交通信号灯科普知识

　　红、黄、绿三色交通信号灯可谓是不出声的“交通警察”。红绿灯是国际统一的交通信号灯。红灯是停止信号，绿灯是通行信号。交叉路口，几个方向来的车都汇集在这儿，有的要直行，有的要拐弯，到底让谁先走，这就是要听从红绿灯指挥。红灯亮，禁止直行或左转弯，在不碍行人和车辆情况下，允许车辆右转弯；绿灯亮，准许车辆直行或转弯；黄灯亮，停在路口停止线或人行横道线以内，已经继续通行；黄灯闪烁时，警告车辆注意安全。

　　灯色设置

　　最早的时候只有红、绿两种颜色，后来经过改良后，增加了一盏黄色的灯，红灯表示停止，黄灯表示准备，绿灯则表示通行。之所以采用这三种颜色，用这三种颜色作为交通讯号也和人们的视觉结构和心理反应有关。

　　人的视网膜含有杆状和三种锥状感光细胞，杆状细胞对黄色的光特别敏感，三种锥状细胞则分别对红光、绿光及蓝光最敏感。由于这种视觉结构，人最容易分辨红色与绿色。虽然黄色与蓝色也容易分辨，但因为眼球对蓝光敏感的感光细胞较少，所以分辨颜色，还是以红、绿色为佳。

　　可见，交通信号灯并不是随意设置的。

　　科学理论依据

　　根据光学原理，红色光的波长很长，穿透空气的能力强，而且比其他信号更引人注意，所以作为禁止通行的信号，采用绿色作为通告信号，是因为红色和绿色的区别最大，易于分辨（红绿色盲毕竟是少数）。此外，颜色也能表达出一些特定的含意，要表达热或剧烈的话，最强是红色，其次是黄色。绿色则有较冷及平静的含意。因此，人们常以红色代表危险，黄色代表警示，绿色代表安全。

　　1858年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红，蓝两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868年，英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两以旋转式方形玻璃提灯组成，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。1869年1月2日，煤气灯爆炸，使警察受伤，遂被取消。

　　1914年，电气启动的红绿灯出现在美国。这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成，安装在纽约市5号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”，绿灯亮表示“通行”。

　　1918年，又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。带控制的红绿灯，一种是把压力探测器安在地下，车辆一接近红灯便变为绿灯；另一种是用扩音器来启动红绿灯，司机遇红灯时按一下嗽叭，就使红灯变为绿灯。红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感的路面时，它就能察觉到有人要过马路，红外光束能把信号灯的红灯延长一段时间，推迟汽车放行，以免发生交通事故。

　　信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。1968年，联合国《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。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，除非另一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆都必须让合法地正在路口内行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。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。黄灯是警告信号，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进入交叉路口。此后，这一规定在全世界开始通用。

