先放結論：
為什麼使用顏色而不用其他標誌：顏色的選擇反應時快、顏色對駕駛員視力要求低、最早的紅綠燈使用的顏色。
為什麼使用紅黃綠：三種顏色能夠代表的通行狀態更多、紅綠、黃藍是拮抗色不易混淆、紅色黃色有警戒的文化含義
為什麼紅綠燈擺放順序是左到右，上到下：更大的可能與文化中順序方向一致、與我們的語言習慣方向相一致、與大多數人利手方向一致
有哪些避免色盲患者無法開車的方法：固定擺位、改變紅綠燈亮度、在綠色中放入藍色
為什麼有些燈需要閃爍而有些不需要閃爍：指示駕駛員通行狀態的，不需要閃爍;警示駕駛員需要注意前方通行狀態的，需要閃爍
為什麼閃爍能夠吸引注意：顏色在中央視野識別率高，邊緣視野識別率低;閃爍等運動信息在邊緣視野識別率高識別速度快更能引起注意
假設今天老師給了我一個任務，讓我設計一個信號燈。那麼該怎麼設計呢?
首先能夠想到的是信號燈狀態，以及信號燈對應的通行狀態。
我們腦洞大開一下。顏色狀態(紅綠)、字母(S，G，或者行，停)、閃爍(快閃和不閃)、組合圖形(組成個小人走或者站着)，等等等等。
我們知道 選擇反應時 對於不同的刺激是有快慢的。需要加工的越深，那麼選擇反應時越慢。所以以上四種選擇反應時從快到慢是閃爍>顏色>字母(如果閃爍只是閃一下的話 = =)。我們看到，顏色作為信號燈在反應時方面有着更好的優勢(因為有 閃光融合臨界頻率 ，所以閃爍的反應時至少要等一個頻率過去才能進行判斷，會慢)。
在識別率上，無法識別顏色的要多於無法識別字母的。但是限於人 視角 的緣故，為了照顧視力不好的駕駛者，我們還得把字做的大大的……如果做成顏色，哪怕散光加近視也是一片紅色或一片綠色。所以，顏色作為信號燈在駕駛員視力方面也有更好的優勢。
好了。到這裏好像還沒有回答問題。那麼紅綠燈能夠拿什麼顏色替換呢?白紅橙黃綠藍靛紫不亮，為什麼偏偏要用紅綠呢。因為，別人家用的都是紅綠啊!我要是用綠色當停，紅色當行，完全沒比之前的有優勢啊!還容易造成混淆……好，所以現在信號燈使用紅綠、黃綠、紅黃綠、還有地區使用紅藍是因為歷史上人們都使用這些顏色代表信號狀態，所以現在也要使用這些顏色。
我們把問題推給古人了。所以要是紅綠不是最好選項，那就是古人錯不是我們錯啦~~~~
等等，我們得到了一個細思恐極的答案。有沒有可能是古人錯了呢?我們能不能找到一種更好的顏色替代呢?
