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Pourquoi les feux de circulation ont-ils trois ampoules distinctes au lieu d'en avoir une?

Récemment, j'ai vérifié un conception d'un feu de circulation avec un seul feu.

Connaissez-vous la raison exacte d'avoir trois lampes d'affilée, au lieu d'une comme dans ce concept?

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Abektes

Historiquement

C'est un fait simple que le trafic signaux a été introduit en 1868. D'après L'origine du schéma de couleurs vert, jaune et rouge pour les feux de circulation :

À Londres, en Angleterre, en 1865, la quantité de circulation tirée par des chevaux menaçait les piétons qui tentaient de traverser les routes de plus en plus. Un gestionnaire et ingénieur des chemins de fer du nom de John Peake Knight, spécialisé dans la conception de systèmes de signalisation pour le chemin de fer britannique, a approché la Metropolitan Police avec l'idée d'utiliser un sémaphore/système lumineux similaire pour la circulation routière. Pendant la journée, cette méthode du sémaphore utilisait un ou des bras qui pouvaient être levés ou abaissés par un policier, informant les voitures quand elles devaient s'arrêter lorsque le ou les bras dépassaient latéralement. La nuit, son système utilisait les couleurs rouge et verte pour indiquer le même type de chose, encore une fois traditionnel aux chemins de fer.

À mesure que la signalisation routière a évolué, l'utilisation de feux ou de drapeaux continue. Du même article:

En 1920, à Detroit, au Michigan, un policier nommé William L. Potts a inventé le feu à quatre voies et trois couleurs en utilisant les trois couleurs maintenant utilisées dans le système ferroviaire. Ainsi, Détroit est devenu le premier à utiliser les feux rouge, vert et jaune pour contrôler le trafic routier.

En 1920, il n'y aurait guère d'autre option que de prévoir 3 lumières indépendantes pour montrer 3 couleurs différentes. Bien que d'autres options aient pu exister, leur complexité peut avoir limité leur adoption.

Technologie et économie

Pour citer spécifiquement la raison ci-dessus: à cause de la technologie. La technologie d'aujourd'hui permet des choses étonnantes, mais penser qu'un feu de circulation à un seul feu serait à la fois technologiquement et économiquement réalisable en 1870, 1920, 1980 (ou même 1990) est un argument très difficile. Vous pouvez discuter de la capacité au cours des dernières années, mais pouvez-vous discuter de l'économie?

Technologiquement, il est très facile de placer 3 lampes dans une rangée et de leur dire quand allumer ou éteindre. Économiquement, il est très facile de mettre 3 lumières d'affilée et de leur dire quand allumer ou éteindre ... et de les fixer lorsqu'elles se cassent.

La technologie pour le faire "de cette façon" contre "de cette façon" est tout simplement beaucoup moins chère.

Cécité des couleurs

EDIT: Certains commentaires sur cette réponse ne prenaient pas cette section dans le contexte de la priorité historique. J'ai tenté de clarifier les points soulevés, dans le contexte plus large de ma réponse finale à la fin. J'ai également corrigé certaines informations sur les normes qui étaient inexactes.

Alors que "à cause du daltonisme" est une croyance populaire de l'histoire, c'est tout simplement faux . En repensant aux raisons historiques, pour le moment où les feux de circulation étaient développés, l'idée de répondre à une condition rarement connue serait inouïe.

Une lumière bicolore, basée sur les chemins de fer, a été introduite pour la première fois en 1912 (par Wikipedia ):

Le premier feu de signalisation électrique a été développé en 1912 ... Il avait deux couleurs, rouge et vert, et un buzzer.

Plus tard est venu le signal de circulation à trois voies de William L. Pott (mentionné ci-dessus). De nombreux autres types de signaux différents existaient également au fur et à mesure que le signal de trafic continuait de se développer. Cela créerait évidemment de la confusion pour beaucoup, donc des normes ont été mises en place en 1935 (encore une fois, de L'origine du schéma de couleurs vert, jaune et rouge pour les feux de circulation ):

Tous ces différents types de systèmes d'éclairage ont commencé à poser un problème. Les conducteurs peuvent traverser différentes zones et rencontrer plusieurs types de systèmes différents, ce qui provoque confusion et frustration. Ainsi, en 1935, la Federal Highway Administration a créé le "Manuel sur les dispositifs de contrôle uniforme de la circulation". Ce document établit des normes uniformes pour tous les feux de circulation et les panneaux de signalisation.

A noter que ces standards ont été mis en place pour le bien de tous! Il ne s'agit pas d'une action entreprise au nom des "conducteurs déficients en vision des couleurs". Aucune mention d'une telle population n'est faite dans le 1935 Manual on Uniform Traffic Control Devices (p. 71).

