利用電子信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能交通信號(hào)燈的控制

劉秋山　李亮　袁祥　宋月

（長沙理工大學(xué)，湖南　長沙　410004）

利用電子信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能交通信號(hào)燈的控制

劉秋山李亮袁祥宋月

（長沙理工大學(xué)，湖南長沙410004）

在城市交通系統(tǒng)中，智能交通信號(hào)燈控制主要是為了對交通流起到優(yōu)化作用，改善交通狀況，并在一定程度上節(jié)約成本。在智能交通信號(hào)燈的控制中運(yùn)用電子信息技術(shù)，可以有很多種方法來實(shí)現(xiàn)例如單片機(jī)、虛擬儀器、PLC的使用。在電子信息技術(shù)的基礎(chǔ)上，如果實(shí)現(xiàn)智能交通信號(hào)燈控制，會(huì)有實(shí)時(shí)監(jiān)測交通的作用。因此，在智能交通信號(hào)燈的控制中運(yùn)用好點(diǎn)子信息技術(shù)，能夠使編程更加靈活，具有較高的可靠性，并創(chuàng)造良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

電子信息技術(shù)； 職能交通信號(hào)燈； 應(yīng)用

隨著城市化進(jìn)程的加快，汽車的數(shù)量越來越多，交通擁擠的現(xiàn)象愈加嚴(yán)重，路況也開始惡劣，因交通問題造成的事故越來越多，交通問題成為當(dāng)前社會(huì)最為嚴(yán)重的問題之一。交通秩序的惡化對于城市化進(jìn)程有一定的阻礙，影響著現(xiàn)代化城市的建設(shè)和發(fā)展。因此，提高交通秩序，制定相應(yīng)的規(guī)則來對交通擁擠的現(xiàn)象進(jìn)行緩解，改善重要交通路口車輛通行率，對于交通系統(tǒng)的運(yùn)行具有重要的意義。在整個(gè)交通系統(tǒng)的管理中，交通信號(hào)燈的控制是最為重要的控制元素，交通路口的信號(hào)燈尤為重要，對交通通行率的提高會(huì)起到很大的作用［1-3］。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，虛擬儀器技術(shù)也開始得到廣泛的應(yīng)用，尤其是在自動(dòng)測試、數(shù)據(jù)采集以及儀器的控制上等，這些技術(shù)的運(yùn)用能夠大大的促進(jìn)測量控制設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)。本文主要對交通信號(hào)燈控制中電子信息技術(shù)應(yīng)用的重要性做了相應(yīng)的分析，簡述了其具體的應(yīng)用。

1　職能交通信號(hào)燈的概述

在智能交通信號(hào)燈的整個(gè)系統(tǒng)中，最重要的部分是交通信號(hào)燈系統(tǒng)、發(fā)射裝置以及安裝在機(jī)動(dòng)車中的車載接收裝置。在這些組成部分中，最重要的是交通信號(hào)燈系統(tǒng)，它在整個(gè)交通系統(tǒng)中起著指揮的作用，對交通的秩序有著直接的關(guān)系。交通信號(hào)燈的顏色有三種，即紅色、綠色和黃色。紅色代表的是禁止車輛和人們通行、綠色代表的是可以通行，而黃色代表的是提前警示作用［4-5］。

在道路交通信號(hào)燈的作用下，道路交通的安全性以及通暢性得到有效的保證，有利于更好的實(shí)施道路交通管理，減低道路交通事故發(fā)生率，提升道路的使用效率，緩解交通狀況。在道路交通網(wǎng)中，并非所有的路口都設(shè)置交通信號(hào)燈，而是在人流、車流比較密集的十字路口、丁字路口設(shè)置，交通信號(hào)燈變換信號(hào)時(shí)，由控制機(jī)來實(shí)現(xiàn)，在交通信號(hào)等信號(hào)的指示作用下，車輛和行人有秩序的通行。在車載接收裝置中，包含四個(gè)單元，分別為接收單元、控制單元、語音單元以及顯示單元，四個(gè)單元之間具有非常密切的關(guān)系，是缺一不可的。

2　交通信號(hào)燈控制中電子信息技術(shù)運(yùn)用的重要性

隨著電子信息技術(shù)的快速發(fā)展，它的應(yīng)用范圍也逐漸增大，如今不僅運(yùn)用到很多工業(yè)和電子產(chǎn)業(yè)中，也開始應(yīng)用到交通信號(hào)燈的控制中。虛擬儀器具有的功能極為強(qiáng)大，不僅能夠完成信號(hào)的發(fā)生與傳輸、數(shù)據(jù)邏輯的分析，還能進(jìn)行儀器的濾波等。它配有專業(yè)的軟件，可以實(shí)現(xiàn)某些參數(shù)的檢測。因此，由于虛擬儀器簡捷方便，成本低，常常被用于系統(tǒng)的控制。在電子信息技術(shù)被運(yùn)用到交通信號(hào)控制系統(tǒng)中以后，工作人員的工作量大大的減少，不再需要復(fù)雜的儀器和設(shè)備，還能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)化，對工作效率的提高起了很重要的作用。

3　基于電子信息技術(shù)下的智能交通信號(hào)燈系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

3.1交通控制終端模塊的設(shè)計(jì)

信號(hào)燈的交替以及點(diǎn)亮的時(shí)間主要是由終端模塊來控制的。信號(hào)燈的電源管理和定時(shí)的模塊顯示，是由終端收集相關(guān)的信息之后，傳給PC機(jī)，再由PC機(jī)傳給交通控制終端模塊。這個(gè)模塊在收到信息后，就會(huì)對現(xiàn)場的信號(hào)燈做出相應(yīng)的指示，再將采集的信息進(jìn)行處理后傳輸?shù)浇煌刂频闹行哪K，這樣就能夠?qū)π盘?hào)燈的狀態(tài)進(jìn)行判斷和控制，從而保證交通秩序的正常。

3.2智能交通控制終端模塊

在 LAB WINDOW/CVI 環(huán)境下，使用順序框架時(shí)，所具備的靈活性比較高，編輯狀態(tài)時(shí)，層疊式順序結(jié)構(gòu)中各個(gè)框架的順序能夠比較容易的改變，基于此，在設(shè)計(jì)智能交通控制終端模塊時(shí)，交叉方向信號(hào)燈的交替點(diǎn)亮主要是利用 2 個(gè)順序結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。同盞燈的交替狀態(tài)設(shè)置時(shí)，通過創(chuàng)建局部變量來完成。另外，每一種點(diǎn)亮的信號(hào)燈需要持續(xù)一定的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)這一設(shè)置時(shí)，以 LABWINDOW/CVI 提供的定時(shí)器參數(shù)為基礎(chǔ)，通過相應(yīng)的設(shè)置，滿足信號(hào)燈點(diǎn)亮?xí)r間的要求。

3.3智能交通控制中心模塊

在數(shù)據(jù)采集模塊采集完信息之后，信息會(huì)被傳送到中心模塊，這個(gè)過程主要是由邏輯電路來完成。邏輯電路會(huì)在信息被傳送到中心模塊之后對其進(jìn)行分析和判斷，了解信號(hào)燈的具體運(yùn)行狀態(tài)，以保證信號(hào)燈的正常工作，且能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并處理信號(hào)燈在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題。當(dāng)信號(hào)燈在正常狀態(tài)下，就會(huì)有一盞信號(hào)燈被點(diǎn)亮，當(dāng)信號(hào)燈的運(yùn)行出現(xiàn)狀況時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出警報(bào)，從而使工作人員對了解到現(xiàn)場的故障信息，從而進(jìn)行處理，保證交通的安全。

4　結(jié)語

隨著城市交通的發(fā)展，城市智能交通信號(hào)燈具有極為重要的作用。信號(hào)燈控制系統(tǒng)不僅能夠保證現(xiàn)場信號(hào)燈的順利運(yùn)行，還能對現(xiàn)場的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，防止事故的發(fā)生。在進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)用基于電子信息技術(shù)的虛擬儀器技術(shù)，通過其強(qiáng)大的功能，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低設(shè)計(jì)成本，有效的保證了來往車輛及行人的安全，降低交通事故發(fā)生率，提高交通安全性，在其運(yùn)行的過程中，具備良好的經(jīng)濟(jì)效益。

［1］方翊.電子信息技術(shù)在智能交通信號(hào)燈控制中的應(yīng)用［J］.機(jī)電信息，2010，12：52-54.

［2］周文奇，韓曉玉.電子信息技術(shù)在智能交通信號(hào)燈控制中的運(yùn)用研究［J］.電子測試，2015，21：91-92.

［3］張健.基于ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能交通信號(hào)燈控制中的應(yīng)用［J］.銅陵學(xué)院學(xué)報(bào)，2013，02：103-106.

［4］王可近.淺析電子信息技術(shù)在智能交通信號(hào)燈控制中的應(yīng)用方法［J］.信息化建設(shè)，2015，12：280.

［5］齊向東，許志強(qiáng)，于少娟，韓如成.交通信號(hào)燈智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.太原科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，02：131-135.

U491.54

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1003-5168（2015）-12-0038-2