好了，我們回到倫敦十九世紀的 Traffic light 發明時期。那個時候人們認為，人眼有三種感受器，分別是紅色綠色和藍色。但是那時人們還不確切知道有拮抗色這麼一説。第一個電子信號燈是 1914 年，還好 hering 在 1874 年提出了色覺對立機制，他認為紅綠是對立的顏色，而黃藍是另一組對立的顏色。因為有顏色偏向紅色和藍色，也有顏色偏向紅色和黃色，但是我們找不到一種看起來是偏紅的綠或者偏黃的藍……
所以我們就做紅綠燈或者黃藍燈吧~這樣我們就更快更好的辨認他們啦~
但是之前我們説要設計信號燈狀態，以及信號燈對應的通行狀態。我們發現，如果不用閃爍，信號燈狀態不夠代表通行狀態的呀，除了走，停，還應該有準備走和準備停呀。用綠燈閃爍(閃爍和不閃爍不夠好區分)或者兩個燈同時亮或滅(容易給人造成燈壞了的假象)都不盡如人意。還是三色燈靠譜。
題外話，小時候有很多種紅綠燈，有的綠燈閃啊閃啊閃，然後綠燈滅，過一會兒紅燈亮;有的綠燈閃啊閃，紅綠同時亮，然後紅燈亮;還有紅黃綠，綠燈亮，然後綠燈黃燈同時亮，過一會兒再紅燈單獨亮。然而現在這些設計基本看不到了。這也是顏色系統更好的應用。
到現在，我們可以做紅黃綠燈，紅綠藍燈，紅藍綠燈，當然也可以做黃紅綠燈……在 色彩心理學 中我們認為紅色和黃色都是有警示作用的，有 警戒色 的作用，所以，我們還是把紅色設置為停，黃色設置為注意或者等待吧(這裏很可能有經濟因素或其他歷史因素在作用，待補充)。
好啦，到現在為止，我們做好了紅黃綠燈啦~問題來了……紅燈在左邊還是右邊……要是豎着放紅燈放上邊還是下邊……信號燈擺放順序也是需要固定的。一旦讓大家形成定勢，燈由左至右亮起就能走，這種擺放定勢能更加提高信號燈辨識度。
還是從左到右，從上到下吧。一方面與我們的語言習慣方向相一致，一方面也與大多數人利手方向一致，最大的一方面是與文化中順序方向一致。
曾經的一個實驗，給你 2，3，5，7，8 五張數字，讓你按着順序擺放，你會按照什麼順序碼呢(忽略從小到大或從大到小的影響)?有可能你會按照從左到右，也可能反過來，也可能從上到下，但是，你應該不會從北到南擺放吧……也不會按照海拔由高到低的方向擺放吧……這就是文化中的順序了。曾經有一個小的部落中，他們的語言是沒有左和右的，只有東南西北，所以他們到哪裏都是用方向而不是用相對方向來描述位置。當讓他們按照順序碼放時，無論他們面朝哪個方向，都會按照從北到南的順序碼放。所以在他們文化中的順序就不是左右，而是絕對方向。
(此案例的文獻找不到了，來源請求 = =)
所以，紅綠燈一般都做成從左到右，從上到下，如果是斜着的就是左上到右下，如果是一圈兒就是順時針從紅到綠。
好了，我們的紅綠燈就大功告成啦~
等等，我們好像忘記了色盲患者。色盲大致有三種： 紅綠色盲 、 黃藍色盲 、 全色盲 。如果我們完全用紅黃綠，那麼紅綠色盲就不能開車了啊。所以我們想了兩個辦法：第一個，擺位永遠固定，左邊就是紅，上邊就是紅;第二個，我們在綠色裏悄悄放一點兒藍色。這樣紅綠色盲依然能夠分辨三種顏色(紅或綠、黃、藍偏紅或偏綠)，黃藍色盲同樣可以分辨(紅，黃或藍，綠偏黃或偏藍)。當然，全色盲還是沒有很好的辦法，只能通過擺位和亮度灰度等信息辨別了。
好了，我們的紅綠燈設計完成了~
下面這個燈也不僅僅有綠色，而是還有藍色哦~慢慢這種燈就會普及開來噠~
還有一個問題，我們用不用閃爍啊到底?
答案是用。什麼時候用呢?在你不知道要看燈的時候用。人的視野(醫學名詞)可以分為中央窩、旁中央窩和邊緣視野。可以把中央窩和旁中央窩合稱中央視野。在中央視野時，我們能夠很好的識別圖形，識別顏色;但是邊緣視野，我們是無法識別顏色的。但是在邊緣視野我們可以很好的識別運動(如閃爍)。所以那些我們不知道有紅綠燈但是又要注意的地方，燈就要閃爍(比如前方火車道，比如鄉間小路的十字路口，比如高速行駛車道上)。而那些一看就是個大十字路口，堵半個小時沒過去的路口，紅綠燈完全不用閃爍，使用顏色能夠達到更好的吸引駕駛員的效果。