Bugün öğrendim ki: Dünyanın ilk trafik ışıklarının 1868'de Londra Parlamento Binası'nın dışına kurulduğu ve gazla aydınlatıldığı biliniyor. Gündüzleri semafor kolları, geceleri ise bir polis memuru tarafından çalıştırılan lambalar kullanılıyordu. Haftalar sonra patlayan ışıklar, polis memurunu yaraladı. Britanya'da trafik ışıkları yaklaşık 60 yıl boyunca bir daha denenmedi.
Trafik lambaları, trafik akışını kontrol etmek için yol kavşaklarına, yaya geçitlerine ve diğer yerlere yerleştirilmiş sinyal verme cihazlarıdır. Trafik lambalarının tarihi, otomobilin tarihsel büyümesiyle ilişkilidir.[1]
Trafik lambaları ilk olarak Aralık 1868'de Londra'da, trafik kontrolü için polis memurlarına olan ihtiyacı azaltmak amacıyla tanıtıldı.[2] O zamandan beri, elektrik ve bilgisayarlı kontrol, trafik lambası teknolojisini geliştirdi ve kavşak kapasitesini artırdı.[3]: 141
Trafik sinyallerinin kökenleri
[değiştir]
Trafik lambalarından önce, trafik akışı trafik polisi tarafından kontrol ediliyordu. İyi belgelenmiş bir örnek, 1722'de Londra Köprüsü'ndekidir.[3] Üç kişiye, Londra'ya veya Southwark'a girip çıkan trafiği yönlendirme görevi verildi. Her memur, Southwark'tan Londra'ya gelen trafiği yönlendirerek tüm trafiğin köprünün batı tarafında kalmasını sağladı. İkinci memur, köprünün doğu tarafındaki trafiği yönlendirerek Londra'dan ayrılıp Southwark'a giden insanların akışını kontrol etti.
9 Aralık 1868'de,[4] Bridge Street, Great George Street ve Parliament Street'teki trafiği kontrol etmek için Parlamento Binaları'nın dışında ilk elektriksiz gazlı trafik lambaları kuruldu.[2] Bunlar, bu fikri demiryolu sinyalizasyon sistemleri tasarımından uyarlayan Nottinghamlu demiryolu mühendisi J. P. Knight tarafından önerildi[5] ve Saxby & Farmer'ın demiryolu sinyal mühendisleri tarafından inşa edildi. Trafik lambasının ana nedeni, Westminster Köprüsü üzerinde at arabası trafiğinin taşması ve binlerce yayayı Parlamento Binaları'nın yanında yürümeye zorlamasıydı.[6]
Tasarım, gece kullanımı için kırmızı ve yeşil gaz lambalarıyla üç semafor kolu, bir direğin üzerinde birleştirilmiş ve bir polis memuru tarafından çalıştırılıyordu. Gaz feneri, tabanındaki bir kolla trafik polisi memuru tarafından manuel olarak döndürülerek uygun ışık trafiğe yönlendiriliyordu.[7] Sinyali 6,7 m (22 fit) yüksekliğindeydi. Işığa semafor deniyordu ve sürücülere "Dur" komutunu veren yatay uzanan kolları vardı ve ardından kollar sürücülere "Dikkat" ile ilerlemesini söylemek için 45 derecelik bir açıyla alçalıyordu.[3]
Geceleri kırmızı ışık "Dur" anlamına gelirken yeşil ışık "Dikkat" anlamına geliyordu.[3] Trafiği kontrol etmede başarılı olduğu söylenmesine rağmen, çalışma ömrü kısaydı. 2 Ocak 1869'da kaldırımın altındaki gaz hatlarından birindeki bir sızıntı sonucu patladı[8] ve onu çalıştıran polisi yaraladı.[9]
Elektrik öncesi sinyaller
[değiştir]
