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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，藍兩色的機械扳手式信號燈，用以指揮馬車通行。這是世界上最早的交通信號燈。1868年，英國機械工程師納伊特在倫敦威斯敏斯特區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為綠燈；另一種是用擴音器來啟動紅綠燈，司機遇紅燈時按一下嗽叭，就使紅燈變為綠燈。紅外線紅綠燈當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，以免發生交通事故。
信號燈的出現，使交通得以有效管制，對于疏導交通流量、提高道路通行能力，減少交通事故有明顯效果。1968年，聯合國《道路交通和道路標志信號協定》對各種信號燈的含義作了規定。綠燈是通行信號，面對綠燈的車輛可以直行，左轉彎和右轉彎，除非另一種標志禁止某一種轉向。左右轉彎車輛都必須讓合法地正在路口內行駛的車輛和過人行橫道的行人優先通行。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入交叉路口。此后，這一規定在全世界開始通用。
信號光源
LED（發光二極管）是開發生產的一種新型光源，具有耗電�。娏髦挥�10~20mA）、亮度高（光強可達上萬個mcd）、體積�。ㄖ睆阶钚】蛇_3mm）、重量輕（一顆發光二極管僅重零點幾克）、壽命長（平均壽命10萬小時）等優點�，F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均按事先設定的配時方案運行，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，也叫靜態線控系統、靜態面控系統。
感應控制
感應控制是在交叉口進口道上設置車輛檢測器，交通信號燈配時方案由計算機或智能化信號控制機計算，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。感應控制的基本方式是單個交叉口得感應控制，簡稱單點控制感應控制。單點感應控制隨檢測器設置方式的不同可分為半感應控制和全感應控制。
