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交通信号灯发展历程回顾
2013-01-09 10:27:05 来源：汽车之家作者:陈雷作者: 评论：0

　　自2013年1月1日起，我国开始实行最新的《机动车驾驶证申领和使用规定》，有关部门对于新规定的解释中明确提到：“抢黄灯属于违反道路交通信号灯通行的行为，将对驾驶人处20元以上200元以下罚款，并记6分。”新规定一经出台便触动了机动车驾驶员们的神经，许多司机在路口恰好遇到黄灯时往往不知所措，以往为司机们“提醒儿”的黄灯如今成了人见人畏的“违章陷阱”。

　　由于不少司机纷纷“中招”，新规定也因此引发了许多争议，直到公安部近日称将暂时不对闯黄灯的行为做出处罚之后（有关此条消息的新闻请点此），这次由黄灯引发的风波才算逐渐平息。然而，在事件平息之后我们不妨也来了解一下交通信号灯的发展历程，看看这个“道路指挥者”的前世今生。

　　●交通信号灯简介

　　交通信号灯一般由红灯（表示禁止通行）、绿灯（表示允许通行）、黄灯（表示警示）组成。依据其形式、用途不同分为机动车信号灯、非机动车信号灯、人行横道信号灯、车道信号灯、方向指示信号灯、闪光警告信号灯、道路与铁路交叉道口信号灯等。

　　●交通信号灯的诞生（1868年）

　　说到交通信号灯的诞生，还要追溯至19世纪中叶，当时包括英国在内的部分欧洲国家已经普及了马车，但却并没有指导行人与马车通行的信号指示设备，因此无论是在山间小路还是市中心的繁华大道上，马车轧人的事故经常出现，这不仅对行人的安全造成了危害，更会经常造成交通混乱、拥堵的现象。

　　当时在英国中部的约克城，女性的着装不是随心所欲的，红、绿两种颜色分别代表女性的不同身份。其中，着红装的女人表示已经结婚，而着绿装的女人则必须是未婚者。1866年，当时英国铁路信号灯工程师J.P.Knight从女性红、绿两色的着装上受到启发，提出了设计带有红、绿两种颜色交通信号灯的想法，并很快付诸实施。

　　1868年12月10日，历史上第一盏交通信号灯出现在英国威斯敏斯特议会大楼前，这个交通信号灯高约7米，在它的顶端悬挂着红、绿两色可旋转的煤气提灯，为了将红、绿两色的提灯进行切换，在这盏灯下必须要站立一名手持长杆的警察，通过皮带拉拽提灯进行颜色的转换，后来还在这盏信号灯的中间加装了红、绿两色的灯罩，前面有红、绿两块玻璃交替进行遮挡，白天不点亮煤气灯，仅以红、绿灯罩的切换引导人们前进或停止，夜晚则将煤气灯点燃，照亮红、绿两色灯罩。

　　除此之外，这位交警还需要根据当时的路况来决定变更信号灯的时机，并用吹哨子的方法来提醒行人及车辆信号灯即将变化。起初英国政府并不相信这一方法能够奏效，他们认为无论是行人还是车辆，都不会因为这个看上去有点像装饰品的信号灯就停下前进的脚步，然而信号灯所起到的作用却令他们大为吃惊，许多人会遵照信号灯的指示自觉地停止或通过，马车轧人的事故数量也明显下降。

　　然而好景不长，1869年1月2日，仅仅诞生23天的第一盏交通信号灯便突然爆炸损毁了，并将当时负责进行红绿颜色切换的警员炸死。鉴于这种情况，英国政府立即停止了这种信号灯的使用，但这个仅有23天生命的信号灯却点燃了整个欧洲乃至整个世界开发交通信号灯的激情，不久之后，各式各样的交通信号灯便如雨后春笋般出现了。