1869'da Londra'daki dünyanın ilk trafik lambasının başarısızlığına rağmen, dünyanın dört bir yanındaki ülkeler hala trafik lambaları yaptı. 1880 yılına kadar trafik lambaları tüm dünyaya yayıldı. 19. yüzyılın sonlarındaki erken trafik lambaları, şu anda var olanlardan çok farklıydı. 20. yüzyılın ilk iki on yılında, Londra'dakine benzer semafor trafik sinyalleri Amerika Birleşik Devletleri'nin her yerinde kullanıldı ve her eyaletin cihazın kendi tasarımı vardı.[3]
Bir örnek, 1908'de Toledo, Ohio'dan geldi. "Dur" ve "Git" kelimeleri yeşil zemin üzerinde beyazdı ve ışıklar gece yolcuları için gaz lambalarıyla aydınlatılmış kırmızı ve yeşil lenslere sahipti ve kollar yerden 2,4 m (8 fit) yükseklikteydi.[3]: 22 Bir trafik memuru tarafından kontrol ediliyordu ve bu sinyaldeki komutları değiştirmeden önce yolcuları değişiklik konusunda uyarmak için bir düdük çalıyordu. Tasarım ayrıca Philadelphia ve Detroit'te de kullanıldı.[3]: 23 Ohio örneği, Amerika'nın semaforların kullanımını içeren daha görünür bir trafik kontrolü biçimini kullanmaya çalıştığı ilk zamandı. Ohio'da kullanılan cihaz, demiryolu sinyallerinin kullanımına dayanarak tasarlandı.[1]: 382
1912'de, Paris'te rue Montmartre ve boulevard Montmartre kavşağında bir kule üzerine bir trafik kontrol cihazı yerleştirildi. Bu kule sinyali bir polis memuru tarafından çalıştırılıyordu ve cam bir vitrinin üzerine kırmızıya "Dur" ve beyaza "Git" yazılmış dönen dört yüzlü metal bir kutu kullanıyordu.[3]: 33
Elektrikli sinyaller
[değiştir]
1912'de, ilk elektrikli trafik lambası Utah, Salt Lake City'de bir polis memuru olan Lester Wire tarafından geliştirildi.[10] Amerikan Trafik Sinyali Şirketi tarafından Ohio, Cleveland'daki East 105th Street ve Euclid Avenue köşesine kuruldu.[3]: 27–28 [11][12] Renk değişiklikleri için uyarı sağlamak üzere James Hoge'nin tasarımına dayalı olarak kırmızı ve yeşil iki renge ve bir zil sesine sahipti. James Hoge'nin tasarımı[13], acil durumlar için polis ve itfaiye istasyonlarının sinyalleri kontrol etmesini sağladı.
1917'de, Salt Lake City'ye, manuel bir anahtar aracılığıyla eş zamanlı olarak kontrol edilen altı bağlı kavşağa sahip ilk birbirine bağlı trafik sinyali sistemi kuruldu.[3]: 32
1920'de, Michigan, Detroit'te polis memuru William Potts tarafından ilk dört yönlü, üç renkli trafik lambası yaratıldı.[14][15] Dört farklı ışık sinyalinde bulunan polis memurlarının ışıklarını aynı anda değiştirememesi konusunda endişeliydi. Cevap, demiryolunda kullanılanla aynı renkte olan sarı renkli üçüncü bir ışık oldu.[6] Potts, ışıkların koordinasyonuna yardımcı olmak için bir zamanlayıcı yerleştirdi. Günlük 20.000'den fazla araçla dünyanın en işlek kavşaklarından biri olduğu için ışıklar bir kuleye monte edildi.[3]: 35
Ekim 1920'de Los Angeles, Broadway'deki beş konuma ilk otomatik trafik sinyallerini kurdu. Acme Traffic Signal Co. tarafından üretilen bu erken sinyaller, "Dur" ve "Git" semafor kollarını küçük kırmızı ve yeşil ışıklarla eşleştirdi. Çanlar, bugünkü sarı ışıkların rolünü oynadı ve bayraklar değiştiğinde çalıyorlardı—beş saniye süren bir işlem. 1923 yılına kadar şehir 31 Acme trafik kontrol cihazı kurmuştu.[16]
