Il semaforo (), o lanterna semaforica, è un segnale luminoso utilizzato nelle intersezioni stradali, negli attraversamenti pedonali e in altre situazioni in cui vi siano flussi di traffico potenzialmente entranti in conflitto.
I semafori sono stati storicamente fra i primi segnali luminosi, e sono tuttora i maggiormente diffusi. Essi presentano convenzionalmente tre colori: rosso per indicare l'arresto, verde per indicare il via libera e giallo-ambra per preavvertire dell'imminenza di un cambio di stato tra il verde e il rosso. Fatta questa premessa valida per tutti, non tutte le nazioni utilizzano le stesse sequenze di apparizione dei colori; in Italia il colore giallo viene usato solo per preannunciare l'imminente ordine di arresto, in altri Stati viene usato anche in combinazione con il rosso per indicare l'avvicinarsi del via libera.
Storia
Sembra che il primo esempio di segnaletica riconducibile al semaforo odierno risalga al 1868 Hannah Osborne, History of Traffic Lights: 100th Anniversary of the First Electric Traffic System, in International Business Times, 5 agosto 2014. URL consultato nel dicembre 2014., quando a Londra fu installato un segnale, derivato da quelli ferroviari del tempo, inventato a Nottingham dall'ingegnere John Peake Knight e costituito da una lanterna a gas rotativa che alternava una luce rossa ad una verde, con indicazioni tramite cartelli e illuminazione durante l'uso notturno. L'esperimento resse per tre settimane, finché il 2 gennaio 1869 la lanterna esplose ferendo agli occhi il poliziotto che la comandava. Questo semaforo, rimasto l'unico nella città di Londra, fu rimosso definitivamente nel 1872.Giorgio Dell'Arti, Parola Chiave / Semaforo, Corriere della Sera Sette, 30 settembre 2016, numero 39.
Il primo semaforo ad illuminazione elettrica venne installato a Cleveland, negli Stati Uniti, all'angolo fra la 105ª strada Est e la Euclid Avenue; messo in funzione il 5 agosto 1914, disponeva di due sole luci, rossa e verde Matt Schmitz, Happy 100th birthday to the electric traffic light, in Usa Today, 5 agosto 2014. URL consultato nel dicembre 2014.. Questi primi semafori erano tutti comandati manualmente; per avere i primi controlli automatici dovranno passare ulteriori due anni negli Stati Uniti, da cui verranno anche esportati in Europa.
Per avere i primi esempi di semaforo a tre luci bisognerà attendere il 1920, grazie ad una prima invenzione di William Potts a Detroit nell'intersezione tra Woodward e Michigan Avenue; nel 1923 Garret Morgan, inventore nato a Paris nel Kentucky, brevettò il sistema a 3 tempi (con luce gialla), vendendone poi i diritti alla General Electric per .
Nel 1922 si assistette alla prima installazione europea, a Parigi, seguita dalle installazioni nelle più grandi città come Amburgo, Berlino, Milano (il primo semaforo italiano, installato all'incrocio tra piazza Duomo, via Orefici e via Torino, nell'aprile 1925Primo semaforo italiano, da articolo del Corriere.), Roma, Londra e Torino, effettuate entro il 1926.
Un'altra tappa importante nella storia dei semafori è quella del 1961 quando, a Berlino Est, venne installato il primo semaforo specificamente disegnato per attraversamenti pedonali: la figura del pedone presente nei semafori berlinesi è diventato uno dei simboli della città.Gianni Zacevini, Parola Chiave / 1961 Berlino, Il primo semaforo in Italia - Divina Milano
Sequenza dei colori Benché si sia deciso di adottare in tutto il mondo lo stesso significato dei colori delle lanterne semaforiche, non tutti i paesi usano la stessa sequenza di apparizione dei colori e si possono distinguere tre tipi di semafori: il semaforo a tre tempi, quello a quattro e quello a cinque.