L'idée que l'ordre (haut = rouge, milieu = jaune, bas = vert) est pour les personnes daltoniennes est rapidement démystifiée lorsque vous recherchez " feux de circulation latéraux ".

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... ou allez quelque part comme Syracuse, New York:

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L'ordre est courant et généralement suivi, mais normes ne sont pas toujours suivis et le développement original du modèle de feux de circulation n'était pas guidé par les normes qui existent aujourd'hui.

Il n'y avait pas non plus de normes dans l'ombrage des feux de circulation des couleurs rouge/jaune/vert - ce qui signifie qu'un feu de circulation peut utiliser des nuances qui permettent à certaines personnes daltoniennes de distinguer le rouge du vert, mais pas une autre. Alors que les normes existent aujourd'hui , celles-ci ont guidé l'utilisation de ces couleurs ou de leurs nuances au début du développement.

Le daltonisme ne signifie pas que vous ne pouvez pas voir la couleur (sauf pour la condition très rare " achromatopsie ") - il est possible de fournir des nuances et une luminosité qui fonctionnent pour la majorité des daltoniens.

Mais cela aide! Certes, la nature positionnelle aide les personnes daltoniennes, tant qu'elles savent dans quel ordre sont les lumières. C'est probablement une raison pour laquelle un concept d'éclairage unique serait très difficile à mettre en œuvre, étant donné les attitudes et la conscience de la sécurité d'aujourd'hui (pour tous les conducteurs). Cependant, le point ici est que le daltonisme n'est pas une raison pour laquelle ils ont été faits de cette façon en premier lieu. =

Alors ...

Historiquement, ils ont été créés de cette façon; s'améliorer au fil du temps jusqu'à ce que la technologie pour les créer et les entretenir devienne de moins en moins; créant une situation où l'économie pour les changer est prohibitive.

Mais ... Expérience utilisateur!

Ouais, je sais - c'est un site UX. Parfois, les choses ne peuvent pas être expliquées en termes d'UX. Parfois, les choses existent simplement parce qu'elles existent de cette façon depuis si longtemps.

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Evil Closet Monkey

L'une des raisons des trois lumières, au Royaume-Uni au moins, est que vous avez de nombreux États. Deux des feux peuvent être allumés en même temps, c'est-à-dire rouge et orange signalant que vous devez vous préparer à partir, alors qu'un seul feu orange signifierait être prêt à arrêter. Le concept auquel vous liez ne couvre pas ce cas d'utilisation.

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Il y a aussi des raisons historiques pour les 3 feux de signalisation, ils étaient utilisés par mes humains et étaient à l'origine des lampes à gaz ( brièvement ) - c'était avant même que les LED n'existent, donc elles avaient besoin de 3 états. Les feux de circulation ont tous commencé sur le chemin de fer, le feu orange était un signal pour ralentir et avertir le conducteur du train que son état était sur le point de changer.

Avec la mise en œuvre spécifique que vous avez mentionnée, je peux également voir quelques autres cas d'utilisation (sur les routes du Royaume-Uni) qui seraient plutôt difficiles à mettre en œuvre - les feux de circulation font plus que dire aux gens quand s'arrêter et partir.

Voici quelques exemples d'autres utilisations:

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@ Steve Wortham souligne également qu'une lumière en mouvement (un peu comme quelque chose d'animation sur une page Web) est plus susceptible d'attirer votre attention qu'une seule lumière changeant de couleur, surtout si vous ne payez pas complètement attention.

Une autre raison pour laquelle nous n'avons peut-être pas tellement changé la conception pourrait être que - si nous devions changer le système de feux de circulation, cela coûterait énormément d'argent à un gouvernement non seulement de mettre en œuvre les feux eux-mêmes, mais aussi d'enseigner et d'éduquer usagers de la route de ce nouveau système.

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Grant McAllister

Je pense qu'une grande raison doit être qu'il est plus facile de voir que la lumière a changé (même hors de votre vision périphérique) quand une lumière s'éteint et qu'une autre s'allume dans une autre position. Le fait que la position ET la couleur de la lumière changent le rend plus facile à remarquer.

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Steve Wortham

Quelques réponses ont montré qu'il serait difficile pour les utilisateurs daltoniens de voir le signal. Mais la vérité est que nous sommes tous daltoniens au moins dans notre vision périphérique.

Du point de fixation de l'œil, à 30 degrés, vous commencez à perdre la vision trichromatique. En d'autres termes, vous commencez à perdre la capacité de différencier les couleurs. À 50 degrés, vous êtes essentiellement daltonien. Les couleurs que vous voyez en ce moment dans votre cerveau ne sont pas réellement "vues" - votre cerveau a coloré les lacunes pour vous.