Otomatik elektrikli sinyaller
[değiştir]
1922'de trafik kuleleri otomatik zamanlayıcılar tarafından kontrol edilmeye başlandı. Trafik lambalarına zamanlayıcı ekleyen ilk şirket Crouse Hinds idi. Demiryolu sinyalleri yaptılar ve memleketleri Houston'da trafik lambalarına zamanlayıcı yerleştiren ilk şirket oldular.[1]: 385 Zamanlayıcı, trafik memurlarının yerini alarak şehirlere para kazandırdı. New York City, trafik ekibinde çalışan 6.000 memurunun 500'ü hariç tümünü yeniden atamayı başardı. Bu, New York'a 12.500.000 dolar tasarruf sağladı.[1]: 385 1927'de Wolverhampton, deneme amaçlı olarak Lichfield Street ve Princess Street kavşağında Princes Square'de otomatik trafik lambaları getiren ilk İngiliz kasabası oldu.[17] Büyük Britanya'nın ilk kalıcı otomatik trafik lambaları Mart 1928'de Leeds'te, Park Row ve Bond Street köşesinde açıldı.[18][19]
Otomatik trafik sinyallerinin getirilmesi, yayalar için davranış değişikliği gerektirdi. Çoğu kentsel grup trafik lambalarını memnuniyetle karşıladı; sinyaller, ırkçılık veya toplu taşıma şirketlerine duyulan güvensizlik gibi olası insan önyargılarından etkilenmedikleri için birçok kişi tarafından polis memuru kontrolüne göre daha uygun görüldü.[1]: 386–7 Bir otomobil ve at arabası arasında bir kaza gördükten sonra, mucit Garrett Morgan bir trafik sinyali için ABD patenti başvurusunda bulundu.[20] Morgan'ın üç konumlu trafik sinyali için 20 Kasım 1923'te Patent No. 1,475,024 verildi.[21]
Trafik sinyallerinin bir başka gelişimi de kademeli sistemlerdi. Bunlar, erken yeşil dalgaların uygulanmasına izin verdi, böylece tek bir cadde boyunca belirli bir hızda hareket eden araçlar yalnızca yeşil ışıklarla karşılaştı. 1926'da, ilk kademeli sistem Washington, D.C.'deki On Altıncı Caddesine kuruldu ve işe gidip gelme hızının iki katına çıkmasına yol açtı.[1]: 388
1928'de on iki ışıklı sistem icat edildi. Işığın üzerine başlıklar yerleştirildi ve her lens gündüz görünürlüğünü artırmak için kumlanmıştı.[1]: 383 Hem kule hem de semaforlar 1930 yılına kadar kullanımdan kaldırıldı. Kuleler çok büyüktü ve trafiği engelliyordu. Semaforlar çok küçüktü ve sürücüler gece onları göremiyorlardı.[1]: 382
Asheville, Ohio, dünyanın en eski çalışan trafik lambasının evi olduğunu iddia ediyor; 1932'den 1982'ye kadar kamu yollarının kavşağında kullanıldı ve daha sonra yerel bir müzeye taşındı.[22][23] Guinness Dünya Rekorları, bunu En Eski Çalışan Trafik Lambası olarak adlandırarak bu iddiayı destekledi.[24]
1949'da Asya kıtasındaki ilk trafik lambası İsrail'in Hayfa şehrine kuruldu.[25] 1953'te Güney Hindistan'daki ilk trafik lambası Chennai'deki Egmore Kavşağı'na kuruldu. 1963'te Bangalore şehri, ilk trafik lambasını Corporation Circle'a kurdu.[26]
Bilgisayarlı sinyaller
[değiştir]
