Каких только международных дней не бывает! Например сегодня отмечается Международный день светофора. 5 августа 1914 года в Кливленде движение на одном из перекрестков стали регулировать с помощью четырех светофоров, сигналы на которых переключал специально обученный полицейский. Но история этого нехитрого изобретения, без которого наши улицы погрузились бы в хаос, начинается на полвека раньше.
Железнодорожный предшественник
Когда Джону Пику Найту исполнилось 12 лет, он начал работать в багажном отделении железнодорожной станции Дерби. Его карьера складывалась успешно, и уже к 20 годам Найт дослужился до звания суперинтенданта и занял должность начальника по движению на участке Лондон — Брайтон, а в следующем году — и всей Юго-Восточной железной дороги. На этой должности он ввел множество новшеств: были куплены комфортные Пульмановские вагоны, а остальные были оборудованы воздушными тормозами Вестингауза и системой экстренного торможения. И главное — на линии появилась электрическая сигнализация.
В 1865 году на улицах Лондона погибли 180 человек, а еще 1075 были ранены. Особенно тяжелая ситуация сложилась в центре, возле Вестминстерского моста. Близлежащие улицы заполняли конные экипажи, а пешеходам приходилось тесниться к зданию парламента, чтобы не попасть под лошадь. Легким испугом зазевавшийся лондонец мог и не отделаться.
Найт предложил установить на наиболее оживленном перекрестке устройство, похожее по принципу работы на семафоры, внедренные инженером на железной дороге. На шестиметровом столбе, установленном в центре площади, где сходились Бридж-стрит, Грейт-Джордж-стрит и Парламент-стрит, закрепили две семафорные стрелки. Стрелка под прямым углом к столбу означало знак «Стоп», опущенная под углом 45 градусов — «Приготовиться к движению». Ночью вместо стрелок сигналы подавал вращающийся газовый фонарь с красным и зеленым сигналами. Управлял первым светофором полицейский.
Устройство заработало 9 декабря 1868 года, и благодаря газетам быстро приобрело популярность по всей Англии. Вряд ли это способствовало облегчению дорожного движения возле парламента, но век светофора оказался недолгим. В январе 1869 года газовый фонарь взорвался, серьезно ранив управлявшего им постового.
После этого подобные светофоры в Англии запретили. Об идее регулировать движения специальным прибором забыли на 50 лет — в следующий раз светофор появился на улицах Лондона лишь в 1929 году.
По ту сторону океана
С появлением автомобилей ситуация на дорогах ухудшилась. В 1908 году компания Генри Форда выпустила Model T — первый в мире по-настоящему массовый автомобиль, который смогли себе позволить миллионы американцев. Так что дальше история светофора продолжалась уже в Новом свете.
В 1908 году в городе Толедо, штат Огайо, механический светофор представлял собой столбик высотой 2,5 метра с табличками Stop и Go, выполненными белыми буквами на зеленом фоне. Ночью их заменяла керосиновая лампа с красными и зелеными стеклами. Управлял этим устройством постовой, который свистел перед сменой сигналов. Подобные светофоры использовались также в Огайо и Филадельфии.
В 1912 году полицейский Лестер Уайр из Солт-Лейк-Сити, штат Юта, создал первый электрический светофор. Как и Джон Найт, Уайр позаимствовал идею у железнодорожных сигналов, создав устройство с красным и зеленым сигналами. Другой американец — Джеймс Ходж — предложил использовать специальный звонок, который предупреждал бы о смене сигналов. Кроме того, именно Ходжу принадлежит идея связать светофор с постом в полицейском участке или пожарной части: теперь ответственные люди могли переключать сигналы на пульте, а не вручную, стоя на дожде и морозе.
Именно такой светофор в 1914 году Американская светофорная компания установила на углу Восточной 105-й улицы и авеню Евклида в Кливленде. Однако у устройств оставались две основные проблемы. На перекрестках приходилось устанавливать сразу несколько светофоров, и все они управлялись вручную. Это приводило к тому, что порой сигналы включались не согласованно. Кроме того, с увеличением скоростей, водители просто не успевали тормозить при смене сигналов. Некоторые города пытались решить эту проблему внедрением задержки в несколько секунд между включением красного сигнала на одном светофоре и зеленого — на другом.
