Как ИИ изменит нашу жизнь — в специальном проекте Naked Science!
Перейти
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
05.08.2019
Ростех
19 085

От «пропеллера» до лазерной стены: история светофора

Сегодня, 5 августа, во всем мире отмечают День светофора. Этот прибор прошел долгий путь эволюции. Как развивалась светофорная техника от первых образцов до новинок «Ростеха» — в нашем материале.

Первый светофор на Арбате в Москве. 1930-е годы
Первый светофор на Арбате в Москве. 1930-е годы

День светофора отмечается 5 августа неслучайно. Именно в этот день в 1914 году в Америке, в городе Кливленд, на одном из перекрестков установили первую в стране систему из четырех электрических светофоров. Они были громоздкими, шумели, управлялись вручную сидящим в будочке поблизости полицейским, но именно они стали первым шагом на пути к массовому внедрению светофоров в США. Впрочем, история изобретения световой регуляции уличного движения началась намного раньше, и не в Новом, а в Старом свете.

Впервые об автоматизированном регулировании дорожного движения задумались в Великобритании еще в 1868 году. Инженер Джон Пик Найт, который раньше работал с семафорами на железной дороге, использовал свой опыт для того, чтобы упорядочить движение на городских улицах и облегчить пешеходам проход к парламенту.

Первое средство регулировки светофором в современном смысле назвать нельзя: светился он только по ночам, а днем напоминал скорее пропеллер. Две стрелки-лопасти могли указывать вверх — «остановитесь», на 45 градусов вбок — «будьте осторожны». По ночам на светофоре зажигали газовый фонарь с двумя цветными стеклами: красным и зеленым.

Управлялся светофор вручную, и судьба его сложилась не самым удачным образом. Через год после установки газовый фонарь в светофоре взорвался и ранил полицейского, который его переключал. Устройство демонтировали и даже выпустили специальный указ о запрете подобных изобретений. Следующий светофор в Британии появился лишь через 50 лет.

Тем временем на другой стороне океана, в Америке, в начале прошлого века Генри Форд создает первое массовое производство доступных автомобилей. Инженер и предприниматель фактически поставил Америку на колеса, что повлекло за собой острую необходимость в разработке новых способов регулирования дорожного движения. Первая модель светофора была создана в 1912 году изобретателем Лестером Вайром, а в 1914 году в Кливленде, как мы сказали, появилась первая светофорная система.

В 1917 году в Солт-Лейк-Сити светофоры на шести перекрестках впервые связали в единую систему. Однако, созданная система управлялась все также вручную. А в 1920 году на улицах самых автомобилизированных городов Америки – Нью-Йорка и Детройта, появились уже знакомые нам трехцветные светофоры Гэррета Моргана. До конца XX века они дожили почти без изменений.

Морган, к слову, закладывал в свое изобретение философский подтекст: очередность проезда должна была быть одинаковой для всех. В США даже появилась поговорка: «Бог создал автомобилистов, а Гэррет Морган сделал их равными». Так светофор стал вторым после пистолета «Кольт» «великим уравнителем».

Снова пересечем океан и окажемся в молодой советской республике, тоже переживающей экономический рост и автомобилизацию. Первый светофор в СССР появился в начале 1930-х годов и ничем не напоминал зарубежные образцы. Похож он скорее был на циферблат часов с четырьмя секторами. Два боковых сектора желтые, сверху – зеленый и красный снизу. По «циферблату» равномерно ходит стрелка, показывая, разрешено или запрещено движение. Основное преимущество первого советского светофора – автономность.

Главным недостатком отечественной новинки была слабая различимость стрелки издалека. Поэтому к середине 1930-х в России появились светофоры, похожие на американские. Единственным значимым отличием было то, что у советского светофора зеленый сигнал находился сверху.

«Пионером» внедрения светофоров в СССР стал Ленинград, первый «осветофоренный» перекресток появился на углу Невского и Литейного проспектов в 1930 году. В Москве светофоры появились в 1931 году, а в 1933-м их было уже более сотни. В 1932 году, к слову, слово «светофор» впервые появилось в словарях русского языка.

