电子信息技术在智能交通信号灯控制中的应用研究

张海贝



电子信息技术在智能交通信号灯控制中的应用研究

张海贝

郑州市第四十七中学，河南 郑州 450003

交通信号灯的主要作用是合理地控制交通流，确保行人和车辆能够有序地在城市中流通。电子信息技术在多个领域发挥着作用，在智能交通信号灯控制中的应用受到了人们的广泛关注。为了实现智能交通信号灯控制，设计和使用人员对相关的技术应提出更高的要求。对电子信息技术在智能交通信号灯控制中的应用进行了探讨，旨在为我国的交通发展提供一些建议。

电子信息技术；智能交通信号灯；控制

引言

随着我国城市现代化进程的不断加快，汽车作为日常的交通工具，几乎完全融入普通人的日常生活中，但是随着近年来机动车拥堵现象不断出现，交通事故和严重超载问题日益严重，影响了交通的正常运行。在现代城市生活中，城市交通信号管理系统在改善交通状况方面发挥着重要的作用。智能交通信号灯作为交通管理系统的主要组成部分也发挥着重要作用。因此，研究车辆通行的规律，提高道路路口车辆通行效率具有重要的现实意义。电子信息技术的不断发展和应用，推动了交通信号灯智能化方向的发展，极大地缓解了交通运输的压力。

1 智能交通信号灯的概念

智能交通信号灯的主要组成部分是发射装置、交通信号系统以及车载接收装置。在这三个部分中，要注意以交通信号灯为基础，展开其他工作。作为交通指挥的核心，交通信号灯在指挥行人和车辆通行的过程中发挥着重要的作用。智能交通信号灯系统主要包含三种颜色：红、黄、蓝。红灯表示禁行，绿灯代表可以通行，黄灯作为警示。智能交通信号灯系统能够保证道路交通的安全性，在交通信号系统的指引下，保证交通的有序性，保证高效的交通运输，对我国的社会经济发展有重要的影响，而且可以降低安全事故的发生率。设置交通信号灯需要坚持科学性。有些路口不需要设置信号灯。一般的信号灯设置在人流和车流量比较大的十字路口，保证道路利用率的不断提升，缓解交通拥堵等问题。车载接收系统是在汽车内部安装的，可以根据系统内部的联系完成交通的指挥[1]。

2 电子信息技术应用于智能交通信号灯的重要意义

随着近年来我国综合实力的提高，电子信息技术产业也在快速发展的过程中越来越成熟。为了更好地把电子技术应用到智能交通信号控制系统中，系统设计考虑了如何使用现代电子信息技术及在交通信号管理领域具有的技术优势，特别是在仪器系统中，用户可以通过电子平台的相应设备自定义配置参数、流程等，提高交通信号系统智能化控制程度。随着信息技术在交通行业的发展，硬件设备在发展过程中也越来越依赖计算机软件功能开发，电子信息技术可以实现智能信号灯发展的趋势，并替代传统信号灯。电子信息技术应用可以更方便地检测特定参数和传输的设备；电子信息技术也能提供一种简单易用的虚拟化系统，同时与控制设备相结合集成自动化系统，还与高速数据采集设备相结合形成自动测量系统[2]。

3 基于电子信息技术的智能交通信号灯系统设计

3.1 整体设计

在设计常见的交通信号灯时，通常在道路路口设置两个交通信号灯分别控制双向的交通通行，从而保障交通的畅通和安全。白天交通压力较大，车辆和行人较多，长时间的信号灯不利于保障车辆的顺利通行，这时应缩短信号灯的切换时间；晚间车辆和行人较少，交通压力较低，可以适当延长信号灯的变化时间，保障车辆的通行。通过设置流量检测装置，可以控制当前道路的车流量，进行数据采集和实时监控，从而达到控制交通信号灯切换时间长短的目的。常见的设计装置为红外线检测，通过利用红外线发射和接收能力较强的特点，在路面的两侧安装红外接收发射电路，形成红外线矩阵，对实时通过道路的车辆数量进行数据采集[3]。例如，在设计道路时，由多个接收管和接收电路组成的接收器之间的距离可以在0.5～2 m，从而最大限度收集红外信号。