　　1922年3月，美国德克萨斯州的休斯顿也普及了相互连通的交通信号灯，并在部分路口中央设置了四面三灯的交通信号系统。与此同时，另一位美国人GarrettMorgan发明了一种完全独立的手摇式交通信号系统，他将这个系统称为Morgantrafficsignal（摩根交通信号），这种信号灯高约5米，上半部分有两根交叉状的横杆，横杆正面均有“STOP”（停止）字样，而侧面则有“GO”（通行）字样，下半部分有人工控制的摇杆。

　　使用时将这套系统放置于十字路口正中间，将写有“STOP”的一面正对着其中一条街道，由警员负责控制杆体下方摇杆，警员每摇动一次摇杆，杆体上半部分便全部进行90度旋转，此时杆体上方横杆便由正面变为侧面朝向街道，横杆上的文字也随之变为“GO”，行人及车辆便可以通行，在此之前，放置在杆体顶部的“闹铃”会先响起，提醒行人及车辆做好通行或停止的准备。

　　另外，这套系统还拥有一个“暂停交通”的功能，当警员将摇杆摇至第三个位置时，此前与地面平行的横杆便会分别从左右向上翻折，形成两面“STOP”，两面无任何信号的“暂停交通”状态，此时行人及车辆需要全部停止通过，在各自路口等候信号灯再次工作。但由于这种信号灯出现的时候美国已经基本普及了以电力控制的交通信号灯，因此并没有资料显示它被实地应用在哪个区域，也曾有传闻称美国通用集团以4万美元购买了这套系统，但无论是通用集团还是当时的美国市场，均没有这笔交易记录，这套“摩根交通信号系统”则直接被抬进了博物馆。

　　除去1920年美国人发明的红、黄、绿三色信号灯，关于黄灯的由来还有一种说法，据说一位名叫胡汝鼎的中国人同样提出了类似想法，并将它付诸实施。当时的胡汝鼎正在麻省理工学院进行深造，并于1925年在爱迪生任董事长的通用电气公司与麻省理工学院合办的一个学习班内进行实践学习。1927年的一天，他在一条繁华街道的十字路口等待绿灯信号，当他看到绿灯亮起正要通过时，一辆汽车几乎擦着他的身体疾驰而过，受到惊吓的胡汝鼎开始思考如何才能解决红绿灯之间切换预警的问题。

　　经过一番深思熟虑，胡汝鼎巧妙的想到了在红、绿灯之间加入一个黄色的信号灯，并按照从上至下红、黄、绿的顺序进行排列，以提醒人们信号灯即将切换，不同行驶方向的行人或车辆做好相应准备。这个提议一经提出便得到了美国政府的肯定与支持，他们不仅在交通法规中添加了相关条款，还将红、黄、绿三色的交通信号灯推广到全世界。

　　考虑到早在1920年美国便出现了以提醒人们注意信号灯切换为目的的黄色信号灯，因此胡汝鼎的这一发现能否算做发明黄灯依然有待商榷，但这位当时只有20岁出头的中国小伙无疑也为交通信号灯的发展贡献了自己的一份力量。

　　与此同时，交通信号灯在英国同样经历了快速发展，1927年，一盏“自动控制”的连通型红绿灯在英格兰伍尔弗汉普顿街进行实验，这次英国人试图通过某些手段实现电动交通信号灯完全自动化运行，从而解决信号灯一直需要人工控制的“老大难”问题。但由于期间出现了许多问题，最终可自动控制的信号灯并未大规模投入使用，仅仅是在英国某些街区进行了短暂的实验性使用。

　　1936年，在澳大利亚墨尔本的道路上出现了一种名为Marshalite的交通信号指示系统，它由两个互相呈90度竖立的圆盘组成，每个圆盘上均有红、黄、绿三个颜色区域，其中红、绿区域长度相近，黄色区域相对较短，圆盘中间固定着白色指针，人们将这种交通信号指示设备放置在路口中央，并以电力驱动指针进行旋转，当指针旋转至红色区域时，表示停止前进，旋转至绿色区域时，则表示允许通行，旋转至黄色区域时，便是提醒人们需要做好停车的准备。

