إشارات المرور هي تلك الآلة التي تنظم حركة المرور في الشوارع، سواء لتنظيم إتجاهات السيارات أو لعبور المشاه، ولك أن تتخيل العالم بدون إشارات المرور وكم الحوادث التي يمكن أن تحدث لو لم توجد إشارات المرور، ولكن متى أخترعت إشارات المرور ؟ ومن هو أول من أخترعها ؟ هذا ما سنجيب عليه في هذا المقال .
مخترع إشارات المرور الأول هو جون بيكي نايت مدير السكك الحديدية البريطانية، وتتواجد إشارات المرور أو علامات المرور في معظم الزوايا الرئيسية في المدن والبلدان حول العالم، الإشارات الحمراء والصفراء والخضراء تسمح لنا بمعرفة متى يكون من الآمن قيادة السيارة عبر التقاطع، ومتى نمشي عبر الشارع، وكذلك متى نتوقف، وأيضا السماح لسائقي السيارات وراكبي الدراجات والمشاة الآخرين بالتناوب على مواصلة السير في طريقهم .
إشارات المرور الاولى :
كانت الاختناقات المرورية مشكلة حتى قبل إختراع السيارة، وكان الزحام بسبب العربات التي تجرها الخيول والمشاة في طرقات لندن في عام 1860 في القرن التاسع عشر، وقد أقترح جون بيكي نايت مدير السكك الحديدية البريطانية طريقة للسكك الحديدية للتحكم في حركة المرور.
أستخدمت السكك الحديدية نظام إشارات المرور بأذرع صغيرة تمتد من عمود لتوضيح ما إذا كان القطار يمكن أن يمر أم لا، واقتراح جون نايت يشير الى أن إشارات المرور تدل على التوقف والذهاب خلال النهار، وفي الليل سوف تستخدم أضواء حمراء وخضراء، وسوف تضيء مصابيح الغاز إشارات المرور في الليل، وضابط الشرطة سوف يكون بجانب إشارات المرور لتشغيلها .
تم تركيب أول إشارة مرور في العالم في 9 ديسمبر 1868 عند تقاطع شارع بريدج وشارع جريت جورج في حي ويستمنستر في لندن بالقرب من مجلسي البرلمان وجسر وستمنستر، ولقد كان هذا نجاح باهرا وتوقعت شركة نايت أنه سيتم تثبيت المزيد من إشارات المرور في المزيد من الأماكن .
ومع ذلك بعد شهر واحد فقط أصيب ضابط شرطة يسيطر على واحدة من إشارات المرور إصابة بالغة عندما تسبب تسرب في أحد الغازات الرئيسية في انفجار أحد الأنوار في وجهه، وتم الإعلان عن مشروع إشارات المرور أنه خطر على الصحة العامة وتم التراجع عن أنتشاره على الفور .
براءات إختراع إشارات المرور :
بعد وقوع الحادث، مرت أربعة عقود قبل أن تبدأ إشارات المرور الجديدة في الظهور مرة أخرى، وخاصة في الولايات المتحدة حيث تم إنتاج المزيد من السيارات وأصبحت الطرق مزدحمة بالسيارات، وشهد أوائل القرن العشرين ظهور العديد من براءات إختراع إشارات المرور، ولكل منها إبتكار مختلف عن الفكرة الأساسية .
في عام 1910، قدم إرنست سيرين المخترع الأمريكي ، أول أداة من إشارات المرور يتم التحكم فيها أوتوماتيكيا في شيكاغو، واستخدمت إشارات المرور الجديدة أثنين من الاذرع غير مضاءة تم ترتيبهما في وضع تقاطع على محور، والعلامات تشير الى التوقف والتقدم .