3.2 智能交通控制终端模块设计

智能交通控制终端模块是对交通信号灯实现控制的终端设备，也是电子信息技术应用的重要体现。在设计系统时，一般采用顺序框架。这样可以确保智能交通控制终端处于编辑状态时，各结构中的框架顺序可以及时改变，提高系统的灵活性。常见的设计控制方式是通过两个顺序结构，对不同方向的信号灯进行信号切换。在设计同盏灯信号的切换时，可通过局部变量的方式实现这一功能。在设计智能交通信号灯的时间时，可以通过设置一些定时器的参数，控制信号灯的点亮时间。还可以通过设置一些文本信息，在信号灯点亮时间提醒相关的行人和车辆，确保交通安全。

3.3 控制系统的实现

首先，电子信息技术的应用能够实时检测智能交通信号灯的工作情况，方便相关的工作人员及时掌握智能交通信号灯的工作状态，第一时间发现存在的故障问题，快速处理故障，避免对整个道路交通造成巨大的影响。其次，电子信息技术的应用还可以对交通信号灯的切换时间进行参数调整，通过智能化的分析处理，设计合理的间隔时间。例如，设计完成智能交通信号灯的控制系统后，相关工作人员根据系统反馈的不同时段的交通信息情况，通过控制系统的主页面，设置交通信号灯的点亮时间，确保当前的信号灯交替时间符合道路交通的实际情况。相关的时间设置完毕后，通过下位机将相关的命令信号传输给PC主机，实现对交通信号灯的智能化控制[4]。

3.4 智能交通控制中心模块设计

利用LabWindows/CVI功能齐全的逻辑运算功能，可以实现各种集成电路的功能。在设计智能交通控制中心模块时，通过对逻辑电路的设计，将采集到的道路相关信息传输给智能交通控制中心模块，借助其强大的逻辑电路，对交通灯的工作状态以及是否存在故障进行分析和判断。在智能交通信号灯正常的工作状态下，红、黄、绿三种信号指示灯只能单一处于点亮状态。一旦出现其他情况，例如没有任何信号指示灯点亮；红绿灯同时亮起[5]，则表明整个智能交通信号灯存在故障，这时逻辑电路会指示相关的蜂鸣器和警告灯发出报警信息，提醒相关的维护人员检修电路或者信号灯，保障整个交通的畅通和安全运行。

4 结束语

综上所述，随着城市交通压力的不断增大，智能交通信号灯在城市道路交通中扮演的角色越来越重要。应用电力信息技术，借助其强大的分析判断能力，可以提升交通信号灯的智能化能力，对路况的监控和实时调整更加有效，保障了城市道路的畅通和安全。因此，相关工作人员应加强对电子信息技术的了解，实现智能交通信号灯控制系统的设计和优化，降低设计成本，推动道路交通的智能化发展。

[1]李树彬，赵景春，党文修，等. 信号控制技术的智能化创新应用研究[J]. 中国人民公安大学学报（自然科学版），2018，24（1）：90-93.

[2]秦善伟. 控制系统中电子信息技术的应用[J]. 中外企业家，2018（1）：41.

[3]张超，江奎龙. 电子信息技术在控制系统中的应用[J]. 中国高新科技，2017，1（11）：65-67.

[4]蒋承杰. 智能交通信号灯控制机的研究与实现[D].厦门：厦门理工学院，2017.

[5]纪江龙. 交通量实时分析模型在智能交通领域中的研究[D]. 青岛：山东科技大学，2017.

Application Research of Electronic Information Technology in Intelligent Traffic Signal Control

Zhang Haibei

Zhengzhou No.47 Middle & High School, Henan Zhengzhou 450003

The main function of traffic lights is to control traffic flow reasonably to ensure that pedestrians and vehicles can circulate in the city in an orderly manner. Electronic information technology plays a role in many fields, and its application in intelligent traffic signal control has received widespread attention. In order to realize intelligent traffic signal control, designers and users should put forward higher requirements for related technologies. The application of electronic information technology in the control of intelligent traffic lights is discussed, aiming to provide some suggestions for the development of traffic in China.

electronic information technology; intelligent traffic signal; control

TM76

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