　　此后几十年时间内，由于技术方面的限制，交通信号灯的切换一直沿用人工控制的方式，但随着1947年第一只晶体管诞生，1958年第一块集成电路板诞生，人类在信息技术方面取得的突破与进步也为实现交通信号灯的完全自动化提供了条件。

　　1963年，加拿大多伦多市的街道上第一次出现了一套用电脑芯片控制的完整交通信号系统，这套系统摆放在路口中间，并与其他几个路口的信号灯相连，警察只需在警局或指定的控制室观察某个地区所有信号灯的工作状况即可。随后交通指示灯的发展脚步放缓，直到上世纪70年代微软公司成立，并在世界范围内迅速崛起，交通信号灯才有了统一的处理系统，此后交通信号灯大都使用微软公司提供的系统进行红、黄、绿之间的逻辑切换控制，彻底告别了人工控制的时代。

　　1968年，联合国还特别颁布了《道路交通和道路标志、信号协定》，对各种信号灯的含义作了规定。协定中明确表明：“绿灯是通行信号，面对绿灯的车辆可以直行、左转弯和右转弯，除非另有一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆都必须让正在路口内合法行驶的车辆和行人优先通过（简单的说就是拐弯让直行）。红灯是禁行信号，面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。黄灯则是预警信号，面对黄灯的车辆不能越过停车线，但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时，可以通过交叉路口。”

　　1969年，心理学家卡尔·佩格劳为东德交通部设计的一种新型行人信号灯在东柏林首次投入使用。在卡尔·佩格劳的设计中，原本单调的图案，不但变成了一个站立的和一个行走的行人形象，而且两人体型肥胖，带着帽子，动作略显夸张，这样传递的视觉信号更为明显，形象也更可爱。这个信号灯受到政府的认可和民众的喜爱，并很快推广至全国。

　　上世纪90年代，美国部分地区开始引进带有计时器的交通信号灯，这种信号灯不仅能够指挥行人与车辆正常行驶，还能够预先告知红灯或绿灯所剩的时间，帮助人们判断何时起步、何时停车。有了这种计时器的帮忙，不仅路口的交通状况井然有序，还减少了因为无法预估变灯时间而造成的事故，目前这种带有计时器的交通信号灯已经遍布世界各地，在我国许多城市的道路上也能见到它们的身影。

　　此后，世界各地出现了各式各样的交通信号灯，它们根据地域及交通管理需求的不同有各自不同的含义，而所有这些信号灯都有一个共同的作用，那就是让道路变得更顺畅、交通变得更安全。下一页我们将为大家介绍各种不同的信号灯，以及部分国家对信号灯的不同使用方法。

　　●不同种类的交通信号灯

　　单面信号灯

　　单面信号灯也被称作简易交通信号灯，它的结构非常简单，一般由一到三种颜色组成，并且只面向一面进行引导。一般来说，当这种信号颜色显示为红色时，表示停车或道路封闭，黄色灯亮时则是提醒人们注意路况的变化，或是交叉路口危险提示等，绿灯亮起时则表示可以直行或转弯。

　　三面或多面信号灯

　　这种信号灯一般同时包含红、黄、绿三种颜色，分为横排与竖排两种形式，并且至少在三个面均有信号灯进行指示，在习惯靠右行驶的国家（如我国），横排信号灯一般绿色在最右边，而在习惯于靠左行驶的国家，绿灯也相应放置在靠左的位置上。

　　这种相对复杂的信号灯除去正常的指示工作外，还有许多非常实用的“附加功能”，例如，人们可以通过观察流量的变化，按照一定规则调整信号灯的延时时间；还可以将所有信号灯均调至红色以进行暂时的交通管制等等。在加拿大的魁北克省，红灯由一个红色的圆圈或方块来表示，黄灯由菱形来表示，而绿灯则是一个稍小的圆圈。

　　除去用在公路上，多面信号灯还应用于密西西比河上游，当红灯亮起时，意味着另一艘船正在通过水面，此时看到红色信号灯的船只应当停止向前航行，等待下一步指令。而当黄灯亮起时，则表明这一段区域正在注水或抽水，以匹配船舶现在所处的水位高度，因此这个时候船只依然不能前进，只有当绿色的信号灯亮起后，船才可以继续航行。

