Представете си група от хора в малка стая, които водят разгорещен разговор. Шумът би станал нетърпим, ако в стаята няма координатор, който да поведе разговора в определена посока и да насърчава хората да се изслушват. Ако такъв човек липсва, диалогът е немислим, тъй като всеки човек в стаята би се опитал да изрази своята гледна точка, неглижирайки това, което отсрещната страна има да каже.



Същото се случва и с трафика по пътищата. Ако всеки шофира автомобила си както сам прецени, без да се съобразява с останалите участници в движението, хаосът, а и катастрофите биха се превърнали в ежедневие.

Една от причините това да не се случва в модерните градове по света е едно простичко изобретение, което е отдавна всички сме приели за даденот - светофарът. Именно той играе ролята на модератор и координатор, който на автоматизиран принцип пропуска отделни потоци от трафика, без това да компрометира сигурността на останалите участници в движението. Дори децата знаят как работи светофарната уредба, но малко от нас са запознати с историята й. И така, кога се появява светофарът и как еволюира през годините?



Първият светофар

Въпреки че основната функция на светофара е да регулира потока от автомобили, светлинните уредби всъщност се появяват много преди изобретяването на автомобила. Идеята за разработването на такава сигнализация се появява още през 19 век, а на 10 декември 1868 са инсталирани първите газови светофари в света - точно пред английския парламент в Лондон. Моделът на първия светофар бил предложен от британския железопътен инженер Джон Пийк Найт, който си поставил за цел да регулира движението на каретите в региона и да позволи на пешеходците да пресичат безопасно.

Първата светофарна уредба била управлявана ръчно от полицейски служител, като през деня се използвали стрелки, наподобяващи тези в железопътния транспорт, а през нощта вместо тях се използвали газови лампи с червен и зелен цвят. Червените сигнализирали на кочияшите, че трябва да спрат, а зелените - че е безопасно да преминат през кръстовището. Червеният цвят бил избран, тъй като се асоциирал с нужда от допълнително внимание, както и с опасност, докато зеленото в много култури се приема за символ на сигурността и безопасността.

Проблем обаче все пак се появил и той дошъл от принципа на работа на първите фарове. Тъй като лампите били газови, нерядко се случвало те да експлодират през нощта, наранявайки полицаите, които ги управлявали ръчно. Трябвало да се измисли нещо по-ефективно.



Първите електрически светофари

В самото начало на 20 век светът започва да се развива с бързи темпова, а с индустриалния подем, ситите започват да стават все по-гъсто населени. По това време по улиците започват да се появяват и все повече автомобили, които усложняват процеса по регулиране на трафика, което продиктувало спешната нужда от ново изобретение.

През 1912 американският полицай Лестър Уайър, който бил притеснен от нарастващия трафик по улиците, предложил идеята за електрически светофар. Новите устройства, базирани на дизайна на Уайър, били инсталирани в Кливланд, Охайо, на 5 август 1914 на ъгъла на улица Юклид и 105-о авеню.

По това време се носела мълва, че изобретението ще революционализира контрола на трафика в пренаселените градове. Оказва се, че повече от век по-късно системата работи на абсолютно същия принцип с оригиналния дизайн на Уайър. Въпреки поразителната прилика с днешните светофари, първата такава уредба не разполагала с жълта светлина, като модерните светофари. Вместо нея светофарът излъчвал силен шум, който индикирал на участниците в движението, че скоро светлинния сигнал ще бъде сменен.



Първите четирипосочни и трицветни светофари

През 1920, детройтският полицейски служител Уилям Потс, изобретил първия четирипосочен и трицветен светофар. Именно при неговото изобретение за пръв път в светофарите навлиза жълтата светлина, разположена между червеното и зеленото. Детройт е първият град, който пуска в експлоатация новите светофари, а в идните години същите се появяват в още големи градове по целия свят. Модерният светофар продължава да използва същата концепция.

Светофари, които засичат автомобили

Автоматизираните светофарни уредби се доказали като изключително успешни, но те свеняли светлинния сигнал на фиксирани интервали от време, което понякога създавало неудобства. Колите чакали на червено, когато по другата улица няма никакво движение, например. Това накарало редица изобретатели да се опитат да оптимизират системата и да създадат по-добра сигнализационна система, която да позволи по-плавно и безпроблемно преминаване на трафика.

Идеята се родила в главата на Чарлс Ейдлър Младши, който решил да измисли датчик, който да следи за интензивността на трафика и според нея променя интервала на смяна на светлините. Решението било просто - бил монтиран микрофон, който позволявал на шофьорите сами да “кажат” на светофара да премине на зелена светлина, натискайки за кратко клаксона на автомобила. Това обаче, очевидно създало нов проблем, тъй като шофьорите започнали да злоупотребяват, а и постоянното подсвиркване създало доста дискомфорт за пешеходците и живущите наоколо, което принудило градските управи да се откажат от идеята.

Компютъризация

През 60-те, с навлизането на компютрите, светофарите стават все по-сложни и компютъризирани. С времето компютрите били усъвършенствани, което съвсем естествено се отразило и на пътната сигнализация. Светофарите започнали да наблюдават трафика и сами да регулират колко време да задържат зелената и колко време червената светлина. При това вече не било нужно използването на клаксон. Градският трафик вече можел не само да бъде следен, но и предвиждан, благодарение на данните, записани от софтуера.

Електрониката следи не само за трафика, но и за времето, което позволрява на светофарите да реагират на естественото допълнително натоварване на трафика, когато вали. Освен това, компютрите позволяват регулиране на светлините на светофара, за да пропуснат линейки, пожарни и полицейски коли, в случай на нужда.



Таймер за обратно броене

Простичкото изобретение, позволяващо ни да разберем колко време ни остава до зелена или червена светлина, се появява през 90-те. Особено полезен е за пешеходците, които могат да преценят дали времето им ще стигне да пресекат голям булевард на пешеходна пътека, преди светофарът да стане червен и колите да потеглят.



Бъдещето на светофарите

Броят на колите по пътищата се увеличава постоянно с всяка изминала година и по всичко личи, че това ще продължи и в бъдеще. За да реагират на това, светофарите също ще продължат да се развиват, като в идните години се очаква свързаността да играе ключова роля в това развитие. Автомобилите ще започнат да комуникират помежду си, а от друга страна и със светофарите, което ще им позволи да знаят дали ще успеят да стигнат навреме до следващия светофар, преди той да стане червен. След време дори не е изключено светофарите да знаят накъде отиваме, за да ни осигуряват зелена вълна по целия път.

Сигурно е, че светлинните уредби по улиците ще стават все по-добри с времето, но ако евентуално улиците бъдат изпълнени с автономни коли, не е изключено светофарите да изчезнат. Все пак, до този момент със сигурност ни делят поне няколко десетилетие, така че ще продължим поне още малко да виждаме емблематичните червена, жълта и зелена светлини на всяко кръстовище около нас.
 

• Audi ще предсказва зеления сигнал на светофара
• Автоматичният светофар стана на 80 години