車輛通過紅綠信號燈路口預(yù)判系統(tǒng)概述

慕紅春

摘 要 近些年來，社會發(fā)展進(jìn)程加快，國家發(fā)展需要高新技術(shù)的支持，城市化進(jìn)程需要很多方面的支持，城市化進(jìn)程中，交通是重要的基礎(chǔ)，交通的發(fā)展對于城市化建設(shè)具有重要的影響意義。本文主要研究紅綠燈信號體系，對于車輛通過紅綠信號燈路口預(yù)判系統(tǒng)簡介，進(jìn)行一些探究，為了提升交通的質(zhì)量，促進(jìn)城市化的發(fā)展進(jìn)程，將提出一些相關(guān)有效措施，希望對于相關(guān)工作人員具有一定的參考意義。

關(guān)鍵詞 交叉口;輔助決策;預(yù)判;交通安全

引言

國家現(xiàn)階段的交通是重要基礎(chǔ)建設(shè)，城市化進(jìn)程的推進(jìn)就需要加強(qiáng)交通的發(fā)展，交通的發(fā)展直接地關(guān)系著人們生活的點(diǎn)點(diǎn)滴滴，影響著國民生產(chǎn)總值。在車流量大的地帶安裝紅綠信號燈是重要的問題，非機(jī)動(dòng)車、行人多、路面情況復(fù)雜多變的交通線路是需要安裝紅綠燈的，而且相關(guān)的紅綠燈必須進(jìn)行有效的控制，能夠有效減少交通事故的發(fā)生，充分地保障人們出行的安全，提升交通的安全系數(shù)。十字路口是重要的交通樞紐，對于駕駛經(jīng)驗(yàn)少、技術(shù)欠佳的駕駛員來說，交叉口信號燈由綠變?yōu)榧t的轉(zhuǎn)換時(shí)段前后，處于緊張狀態(tài)，易對交通狀況產(chǎn)生誤判，這樣對于交通的運(yùn)行有很大的不利因素，會造成很多的交通事故。當(dāng)駕駛員處于心理、生理產(chǎn)生緊張的狀態(tài)時(shí)，往往會對信號產(chǎn)生錯(cuò)誤判斷[1]。

1車輛通過紅綠信號燈路口預(yù)判系統(tǒng)的組成與原理

在實(shí)際的交通運(yùn)行中，采用地感線圈測速裝置，能夠有效實(shí)現(xiàn)對十字路口車輛的有效預(yù)警，需檢測進(jìn)口到停車線前方一定距離處是否有車輛駛?cè)牒婉側(cè)胲囕v的車速。每個(gè)車道的兩套車輛檢測器中的測頻電路通過持續(xù)監(jiān)測環(huán)形線圈中的頻率變化來判斷是否有車輛通過，地感線圈測速是目前我國應(yīng)用很廣泛的車速檢測方法。本系統(tǒng)選用地感線圈測速裝置作為車速采集模塊，提升了整套系統(tǒng)的可推廣復(fù)制性。由于靠近十字路口的車輛禁止變道且每個(gè)車道的線圈獨(dú)立工作，從原理上保證了車速采集模塊的工作穩(wěn)定性。

采用智能信號控制機(jī)和 ZigBee 模塊能夠有效促進(jìn)智能信號燈控制的發(fā)展，信號控制機(jī)能夠?qū)π盘枱羯M(jìn)行有效的判斷，當(dāng)信號燈變綠時(shí)，綠燈剩余的秒數(shù)將通過 ZigBee 實(shí)時(shí)傳輸?shù)娇刂颇K，對于信號燈的有效控制，能夠有效提升工作人員的工作效率，ZigBee可以利用無線連接技術(shù)，相關(guān)工作人員需要具備專業(yè)的基礎(chǔ)知識，能夠熟練掌握相關(guān)的技術(shù)要求，并且按照相關(guān)的流程進(jìn)行操作，路口車輛進(jìn)入地感線圈測速區(qū)域后。每條車道的控制模塊、執(zhí)行模塊、車速檢測模塊獨(dú)立工作，簡化了控制算法，提高了整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性[2]。

