Бағдаршамды кім ойлап тапты

Заманауи мегаполистердің қала көшелерін көлік пен жаяу жүргіншілердің қозғалысын реттейтін таныс үш түсті сигнализациясыз елестету мүмкін емес. Бұл құрылғы күнделікті өмірге соншалықты берік енгендіктен, оның шығу тегі мен ұзақ техникалық даму жолы туралы сирек адам ойланады. Бұл өнертабыстың тарихы автомобильдер пайда болғанға дейін-ақ басталды, сол кезде көшедегі ретсіз қозғалыс мәселесін алғаш рет механикалық сигналдардың көмегімен шешуге тырысқан. Он тоғызыншы ғасырдағы қарапайым құрылымнан заманауи жарық диодты жүйелерге дейінгі жол бір жарым ғасырдан астам уақытты алып, әртүрлі елдің бірнеше өнертапқысының үлесін қамтыды. Осы эволюцияның әрбір кезеңі өз дәуірінің технологиялық мүмкіндіктерін және көлік ағынын реттеуге деген қоғамның өсіп келе жатқан қажеттілігін бейнеледі. Осы мақала бағдаршамның пайда болу тарихын баяндап, осы маңызды өнертабыстың бастауында тұрған адамдар туралы әңгімелейді.

Адамзат тарихындағы алғашқы бағдаршам

Бұл құрылғының пайда болуы теміржол семафорларын әзірлеуге маманданған британдық инженер Джон Пик Найттің есімімен байланысты. Мұндай жүйелермен жұмыс істеудің кәсіби тәжірибесі маманға таныс технологияны Лондондағы өсіп келе жатқан көлік трафигі жағдайында көше қозғалысын реттеу үшін бейімдеуге мүмкіндік берді.

1. Құрылғы 1868 жылы 10 желтоқсанда Британ парламентінің ғимаратына жақын жерде, қызу қозғалысы бар қиылыстың ортасында алты метрлік бағанға орнатылды. Құрылым сол кезеңнің теміржол сигналдарының қағидаты бойынша жұмыс істейтін екі семафор білтесінен тұрды. Білтенің көлденең көтерілген жағдайы тоқтау командасын білдірсе, бұрышпен түсірілген жағдайы көлікке абайлап қозғалуға рұқсат берді.
2. Түнгі уақытта алыстан бақылаушыларға түрлі-түсті сигнал беретін айналатын газ шамы қолданылды. Қызыл реңк қауіп туралы ескертсе, жасыл түс қиылыс арқылы экипаждардың әрі қарай жылжуына рұқсат берді. Мұндай түстік шешім тікелей теміржол практикасынан алынды, онда ұқсас жүйе бірнеше онжылдық бойы сәтті қолданылып келген.
3. Құрылғыны басқару арнайы тағайындалған полицей тарапынан қолмен жүзеге асырылды, бұл жүйені толығымен адами факторға тәуелді етті. Мұндай ерекшелік механизм жұмыс істейтін бүкіл уақыт бойы қызметкердің тұрақты болуын талап еткендіктен, құрылымның тиімділігін елеулі шектеді. Мұндай шектеулерге қарамастан, өнертабыс қалалық көлікті орталықтандырылған реттеудің маңызды прецеденті болды.

Өкінішке орай, алғашқы құрылғының тарихы қайғылы аяқталды, себебі орнатылғаннан кейін бір айдан аз уақыт өткенде газ резервуарының жарылысы болып, қызмет көрсетуші полицейге ауыр жарақат келтірді. Мұндай оқиға Ұлыбритания аумағында осындай технологиялардың одан әрі дамуын ұзақ уақытқа тоқтатты.

Электрлік реттеу жүйелерінің дамуы

Лондон тәжірибесінен бірнеше онжылдық өткеннен кейін өнертапқыштық ой газ жарығының орнына электр энергиясын пайдалана отырып, көше сигнализациясы мәселесіне қайта оралды. Америка Құрама Штаттары осы технологияның дамуындағы келесі маңызды кезеңнің алаңына айналды.

• американдық Солт-Лейк-Сити қаласының инженері Лестер Вайр 1912 жылы қызыл және жасыл түсті екі электрлік сигналдан тұратын құрылымды әзірледі, дегенмен өнертапқыш өз құрылғысына патент рәсімдей алмады;
• Американдық Бағдаршам Компаниясы 1914 жылы 5 тамызда Кливлендте 105-көше мен Эвклид даңғылының қиылысында инженер Джеймс Хогтың құрылымы бойынша төрт электрлік бағдаршам орнатты;
• әрбір құрылғы сигналдарды ауыстыруды жол қозғалысына қатысушыларға аспаппен визуалды байланыссыз бағдарлануға көмектесетін сипатты дыбыстық хабарламамен сүйемелдеді;
• жүйені тікелей қиылыста орналасқан арнайы шыны будкада отырған полицей басқарды, бұл өзгеретін жол жағдайына жедел жауап беруге мүмкіндік берді.

Дамудың бұл кезеңі газ алдыңғыларынан сенімділігі жағынан әлдеқайда асып түсетін электрлік реттеу жүйелерінің практикалық өміршеңдігін көрсетті. Бірте-бірте мұндай құрылғылар өзінің тиімділігін дәлелдей отырып, басқа американдық қалалардың аумағында да тарала бастады.