О пешеходах органы управления дорожным движением начали беспокоиться лишь в начале 1950-х. Пешеходные светофоры появились в Америке в 1952. СССР от заграницы не отставал, создав в 1960-х модель с меняющимися надписями «стойте» и «идите».

Революция в светофорной технике, правда не с точки зрения внешнего вида, а в отношении управления, началась с появлением ЭВМ, которые к 1960-м годам пришли в коммунальное хозяйство. В 1963 году в Канаде впервые была создана компьютеризированная система регулировки уличного движения. Переключение светофоров синхронизировалось при помощи таймера.

В конце века, в 1998 году в светофорной технике вновь наметились изменения: в Париже появился первый светофор с таймером отсчета времени. Новый функционал появился благодаря удешевлению светодиодов, которые начали приходить на замену традиционным лампам накаливания и выпуклым линзам. Первопроходцами, однако, французы не были.

Первые светофоры с таймером отсчета времени разработала American Traffic Signal Company, которой также принадлежит и приоритет по созданию первого светофорного объекта в 1914 в Кливленде. Правда, новшество, представляющее собой систему мелких лампочек, гаснущих одна за другой, удорожало конструкцию и делало ее громоздкой, и потому не прижилось.

В наши дни светофоры изменились не только внешне — светодиоды и анимированные изображения пешеходов на табло уже стали привычными, — но и внутренне: они стали частью сетевой интеллектуальной транспортной системы города (ИТС). При помощи камер, установленных на перекрестках, операторы ИТС собирают информацию о загруженности дорог.

При возникновении затора светофоры на этом направлении переключаются в режим «зеленой улицы», до минимума сокращая время работы запрещающего сигнала. Именно такая интеллектуальная транспортная система, к примеру, работает сегодня в Москве.

Но и «внешность» светофоров не стоит на месте. Как уже говорилось ранее, светодиоды позволили превратить сигнальные панели светофора практически в экраны. Одну из таких моделей показал российский производитель «Швабе» Госкорпорации Ростех на международной выставке «Иннопром» в 2018 году.

Помимо основных функций, устройство транслирует на экране данные о пробках, погоде и дорожной ситуации в соответствии с временем суток совместно с основным сигналом, запрещающим или разрешающим движение автотранспорта. «Это новейшая транспортная система, которая с началом своего применения даст ощутимые результаты.

Оптимизируется трафик, повысится уровень безопасности и удовлетворенности жителей городской средой. При этом важно, что заметно сократится потребление электроэнергии за счет использования энергосберегающих светодиодов», – говорил тогда заместитель генерального директора «Швабе» Иван Ожгихин.

В 2019 году на «Иннопроме» была представлена принципиально новая модель светофора, также производства Ростеха. Главная отличительная деталь светофора Visual Intelligent Control (VIC) – лазерный блок, проецирующий в воздух заградительный сигнал для водителей. Со стороны это выглядит как ряды параллельных линий, которые с расстояния от 100 до 200 метров предупреждают о местоположении дорожной «зебры». Сигнал хорошо виден в темноте и тумане. Барьер включается автоматически или вручную в условиях плохой видимости.

Экспериментальная модель светофора Visual Intelligent Control (VIC)

«Стена» поможет не только повысить заметность светофора в условиях плохой видимости, но и бороться со злостными нарушителями. При использовании лазерной индикации включается психологический эффект: можно не остановиться на красный свет, но практически невозможно заставить себя проехать сквозь стену, пусть она и не каменная, а лазерная.

Светофор VIC может быть оснащен различными дополнительными модулями, которые расширяют его функционал. В их числе – устройство видеоаналитики с камерой, модуль метеостанции и экологический датчик параметров окружающей среды, точка доступа Wi-Fi, а также система оценки обледенения дорожного покрытия – за счет отражения посылаемых ИК-лучей от поверхности.