　　车道信号灯

　　车道指示灯是一种由红、绿两种颜色组成的特殊交通信号灯，一般情况下使用绿色箭头与红叉来显示，多用于管理多条车道的公路、收费站、广场、公路隧道等。车道指示灯不仅能够向驾驶员表明这条车道是否可以通行，还可以方便交通管理部门在飓风疏散、大雪等特殊路况出现时统一管理行驶路线，更加合理、快速的疏导交通，这种指示灯还可以指引牵引式拖车或其他重型卡车进入适当的车道进行称重或检验等工作。

　　Dummylights（“哑光信号灯”、“隐形信号灯”）

　　Dummylights直译为“哑光信号灯”或“隐形信号灯”，但实际上它也与普通的交通信号灯有着相同的功能，之所以为它们取这样一个名字，还要追溯到电动信号灯刚刚普及的时候，当时世界范围内许多国家均大批量生产电动信号灯，但由于安装信号灯需要耗费大量人力物力，并且耗时较长，因此许多地区便将整套信号灯放置在各种可以摆放在道路中间的“底座”上，小型灯塔底座是人们经常使用的设备，另外诸如花坛基座、垃圾桶等也都是信号灯底座的“理想选择”。

　　由于这种放置信号灯的方式具有一定的“伪装”因素，因此人们为它取了一个并不容易理解的名字：Dummylights。这种交通信号灯直到现在还在欧洲及北美一些相对偏远的地区使用，虽然经常会发生车辆将这类信号灯撞倒的事故，但有关部门似乎并不打算彻底将其取消，他们将Dummylights作为一项重要的历史遗迹保护起来，并依旧让它发挥自己指挥交通的实际作用。

　　●部分国家对于交通信号灯的不同使用方法

　　◆灯光闪烁：

　　在美国，红色闪烁的灯光等同于红灯，驾驶员看到这类灯光时同样需要停车，黄灯闪烁在美国和澳大利亚均代表可能随时会进入交叉路口，驾驶员们需要小心谨慎通过。而在加拿大的某些地区，闪烁的绿色灯光或箭头表示允许左转车辆通行，此时对向车辆看到的是红灯，将会停止通行。而在加拿大的蒙特利尔，当你想要右转的时候，必须等待至少一个颜色的信号灯开始闪烁，此时人行道上的信号灯会变为红色，以便机动车顺利右转而不会与行人发生冲突。

　　◆灯光变化方式

　　绿色变为黄色：

　　在奥地利、柬埔寨、爱沙尼亚、拉脱维亚、立陶宛、以色列、土耳其、俄罗斯等国家的部分地区，当绿灯将要切换为黄灯时，绿色灯光便开始闪烁，以提醒人们指示灯的颜色即将变化。在美国的部分地区，当黄灯即将亮起的时候，绿灯会被暂时关闭几秒钟，以提醒人们信号灯的变化。

　　黄色变为红色：

　　大多数国家使用黄灯作为红灯与绿灯之间切换的提醒，而在诸如加拿大的北美国家，许多地方的信号灯将要变为红色时，黄色与红色的灯光会一起亮起，此时已经到达路口车辆依然可以正常通行，这种状态一般只持续几秒，随后便会切换为红灯，一般来说，当地的驾驶员看到这种状态的信号灯便已经开始减速停车了。

　　红色变为绿色：

　　在奥地利、丹麦、德国、以色列、立陶宛、波兰、瑞典、瑞士、英国、阿根廷、哥伦比亚、香港、印尼、以色列、巴基斯坦以及巴拉圭等国家，在红灯显示的周期即将结束，绿灯即将亮起的时候，红色与黄色的灯光会同时亮起2-3秒，在这个时间内，司机可以做好起步的充分准备，并且如果司机在接近十字路口时看到红色与黄色的灯同时亮起，那么表明信号灯马上会变成绿色，这种情况下车辆可以正常通过。

