Теоретические сведения проекта
1.5. Теоретические сведения. Историческая справка
Первые в мире электрические светофоры, регулирующие дорожное движение, были установлены 90 лет назад, 5 августа 1914 года, на перекрестке авеню Эвклида и 105-й Восточной улицы в Кливленде (штат Огайо). Они переключались с красного на зеленый свет и издавали предупреждающий звуковой сигнал. Желтого цвета на светофоре не было.
Самый первый автоматический светофор семафорного типа был установлен в Лондоне на площади перед зданием парламента в декабре 1868 года инженером-механиком Дж. П. Найтом, напоминает "Вокруг света".
Устройство представляло собой две газовые лампы с красными и зелеными стеклами и дублировало сигналы регулировщика в темное время суток, чем облегчало членам парламента переход проезжей части улицы. Однако проработало это "чудо техники" всего 4 недели, после чего взорвалось. Поскольку в результате этого взрыва погиб полицейский, изобретение Найта на какое-то время было забыто.
Вскоре после Кливленда 2-цветных электрических светофора появились на улицах Нью-Йорка и Чикаго, а в 1918-м в Нью-Йорке был установлен первый трехцветный "регулировщик".
В России первый светофор заработал 15 января 1930 года на углу Невского и Литейного проспектов в Ленинграде, а 30 декабря того же года — на углу Петровки и Кузнецкого моста в Москве.
Чего он моргает?
Мы нечасто задумываемся о возможностях светофора, но оказывается, что три цвета – красный, желтый и зеленый – в разных частях света читаются совершенно по-разному.
Красный и зеленый употребляются во всех странах, где используются светофоры. В большинстве стран у светофора есть также желтый (или янтарный) сигнал, использующийся самостоятельно или в комбинации с красным и зеленым.
Мигающий желтый разрешает движение, если дорога свободна или на ней нет пешеходов. В таком режиме светофоры могут работать ночью, когда движение не такое интенсивное. В некоторых странах (в том числе и в России) сочетание красного и желтого предшествует зеленому, чтобы водитель мог приготовиться к движению.
В Австрии, Мексике, Турции и в России зеленый начинает мигать перед тем, как смениться на желтый. Мигающий зеленый сигнал в канадских провинциях Онтарио и Альберта служит совсем для иных целей – он показывает, что разрешен левый поворот.
Для удобства водителей на дорогах с постоянным односторонним движением (например, в ночное время) может применяться "зеленая волна" – зеленый свет одновременно включается на нескольких светофорах подряд.
1.5.1. История и современность
Как «родились» ПДД?
Прообразом современных ПДД стали указы царствующих особ: строго соблюдать правила езды и хождения. Так, царица Анна Иоанновна пыталась навести порядок строгими мерами. В 1730 году она издала указ: «Извозчикам и прочим всяким чинов людям ездить со всяким опасением и осторожностью, смирно. А тех, кто не будет соблюдать сих правил, – бить кнутом и ссылать на каторгу».
Скоро правила дополнились новыми положениями: «Когда случится подъехать к перекрестку, тогда ехать еще тише и осматриваться во все стороны», «на мостах через реки карет не обгонять». Еще позже появились указы, позволяющие ездить только по мостовым, а не по тротуарам. А в 1812 году в Москве уже действовали самые настоящие правила, ограничивающие скорость передвижения и указывающие место остановки экипажей.
Когда на дорогах появились первые автомобили, на них поначалу ополчились все: и власти, и обыватели, и церковь, увидевшая в них победу науки над религией. Например, в Риме запрещалось ездить на автомобиле после 9 часов вечера. В Германии при встрече с лошадью надо было не только остановиться, но и заглушить двигатель, чтобы «не пугать несчастных животных». В Англии «механическими повозками» должны были управлять, по крайней мере, 3 персоны. В городах перед механической повозкой должен был бежать человек с красным флагом, чтобы предупреждать тем самым об опасности. Сейчас и представить себе трудно, как это перед каждым движущимся автомобилем пустить пешехода, чтобы он бежал и подавал какой-либо сигнал.
Автоматический регулировщик
С возникновением автомобилей появились первые регулировщики, которые стояли на дорогах и рукой показывали направление движения. Потом им выдали сигнальные фонари. Но они не могли решить всех проблем.
В 1927 году два человека запатентовали «автоматического регулировщика». Один из светофоров, изобретенный Гарри Хау из Йельского университета, был установлен в Нью-Хейвене, штат Коннектикут, в апреле 1928 года.
Этот механизм работал так: машина, подъезжая к такому указателю, давала сигнал в сигнальную будку, и оттуда исходила команда включить для подъехавшей машины разрешающий сигнал. Этот тип светофора, но только теперь уже с применением светового сигнала, существует и в наши дни.
Чарльз Адлер в 1928 году также изобрел регулятор дорожного движения, в котором использовался микрофон для подачи сигнала в сигнальную будку. Водитель, видя красный свет, дул в рожок. Микрофон передавал звук в сигнальную будку, оттуда поступал ответный сигнал сменить цвет светофора. В наши дни существуют разные виды дорожных регуляторов, которые тоже реагируют на звук для переключения светофора.
1.6. Банк идей
В процессе сбора информации был рассмотрен ряд вариантов:
- Изготовление транспортного классического светофора.
- Изготовление пешеходного светофора.
- Выполнение изделия в пластике.
- Изделие должно быть легко транспортируемым.
- Быть максимально похожим на натуральный светофор.
- Возможность наглядного показа и объяснения того или иного сигнала.
- Иметь небольшую массу.
- Иметь средние габаритные размеры.
- Простота в управлении макетом.
- Безопасность в использовании данного макета светофора.
- Доступность изготовления данного макета.
- Возможность использования вторичных ресурсов (старые, нерабочие макеты, материалы б/у; картон, пластик, провода, фанера, и т.д.)
- Минимальная себестоимость данного изделия.
Рассмотрев все имеющиеся варианты предложений, обдумав все достоинства и недостатки той или иной идеи, я принял за основу как более приемлемый вариант: легкий, мобильный, многоцелевой учебно-тренировочный макет светофора.
1.7. Требования к изделию
1. Название изделия
Макет «Светофор»
2. Функциональное назначение
Для изучения сигналов светофора, их типов, видов, пропаганда правил дорожного движения
3. Пользователь
Педагог
4. Единичное или массовое производство
Единичное, возможно, малосерийное
5. Габаритные размеры
Средние
6. Требования к материалам
Доступные, пожароустойчивые
7. Метод изготовления
Ручная сборка
8. Внешний вид
Эстетически оформлен
9. Требования с точки зрения безопасности использования
Электро-пожаробезопасен
10. Экологические требования
Нейтрален к влажности, солнечному свету; пригоден для использования в учебных кабинетах.