«Созданное нашими специалистами устройство повышает комфорт и безопасность дорожного движения. Светофор отличается гибким функционалом, высокой надежностью и ремонтопригодностью благодаря модульной конструкции. На то, чтобы добавить или заменить какой-то модуль, требуется всего несколько минут. В недалеком будущем такие светофоры станут привычной частью систем «умного города», которые создаются «Швабе» и другими холдингами Ростеха», ‒ считает заместитель генерального директора «Швабе» Иван Ожгихин.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Ростех — российская государственная корпорация, созданная в конце 2007 года для содействия в разработке, производстве и экспорте высокотехнологичной промышленной продукции гражданского и военного назначения. В её составе более 700 организаций, из которых сформировано 14 холдинговых компаний. 11 из них — в оборонно-промышленном комплексе, 3 — в гражданских отраслях промышленности, а также более 80 организаций прямого управления.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 14:24
Василий Парфенов

Что такое накопитель энергии? Чем отличается аккумулятор от батареи? В чем настоящее чудо электричества? Вся эволюция человечества тесно связана с нашим умением добывать энергию в разных формах. Но настоящая революция произошла, когда появились технологии преобразования тепла, давления и работы в электричество. Благодаря этому мы научились транспортировать энергию и запасать ее. Дальнейший рост эффективности энергосистем невозможен без накопителей. Naked Science решил разобраться во всех деталях.

8 часов назад
Сергей Васильев

Биологи внесли в ДНК червей гены, кодирующие светочувствительные белки. Это позволило управлять ими при помощи света, заставляя двигаться на зеленый сигнал и останавливаться на красный.

5 часов назад
Ольга Иванова

Загадочная русская душа — не фигура речи, а объективная реальность. Как жили славянские крестьяне зимой, почему в нашей стране такие плохие дороги, из-за чего мы любим «супчики», а европейцы — гамбургеры и фастфуд, откуда взялся стереотип о пьющих русских и почему мы стали употреблять меньше водки, почему мы сначала включаем прибор, а потом читаем инструкцию, отчего наши студенты учат все в последнюю ночь перед экзаменом, зачем нам нет дела до розовых кустов, чем мы отличаемся от китайцев и что нас роднит с японцами. Об этом корреспонденту Naked Science рассказал профессор, доктор исторических наук и старший преподаватель СПбГУ Кирилл Назаренко.

26 ноября
Александра Медведева

Окаменелость крошечного морского червя, жившего 525 миллионов лет назад, разрешила вековой спор об эволюции мозга членистоногих. Исследование показало, что мозг первых членистоногих не был сегментирован, а нервная система головы и туловища эволюционировала независимо.

26 ноября
Мария Азарова

Международный коллектив ученых спрогнозировал наши ежедневные потребности в воде в зависимости от антропометрических, экономических и экологических факторов.

24 ноября
Редакция

Режиссер Илай Сасик (Eli Sasich), вдохновившись классическими научно-фантастическими фильмами «Чужой» и «Бегущий по лезвию», несколько лет назад снял короткометражный фильм «Атропа», который стоит посмотреть, если вы интересуетесь наукой и космическими технологиями.

1 ноября
Анна Новиковская

Когда мы представляем взаимодействие неандертальцев с нашими предками, первобытными людьми, то обычно думаем об агрессивных стычках и конкуренции на охоте. Однако теперь ученые выяснили, что два вида людей взаимодействовали на протяжении как минимум 200 тысяч лет — это слишком долгий срок для активных военных действий, но достаточный для постепенного «растворения» одного вида в другом.

19 ноября
Анна Новиковская

В последний раз черношейного фазанового голубя видели еще в 1882 году, и с тех пор ученые не знали, живет ли еще в лесах острова Фергуссон эта красивая птица. Теперь, наконец, им повезло: одна из камер запечатлела представителя редчайшего подвида фазановых голубей.

24 ноября
Редакция

Режиссер Илай Сасик (Eli Sasich), вдохновившись классическими научно-фантастическими фильмами «Чужой» и «Бегущий по лезвию», несколько лет назад снял короткометражный фильм «Атропа», который стоит посмотреть, если вы интересуетесь наукой и космическими технологиями.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: