桥下复杂交通信号灯规则讲解(九宫格红绿灯系误读)

近日,“九宫格”红绿灯引爆热搜,最终证实为虚惊一场。交通信号灯的设计,关乎人们出行。你知道它最早是什么时候出现的吗?为什么选择红黄绿?

整理/新媒体编辑 吕冰心

近日,网传“新版九宫格红绿灯”引发广泛关注。在众多网友看来,新规则繁多、难记,无疑增加了判断难度。

桥下复杂交通信号灯规则讲解(九宫格红绿灯系误读)(1)

▲网传的所谓“新国标红绿灯”,也被网友称为“九宫格”红绿灯

随后,公安部交通管理科学研究所就有关情况进行了辟谣。据了解,现行国家标准《道路交通信号灯设置与安装规范》(GB14886)于2016年12月13日发布、2017年7月1日实施,至今已5年,未作修订,不存在2022年实施的“新国标”。目前,各地在用道路交通信号灯符合现行标准,不需要进行更换。

关于此事件的讨论中,有很多问题勾起了大家对交通信号灯的好奇。红绿灯最早是什么时候出现的?为什么选择红黄绿?红绿灯的电从哪来,为何会停电?

01

为指挥“马车”而生,

红绿灯出现才百余年

似乎从我们这一代有记忆开始,红绿灯就一直存在着。但其实,它的出现不过才150多年的时间。

直到 1868 年以前,世界上根本没有正式投入使用的红绿灯。

当时英国马车已经普及,轧人事件可谓是层出不穷,但怎么管理交通呢?车子和道路那么多,警察根本不够用也管不过来。也就是说,在最开始的时候,红绿灯是为了指挥“马车交通”而诞生的。

所以当年 12 月,世界上第一盏手动且以煤气灯照明的交通信号灯于英国诞生了。

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(图片来自网络)

据传,红绿灯是英国铁路信号灯工程师 J. P. Knight 在女性着装上得到的设计灵感:穿红色衣服的女性代表已婚,绿色衣服则代表未婚。

可惜的是,这盏灯的历史只有23天,中断的原因是煤气灯突然爆炸使一名警察殉职。

直到 1890 年晚期,第二次工业革命完成,以电为能源的交通灯来了。

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(图片来自网络)

1914 年,第一个电气启动的红绿灯出现,这时候,汽车已经开始在大街小巷流行,美国纽约市 5 号大街的一座高塔的交通灯,能轻松地告诉络绎不绝的人们:红灯亮就得停(Stop),绿灯亮就通行(Go)。

还有一个有意思的设计进步是:当年美国交通信号灯公司 Lester Wire 在交通灯上加了一个蜂鸣器,它会在信号灯切换前提醒人们要变色了。

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(图片来自网络)

今天被大家所支持的「倒计时读秒」也有着异曲同工之妙,「倒计时读秒」是在几十年后的 1990 年代才被引进的。

02

两灯变三灯,

黄灯是何时出现的?

随着技术发展越来越快,1963 年,加拿大多伦多出现了世界上第一个可自动控制的信号灯,交警只需要坐在办公室就能统一调控监测交通状况。

那时候世界上的交通灯还只有红绿两种颜色。随着交通情况越来越多变,汽车的车速越来越快,用两种颜色来控制显然不够用。

于是,发明家们又在思考着交通灯的新设计——这时候,黄灯就上场了。

不过关于黄灯是谁发明的说法不一:一种说法是 1920 年美国密歇根州底特律的警官 William Potts 发明了一种有黄灯的多功能交通灯,1920 年 10 月在底特律投入使用;一种则是中国人胡汝鼎 1927 年穿过绿灯刚亮起的大街时,差点被一辆汽车摩擦摩擦,于是他提出了黄色信号灯的想法, 随后被美国政府采用。

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(图片来源:Unsplash)

那么问题来了,为什么红黄绿这三个颜色最适合做交通信号灯呢?