　　●交通信号灯在中国（1923年-至今）

　　有资料显示，我国最早出现的交通信号灯是在上海的英租界，早在1923年，上海公共租界便开始在部分十字路口使用机械装置指示车辆停止与前进。1923年4月13日，南京路的两个重要的十字路口最先安装了信号灯，并由交警手动控制。当时负责控制红绿灯的是印度锡克人，因为他们通常人高马大且满脸虬须，让人一看便有种畏惧之感，因此英国人自从19世纪末以来便任命他们管理各国租界、殖民地的交通问题。

　　1931年8月23日，《青岛民国日报》还刊登了这样一则新闻：《交通信号灯今日使用》。这则新闻称：“不论信号形式，以颜色为标准，明绿色表示放行、明红色表示停止。”这次使用的信号灯共有四盏，颜色为红绿两色。

　　此后我国便经历了长达十多年的战争，1949年新中国成立后，大跃进、三年自然灾害又让人们无暇顾及交通信号灯的发展，这一时期的中国国内交通信号灯的数量很少，电动的信号灯就更是凤毛麟角了。然而就算是这样少的可怜，交通信号灯在我国的命运也差点儿在“文革”中被颠覆。

　　1966年8月24日法新社的电讯中曾提到，北京的红卫兵曾希望改变红绿灯的含义，红色代表放行，绿色代表停止，将传承了近百年的交通信号灯含义彻底倾覆。当时的红卫兵们还提出了一个非常可笑的理由：“无法设想，在无产阶级的土地上，红灯是停止前进的信号！”好在当时红卫兵的这一建议并没有得到采纳，交通信号灯也得以在国内保持了它的本来面貌。

　　交通信号灯在我国真正兴起与普及还是在1979年以后，当时文化大革命已经结束，改革开放刚刚开始，人们迫不及待的想与国外互通有无，第一批红绿灯于1979年3月20日大量进入国内，当天，北京市在北新桥、东单、崇文门、花市等9个比较繁华的路口安装上了所谓的“交通指挥仪”，开始尝试用红绿灯指挥交通。

　　当时交通信号灯底座为黄色或条纹涂装，并且每个信号灯旁边都会配一个小岗楼。据北京的老交警回忆，当时全市的车辆只有不足40万辆，红绿灯的数量更是非常有限，那个时候的红绿灯用的全都是白炽灯，理论上的使用时间只有3000个小时，而红、绿两色的灯泡，实际使用时间更是只有短短的几百小时，那时候的交警在上岗时常常拿着备用灯泡，以防红灯或绿灯“憋”掉。

　　不仅如此，当时的红绿灯也需要手动进行控制。岗楼中有7个控制信号灯的按钮，分别为东西直行、南北直行、东侧绿黄、西侧绿黄、南侧绿黄、北侧绿黄和四向全红，并且必须有至少一个交警随时进行控制。当时的信号灯早上7点由交警负责开启，晚10点交警下班后就被关闭了。

　　80年代，北京开始使用自动控制的交通信号灯，此后交警不需要再随时控制信号灯的转换，更多的警力被解放出来，投入到地面交通的管理中去。许多人可能还有印象，八十年代的时候，绿灯亮时机动车是不可以左转的，只有等待绿灯与黄灯同时亮起时，机动车才可以进行左转。1985年前后，多相位红绿灯诞生，此后国内开始实行左转与直行分车道行驶的方法，不仅大大提高了道路通行能力，还降低了事故发生的概率。

　　进入90年代的北京，机动车数量迅速增加，交通设施更新换代的速度也堪称惊人，这一时期，北京城内大大小小的街道几乎全部安装了交通信号灯。2000年前后，北京还在平安大街等道路的十余处路段安装了人行横道自助信号灯，人们开始尝试在等红灯时按下灯杆上的按钮，告诉红绿灯“我要过马路”。

