофоры лучше видны под острым углом (это и преимущество, и недостаток). В одной секции могут сосуществовать несколько разных сигналов. И кроме того, светодиодные светофоры более вандалоустойчивы. В большинстве городов Украины стоит уже именно такие светофоры.
Простейший способ управления светофором — электромеханический, с помощью кулачкового механизма. Более продвинутые электромеханические контроллеры имели несколько программ работы (несколько пакетов кулачков) — под разные нагрузки перекрёстка. В современных светофорах применяются микропроцессорные схемы. В крупных городах, страдающих от «пробок», светофорные объекты подключают к единой системе регулирования движения.
Для прохода пешеходов через оживлённую трассу, а также на неравнозначных перекрёстках применяются контроллеры вызывного действия, дающие зелёный, когда со второстепенного направления приближается машина (для этого под асфальтом располагается индуктивный датчик), или когда пешеход нажмёт на кнопку.