Semaforo a tre tempi
Il semaforo a tre tempi è utilizzato dalla maggioranza dei paesi del mondo, tra cui anche l'Italia. In questo tipo di semaforo si accende sempre una sola luce per volta e l'ordine dei colori è: verde, giallo, rosso. In Italia, prima dell'entrata in vigore del nuovo Codice della Strada (D.Lgs. 30 aprile 1992, n.285), era usata una sequenza sempre a tre tempi, ma nella quale il verde restava acceso durante l'accensione del giallo (l'ordine dei colori era pertanto: verde, verde con giallo, rosso).
Il semaforo a tre tempi è anche largamente utilizzato negli Stati Uniti, da tutto il sud America, dal nord Africa, dal Giappone, dalla Cina e da tutta l'Europa mediterranea escluse Croazia e Slovenia.
Semaforo a quattro tempi
Il semaforo a quattro tempi è il secondo più diffuso metodo di apparizione delle luci. L'ordine dei colori è: rosso, rosso con giallo, verde, giallo. Questo schema di funzionamento delle lanterne semaforiche è stato adottato da Croazia, Svizzera, Germania, Slovenia, Turchia e Ungheria ma soprattutto dal Regno Unito e da quasi tutte le sue ex colonie (come India e Sudafrica). Il giallo si accende insieme al rosso poco prima che entrambi si spengano lasciando il posto al verde, per avvisare gli utenti della strada di prepararsi a partire.
Semaforo a cinque tempi Il tipo di semaforo che mostra i colori in cinque tempi è molto raro. Attualmente è utilizzato in Austria,Bosnia, Serbia, Macedonia, in parte del Canada e in tutta l'ex Unione Sovietica.
La sequenza dei colori è: verde, verde lampeggiante, giallo, rosso, rosso con giallo. Il verde, nei suoi ultimi secondi di durata, lampeggia per avvisare l'automobilista dell'imminenza del giallo; è l'unica sequenza dei colori che prevede una fase con una luce lampeggiante.
Tipi
Il tipo più classico di semaforo è quello con la lanterna contenente le tre luci circolari disposte in verticale montata su pali di metallo ai quattro angoli di un incrocio, ma a seconda delle necessità e in alcune circostanze specifiche sono possibili altre soluzioni. Quando è tecnicamente possibile e soprattutto in caso di intersezioni stradali particolarmente importanti e trafficate, è usuale l'installazione di un semaforo in posizione sopraelevata, per consentire una migliore visibilità da distanze elevate. Sempre con lo stesso scopo della visibilità si vedono spesso impianti semaforici in cui la luce di colore rosso è di dimensioni piuttosto maggiori rispetto alle altre due.
Altro caso assai frequente è quello di semafori affiancati tra di loro in cui le luci riportano l'indicazione di una specifica freccia di direzione e dove vi sono obblighi (o autorizzazioni) diverse in base alle specifiche direzioni di marcia.
I semafori specifici per i pedoni si differenziano da quelli automobilistici per il fatto che possono essere anche di forma non rotonda; solitamente sono tondi a tre colori, come i semafori veicolari, ma con all'interno alloggiate delle mascherine raffiguranti degli omini, che ne richiamano l'uso (l'omino è raffigurato fermo per i colori rosso e giallo ed in movimento per il colore verde). L'altra caratteristica di questi semafori è l'installazione ad una altezza più bassa rispetto a quelli per i veicoli. Solo negli ultimi anni i semafori pedonali italiani sono stati dotati anche del colore giallo. In Italia i semafori pedonali previsti dal Codice della Strada del 1959 erano a forma rettangolare con solo due luci, rossa e verde, con le serigrafie "ALT" in rosso e "AVANTI" in verde, e il tempo dello sgombero, corrispondente al giallo, era indicato dal lampeggiare della scritta AVANTI. Con l'approvazione del nuovo Codice (1992) e normative, questi semafori sono stati sostituiti dai semafori pedonali con le luci tonde identiche a quelle delle auto e le immagini degli omini.
Diffusissimi nei paesi ad alta densità ciclabile, ma previsti e presenti anche in Italia (in genere in presenza di piste ciclabili), sono i semafori per biciclette, uguali a quelli per autoveicoli ed a quelli pedonali, dei quali replicano esattamente i colori e le sequenze, ma dotati delle caratteristiche mascherine a forma di bicicletta.
Per maggiore sicurezza e per una particolare attenzione alle esigenze dei disabili, le indicazioni luminose dei semafori pedonali sono sempre più spesso integrate anche da segnalazioni sonore; ad esempio in Italia vengono utilizzati i segnalatori acustici per non vedenti sincronizzati ai semafori pedonali, con segnali a frequenza bassa per il verde, a frequenza maggiore per il giallo e silenzio per il rosso (vedi foto).
Le lampadine a incandescenza dei semafori vengono progressivamente sostituite con i LED per garantire risparmio energetico e maggiore affidabilità delle indicazioni luminose per la loro vita molto maggiore.
Al giorno d'oggi, la gran parte dei semafori ha delle funzioni digitali per migliorare il flusso del traffico. Specialmente nei centri urbani, i semafori sono controllati da sistemi SCADA. Alcuni semafori, inoltre, fanno uso di un anello a induzione o di telecamere per rivelare la quantità di traffico e regolare le velocità di cambiamento a seconda dei dati raccolti. Nelle varie metropoli italiane, tra cui Milano e Roma, le compagnie che prevalgono nelle tecnologie semaforiche sono la SCAE e l'azienda padovana La Semaforica.
Funzionalità L'utilità dell'impianto semaforico ai fini della sicurezza stradale è evidente, ma per evitare l'insorgere di problemi collaterali è necessario un attento studio di vari particolari.
Tra questi c'è ad esempio la temporizzazione delle varie fasi di via libera e di stop per evitare il formarsi di code. In recenti studi si è accertato ad esempio che per taluni incroci stradali è preferibile la costruzione di una rotatoria (dove esiste spazio sufficiente) anziché l'installazione di un impianto semaforico, quindi moltissimi impianti semaforici vengono attualmente rimpiazzati da rotatorie.
Con l'avvento delle tecnologie più recenti e dell'informatica sono iniziati i controlli automatizzati dei semafori, messi anche a servizio del trasporto pubblico per agevolare il transito dei mezzi di superficie; l'autobus, il tram o l'eventuale mezzo di soccorso hanno a bordo un congegno, solitamente a onde radio, in grado di connettersi con l'impianto semaforico per richiedere la priorità (c.d. “Asservimento semaforico”) al via libera (verde).
Nelle versioni più evolute, il funzionamento degli impianti semaforici moderni viene pilotato da sensori, spire magnetiche formate da cavi elettrici annegati nell'asfalto, in grado di gestire la temporizzazione del semaforo e i flussi di traffico presenti in tempo reale, grazie all'utilizzo di appositi software.
Sempre grazie alla tecnologia, nei semafori possono essere installati dei sensori in grado di rilevare un eventuale veicolo che abbia attraversato l'incrocio mentre il semaforo era rosso e gli ordinava di fermarsi, insieme a delle macchine fotografiche o delle videocamere che possono riprendere il mezzo in quesitone, potendo così risalire al conducente attraverso la targa e fargli quindi recapitare la sanzione appropriata.
Metodi meno moderni ma pur sempre efficaci e utilizzati per migliorare la gestione del traffico sono quelli di installare un apposito pulsante in presenza degli attraversamenti pedonali per far sì che il flusso degli autoveicoli possa venire interrotto dai pedoni stessi solamente dietro effettiva necessità.
È anche abitudine, soprattutto negli incroci minori, durante le ore notturne, disattivare l'impianto semaforico, facendogli mostrare, anziché la sequenza di colori normale, solo la luce gialla lampeggiante in maniera permanente; in questa situazione, secondo il Codice della Strada, ci si deve comportare come se il semaforo non fosse presente, ovvero vale la classica regola della precedenza a destra a meno che non sia presente il segnale di dare precedenza, che impone la precedenza in entrambe le direzioni. In questa maniera si evitano inutili attese e si possono dirimere più facilmente eventuali controversie legate a sinistri stradali, in quanto nelle ore notturne è più difficile trovare testimoni per appurare quale dei due conducenti coinvolti sia effettivamente passato col rosso e quale col verde.