Үшінші түстің пайда болуы және құрылғының заманауи бейнесі

Бастапқы екі түсті сигнализация жүйесінің көліктің толық тоқтауының алдындағы ескертпе сигналдың болмауымен байланысты елеулі кемшілігі бар еді. Бұл мәселенің шешімі жиырмасыншы ғасырдың басындағы американдық өнертапқыштық ойдың одан әрі дамуының арқасында келді.

1. Инженер Джон Ф. Харрис қолданыстағы жүйенің таныс қызыл және жасыл түсі арасында орналасқан үшінші, сары сигналды қосуды ұсынды. Мұндай жаңалық 1920 жылы Детройт пен Нью-Йорк көшелерінде бір мезгілде пайда болып, жол қозғалысының қауіпсіздігін елеулі арттырды. Аралық сигнал жүргізушілерге тоқтауға дайындалу қажеттігі туралы ескертіп, қиылыстарда кенеттен тежеу қаупін азайтты.
2. Сигнализацияға арналған нақты түстерді таңдау теміржол саласының көп жылдық тәжірибесіне негізделді, онда мұндай палитра өзінің тиімділігін бұрын-ақ дәлелдеген. Бастапқыда теміржол практикасында ақты қоса алғанда үш реңк қолданылған, ол кейін кәдімгі көше жарығымен шатасуға байланысты алынып тасталған. Қызыл, сары және жасыл түстер жеткілікті контраст ие болып, кейбір түсті қабылдау бұзылысы бар адамдар үшін де оңай ажыратылатын.
3. Осы технологияның дамуына американдық өнертапқыш, қара нәсілді кәсіпкер Гаррет Морган жеке үлес қосты, ол 1922 жылы жетілдірілген құрылымды ресми түрде патенттеді. Патенттік құжаттама алғаш рет мұндай құрылғының басты мақсатын нақты тұжырымдады – ол нақты жүргізушінің мәртебесіне қарамастан қиылыстан өтуге тең құқықты қамтамасыз ету еді. Бұл жетістік сол тарихи кезеңдегі Америка Құрама Штаттарындағы күрделі әлеуметтік жағдайды ескергенде ерекше назар аудартады.

Үш түсті жүйенің бірте-бірте эволюциясы қазіргі заманғы адамдардың жер шарының дерлік кез келген нүктесінде танылатын негізгі тұжырымдаманың қалыптасуын аяқтады. Технологияның одан әрі дамуы негізінен мәселенің техникалық жағын қамтыды, ал түстік сигнализацияның негізгі қағидаты бүкіл бір ғасыр бойы өзгеріссіз қалды.

Механикадан цифрлық технологияларға

Жиырмасыншы және жиырма бірінші ғасырлар жол сигнализациясының функционалдығы мен тиімділігін елеулі кеңейткен бастапқы тұжырымдамаға көптеген жетілдіру әкелді. Техникалық прогресс жүйені тұрақты адами бақылау қажеттілігінен бірте-бірте босатты.

• автоматтандырылған таймерлер қолмен басқаруды ауыстырып, құрылғыларға алдын ала бағдарламаланған уақыт аралығына сәйкес дербес жұмыс істеуге мүмкіндік берді;
• жарық диодты шамдар жабдықтың энергия тұтынуының едәуір аздығы мен пайдалану мерзімінің әлдеқайда ұзақтығы арқасында дәстүрлі жалынды шамдарды ығыстырды;
• бейімделгіш реттеу жүйелері қиылыстың нақты жүктемесіне байланысты сигналдардың ұзақтығын динамикалық түзету үшін қозғалыс датчиктерінің деректерін қолдана бастады;
• орталықтандырылған компьютерлік желілер бүкіл қалалық аудан ауқымындағы көлік ағынын оңтайландырып, бір мезгілде көптеген құрылғының жұмысын синхрондауға мүмкіндік берді.

Заманауи технологиялар бір жарым ғасырдан астам уақыт бұрын ойлап табылған негізгі тұжырымдаманы жетілдіруді жасанды интеллект элементтерін және автономды көлік құралдарымен байланысты қоса отырып жалғастыруда. Мұндай эволюция түстік сигнализацияның бастапқы идеясының өзгеретін технологиялық шындыққа бейімделген таңғажайып өміршеңдігін көрсетеді.

Таныс жол құрылғысын жасау тарихы әртүрлі дәуір мен құрлықтың бірнеше өнертапқысының үлесін біріктіреді, олардың әрқайсысы өз уақыты үшін өзекті техникалық міндетті шешті. Газ жарығы бар қарапайым механикалық құрылымнан заманауи компьютерлендірілген жүйелерге дейінгі жол адамзат технологиялық прогресінің жалпы траекториясын бейнелейді. Алғашқы қарағанда қарапайым өнертабыс күн сайын бүкіл әлемде миллиондаған көлік құралының ретсіз қозғалысын реттей отырып, есепсіз көп адамның өмірін сақтауды жалғастыруда. Мұндай технологиялардың одан әрі дамуы, сірә, болашақтың пилотсыз көлігінің ерекшелігін ескеретін қозғалысты реттеудің принципті жаңа түрлерінің пайда болуына әкеледі.