　　几乎与此同时，能耗较低的LED信号灯研制成功，白炽灯泡便就此退出历史舞台，此后北京还独创了左转弯待转灯，将左转弯过程分为2个步骤，左转车辆在直行灯亮起时需驶入左转弯待转区，等左转弯待转灯变为绿色时，方可左转。2002年，北京还在环路上安装了带有箭头标识的车道指示灯，以引导车辆在较为通畅的车道行驶，缓解交通压力。

　　此后北京机动车数量连年激增，到2007年时已经超过了300万辆，在对道路、时间进行充分利用的同时，交通管理部门又在交通设施方面寻求突破，倒计时红绿灯、可变换方向的箭头指示灯以及闪烁提醒的指示灯都被引入了北京的交通体系，各种针对红绿灯的政策及法规也不断出台，如今的红绿灯，是人们最司空见惯的交通设施了。

　　总结：

　　看完这篇文章相信您会对红绿灯的历史有所了解，145年前第一个发明红绿灯的英国人是伟大的，他用如此简便的方法便彻底解决了巨大的交通难题。不仅是他，此后为红绿灯的演变与发展贡献力量的每个人同样是伟大的，他们用自己的行动努力让交通变得更加快捷、顺畅。其实大可不必为如今的“新规定”而纠结，因为早在百年前，红绿灯的设计者们便已经给出了完美的答案。

　　●交通信号灯发展历程（1869年—至今）

　　在“后煤气信号灯”时代，有些欧洲国家开始在道路上设置执勤警察以及可翻转的标识，这些标识大多高2米左右，并有写着“GO”与“STOP”的指示标牌，由执勤的警察负责定时进行翻转，行人及车辆则按照标牌上文字的含义前进或停止。

　　然而这种“土办法”在实际使用过程中暴露出了许多不足，首先执勤的警察如果不能准确判断好路况，很有可能会“越管越乱”，其次这种简单的标牌指示并不能在夜间使用，极大的限制了它应用的范围。与此同时，随着第一辆内燃机汽车的诞生，马车也逐渐被速度更快、操作更加简便的汽车所取代，此时使用规范、有效的交通信号灯便成为了人们迫切需要解决的问题。

　　鉴于这种情况，不少国家摒弃了这种依靠标牌指示的“土办法”，开始琢磨着开发电动交通信号灯。1912年，美国盐湖城一名叫做LesterWire的警员发明了第一盏电动交通信号灯，这盏灯上使用的依然是红、绿两种颜色，而这次选择颜色的依据并不是女子着装的差别，而是充分考虑了不同颜色光线的特质，以及人们对不同颜色的接收及反应情况。由于红色光的波长很长，穿透空气的能力很强，因此比其他颜色的信号更容易引起人们注意，而绿色与红色属于互补色，相互之间反差明显，便于行人及驾驶员识别。

　　1914年8月5日，美国交通信号灯公司在LesterWire发明的交通信号灯基础上进行了改进，并在顶部安装了一个蜂鸣器。该公司将它放置在了俄亥俄州克利夫兰市欧几里得大道东105街的路口，这盏交通信号灯由电力负责点亮，警员则需要在信号灯周围设置的岗亭内控制信号灯的切换，必要时还可以根据路口实际交通状况控制信号灯转换时间的长短，在信号灯进行切换之前，蜂鸣器会先行报警，提醒人们信号灯颜色即将变化，可见这种“留有准备时间”的意识早在第一批电力信号灯出现的时候便已经产生了。

　　很快，美国许多地区都开始在此基础上对交通信号灯进行不同程度的升级，1917年，美国盐湖城街道上首次出现了相互关联的交通信号系统，美国人在6条街道的路口设立了电动交通信号灯，并将它们互相连接，由一个岗亭内的警员统一控制颜色的转换。

　　1920年，美国密歇根州底特律一位名叫WilliamPotts的警官在当时交通信号灯的基础上再次进行了改进，研制出了一种四面三灯的多功能交通信号灯，这种信号灯共分为四面，每面均竖立排列三盏灯，当时它的排列形式与功能已经与我们现在所熟知的信号灯大同小异，红灯与绿灯表示停止与通过，黄灯则表示“谨慎”。