Cependant, vos yeux sont bons pour détecter les mouvements dans ces extrêmes. Notre réponse est de saccader aux mouvements de notre champ visuel afin que nous puissions les voir plus en détail.

Avec un système à ampoule unique, nous pourrions être incapables de voir un changement du vert au rouge parce que, dans notre vision périphérique, rien n'a changé. Ce n'est donc pas seulement la couleur qui est essentielle au signal, mais le mouvement de position de l'ampoule qui nous pousse à nous fixer sur le signal.

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Brendon

Le réponse acceptée contient de bonnes informations sur l'historique des feux de circulation, mais il est tout à fait faux sur le problème du daltonisme.

Tout d'abord, quelques faits:

  • Il existe (aux États-Unis) une norme légale pour la couleur des feux de circulation. Les signaux MUTCD nécessitent pour être conformes aux normes ITE qui spécifient la luminosité et la chromaticité de "rouge", "jaune" et "vert". En effet, la couleur "verte" a une légère teinte bleue pour aider les personnes atteintes de daltonisme rouge/vert.

  • L'ordre des couleurs est également spécifié par le MUTCD pour les alignements verticaux et horizontaux. Le rouge est toujours en haut (vertical) ou à gauche (horizontal). Cette intersection à Syracuse est une curiosité et techniquement non légale.

Enfin, de la FHWA : (non souligné dans l'original)

Q: Comment les normes pour les feux de circulation répondent-elles aux besoins des conducteurs déficients en vision des couleurs? Serait-il préférable d'ajouter des formes aux indications du signal pour aider les daltoniens à identifier le signal activé?

R: La distinction entre les rouges et les verts est de loin le problème le plus courant pour les personnes déficientes en vision des couleurs. Cela a été pris en compte dans le MUTCD, qui depuis les années 1930 a spécifié les positions relatives des différentes indications de signal colorées , le rouge étant toujours au-dessus du jaune, qui est toujours au-dessus du vert (dans un signal disposé verticalement.) Cette exigence de position s'applique également aux indications de flèche, les flèches rouges étant toujours au-dessus des flèches jaunes, qui sont toujours au-dessus des flèches vertes. Pour les signaux disposés horizontalement, des exigences de position similaires sont établies, le rouge étant toujours l'indication la plus à gauche, etc. Il semblerait logique que les formes puissent potentiellement fournir une assistance supplémentaire aux utilisateurs de routes daltoniens, au-delà de celle déjà fournie par les normes de position. Cependant, une province canadienne qui a utilisé un tel système de forme dans ses feux de circulation dans le passé l'a abandonné en raison d'un manque d'efficacité et d'autres problèmes. La modification de la forme des indications du signal entraîne des modifications de l'intensité lumineuse, ce qui a une incidence sur la visibilité et la distance à laquelle les signaux peuvent être vus par les conducteurs, en particulier dans des conditions défavorables telles que le brouillard, la fumée, la poussière, les environnements visuellement complexes, etc. des recherches seraient nécessaires pour évaluer quels changements dans les sources et l'intensité du signal lumineux pourraient être nécessaires si les formes des lentilles devaient être modifiées, ainsi que la manière dont les flèches colorées pourraient être associées aux formes. Pendant ce temps, des études ont montré que la plupart des personnes daltoniennes s'adaptent et compensent bien en utilisant les exigences de position contenues dans les normes de feux de circulation existantes pour les aider à discerner les couleurs . De plus, dans la dernière mise à jour des normes de couleur détaillées pour les feux de circulation (publiée par ITE), le vert a été spécifié comme étant un peu plus "bleu-vert" car cela facilite la tâche des personnes ayant une déficience visuelle rouge-vert. pour le distinguer du rouge.

En d'autres termes, le daltonisme a longtemps été pris en compte dans la conception des feux de circulation, et c'est l'une des raisons pour lesquelles nous gardons trois luminaires séparés disposés dans un ordre particulier aujourd'hui.

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josh3736

Connaissez-vous la raison exacte d'avoir trois lampes d'affilée, au lieu d'une

Cette question comporte plusieurs parties (au moins implicitement).

  • Pourquoi séparer les lampes monochromes plutôt qu'une lampe multicolore?
  • Pourquoi trois couleurs?
  • Pourquoi rouge, ambre et vert?
  • Pourquoi les couleurs sont-elles dans cet ordre?
  • Pourquoi sont-ils disposés verticalement?

Les réponses à la plupart de ces questions proviennent du développement historique du système.

De nombreuses normes sont le résultat de la révision et du raffinement d'un précurseur largement arbitraire. Il est souvent coûteux (en vies humaines et financières) de changer les conventions essentielles à la sécurité qui ont été apprises par un grand nombre de personnes, même s'il existe un système théoriquement meilleur.


