交通信号灯的那些事

◆本刊综合

交通信号灯有着上百年的历史，经历了从人工到智能、从点到线、从线到面的控制过程。小小的信号灯在潜移默化中改变了人们的出行方式与生活习惯，了解交通信号灯的发展史能给我们带来更多有意义的思考。

煤气信号灯

图1 最早的信号灯

19世纪中期，马车作为欧洲重要的交通工具逐渐流行开来。因缺乏通行指引的设备，马车碰撞、碾压行人的事故时有发生。1868年，英国机械师德•哈特发明了历史上第一盏煤气交通信号灯，并在英国威斯敏斯特议会大楼前投入使用。

这个交通信号灯高约7米，顶端悬挂着红、绿两色旋转煤气提灯，由一名警察通过皮带拉拽提灯来切换信号颜色，并通过吹口哨提醒行人及车辆注意信号灯颜色的变化。

起初，英国政府并不认为这种方法能起到很好的效果，但结果却令他们大为吃惊。行人不仅能自觉遵照信号灯的指示通行，马车碾人事故也得到了有效控制。然而，好景不长，这盏煤气信号灯在诞生后的第23天突发爆炸，第一盏交通信号灯的生命就此终结。

随着第一辆内燃机汽车的诞生，马车逐渐被汽车取代，使用规范、有效的交通信号灯成为人们迫切需要解决的问题。

电气信号灯

1912年，美国警员莱斯特•怀尔发明了第一盏电气交通信号灯，并将其设定为红、绿两种指示色。之后，美国交通信号灯公司在怀尔设计的基础上加入了蜂鸣器，蜂鸣器会在交通信号灯切换颜色前发出警报声。随后，世界上第一盏电气交通信号灯在美国俄亥俄州克利夫兰市投入使用。

很快，美国许多地区开始对交通信号灯进行不同程度的升级。1917年，美国盐湖城首次出现了相互关联的交通信号系统，人们在6条街道的路口设立了电气交通信号灯，并将它们互相连接，由岗亭内的交通员统一控制交通信号灯颜色的转换。

1920年，底特律成为首个使用“四面三色”电气交通信号灯的城市。威廉•波茨用价值37美元的电线和控制板，制作了世界上第一组“四面三灯”的多功能交通信号灯，信号灯共有四个面，每面均竖立排列三盏灯，它的排列方式与功能与现在的信号灯大同小异，红灯表示“停止”，绿灯表示“通过”，黄灯表示“谨慎”。

1922年3月，美国得克萨斯州的休斯顿也普及了电气交通信号灯，并在部 分路口设置了四面三灯的交通信号系统。与此同时，另一位美国人加勒特•摩根也发明了一种成本低廉、可通过机械连接并能远距离手动控制的“T”形柱交通信号灯，他将这个系统称为摩根交通信号，并申请了专利。

图2 1931年6月23日，美国纽约第五大道竖起一盏青铜制造的交通信号灯

自控信号灯

受到技术的限制，交通信号灯颜色的切换一直沿用人工控制的方式。直到上世纪70年代，交通信号灯才彻底迎来自控信号灯的时代。

1963年，加拿大多伦多的街道上第一次出现可自动控制的信号灯，该信号灯由电脑芯片对交通信号进行控制，一个自动控制系统中可同时包含多个路口的交通信号灯，所有信号灯的转换均由电脑控制，大大缓解了交通警察的压力。

上世纪90年代，美国部分地区开始使用带有计时器的交通信号灯，能显示红灯或绿灯所剩的时间，帮助人们更精准地判断。

如今，随着人工智能的飞速发展，交通信号灯被赋予了更多的功能，不仅能更好地为人们的交通出行提供智能化指导，还能为人们出行的便捷性和流畅性保驾护航。