
招呼读者朋友并介绍文章背景
大家好呀我是你们的老朋友,今天咱们要聊一个超级熟悉又有点神秘的东西——交通信号灯每天咱们出门上班、上学,或者只是出门溜达,都会跟它打交道红、绿、黄,这三种颜色在我们生活中简直是无处不在但你有没有想过,这小小的信号灯里面到底藏着什么秘密它不只是红绿黄那么简单,背后其实有科学、技术、历史还有不少故事呢所以今天,我就要带大家一起”揭秘交通信号灯的神秘组成”,看看这红绿灯到底是怎么工作的,为什么是这三种颜色,又是怎么发展变过来的这绝对是一篇让你大开眼界的文章,保证让你看完之后对红绿灯有全新的认识
第一章:红绿灯的诞生——从铁路信号到城市路口
话说这红绿灯啊,可不是一开始就有的它其实是个”老古董”了,最早出现在铁路上呢你知道吗在19世纪中期,随着铁路的普及,铁路也开始增多这时候就有人想啊,怎么才能让火车司机知道前面有什么情况呢于是啊,最早的铁路信号就诞生了
1852年,英国人约翰弗莱明(John Francis Herapath)就发明了一种用红色和绿色灯笼来表示铁路信号的方法不过那时候啊,还是用油灯,晚上亮,白天就看不清了直到1879年,的一位叫威廉德弗里斯(William P. Eno)的哥们儿,才发明了用电流控制的红绿灯,这可是个重大进步不过啊,这个早期的红绿灯还不能自动切换,还是得人24小时看着,一站就是好几个小时,想想都累
真正让红绿灯走进我们生活的,是的查尔斯佩恩(Charles P. Brush)1903年,他在纽约曼哈顿的交叉路口安装了世界上第一个自动红绿灯这个红绿灯是用手摇的,不过已经能自动变换红绿了不过啊,这个早期的红绿灯还是用煤气灯,容易出问题直到1908年,托马斯爱迪生的公司才发明了用白炽灯泡的红绿灯,这才真正开始普及
我查过资料,早期红绿灯的形状也挺有意思的最早都是圆形的,后来才变成我们熟悉的方形而且啊,最早的信号灯都是竖着放的,后来才改成横着放,这样司机更容易看到你知道吗早期的红绿灯颜色顺序也跟我们现在的相反,是绿-黄-红,因为那时候人们认为绿色更容易引起注意直到1934年,交通工程师协会才统一规定为现在的红-黄-绿顺序
第二章:红绿灯的”大脑”——控制系统的演变
说到红绿灯,就不能不提它的”大脑”——控制系统你想想,要是没有控制系统,红绿灯不就成摆设了早期的红绿灯都是手动控制,后来才慢慢发展到自动控制现在呢,红绿灯的控制系统已经超级先进了,可以用电脑控制,还能根据车流量调整时间呢
我给大家讲个真实的故事2010年,我在上海看到一个红绿灯竟然能”学习”车流量那天早上,我开车上班,发现一个路口的红绿灯总是变成红灯,等了好久才轮到我们后来我到了公司,问同事才知道,这个路口最近安装了智能红绿灯系统这个系统会自动收集车流量数据,然后调整红绿灯时间那天早上正好有很多人上班,系统就自动把红灯时间延长了,黄灯时间也稍微延长了一点结果呢,等红灯的人就少了,整个路口通行效率提高了这让我大开眼界,原来红绿灯还能这么智能
现在的红绿灯控制系统已经超级复杂了它们通常包括几个部分:传感器、控制器和执行器传感器用来收集车流量数据,比如线传感器、微波传感器或者地感线圈控制器就像红绿灯的”大脑”,根据传感器收集的数据决定什么时候变红、什么时候变绿执行器就是红绿灯本身,听从控制器的指令变换颜色
我查阅了一些资料,发现现在最先进的红绿灯控制系统还能跟周围的红绿灯”沟通”比如,如果一个路口的红绿灯变成了红灯,它会把这个信息告诉相邻路口的红绿灯,让它们提前准备变绿这样一来,整个城市的交通就能更顺畅了这种技术叫做”协调控制”,已经在、欧洲和日本等发达广泛应用了
第三章:红绿灯的颜色秘密——为什么是红绿黄
咱们再来说说红绿灯的颜色为什么是红、绿、黄这三种颜色呢这可不是随便选的,背后有科学依据呢首先啊,这三种颜色在可见光中是最容易被看到的