أول أداة من إشارات المرور الكهربائية استخدمت أضواء حمراء وخضراء اخترعت في عام 1912 عن طريق ليستر فارنسورث وير ضابط شرطة في مدينة سولت ليك، يوتا، وتشبه إشارات المرور الكهربائية منزلا للطيور مكونا من أربعة جوانب على عمود طويل القامة، وتم وضعه في منتصف التقاطع وكان مدعوما بأسلاك ترولي علوية، واضطر ضباط الشرطة وقتها إلى تبديل اتجاه الأضواء يدويا .
ومع ذلك، فإن الفضل في إشارات المرور الكهربائية الأولى عادة ما تعود إلى جيمس هوج، فقد تم تركيب جهاز قائم على تصميمه في 5 أغسطس 1914 في كليفلاند، وحصل هوج على براءة اختراع لنظام إشارات المرور الكهربائية في عام 1918 (كان قد تقدم بطلبه في عام 1913) حيث استخدمت في إشارات المرور الكلمات المضيئة توقف وتحرك مثبتة على كل من أركان التقاطع الأربعة، وتم ربط الجهاز بحيث يمكن للشرطة ودوائر الإطفاء ضبط إيقاع الأضواء في حالة الطوارئ .
حصل ويليام غيغليلي من سان فرانسيسكو على براءة اختراع أول جهاز لإشارات المرور الآلية التي استخدمت أضواء حمراء وخضراء في عام 1917، وكان تصميم ويليام خيارا إما ذاتي أو يدوي، ثم في عام 1920، طور ويليام بوتس وهو ضابط شرطة في ديترويت العديد من أنظمة إشارات المرور الآلية، بما في ذلك أول إشارة ثلاثية الألوان، والتي أضافت ضوء تحذير أصفر .
في عام 1923، حصل المخترع جاريت مورجان على براءة اختراع لجهاز إشارات المرور أوتوماتيكية كهربائية، وكان مورجان أول أمريكي من أصل أفريقي يمتلك سيارة في كليفلاند، كما اخترع أيضا قناع الغاز، وأستخدم تصميم مورجان وحدة قطب على شكل T مع ثلاثة مواقع، بالإضافة إلى توقف وتحرك، وقام النظام أولا بإيقاف حركة المرور في كل الاتجاهات لإعطاء السائقين الوقت للتوقف أو المرور عبر التقاطع .
وفائدة أخرى لتصميم مورجان هو أنه يمكن إنتاجه بشكل غير مكلف، وبالتالي زيادة عدد إشارات المرور التي يمكن تركيبها، وباع مورجان حقوقه في إشارة المرور إلى شركة جنرال إلكتريك مقابل 40،000 دولار.
تم تركيب أول جهاز من إشارات المرور الضوئية الكهربائية في أوروبا في عام 1924 في ساحة بوتسدام بلاتز في برلين، وفقا لما قاله ماركوس ولز الرئيس التنفيذي لشركة سيمينز في الولايات المتحدة، وقد تم تركيب إشارات المرور الضوئية من خمسة جوانب على البرج وكانت بشكل أساسي يدوية مع بعض التشغيل الآلي، والتي احتاجت ضابط شرطة واحد فقط ليديرها .
حصل جون إس ألين وهو مخترع أمريكي على واحد من أقدم براءات الاختراع في عام 1947 لإشارات المرور المخصصة لحركة المشاة، وكان تصميم ألين يحمل إشارة المشاة المركبة على مستوى الرصيف، واقترح ألن أيضا أن إشارات المرور قد تحتوي على إعلانات، وأوضح في طلبه أن كلمتي توقف وتحرك يمكن أن تتبعهما كلمة الى والتي سيتبعها أسم العلامة التجارية .
تحسين أمان وكفاءة إشارات المرور :
تستمر إشارات المرور في التحسن، والعديد من إشارات المرور الذكية يمكنها مراقبة حالات المرور في الوقت الفعلي بما في ذلك الاتجاه والحجم والكثافة، فضلا عن تحديد أولويات أنظمة النقل العام وفقا لمخترع ويلز .
