Міжнародний день світлофора: як три кольори змінили картину руху всьому світі

5 серпня 1914 року в американському місті Клівленд запрацював перший у світі електричний світлофор, і саме цей день вирішено проголосити днем світлофора. "Фокус" зібрав інформацію про історію появи світлофорів та їхній вплив на дорожній рух у всьому світі.

Що таке світлофор?

Світлофори — це сигнальні пристрої, що використовуються для регулювання руху транспортних засобів та пішоходів на перехрестях і пішохідних переходах. Вони мають єдину колірну систему: червоний колір означає "стоп", жовтий — "попередження", а зелений — "рух".

Світлофори можна встановлювати різними способами, наприклад, на пішохідних переходах, зокрема на опорах, на прольотах, на опорах із верхньою стійкою та на стовпах (горизонтально або вертикально).

Коли з’явилися перші світлофори?

Світлофори з’явилися ще до появи автомобілів. Наприкінці 1868 року на перехресті вулиць Брідж, Грейт-Джордж та Парламентської площі в Лондоні було встановлено газові світлофори для регулювання інтенсивного руху кінних екіпажів та пішоходів. Три семафорні важелі, створені британським інженером із залізничної сигналізації Джоном Піком Найтом, стояли на стовпі заввишки майже сім метрів.

Місце було обрано не випадково. На цьому перехресті завжди було багато кінних екіпажів, через що пішоходи раз у раз потрапляли під колеса карет, а самі екіпажі не завжди могли роз’їхатися без пригод.

Горизонтальні сигнальні важелі, розроблені для імітації жестів регулювальника дорожнього руху, вказували на необхідність зупинки та обережності. Коли вони були розташовані перпендикулярно, рух заборонявся, а нахил до 45 градусів дозволяв рух.

Вночі використовувалися газові ліхтарі з кольоровими лінзами, а газ для їхнього живлення подавався до механізму через трубу, прокладену в землі.

Як і сьогодні, червоне світло означало, що рух має зупинитися, а зелене — "рухатися з обережністю". Світло та сигнали керувалися вручну поліцейським, який також свистів, щоб повідомити про майбутню зміну режиму

На жаль, перша версія світлофора мала невдалий старт. Витік газу з розташованої під ним подавальної труби призвів до вибуху механізму світлофора, внаслідок чого постраждав поліцейський, який ним керував. За одними даними, він був поранений, за іншими — загинув. Це сталося в ніч на 2 січня 1869 року.

Визнавши світлофор небезпечним, його швидко демонтували, заборонивши використання цього пристрою на наступні 60 років. Зрештою він повернувся на британські вулиці у 1929-му.

Повертаючись до Найта, додамо, що, окрім того, що він був "батьком" прототипу сучасного світлофора, інженер ще й приділяв багато уваги організації дорожнього руху. Наприклад, він рекомендував використовувати освітлення та наносити білі лінії на вулиці для позначення маршрутів для різних типів транспортних засобів.

З метою зменшення заторів він також запропонував будувати вулиці з одностороннім рухом та кільцеві розв’язки.

Від семафора до триколірного електричного світлофора

Батьківщиною сучасних світлофорів вважаються США.

До певного часу в багатьох американських містах для регулювання дорожнього руху використовувалися семафорні світлофори з ручним керуванням. Замість газу для освітлення ламп вночі іноді використовували гас (керосин), а стандартні червоні або зелені лінзи вказували на необхідність зупинки та продовження руху відповідно

У 1912 році в Солт-Лейк-Сіті поліцейський Лестер Вайр, який очолював міську дорожню службу, розробив світлофор із двома круглими електричними сигналами — червоного та зеленого кольорів.

У той час це був дерев'яний ящик на довгому штативі. Конструкція нагадувала шпаківню, що й породило жарт: пішоходи запитували у водіїв: "Ви чекаєте, коли з'явиться пташка?".

Через п’ять років після винаходу світлофора Солт-Лейк-Сіті став першим містом у Сполучених Штатах, де було створено інтегровану систему світлофорів

Вайр прославився, але грошей багато не заробив, оскільки не запатентував свій винахід.

Цю помилку, але вже з користю для себе, виправив у 1913 році Джеймс Ходж із Клівленда, який подав у США заявку на патент на електричну "Муніципальну систему управління дорожнім рухом", що складалася з "блоків управління дорожнім рухом або сигналів на перехрестях вулиць та в інших відповідних місцях".

