交通灯变革

随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要，第一盏名副其实的三色灯(红、黄、绿三种标志)于1918年诞生。它是三色圆形四面投影器，被安装在纽约市五号街的一座高塔上，由于它的诞生，使城市交通大为改善。

黄色信号灯的发明者是我国的胡汝鼎，他怀着"科学救国"的抱负到美国深造，在大发明家爱迪生为董事长的美国通用电器公司任职员。一天，他站在繁华的十字路口等待绿灯信号，当他看到红灯而正要过去时，一辆转弯的汽车呼地一声擦身而过，吓了他一身冷汗。回到宿舍，他反复琢磨，终于想到在红、绿灯中间再加上一个黄色信号灯，提醒人们注意危险。他的建议立即得到有关方面的肯定。于是红、黄、绿三色信号灯即以一个完整的指挥信号家族，遍及全世界陆、海、空交通领域了。

最早的交通灯出现于一八六八年英国伦敦。那时的交通灯只有红、绿两色，经改良后，再增加一盏黄色的灯，红灯表示停止，黄灯表示准备，绿灯则表示通行。中国最早的马路红绿灯，是于1928年出现在上海的英租界。

从最早的手牵皮带到20世纪50年代的电气控制，从采用计算机控制到现代化的电子定时监控，交通信号灯在科学化、自动化上不断地更新、发展和完善。

交通指挥灯是非裔美国人加莱特?摩根在1923年发明的。此前，铁路交通已经使用自动转换的灯光信号有一段时间了。但是由于火车是按固定的时刻表以单列方式运行的，而且火车要停下来不是很容易，因此铁路上使用的信号只有一种命令:通行。公路交通的红绿灯则不一样，它的职责在很大程度上是要告诉汽车司机把车辆停下来。

开车的人谁也不愿意看到停车信号。美国夏威夷大学心理学家詹姆斯指出，人有一种将刹车和油门与自尊相互联系的倾向。他说:驾车者看到黄灯亮时，心里便暗暗作好加速的准备。如果此时红灯亮了，马上就会产生一种失望的感觉。他把交叉路口称作"心理动力区"。如果他的理论成立的话，这个区域在佛罗伊德心理学理论中应该是属于超我(supere go)而非本能(id)的范畴。

新式的红绿灯能将闯红灯的人拍照下来。犯事的司机不久就会收到罚款单。有的红绿灯还具备监测车辆行驶速度的功能。

其实,用这三色来作交通讯号和人的视觉机能结构和心理反应有关。

我们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。所以，交通灯用什么颜色也是有大学问的呀 !

颜色也有活动 (activity)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，黄色代表警觉，绿色代表安全。

而且，由于红光的穿透力最强，其他颜色的光很容易被散射，在雾天里就不容易看见，而红光最不容易被散射，即使空气能见度比较低，也容易被看见，不会发生事故。所以我们用红色表示禁止。

中华人民共和国道路交通安全法实施条例

第三十八条 机动车信号灯和非机动车信号灯表示:

(一)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;

(二)黄灯亮时，已越过停止线的车辆可以继续通行;

(三)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表示通行。

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。

第三十九条 人行横道信号灯表示:

(一)绿灯亮时，准许行人通过人行横道;

(二)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。

第四十条 车道信号灯表示:

(一)绿色箭头灯亮时，准许本车道车辆按指示方向通行;

(二)红色叉形灯或者箭头灯亮时，禁止本车道车辆通行 。

第四十一条 方向指示信号灯的箭头方向向左、向上、向右分别表示左转、直行、右转。

第四十二条 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。

第四十三条 道路与铁路平面交叉道口有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。

见黄灯只要停住就不罚

按123号令，违反道路交通信号灯通行记6分，这包括闯红灯和闯黄灯。 黄灯原本是对司机以警示、对交通以缓冲。之所以做出如今的规定，是因为在黄灯时区内发生了不少 交通事故。而事故的根本原因是缺乏必要的交通安全意识，甚至使原本是警示灯的黄灯变成了"加速预告灯" 。

按国际惯例，黄灯亮时应停车，不停车属于违章。若黄灯亮起时车身任何一部分已过线，都可继续开过去。如没过线则应刹车停住，哪怕越过斑马线也要停住，只要停住就不处罚。

交通灯是城市交通中不可缺少的重要工具，是城市交通秩序的重要保障。本实例就是实现一个常见的十字路通灯功能。读者通过学习这个交通灯控制器，可以实现一个更加完整的交通灯。例如实现实时配置各种灯的时间，手动控制各个灯的状态等。

一个十字路口的交通一般分为两个方向，每个方向具有红灯、绿灯和黄灯3种，另外每个方向还具有左转灯，因此每个方向具有4个灯。

这个交通灯还为每一个灯的状态设计了倒计时数码管显示功能。可以为每一个灯的状态设置一个初始值，灯状态改变后，开始按照这个初始值倒计时。倒计时归零后，灯的状态将会改变至下一个状态。

值得注意的是，交通灯两个方向的灯的状态是相关的。也就是说，每个方向的灯的状态影响着另外一个方向的灯的状态，这样才能够协调两个方向的车流。如果每个方向的灯是独立变化的，那么交通灯就没有了意义。

如表1所示是两个方向(假设为A，B方向)灯的状态的对应情况。

表1 交通灯两个方向灯状态对应表

在实际的交通系统中，直行绿灯、左转绿灯和红灯的变化之间都应该有黄灯作为缓冲，以保证交通的安全。

因此假如我们假设方向A的黄灯亮的时间持续5s，直行绿灯灯亮的时间持续40s，左转灯灯亮的时间持续15s，则方向B红灯灯亮的时间持续为(直行绿灯+黄灯+左转绿灯+黄灯)所消耗的时间，一共为65s。

同样假设方向B黄灯亮的时间持续5s，直行绿灯灯亮的时间持续30s，左转灯灯亮的时间持续15s，则方向B红灯灯亮的时间持续为(直行绿灯+黄灯+左转绿灯+黄灯)，一共为55s。

具体时间参数的设定读者可以根据需要进行修改，但是一定要保证两个方向的灯的状态符合表1的要求。

上海梁氏太阳能交通灯由太阳能电池组件、蓄电池、控制器、LED、线路板、PC壳体等组成，适用于全天候工作，其最大优点体现在利用太阳能和其便利的移动性、灵活性。利用太阳光伏电能无须外界电源、施工安装周期短，具有携带方便,还可单独用在任何需要警示提醒的场所。

恒流电源供电，绿管具有保护电路，单个发光管损坏不影响整灯电性能。倒计时双色显示，分别显现红、绿灯的时间;完全学习型采样，中途改变走法不会引起死机;发光管排列科学，亮度均匀，视觉角度宽。电源直接由信号灯电源提供，无需单独电源线。