Но Уильям Потс, полицейский из Детройта, автомобильной столицы США, пошел другим путем. Он решил сразу две проблемы. Во-первых, Потс объединил все светофоры в один, который устанавливался в центре перекрестка и подавал сигналы на все четыре стороны. Во-вторых, он добавил между красным и зеленым еще один цвет — «янтарный», который позволял водителям приготовиться к смене сигнала. Первый такой светофор был установлен на одном из самых оживленных перекрестков того времени в мире — в день его проезжали 20 тысяч транспортных средств.
Светофор в борьбе за равноправие
В отличие от предшественников, Гаррет Морган, ставший свидетелем жуткого ДТП автомобиля с конным экипажем, первым запатентовал светофор, а позже продал права на него компании General Electric за 40 тысяч долларов (сейчас это 1,2 миллиона). Светофор Моргана состоял из вручную переключаемых надписей Stop и Go.
Будучи афроамериканцем, Морган в обосновании патента написал, что задача его устройства — сделать очередность проезда перекрестка независимой от человека, сидящего в автомобиле. Так светофор стал еще одной ступенькой на пути к равноправию.
В 1922 году компания Crouse Hinds установила в Хьюстоне первый светофор, смену сигналов в котором контролировал не человек, а таймер. Очень быстро американские города осознали преимущества нововведения — например Нью-Йорк сэкономил 12,5 миллиона долларов (230 современных миллионов), переведя на другие должности 5,5 тысяч дорожных полицейских, контролировавших светофоры.
В 1926 году на 16-й улице Вашингтона впервые появилась «зеленая волна»: все светофоры синхронизировали на ней так, чтобы транспорт, двигающийся с определенной скорости, попадал только на зеленые сигналы на перекрестках. В 1928 году появилось маленькое, но важное улучшение: над сигналами появились козырьки, а линзы подвергли пескоструйной обработке, чтобы их свет был лучше виден днем.
В СССР первый светофор заработал 15 января 1930 года в Ленинграде — на перекрестке проспекта Володарского и 25 Октября (ныне Литейного и Невского). Уже в конце декабря устройство появилось и в Москве на пересечении Петровки и Кузнецкого моста. До 1959 года, когда СССР присоединилась к Международной конвенции о дорожном движении, сигналы на советских светофорах располагались в другом порядке: зеленый находился вверху.
Компьютеры и светодиоды
Когда в 1950-е годы появились компьютеры, их немедленно приспособили к управлению автомобильным движением. В те времена на фоне очень дешевой нефти США переживали пик автомобилизации. В 1952 году в Денвере компьютерная система управляла 120 светофорами. На перекрестках возле шести из них в дорогу вмонтировали специальные устройства, реагировавшие на давление. Это позволяло измерять интенсивность трафика и подстраивать работу светофоров под нее. Управляющий компьютер занял весь подвал городской мэрии.
Кроме того, изменялись и технологии в самих сигналах. Керосиновые и газовые лампы заменялись на лампы накаливания. Прорыв произошел в 1960-е, когда появились газоразрядные трубки. Они могли светить разными цветами, так что им не требовались дополнительные цветные линзы. Такие светофоры не бликовали, потребляли меньше энергии и служили дольше. Следующий прорыв произошел в конце 1980-х, когда появились светодиоды. Первый такой светофор появился в Калифорнии. В 1990-е светофоры стали оснащать таймерами, которые показывают время до смены сигнала. Любопытно, что в США запрещено показывать обратный отсчет на светофорах для транспорта (но не для пешеходов).
Современные светофоры становятся незаменимой частью «умного города». Искусственный интеллект анализирует трафик, меняет режим работы светофоров для того, чтобы минимизировать количество пробок. И все это без участия человека, чтобы человеку было удобнее передвигаться по городу.