على سبيل المثال، قال ويلز تعمل شركة سيمينز في مشروع في تامبا فلوريدا لتطبيق تقنية مركبات متصلة، حيث يسمح هذا النظام لنظام الإضاءة الضوئية بالاتصال مباشرة بالسيارة ويحسن من الامان والكفاءة، ويتم إرسال الاتصالات من أكثر من 40 من إشارات المرور الضوئية إلى السيارات المجهزة بالتكنولوجيا لتلقي رسائل السلامة والامان الأساسية إما على مرآة الرؤية الخلفية أو شاشة الكمبيوتر الداخلية .
يتم إرسال رسائل بسيطة إلى السيارات باستخدام كل من التقنيات المثبتة مسبقا والمثبتة حديثا والتي تسمح للسائق بتلقي معلومات مثل حالة إشارات المرور القادمة والتوصيات بشأن السرعة من خلال المرور عبر تقاطع معين بالإضافة إلى مجموعة إشارات المرور، وقد أظهر هذا المشروع زيادة كبيرة في الكفاءة في كيفية تحرك المرور عبر التقاطعات، طبقا لما قاله ويلز .
مستقبل إشارات المرور :
بالرغم من أن السيارات ذاتية القيادة أصبحت أكثر واقعية، إلا أن العديد من التحسينات على إشارات المرور تدرس التقنيات الجديدة والقادمة، ونشر الباحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في عام 2016 في بلوس وان حيث تكون إشارات المرور غير موجودة أساسا، وتتواصل جميع السيارات المستقلة مع بعضها البعض فيما يعرف بالتقاطع القائم على الفتحة، حيث تقوم السيارات بدلا من التوقف بتعديل سرعتها تلقائيا لتمريرها عبر التقاطع مع الحفاظ على المسافات الآمنة للمركبات الأخرى، وهذا النظام مرن ويمكن تصميمه أيضا ليشمل المشاه وراكبي الدراجات ووضعهم في الاعتبار .
هناك ابتكار آخر يسمى شورتراك اتى من بيتسبيرج بنسلفانيا، من شركة تسمى تكنولوجيا الانتاج السريع، وبدأت الاختبارات التجريبية منذ عام 2012، وتستخدم إشارات المرور الذكاء الصناعي للتكيف مع ظروف حركة المرور المتغيرة، وتقول الشركة إن أوقات التحرك قد انخفضت بأكثر من 25%، وأوقات الانتظار في الأضواء الحمراء إنخفضت بنحو 40%، ويأخذ الجهاز في الاعتبار ظروف الوقت الفعلية من الثانية إلى الثانية وهي قابلة أن تتمدد في مناطق أكبر لأن كل تقاطع يتخذ قراراته الخاصة به بدلا من نظام مركزي واحد .
مخترع إشارات المرور الأول هو جون بيكي نايت مدير السكك الحديدية البريطانية، وتتواجد إشارات المرور أو علامات المرور في معظم الزوايا الرئيسية في المدن والبلدان حول العالم، الإشارات الحمراء والصفراء والخضراء تسمح لنا بمعرفة متى يكون من الآمن قيادة السيارة عبر التقاطع، ومتى نمشي عبر الشارع، وكذلك متى نتوقف، وأيضا السماح لسائقي السيارات وراكبي الدراجات والمشاة الآخرين بالتناوب على مواصلة السير في طريقهم .
إشارات المرور الاولى :
أستخدمت السكك الحديدية نظام إشارات المرور بأذرع صغيرة تمتد من عمود لتوضيح ما إذا كان القطار يمكن أن يمر أم لا، واقتراح جون نايت يشير الى أن إشارات المرور تدل على التوقف والذهاب خلال النهار، وفي الليل سوف تستخدم أضواء حمراء وخضراء، وسوف تضيء مصابيح الغاز إشارات المرور في الليل، وضابط الشرطة سوف يكون بجانب إشارات المرور لتشغيلها .
