基于电子信息技术的智能交通信号灯控制技术分析

车玮

随着车辆的不断增加，使得城市当中出现了越来越严重的交通堵塞问题，使得车辆难以为居民提供最佳的服务。所以，为通过交通信号灯予以控制。基于此，本文此研究当中，通过对电子信息技术在智能交通信号灯控制系统中重要性的介绍，分别阐述了电子信息技术的具体应用，并对智能交通信号灯控制系统进行了设计，为现代城市更好的建设提供帮助。

以往阶段，城市道路交通规划时，已经设计出了相应的信号灯信息，可对车辆进行一定疏导，然而随着经济的增长，车辆数量的不断提升，现有交通信号灯逐渐体现出越来越多的滞后性，依然采用现有信号灯系统，则难以符合现代社会发展需求。所以，为了进一步提升智能交通信号灯的性能，需要加强对电子信息技术的重视程度，并将其融入智能交通信号灯控制体系当中。

现代交通信号灯系统运行过程中，各种颜色的灯会按照相应的顺序变换，而未考虑交通状况，可能出现这以一种现象：在一个十字路口处，一条道路车辆较少，但绿灯时间较长，而在另一条道路上，车辆较多，但绿灯时间并不是很充足，无法保证所有车辆全部通过。针对这一问题，交通领域对其做出了优化，即在现有控制原理的基础上，增加了该路段的交通运输情况，并提出了信号灯偏移量：一个周期相对于其他交通信号灯周期开始时间的偏移量。通过对这一参数的调控，以使前后多个信号灯更好地配合使用。但需要注意的是，该控制系统依然存在一些缺陷，如需要不断地调整参数；无法有效对突发事件进行处理等，因而还需要进一步对交通信号灯进行改进。所以，需要利用电子信息技术构建出智能交通信号灯控制系统。通过电子信息技术的应用，构建出结构更加精简，应用效果更好地智能化交通信号灯控制方案。

（一）PLC技术

现代智能交通信號灯建设时，可对PLC技术进行应用。所谓的PLC技术，指的是可编程逻辑控制器技术，其并非为单一的技术手段，而是多种技术相融合而得到的新技术，如自动化控制技术、计算机技术、通信技术等，具有较为良好的控制性能，且适用范围较大，通信速度与质量较高，安全、稳定性较强，因而被广泛应用到各个领域。作为新型的电子数字计算机通，PLC能够与工业类控制系统连接到一起，有利于系统的调控。将其应用到智能交通信号灯控制系统后，可按照预期设定的计数器，动态监控整个信号灯，并完成相应的计算工作，以得到准确的结果。

（二）模糊控制技术

随着科学技术的快速发展，逐渐出现了很多先进的控制方法，模糊控制技术是其中较为常见的一种，从本质上来说，该方法无须设立各种规则，不用构建出特定的数学模型，即可对目标进行有效地控制。正是该方法存在这一特点，使其在现代社会当中被广泛应用。模糊控制时，会自动采集道路当中车辆速度、密度等方面的信息，并以此作为输入量，而在输出端，则先能够对较为单一，进而该道路的绿灯延时。此外，该技术还存在显著的特点，即通过相应的计算机，能够对人的感觉进行模拟，若发现信息存在错误，能够自动进行调整，并制定出相应的决策。

（一）设计思路

当东西向街道显示为红灯时，南北向街道则处于绿灯状态，反之，当东西向街道处于绿灯状态时，南北向街道处于红灯状态，以此指导行人与车辆的运动与停止。具体设计过程中，应注重诸多方面的因素，如街道中的车流量情况等，出现交通拥挤现象时，还应确保红绿灯的合理性，防止间隔周期较长，导致街道出现拥堵的问题。夜晚时，行人数量相对较少，因而应适当增加红灯时间，以减少车辆的等待时间。交通信号灯系统运行过程中，可以动态地进行监控，准确了解信号灯系统的具体情况，及时发现其中出现的问题，并向相关工作人员发出警报，工作人员获取这一信息后，可第一时间对系统进行维修与调整，以确保信号灯系统处于良好状态。

（二）控制终端设计

在智能交通信号灯的最前端，主要为控制终端，主要用于对各种终端设备，如信号灯等，控制终端设计得好坏，直接关系到整个信号灯系统的运行情况。具体设计时，主要采用了层叠式顺序结构原理，从多个层面出发，共同对信号灯进行控制，以保证控制效果，使信号灯有序进行变换。需要注意的是，在设计过程中，应注保证顺序结构的科学性，合理对红绿灯状态进行调控，以免一条街道红绿灯出现故障，对车辆与行人做出错误的指导，从而造成严重的交通事故，对人员的经济财产与生命安全造成危害。此外，设计人员应考虑到所有影响因素，确保街道当中滞留大量车辆后，绿灯能够及时亮起，并在维持一段时间后，自动跳转成红灯，以合理控制街道上车辆的运行。在应用电子信息技术时，可根据周围道路交通水平，合理的对红绿灯时间参数进行设定，并录入智能化控制程序，以使整个系统能够根据车流量情况自行控制。

（三）控制中心设计

控制中心设计时，则也可以对电子信息技术进行应用。控制中心接收到道路、车辆、行人等相关信心后，会自动对这些信息进行分析，针对分析结果，向外部发出相关控制指令，以使红绿灯根据街道具体情况跟而合理进行转换，保证整个街道车辆顺利运行。对于这一功能作用来说，主要由逻辑电路完成。在一般交通信号灯系统内，通常有三种信号灯，分别为红灯、黄灯与绿灯，三种灯依次进行转换，从而达到控制车辆与行人的目的。而当信号灯长期处于某一种颜色时，或是信号灯无法正常转换，则表明其出现故障，无法发挥出正常的智慧交通功能，相关人接收到这一信号后，会及时予以修理。

智能信号灯系统运行时，根据周围车辆、行人等具体情况，控制某一种颜色的灯亮起，而另外两种颜色的灯则处于熄灭状态，为周围车辆与行人进行指导，确以保证整个街道交通的顺畅性。本次研究当中，以基于虚拟仪器的智能交通信号灯控制系统为研究对象，对系统的实现展开了研究。该仪器界面内，共由三个部分构成，一个是信号灯模拟模块，主要用于模拟信号灯的状态；第二个为参数设置模块，主要用于各街道上信号灯状态时间的设置，以保证该信号灯可按照维持预设时间，其中黄灯固定为3s。最后为仪器控制模块，主要控制该仪器的启动与停止。假设，在南北向信号灯参数控制模块内，红灯维持时间参数设定成16s，绿灯维持时间参数设定成14s，则在东西向信号灯参数模块内，红灯维持时间参数自动生成17s，绿灯维持时间参数自动生成13s。将一起启动后，在下位机的作用下，将这些参数传输给PC机。

总结：综上所述，现代社会迅猛发展的今天，使得社会各界对交通信号指示灯提出了更高的要求，想要达到这一要求，则需要加强对电子信息技术的应用，从而有效提升交通信号灯的智能化水平，降低信号灯建设成本的同时，赋予信号灯系统更加良好的性能，为交通道路的指导提供重要帮助。

作者单位：兰州石化职业技术大学