Метою Ходжа було надати поліцейським можливість краще контролювати рух, щоб надавати пріоритет автомобілям екстрених служб. Використовувалися лампи різних кольорів: один колір (червоний) означав "стоп", а інший (білий) — "рух". Він отримав свій патент (№ 1 251 666) 1 січня 1918 року.

5 серпня 1914 року перші електричні світлофори типу "стоп-старт" зі звуковим сигналом були встановлені в Клівленді, штат Огайо, на перехресті проспекту Евкліда та 105-ї вулиці компанією "Американська світлофорна компанія". Чотири електричні світлофори перемикалися з червоного на зелене світло та видавали попереджувальний звуковий сигнал. Керування здійснював поліцейський зі спеціальної будки, розташованої на перехресті.

У 1918 році з’явилися світлофори з контрольними та інфрачервоними сигналами. Один із світлофорів був оснащений датчиком тиску, розташованим під землею. Щойно транспортний засіб наближався до червоного світла, червоне світло змінювалося на зелене.

Інший тип світлофора — це контрольний стовп, що активувався гучномовцями. Наближаючись до червоного світла, водії могли переключитися на зелене, натиснувши на звуковий сигнал.

Встановлення контрольних стовпів дозволило ефективно регулювати рух. Це мало очевидний вплив на управління транспортним потоком, підвищення пропускної здатності доріг та зменшення кількості дорожньо-транспортних пригод.

Світлофори приблизно в тому вигляді, в якому ми їх знаємо зараз, з’явилися у США. У 1920 році, за даними Детройтського історичного товариства, співробітник дорожньої поліції Детройта Вільям Поттс, котрий, як і інші в той час, був стурбований погіршенням безпеки дорожнього руху через зростаючу популярність автомобілів, встановив чотиристоронній триколірний світлофор на розі Вудворд-авеню та Форт-стріт.

Незабаром такий світлофор став нормою на дорогах по всій країні, і все це завдяки тому, що Поттс додав жовте світло, яке давало водіям час перечекати та зорієнтуватися між червоним і зеленим сигналами.

Зазначимо, що, як і Лестер Вайр до нього, Поттс не запатентував свій пристрій, мабуть, тому що, будучи державним службовцем, він не мав на це права.

До речі, найперший світлофор Детройта зараз зберігається в музеї Генрі Форда в Дірборні, штат Мічиган. Світлофор було передано музею Департаментом поліції Детройта.

Коли з’явилися перші електричні світлофори

Перші світлофори, що працювали на електриці, були винайдені у 1923 році афроамериканським винахідником Гарретом Морганом. Він отримав патент США (№ 1 475 024) на ручний семафорний світлофор, що мав три положення: "стоп", "рух" і "повна зупинка", щоб транспорт міг поступатися дорогою пішоходам.

Згодом він продав свою розробку компанії General Electric за $40 000 ($730 000 за сьогоднішнім курсом).

У Європі світлофори почали встановлювати у 1922 році, спочатку в Парижі, а потім у Гамбурзі. Перший світлофор в Італії з’явився у 1927 році в місті Вульвергемптоні.

У СРСР перший світлофор з'явився 15 січня 1930 року в місті Ленінград.

Що стосується появи першого світлофора в Україні, то точної дати в історичних джерелах не збереглося, проте регулювання руху за допомогою перших світлофорних пристроїв у нашій країні розпочалося у 1930-х роках.

Згідно з краєзнавчими даними, перший світлофор на території України запрацював у 1936 році в Харкові (який тоді був столицею УРСР), а в Києві автоматичні регулятори руху з’явилися у другій половині 1930-х років з розвитком міського транспорту.

Перші світлодіодні системи почали масово застосовуватися після винаходу світлодіодів зеленого кольору з достатньою яскравістю наприкінці 90-х років.

З часом технологічний прогрес підвищив ефективність, надійність та безпеку світлофорів. Сьогодні у світлофорах використовуються світлодіодні лампи, що споживають менше енергії та мають довший термін експлуатації, ніж традиційні лампи.

Чому світлофор має три кольори і що вони означають

У 1968 році Угода Організації Об'єднаних Націй про дорожній рух та дорожні знаки й сигнали визначила значення різних світлофорів.