تم تركيب أول إشارة مرور في العالم في 9 ديسمبر 1868 عند تقاطع شارع بريدج وشارع جريت جورج في حي ويستمنستر في لندن بالقرب من مجلسي البرلمان وجسر وستمنستر، ولقد كان هذا نجاح باهرا وتوقعت شركة نايت أنه سيتم تثبيت المزيد من إشارات المرور في المزيد من الأماكن .
ومع ذلك بعد شهر واحد فقط أصيب ضابط شرطة يسيطر على واحدة من إشارات المرور إصابة بالغة عندما تسبب تسرب في أحد الغازات الرئيسية في انفجار أحد الأنوار في وجهه، وتم الإعلان عن مشروع إشارات المرور أنه خطر على الصحة العامة وتم التراجع عن أنتشاره على الفور .
براءات إختراع إشارات المرور :
بعد وقوع الحادث، مرت أربعة عقود قبل أن تبدأ إشارات المرور الجديدة في الظهور مرة أخرى، وخاصة في الولايات المتحدة حيث تم إنتاج المزيد من السيارات وأصبحت الطرق مزدحمة بالسيارات، وشهد أوائل القرن العشرين ظهور العديد من براءات إختراع إشارات المرور، ولكل منها إبتكار مختلف عن الفكرة الأساسية .
أول أداة من إشارات المرور الكهربائية استخدمت أضواء حمراء وخضراء اخترعت في عام 1912 عن طريق ليستر فارنسورث وير ضابط شرطة في مدينة سولت ليك، يوتا، وتشبه إشارات المرور الكهربائية منزلا للطيور مكونا من أربعة جوانب على عمود طويل القامة، وتم وضعه في منتصف التقاطع وكان مدعوما بأسلاك ترولي علوية، واضطر ضباط الشرطة وقتها إلى تبديل اتجاه الأضواء يدويا .
ومع ذلك، فإن الفضل في إشارات المرور الكهربائية الأولى عادة ما تعود إلى جيمس هوج، فقد تم تركيب جهاز قائم على تصميمه في 5 أغسطس 1914 في كليفلاند، وحصل هوج على براءة اختراع لنظام إشارات المرور الكهربائية في عام 1918 (كان قد تقدم بطلبه في عام 1913) حيث استخدمت في إشارات المرور الكلمات المضيئة توقف وتحرك مثبتة على كل من أركان التقاطع الأربعة، وتم ربط الجهاز بحيث يمكن للشرطة ودوائر الإطفاء ضبط إيقاع الأضواء في حالة الطوارئ .
حصل ويليام غيغليلي من سان فرانسيسكو على براءة اختراع أول جهاز لإشارات المرور الآلية التي استخدمت أضواء حمراء وخضراء في عام 1917، وكان تصميم ويليام خيارا إما ذاتي أو يدوي، ثم في عام 1920، طور ويليام بوتس وهو ضابط شرطة في ديترويت العديد من أنظمة إشارات المرور الآلية، بما في ذلك أول إشارة ثلاثية الألوان، والتي أضافت ضوء تحذير أصفر .
في عام 1923، حصل المخترع جاريت مورجان على براءة اختراع لجهاز إشارات المرور أوتوماتيكية كهربائية، وكان مورجان أول أمريكي من أصل أفريقي يمتلك سيارة في كليفلاند، كما اخترع أيضا قناع الغاز، وأستخدم تصميم مورجان وحدة قطب على شكل T مع ثلاثة مواقع، بالإضافة إلى توقف وتحرك، وقام النظام أولا بإيقاف حركة المرور في كل الاتجاهات لإعطاء السائقين الوقت للتوقف أو المرور عبر التقاطع .
وفائدة أخرى لتصميم مورجان هو أنه يمكن إنتاجه بشكل غير مكلف، وبالتالي زيادة عدد إشارات المرور التي يمكن تركيبها، وباع مورجان حقوقه في إشارة المرور إلى شركة جنرال إلكتريك مقابل 40،000 دولار.