2系統(tǒng)功能論證

（1）本系統(tǒng)通過對信號交叉口進(jìn)口道車輛，進(jìn)行有效預(yù)警來增大交叉口進(jìn)口道的通行能力，從而提高整個(gè)交叉口的車流運(yùn)行效率。近些年來，國家發(fā)展水平提升，國家的綜合國際地位不斷上升，國民生產(chǎn)總值逐年提升，人們的生活水平提升，有很多的家庭都有了汽車，導(dǎo)致城市交叉口的服務(wù)效率處于下降趨勢，城市交通就出現(xiàn)了擁堵情況。國內(nèi)外關(guān)于信號交叉口通行能力的計(jì)算有多種方法，相關(guān)工作人員要進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)信號燈的時(shí)間以及各種設(shè)置，完善城市道路設(shè)計(jì)，充分地利用現(xiàn)代化的技術(shù)，設(shè)計(jì)合理的交通解決方案，不斷地促進(jìn)交通壓力的減小。而本預(yù)警系統(tǒng)面向的大部分使用場景為大中城市中較為擁堵的交叉口，所以本系統(tǒng)原理從以下公式出發(fā)進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化，所以，本系統(tǒng)能夠有效改善駕駛?cè)藛T的駕駛條件，從而增大交叉口的通行能力。在實(shí)際的交通運(yùn)輸過程中，對于處在交通高峰期，相關(guān)系統(tǒng)能夠有效解決后方排隊(duì)車輛駕駛員對紅綠信號燈判斷問題，能夠更加方便駕駛者，有效減少在紅綠信號交替，駕駛?cè)艘蛐睦砭o張或?qū)囕v能否通過判斷失誤而導(dǎo)致的急停追尾或盲目加速碰撞。該系統(tǒng)與現(xiàn)有路口的交通設(shè)施容易結(jié)合，推廣成本低，實(shí)用性強(qiáng)。

（2）在交叉口處來提高行車上的安全性，為了能夠讓輔助信號在進(jìn)行相位交替時(shí)，使駛?cè)虢徊婵诘鸟{駛員能夠及時(shí)做出安全決策，在美國的部分地區(qū)當(dāng)中就會在交叉口前布置停車線。通過這種方法，就可以在當(dāng)黃燈出現(xiàn)閃爍時(shí)，如果車輛沒有行駛到停車線前，就會減速停車;如果車輛已經(jīng)駛?cè)脒M(jìn)停車線之后，就可以通過交叉口。還有一部分地區(qū)借助對交叉口當(dāng)中的全面交通管控來降低事故發(fā)生的概率。此外，還可以建立比較嚴(yán)厲的處罰制度;布置電子監(jiān)控來對交叉口車輛進(jìn)行有效的監(jiān)督;對信號燈當(dāng)中的倒計(jì)時(shí)裝置來進(jìn)行設(shè)置或者是借助信號相位末端當(dāng)中的閃爍燈來對駕駛?cè)诉M(jìn)行輔助上的決策。上述的這些方法在適用性還有很大的差異。在現(xiàn)階段，我國還沒有車輛穿越信號交叉口時(shí)出現(xiàn)安全預(yù)警的方法。當(dāng)車輛穿過信號燈路口時(shí)，在其預(yù)判系統(tǒng)上的設(shè)計(jì)原理通常會根據(jù)駕駛?cè)嗽谛熊嚂r(shí)產(chǎn)生的生理上以及心理上的特性，這樣就能夠?qū)︸{駛?cè)嗽谛熊嚿蠜Q策做出有效的輔助，與此同時(shí)，也在一定程度上減少駕駛?cè)擞捎诰o張狀出現(xiàn)的急停、急啟以及搶行等各種具有危險(xiǎn)性的駕駛行為，從而就能夠使交叉口在行車安全性上得到極大的提升[3]。

3結(jié)束語

綜上所述，在實(shí)際的基礎(chǔ)建設(shè)中，相關(guān)能夠與路口的交通基礎(chǔ)設(shè)施相結(jié)合，有效的促進(jìn)相關(guān)體系的完善化，相關(guān)系統(tǒng)的應(yīng)用能夠有效促進(jìn)交通的改善。交通信號燈能夠有效地對于通過的車輛進(jìn)行控制，能夠充分地的發(fā)揮警示作用。國家的城市化發(fā)展進(jìn)程不斷加快，交通是城市化建設(shè)的重要方面，是城市化建設(shè)的基礎(chǔ)，國家的交通基礎(chǔ)正在逐步解決，國家的交通基礎(chǔ)設(shè)施不斷地完善化，有利于交通的基礎(chǔ)建設(shè)的智能化、綠色化。交通的發(fā)展需要先進(jìn)技術(shù)的支持，由于信息化時(shí)代的到來，物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、5G 技術(shù)相互促進(jìn)發(fā)展，有利于促進(jìn)交通發(fā)展，推進(jìn)城市化進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)

[1] 李偉琪，張磊，莊琲.車輛通過紅綠信號燈路口預(yù)判系統(tǒng)簡介[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2020（9）：115-116.

[2] 彭敏，朱婷婷.基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的小汽車信號預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2019，35（2）：46-49.

[3] 于海生.城市道路交通疏導(dǎo)調(diào)流技術(shù)研究[D].大連海事大學(xué)， 2014.