Trafik lambalarının kontrolü, 1950'lerde Amerika'da bilgisayarların yükselişiyle değişti. Bilgisayarlı algılama sayesinde ışıkların değiştirilmesi trafik akışını daha da iyileştirdi. Kavşaklara bir basınç plakası yerleştirildi, böylece bilgisayarlar kırmızı ışıkta bekleyen bir aracın olduğunu bilebildi.[3]: 135 Bu algılamanın bazıları, kırmızı ışığa karşı bekleyen araç sayısını ve kırmızı ışıkta ilk araç tarafından beklenen süre uzunluğunu bilmeyi içeriyordu.[3]: 141
Işıkların bilgisayar kontrollü en iyi tarihsel örneklerinden biri, 1952'de Denver'daydı. Bir bilgisayar, 120 ışığı kontrol ederken, altı basınç duyarlı dedektör giriş ve çıkış trafiğini ölçüyordu. Sistemin sorumlu olduğu bilgisayarı barındıran kontrol odası, Şehir ve İlçe Binasının bodrumundaydı.[3]: 141 Bilgisayarlar gelişmeye başlayınca trafik lambası kontrolü gelişti ve daha kolay hale geldi. 1967'de Toronto, araç algılamada daha iyi olan daha gelişmiş bilgisayarları kullanan ilk şehir oldu.[3]: 141 Bilgisayarlar, şehirlerdeki 159 sinyali telefon hatları üzerinden kontrol altında tuttu.[3]: 143
1990'larda trafik lambalarına geri sayım sayacı eklendi. Zamanlayıcılar, yayalar için yürüyüş aşamasının sonunda kavşağı geçmek için yeterli zaman olup olmadığını planlamak ve sürücüler için ışığın ne zaman değişeceğini bilmek için kullanışlıdır. Amerika Birleşik Devletleri'nde araç trafiği için zamanlayıcılar yasaktır, ancak daha geniş yollardaki yeni veya yükseltilmiş sinyallerde yaya zamanlayıcıları artık zorunludur. Bazı yaya zamanlayıcıları, sürücülerin yeşil döngüde ne kadar süre kaldığını bilmek için kullanılabilir, çünkü yaya zamanlayıcısı sıfıra ulaştığında sinyal genellikle aynı anda sarıya döner.[alıntı gerekli]
Aydınlatma teknolojileri
[değiştir]
Gazlı lambaların yerini akkor lambalar almaya başlayınca, akkor ampuller sadece beyaz ışık yayabildiği için kırmızı, sarı veya yeşil renkli bir lens eklemek gerekiyordu. Fransa'da üniteler, bir reflektör ve Fresnel, prizmatik veya diğerleri gibi bir tip farklı renkli lensle donatılmıştı.[27] Bunların dezavantajları, kısa ömürleri ve bir parlama etkisiydi: güneş renkli lense parladığında, hangi sinyalin çalıştığını belirlemek genellikle imkansızdı. Bu parlamayı azaltmak için trafik lambaları o zamandan beri genellikle siperlerle donatıldı.[28]
1960'larda, deşarj tüpü kullanan yeni aydınlatma kaynakları kullanılmaya başlandı. 1957'de Silec Derneği tarafından verilen patent bu teknolojiyi açıklıyor.[29] Avantajları, ışık kaynağının renkli bir lense ihtiyaç duymamasıydı. Bu teknoloji, parlama etkisini ortadan kaldırdı, enerji tüketimini azalttı ve akkor kaynaklarla karşılaştırıldığında ömrünü uzattı.[alıntı gerekli]
1980'de, daha düşük 12V voltaj, artırılmış ömür ve azaltılmış enerji tüketimi ile akkor lambalar geliştirildi.[30]
1980'lerin sonunda, Işık Yayan Diyot (LED) ışıkların tanıtımı, daha uzun bir değiştirme döngüsü ve daha düşük enerji tüketimine yol açtı. 1989'da Kaliforniya'da ilk LED ana trafik lambası hizmete alındı. Sistem, 1981'de Raymond Deese tarafından kurulan Corona (Kaliforniya)'daki Electro-techs tarafından oluşturuldu.[31]