تم تركيب أول جهاز من إشارات المرور الضوئية الكهربائية في أوروبا في عام 1924 في ساحة بوتسدام بلاتز في برلين، وفقا لما قاله ماركوس ولز الرئيس التنفيذي لشركة سيمينز في الولايات المتحدة، وقد تم تركيب إشارات المرور الضوئية من خمسة جوانب على البرج وكانت بشكل أساسي يدوية مع بعض التشغيل الآلي، والتي احتاجت ضابط شرطة واحد فقط ليديرها .
حصل جون إس ألين وهو مخترع أمريكي على واحد من أقدم براءات الاختراع في عام 1947 لإشارات المرور المخصصة لحركة المشاة، وكان تصميم ألين يحمل إشارة المشاة المركبة على مستوى الرصيف، واقترح ألن أيضا أن إشارات المرور قد تحتوي على إعلانات، وأوضح في طلبه أن كلمتي توقف وتحرك يمكن أن تتبعهما كلمة الى والتي سيتبعها أسم العلامة التجارية .
تحسين أمان وكفاءة إشارات المرور :
على سبيل المثال، قال ويلز تعمل شركة سيمينز في مشروع في تامبا فلوريدا لتطبيق تقنية مركبات متصلة، حيث يسمح هذا النظام لنظام الإضاءة الضوئية بالاتصال مباشرة بالسيارة ويحسن من الامان والكفاءة، ويتم إرسال الاتصالات من أكثر من 40 من إشارات المرور الضوئية إلى السيارات المجهزة بالتكنولوجيا لتلقي رسائل السلامة والامان الأساسية إما على مرآة الرؤية الخلفية أو شاشة الكمبيوتر الداخلية .
يتم إرسال رسائل بسيطة إلى السيارات باستخدام كل من التقنيات المثبتة مسبقا والمثبتة حديثا والتي تسمح للسائق بتلقي معلومات مثل حالة إشارات المرور القادمة والتوصيات بشأن السرعة من خلال المرور عبر تقاطع معين بالإضافة إلى مجموعة إشارات المرور، وقد أظهر هذا المشروع زيادة كبيرة في الكفاءة في كيفية تحرك المرور عبر التقاطعات، طبقا لما قاله ويلز .
مستقبل إشارات المرور :
بالرغم من أن السيارات ذاتية القيادة أصبحت أكثر واقعية، إلا أن العديد من التحسينات على إشارات المرور تدرس التقنيات الجديدة والقادمة، ونشر الباحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في عام 2016 في بلوس وان حيث تكون إشارات المرور غير موجودة أساسا، وتتواصل جميع السيارات المستقلة مع بعضها البعض فيما يعرف بالتقاطع القائم على الفتحة، حيث تقوم السيارات بدلا من التوقف بتعديل سرعتها تلقائيا لتمريرها عبر التقاطع مع الحفاظ على المسافات الآمنة للمركبات الأخرى، وهذا النظام مرن ويمكن تصميمه أيضا ليشمل المشاه وراكبي الدراجات ووضعهم في الاعتبار .
هناك ابتكار آخر يسمى شورتراك اتى من بيتسبيرج بنسلفانيا، من شركة تسمى تكنولوجيا الانتاج السريع، وبدأت الاختبارات التجريبية منذ عام 2012، وتستخدم إشارات المرور الذكاء الصناعي للتكيف مع ظروف حركة المرور المتغيرة، وتقول الشركة إن أوقات التحرك قد انخفضت بأكثر من 25%، وأوقات الانتظار في الأضواء الحمراء إنخفضت بنحو 40%، ويأخذ الجهاز في الاعتبار ظروف الوقت الفعلية من الثانية إلى الثانية وهي قابلة أن تتمدد في مناطق أكبر لأن كل تقاطع يتخذ قراراته الخاصة به بدلا من نظام مركزي واحد .
