在现代城市里，随着人口和汽车的剧增，市区交通日益拥挤，要是没有红绿灯作为指挥工具，恐怕川流不息的汽车就会由于混乱而造成严重阻塞。
在19世纪初，英国伦敦议会大厦前经常发生马车轧人的事故。在那个时候，在英国中部的约克城，红、绿装分别代表女性的不同身份。其中，着红装的女人表示已结婚，而着绿装的女人则是未婚者。有人受到女性红绿装的启发，产生了制造信号灯的想法。
1868年12月10日，第一个信号灯在伦敦议会大厦的广场上诞生了。由当时英国机械师德•哈特设计，他制造的灯柱高7米，上面挂着一盏红、绿两色的提灯——煤气交通信号灯，这是城市街道的第一盏信号灯。在灯的下方一名手持长杆的警察，随心所欲地牵动皮带，转换提灯的颜色。后来，在信号灯的中心装上煤气灯罩，它的前面有两块红、绿玻璃交替遮挡。不幸的是，这种灯只面世23天，煤气灯突然爆炸了，使一位正在值勤的警察断送了性命。从此，城市的交通信号灯被取缔了。
直到1914年，在美国的克利夫兰市，又重新恢复了红、绿灯。不过，这时已经是“电气信号灯”了。不久，纽约和芝加哥等城市也相继出现了交通信号灯。
随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要，第一盏名副其实的三色灯（红、黄、绿三种标志）于1918年诞生。它是三色圆形四面投影器，被安装在纽约市五号街的一座高塔上。由于它的诞生，城市交通大为改善。
黄色信号灯的发明者是我国的胡汝鼎，他怀着“科学救国”的抱负到美国深造，在大发明家爱迪生为董事长的美国通用电器公司任职员。一天，他站在繁华的十字路口等待绿灯信号，当他看到绿灯正要过去时，一辆转弯的汽车呼的一声擦身而过，吓了他一身冷汗。回到宿舍，他反复琢磨，终于想到在红、绿灯中间再加上一个黄色信号灯，提醒人们注意危险。他的建议立即得到有关方面的肯定，于是红、黄、绿三色信号灯遍及全世界陆、海、空交通领域了。中国最早的红、绿灯，于1928年出现在上海的英租界。
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