Зелене світло — це сигнал дозволу. Транспортні засоби, що рухаються на зелене світло, можуть їхати прямо, повертати ліворуч і праворуч, якщо немає іншого знака, що забороняє певний поворот. Транспортні засоби, що повертають ліворуч і праворуч, повинні поступатися дорогою тим, хто рухається згідно з правилами дорожнього руху на перехрестях, а також пішоходам, які переходять дорогу по пішохідному переходу.

Червоне світло — це сигнал заборони руху. Транспортні засоби, що рухаються на червоне світло, повинні зупинятися за розміткою на перехрестях.

Жовте світло є попереджувальним сигналом. Транспортні засоби, що рухаються на жовте світло, не можуть перетинати розмітку. Однак транспортні засоби можуть в’їжджати на перехрестя, якщо вони перебувають надто близько до розмітки, щоб безпечно зупинитися.

Які типи світлофорів існують?

На дорогах загального користування основні типи дорожніх світлофорів поділяються на дві головні групи за призначенням: транспортні (для автомобілів та інших транспортних засобів) та пішохідні. З урахуванням додаткових секцій, реверсивних сигналів, трамвайних і залізничних систем налічується понад десять спеціалізованих різновидів.

Транспортні світлофори

Найпоширеніший тип світлофора — це світлофор для руху автотранспорту, який здебільшого використовується для регулювання руху на перехрестях, пішохідних переходах та транспортних розв’язках. Усі ці світлофори використовують єдину колірну систему: зелений означає "проїзд", жовтий — "попередження", а червоний — "зупинка". Надаючи водіям вказівки щодо того, коли починати та зупиняти рух, вони гарантують свою ефективність і знижують ризик аварій. Для кращої видимості ці знаки зазвичай розміщуються високо або на рівні очей.

Пішохідні світлофори

Мета пішохідних світлофорів — допомогти людям безпечно переходити вулицю. Зазвичай їх встановлюють на пішохідних переходах або на жвавих перехрестях. Для підвищення безпеки пішоходів із порушеннями зору сучасні пішохідні переходи можуть бути оснащені звуковими сигналами та таймерами зворотного відліку.

Спеціальні світлофори

Спеціальні світлофори призначені для задоволення особливих вимог до організації дорожнього руху, які виходять за межі вимог до звичайних транспортних засобів та пішоходів. Вони відображають миготливі червоні вогні на залізничних переїздах, миготливі вогні у шкільних зонах, що попереджають водіїв про необхідність знизити швидкість, дорожні знаки для автобусів та канатних доріг (які можуть мати символ "Т" або білу лінію), а також сигнали для велосипедистів із символами велосипедів.

Світлофори зі зворотним відліком

Вони дають людям час підготуватися, показуючи кількість секунд, що залишилися до зміни сигналу світлофора.

Тимчасові світлофори

Такі світлофори частіше використовуються за кордоном, ніж у пострадянських країнах, і застосовуються тоді, коли традиційні світлофори є неефективними або непридатними для використання, наприклад, на будівельних майданчиках, під час спеціальних заходів або на місцях аварій. Їх можна вмикати та вимикати вручну або за допомогою пульта дистанційного керування, і часто вони живляться від сонячної енергії або батарей.

Стрілки світлофора

На перехрестях повороти регулюються дорожніми знаками зі стрілками, які мають вигляд червоних, жовтих і зелених стрілок, що вказують на певні напрямки, наприклад, ліворуч або праворуч. Зелений сигнал світлофора дозволяє безпечно повертати, оскільки транспорт, що наближається, не заважатиме вам; однак жовтий сигнал світлофора означає, що поворот майже завершено. Червоний сигнал світлофора забороняє поворот у цьому напрямку. Оскільки під час повороту менше сумнівів щодо того, хто має переважне право проїзду, ці світлофори роблять перетин дороги безпечнішим.

Останнім часом на дорогах використовуються "розумні" світлофори. Це системи регулювання руху з датчиками, камерами та штучним інтелектом. Вони змінюють сигнали в режимі реального часу відповідно до потоку автомобілів і пішоходів, усуваючи тривале очікування на порожніх перехрестях.

З розвитком електротранспорту та безпілотних автомобілів провідні світові вчені замислилися над тим, що звична система світлофорів може зазнати змін. Але це вже зовсім інша історія.

Нагадаємо, що в Україні з 2025 року почали встановлювати нові світлофори сучасного зразка.

Також повідомлялося, що у Великій Британії на крихітній кільцевій розв’язці встановили 36 світлофорів.