　　机动车信号灯和非机动车信号灯

　　机动车信号灯是由红色、黄色、绿色三个无图案圆形单位组成的一组灯，指导机动车通行。

　　非机动车信号灯是由红色、黄色、绿色三个内有自行车图案的圆形单位组成的一组灯，指导非机动车通行。

　　绿灯亮时，准许车辆通行，但转弯的车辆不得妨碍被放行的直行车辆、行人通行。

　　黄灯亮时，已越过停止线的车辆可以继续通行。

　　红灯亮时，禁止车辆通行。

　　在未设置非机动车信号灯和人行横道信号灯的路口，非机动车和行人应当按照机动车信号灯的指示通行。

　　红灯亮时，右转弯的车辆在不妨碍被放行的车辆、行人通行的情况下，可以通行。

　　人行横道信号灯

　　由内有红色行人站立图案和内有绿色行人行走图案组成的一组信号灯，指导行人通行。

　　绿灯亮时，准许行人通过人行横道。

　　红灯亮时，禁止行人进入人行横道，但是已经进入人行横道的，可以继续通过或者在道路中心线处停留等候。

　　车道信号灯

　　由叉形图案和箭头图案组成的信号灯，指导本车道内车辆按指示通行。

　　绿色箭头灯亮时，准许本车道车辆按指示方向通行

　　红色叉形灯或箭头灯亮时，禁止本车道车辆通行。

　　方向指示信号灯

　　方向指示信号灯是由红色、黄色、绿色三个内有箭头图案组成的一组灯，用于指导机动车按指示方向通行。

　　箭头方向向左、向上、向右分别表示左转、直行、右转。

　　闪光警告信号灯为持续闪烁的黄灯，提示车辆、行人通行时注意瞭望，确认安全后通过。

　　闪光警告信号灯

　　道路与铁路平面交叉道口信号灯

　　道路与铁路平面交叉道口信号灯是设置在道路与铁路相交路口的两个或一个红色信号灯，用于指导车辆和行人通行。

　　两个红灯交替闪烁或者一个红灯亮时，表示禁止车辆、行人通行；红灯熄灭时，表示允许车辆、行人通行。

　　信号光源

　　LED（发光二极管）是开发生产的一种新型光源，具有耗电小（电流只有10~20mA）、亮度高（光强可达上万个mcd）、体积小（直径最小可达3mm）、重量轻（一颗发光二极管仅重零点几克）、寿命长（平均寿命10万小时）等优点。现已逐步代替白炽灯、低压卤钨灯制作道路交通信号灯。

　　控制方法

　　可以分为定时控制、感应控制、自适应控制。

　　定时控制

　　交叉口交通信号控制机均按事先设定的配时方案运行，也称定周期控制。一天只用一个配时方案的称为单段式定时控制；一天按不同时段的交通量采用几个配时方案的称为多段式定时控制。

　　最基本的控制方式是单个交叉口的定时控制。线控制、面控制也都可用定时控制的方式，也叫静态线控系统、静态面控系统。

　　感应控制

　　感应控制是在交叉口进口道上设置车辆检测器，交通信号灯配时方案由计算机或智能化信号控制机计算，可随检测器检测到的车流信息而随时改变的一种控制方式。感应控制的`基本方式是单个交叉口得感应控制，简称单点控制感应控制。单点感应控制随检测器设置方式的不同可分为半感应控制和全感应控制。

　　自适应控制

　　把交通系统作为一个不确定系统，能够连续测量其状态，如车流量、停车次数、延误时间、排队长度等，逐渐了解和掌握对象，把他们与希望的动态特性进行比较，并利用差值以改变系统的可调参数或产生一个控制，从而保证不论环境如何变化，均可使控制效果达到最优或次优控制的一种控制方式。

　　道路规则

　　行人

　　须在人行道内行走，没有人行道的，须靠边行走；

　　横过车行道，须走人行横道。

　　不准穿越、倚坐道口护拦。

　　不准在道上扒车、追车、强行拦车或抛物击车。

　　列队通过道路时，每横列不准超过2人。儿童的队列须在人行道上行进。

　　乘车人

　　乘坐公共电、汽车须在站台或指定地点依次候车，待车停稳后，先下后上。

　　不准在车行道上招呼出租汽车。

　　不准携带易燃、易爆等危险物品乘公共汽车、电厂、出租汽车和长途汽车。

　　机动汽车行驶中，不准将身体任何部分伸出车外，不准跳车。

　　乘坐货运机动车时，不准站立，不准坐在车厢拦板上。

　　自行车三轮车

　　转弯前须减速慢行，向后瞭望，伸手示意，不准突然猛拐。

　　通过陡坡，横穿四条以上机动车道或途中车闸失效时，须下车推行。

　　不准双手离把，攀扶其它车辆或手中持物。

　　不准牵引车辆或被其它车辆牵引。

　　不准扶身并行，互相追逐或曲折竞驶。

　　骑三轮车不准并行。

　　未满16周岁的人，不准在道路上赶畜力车。

　　未满12周岁的儿童，不准在道路上骑自行车、三轮车和推、拉人力车。

　　交通信号灯规则

　　第一条 为加强城市交通管理，便利交通运输，维护交通安全，以适应国家经济建设的需要，制定本规则。

　　第二条 机关、军队、团体、企业、学校的人员、车辆驾驶员、市民以及临时来往城市的一切人员，都必须遵守本规则并听从交通民警的指挥。

　　第三条 机关、军队、团体、企业、学校等部门的车辆管理人员和乘车人员，不准迫使、纵容驾驶人员违犯本规则。

　　第四条 遇到本规则没有规定的情况，车辆、行人必须在不妨碍交通安全的原则下通行。

　　第五条 驾驶车辆，赶、骑牲畜，都必须在道路的右边行进。

　　第六条 没有经过当地公安局的同意，不准占用人行道、车行道或进行其他妨碍交通的活动。

　　第七条 铁道与街道交叉的路口，必须安装护栏等安全设施。