中国计量科学研究院,光学与激光计量研究所博士孙若端表示,红色和绿色色调差异很大,因此更容易被我们所区分。在色调环上,黄色区域刚好处在红色和绿色区域的中间,这样能够保证与红、绿有明显的色调差异。

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(图片来源于网络)

那位于色调环另一侧中间区域的蓝色,为何不适合作为交通信号灯的颜色呢?

孙若端介绍,这跟红绿灯发展的历史有一定关系,不管是煤气灯还是电灯,它们都是热辐射发光原理的灯,蓝色光谱的成分就会比较低,这样的话,交通灯很有可能就会非常非常弱,不容易被行人发现,从而造成更多交通事故。

03

照明技术愈加成熟,

第三代交通信号灯出现

从煤油交通灯到电力交通灯,第二代交通灯持续了一百多年时间。

直到上世纪 90 年代末期,半导体照明技术的逐渐成熟,第三代交通信号灯才出现。

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(图片来源:Unsplash)

它就是 LED 红绿灯,不仅节能、不容易损坏,还更加高效。

之后交通灯的设计就变得越来越多元了。比如,人行横道自助信号灯,人们想过街按灯就变绿;带箭头标识的车道指示灯;倒计时红绿灯、可变换方向的箭头指示灯、闪烁提醒的指示灯设计也之后逐步出现......

但人们偶尔也会发现,交通信号灯也会出现没电失灵的情况,这是为啥呢?

大部分红绿灯的电,都来自电网,由供电公司安装电表供电的红绿灯,是有“身份”的红绿灯,能够查到电表户号,并且供电公司对它们的运行情况掌握得一清二楚。也有少部分红绿灯是移动式太阳能红绿灯。

然而,还有很多符合规定的红绿灯则是“黑户”,它们的电则是从附近“借”来的,来源也是五花八门:附近的路灯、企业、公变台区等等……这些红绿灯,通常供电公司是不知道运行情况的。

红绿灯停电通常与两种情况有关:

一是计划检修。这种情况,供电公司会提前发停电通知。

对于“有身份”的红绿灯而言,供电公司清楚了解计划检修是否会影响红绿灯运行,会提前通知交管部门做好准备;

而那些“黑户”红绿灯,供电公司虽然很难了解到停电会影响哪些红绿灯,但也会提前告知各个专变的客户经理、市政部门或者交管部门,根据其掌握的信息作出判断、做好准备~

还有就是当红绿灯遇上故障时,一般交管部门会使用应急红绿灯或派交警在路口协助,而供电公司则会加紧作业,尽快让红绿灯恢复运行。

冷知识:红绿灯有多大?

一个问题,你认为红绿灯有多大?巴掌那么大?脸盆那么大?还是,办公桌那么大?

很多人以为也就一般般大,直到某天,看见两个工作人员搭架子去换红绿灯:小伙伴们都惊呆了,啊,原来红绿灯有这么大!

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(图片来源:壹读)

红绿灯怎么这么大?

国内常见的红绿灯有好几种,机动车信号灯、非机动车信号灯、人行横道信号灯等,按照红绿灯的形态,又能分为方向指示信号灯、闪光警告信号灯、合并型交通信号灯等等。红绿灯的分类五花八门,大小尺寸也五花八门——根据《道路交通信号灯》(GB14887—2003)和《道路交通信号灯设置与安装规范》(GBM886—2006),我国没有对红绿灯规格作出统一规定,各个地区自己来。

譬如最常见的400型红绿灯,1米5,加上边框就到很多人眼睛的位置了:

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(图片来源:壹读)

非机动车道常用的是300型红绿灯,高度是1米左右,到一个人胸的位置:

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(图片来源:壹读)

还有401、403、100、103等等,红绿灯型号多变,但机动车信号灯高度基本集中在1.3米到1.7米之间。本文开头那个巨大的、比人还高一点的红绿灯,应该就是1米7的灯,挂在那里不显大,其实已经比肩中国男性的平均身高(1.71米),超过绝大多数女性身高(平均1.59米)了。

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(图片来源:壹读)

(来源:爱范儿、央视财经、科普中国、壹读微信公众号等)

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出品:科普中央厨房

监制:北京科技报 | 北科传媒

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