Origines: couleurs.

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Les feux de circulation sont une évolution des signaux ferroviaires. ( BBC )

Certains premiers signaux ferroviaires ont plusieurs lumières de couleurs différentes qui apparaissent à la même position. Ils avaient une lampe. Un arrangement mécanique a déplacé des lentilles colorées devant la lampe fixe.

Les signaux de chemin de fer étaient initialement des signaux sémaphores où la position d'un bras de signalisation indiquait s'il était sécuritaire de continuer.

Un point important est que, en tant que forme de sécurité intégrée, si le mécanisme de levage du bras échoue, la gravité fera tomber le bras en position "d'arrêt".

OK donc l'utilisation de la route a suivi l'utilisation du chemin de fer, cela soulève la question - pourquoi ces couleurs ont-elles été choisies par les chemins de fer? La réponse peut être que les chemins de fer ont suivi les conventions maritimes établies. Les navires avaient des lampes rouges et vertes sur leurs côtés afin que les autres navires puissent dire dans quelle direction le navire observé se déplaçait. Il devait y avoir une convention sur lequel des deux navires convergents devait céder. La convention était ( apparemment ) que si vous voyez une lumière rouge, vous devez céder. Une autre explication était simplement que le rouge, la couleur du sang, a longtemps été associé au danger et est donc devenu associé à la nécessité d'arrêter.

Pourquoi trois?

Les voies ferrées sont divisées en sections. Les trains suivants sont fournis avec une indication qu'un train se trouve sur la section en avant (arrêt/rouge), a quitté cette section et est dans la section en avant de celle-ci (attention/jaune) ou est beaucoup plus éloigné (continuer/vert).

Pour une utilisation nocturne, une lampe a été ajoutée et le mouvement du bras de signalisation a amené différentes lentilles de couleur devant la lampe.

Commande: Failsafe chez Red

Vous pouvez voir qu'avec cet agencement, l'indication "stop" est en position haute lorsque la ligne de lentilles est verticale. Ceci est une conséquence de la disposition des bras à sécurité intégrée discutée précédemment.

Pourquoi séparer les postes?

Avec les feux de circulation, le bras sémaphore a finalement été entièrement remplacé par les feux. Les éléments mécaniques ont été éliminés, peut-être parce qu'ils nécessitaient plus d'entretien, et trois lampes électriques étaient alors le système de signalisation le plus simple. La couleur, le nombre et la disposition physique ont évidemment suivi le système précédent pour éviter toute confusion.

C'est évidemment un avantage, où le daltonisme rouge-vert est courant, d'avoir un renforcement de position pour la signification du signal.

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RedGrittyBrick

Ma meilleure supposition serait que s'il y avait une mauvaise visibilité ou une sorte de problème de daltonisme, on pourrait identifier quoi faire en voyant quelle lumière était allumée/éteinte.

Avec 1 lumière, on pourrait ne pas être en mesure de dire quelle est la couleur et cela pourrait causer des problèmes.

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Anindya Basu

Il y a eu quelques mentions de passage de trains, où les contraintes sont très différentes.

Les signaux des trains (au Royaume-Uni au moins, mais je ne pense pas qu'ils soient massivement différents ailleurs) sont également rouge-ambre-vert (ou sur les lignes à grande vitesse, ils sont rouge-ambre-doubleamber-vert), et ils ne sont pas toujours à sens unique; donc parfois le rouge est en haut, et parfois en bas. Cela est en partie, je comprends, parce qu'un conducteur de train peut avoir à réagir à eux de plus loin qu'un conducteur de voiture réagirait à un feu de circulation, de sorte qu'ils ne seraient pas nécessairement en mesure de les distinguer en fonction de la position, et il y a il n'est donc pas utile d'exiger qu'ils soient dans une position cohérente. Il s'ensuit (je me souviens, mais ne trouve pas de lien pour corroborer) que les conducteurs de train ne peuvent pas être daltoniens.

Cependant, la commande n'est pas aléatoire/fantaisiste. Les lumières sont ordonnées pour que la lumière rouge soit la plus proche de la ligne oculaire du conducteur (voir ce lien Wikipedia pour beaucoup plus de détails).

Et juste en passant, la raison pour laquelle la séquence à quatre lumières est rouge, ambre et puis double-ambre (alors que vous pourriez initialement deviner que double- ambre est `` plus prudent '' que l'ambre simple), c'est pour qu'il échoue en toute sécurité: si une lumière ambre tombe en panne, le signal affiche l'ambre simple `` plus prudent ''.

En rapport avec la question d'origine, il existe en effet maintenant des lampes à LED qui ont toutes les couleurs dans un seul boîtier, plutôt qu'une lampe par couleur.

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Norman Gray