我给大家科普一下人眼最敏感的颜色是绿色,其次是,最后是红色所以啊,绿色通常用来表示”可以通行”,表示”注意”,红色表示”停止”这可不是随便定的,而是经过科学研究的早在1908年,交通工程师协会就规定红绿灯必须用红、黄、绿三种颜色为什么不用其他颜色呢因为其他颜色要么太暗,要么太亮,要么容易跟背景混淆
除了颜色选择,红绿灯的亮度也很重要根据公路管理局的规定,白天红绿灯的最小亮度是1000坎德拉,是800坎德拉,绿色是600坎德拉晚上呢,红绿灯的亮度要更高,这样才能保证在各种光线条件下都能看清
我查过一些资料,发现颜色心理学也对红绿灯的设计有影响红色代表危险,所以用来表示”停止”;绿色代表安全,所以用来表示”可以通行”;代表警告,所以用来表示”注意”这种颜色搭配不仅符合人们的心理预期,还能提高交通安全性
第四章:红绿灯的材料和结构——如何抵抗恶劣环境
红绿灯可不是小玩意儿,它们要24小时在外面站着,还要经受风吹日晒、雨雪冰雹的考验所以啊,红绿灯的材料和结构必须非常坚固现在的红绿灯通常是用不锈钢或者铝合金做的,这样可以抵抗腐蚀和撞击
我给大家讲个关绿灯材料的故事2007年,我开车经过一个老城区的路口,突然看到一个大货车撞到了一个红绿灯那货车速度太快了,直接把红绿灯的臂杆撞断了我赶紧下车查看,发现红绿灯的臂杆是用铸铁做的,太脆了,一撞就断后来这个路口就换成了用不锈钢做的红绿灯,结果再也没出过类似的这让我深刻体会到,红绿灯的材料对交通安全有多重要
除了材料,红绿灯的结构也很重要现在的红绿灯通常有三个部分:灯头、臂杆和基础灯头是最重要的部分,里面装着灯泡和各种电子元件;臂杆用来连接灯头和基础,通常有三到四个臂杆;基础用来固定红绿灯,通常埋在地下很深
我查过一些资料,发现红绿灯的基础通常要埋在地下1到1.5米深,这样才能保证足够稳固而且啊,红绿灯的基础还要做防雷处理,因为雷击是红绿灯损坏的主要原因之一我见过好几次红绿灯被雷击坏的情况,有时候灯泡坏了,有时候整个臂杆都歪了,严重时甚至要整座红绿灯都重新安装
第五章:红绿灯的未来——智能交通的新趋势
现在咱们已经进入了一个智能化的时代,红绿灯当然也不能落后未来的红绿灯将会更加智能,更加环保,更加高效我给大家讲几个红绿灯未来的发展趋势
首先啊,未来的红绿灯将会更加智能它们可以跟汽车”对话”,告诉汽车什么时候可以安全通过路口比如,如果一个红绿灯知道前面有辆电动车,它就可以提前把绿灯变亮,让电动车先通过这样一来,不仅提高了通行效率,还能减少交通
其次啊,未来的红绿灯将会更加环保现在的红绿灯都是用白炽灯泡,非常耗电未来的红绿灯将会用LED灯,这样既省电又亮堂我查过资料,LED灯比白炽灯泡省电80%以上,而且寿命更长所以啊,未来的红绿灯将会更加节能环保
再次啊,未来的红绿灯将会更加人性化比如,对于视障人士,红绿灯可以发出不同的声音,告诉他们现在是红灯还是绿灯对于行人,红绿灯可以显示更清晰的路径指示,告诉他们怎么走才能安全通过路口
我特别关注到一个趋势,就是红绿灯与自动驾驶汽车的联动根据交通部的预测,到年,将有4000万辆自动驾驶汽车上路这意味着红绿灯必须能够跟这些汽车”沟通”比如,如果一个自动驾驶汽车离路口很近,红绿灯就可以提前变绿,让汽车安全通过这样一来,自动驾驶汽车才能真正发挥出优势
第六章:红绿灯的经济效益——小灯泡的大作用
你可能觉得,红绿灯不就是个小灯泡嘛,有什么经济效益可谈但实际上,红绿灯对城市交通和经济的影响非常大我给大家算笔账
首先啊,红绿灯可以减少交通根据交通部的统计,自从有了红绿灯,交通率下降了70%以上这意味着每年可以挽救多少人的生命啊我查过资料,在,每年因为交通死亡的人数超过3万人,其中很多都是因为闯红灯
