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1858年，在英國倫敦主要街頭安裝了以燃煤氣為光源的紅，藍(lán)兩色的機(jī)械扳手式信號燈，用以指揮馬車通行。這是世界上最早的交通信號燈。1868年，英國機(jī)械工程師納伊特在倫敦威斯敏斯特區(qū)的議會大廈前的廣場上，安裝了世界上最早的煤氣紅綠燈。它由紅綠兩以旋轉(zhuǎn)式方形玻璃提燈組成，紅色表示“停止”，綠色表示“注意”。1869年1月2日，煤氣燈爆炸，使警察受傷，遂被取消。
　　1914年，電氣啟動的紅綠燈出現(xiàn)在美國。這種紅綠燈由紅綠黃三色圓形的投光器組成，安裝在紐約市5號大街的一座高塔上。紅燈亮表示“停止”，綠燈亮表示“通行”。
　　1918年，又出現(xiàn)了帶控制的紅綠燈和紅外線紅綠燈。帶控制的紅綠燈，一種是把壓力探測器安在地下，車輛一接近紅燈便變?yōu)榫G燈；另一種是用擴(kuò)音器來啟動紅綠燈，司機(jī)遇紅燈時按一下嗽叭，就使紅燈變?yōu)榫G燈。紅外線紅綠燈當(dāng)行人踏上對壓力敏感的路面時，它就能察覺到有人要過馬路，紅外光束能把信號燈的紅燈延長一段時間，推遲汽車放行，以免發(fā)生交通事故。
　　信號燈的出現(xiàn)，使交通得以有效管制，對于疏導(dǎo)交通流量、提高道路通行能力，減少交通事故有明顯效果。1968年，聯(lián)合國《道路交通和道路標(biāo)志信號協(xié)定》對各種信號燈的含義作了規(guī)定。綠燈是通行信號，面對綠燈的車輛可以直行，左轉(zhuǎn)彎和右轉(zhuǎn)彎，除非另一種標(biāo)志禁止某一種轉(zhuǎn)向。左右轉(zhuǎn)彎車輛都必須讓合法地正在路口內(nèi)行駛的車輛和過人行橫道的行人優(yōu)先通行。紅燈是禁行信號，面對紅燈的車輛必須在交叉路口的停車線后停車。黃燈是警告信號，面對黃燈的車輛不能越過停車線，但車輛已十分接近停車線而不能安全停車時可以進(jìn)入交叉路口。此后，這一規(guī)定在全世界開始通用。

信號光源
LED（發(fā)光二極管）是開發(fā)生產(chǎn)的一種新型光源，具有耗電小（電流只有10~20mA）、亮度高（光強(qiáng)可達(dá)上萬個mcd）、體積小（直徑最小可達(dá)3mm）、重量輕（一顆發(fā)光二極管僅重零點(diǎn)幾克）、壽命長（平均壽命10萬小時）等優(yōu)點(diǎn)。現(xiàn)已逐步代替白熾燈、低壓鹵鎢燈制作道路交通信號燈。
定時控制
交叉口的交通信號控制機(jī)均按事先設(shè)定的配時方案運(yùn)行，也稱定周期控制。一天只用一個配時方案的稱為單段式定時控制；一天按不同時段的交通量采用幾個配時方案的稱為多段式定時控制。
最基本的控制方式是單個交叉口的定時控制。線控制、面控制也都可用定時控制的方式，也叫靜態(tài)線控系統(tǒng)、靜態(tài)面控系統(tǒng)。
感應(yīng)控制
感應(yīng)控制是在交叉口進(jìn)口道上設(shè)置車輛檢測器，交通信號燈配時方案由計算機(jī)或智能化信號控制機(jī)計算，可隨檢測器檢測到的車流信息而隨時改變的一種控制方式。感應(yīng)控制的基本方式是單個交叉口得感應(yīng)控制，簡稱單點(diǎn)控制感應(yīng)控制。單點(diǎn)感應(yīng)控制隨檢測器設(shè)置方式的不同可分為半感應(yīng)控制和全感應(yīng)控制。