电子信息技术在智能交通信号控制系统中的应用

摘 要：随着人们生活水平和质量的提高，私家车等开始不断增多，因此对交通系统造成了巨大的压力，智能交通信号系统的应用使得交通压力得到极大的缓解，而在电子信息技术高速发展的支持下，使得智能交通信号系统拥有更多的可能性，因此，本文通过以智能交通信号系统的系统结构组成为出发点，介绍了多种电子信息技术其控制系统中的应用。

关键词：电子信息技术 智能交通系统 PLC GPS

中图分类号：U491.2 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2017）11-000-01

引言

随着科学技术的快速发展，电子信息技术不仅受到了人们广泛的关注和研究开发经济的投入，而且在各种控制系统的智能化中扮演重要的角色，现今已有的智能化交通信号控制系统已经在极大程度上缓解了当今庞大的交通压力，但其智能化的水平在面对当前的交通局势时，仍然需要面临更高的需求和更多的挑战，良好的了解智能化交通信号控制系统的组成部分在其中的作用，更有利于该技术在其中更好的发挥作用，本文就通过大量文献的阅读阐述了电子信息技术在智能交通信号控制系统中的应用。

一、智能交通信号控制系统的结构组成

传统的交通信号控制系统是通过尽力数学模型以求得交通的最佳控制变量，但缺乏适应性，即便是最佳的控制变量也无法满足交通需要，智能化的交通信号控制系统采用多层级的智能化单元组成，主要包括如下三层级：①中心控制级，是整个系统结构组成中的核心，通过对各个方法所得到的信息进行收集分析，以给出协调交通信号的决策②区域控制级，位于中间层级，不仅可以实现对路口执行级的信息收集和传递以及控制，而且可以实现中心控制级下的区域控制级的信息的交流③路口执行级，位于最低层级，含有交通信号安装处的地理、交通等情况的数据，根据实际情况可进行信号上的调控，也可以将路况交通信息進行上报和其他路口执行级的交流[1]。

二、智能交通信号系统的控制特点

智能交通信号控制系统与传统的交通信号控制系统相比，具有如下特点：①系统可靠，整个层级系统，不会因为某一环节的控制中心的问题而影响其他的控制级的工作，单一路口执行级的故障也不会影响其他路口的系统正常运行②具有实时应变能力，高层级不仅可以实现对低层级的控制，低层级也可以实现自主的调整，根据交通的实时情况，做出相应及时的应变③综合协调能力强，多个路口之间可以进行相关信息的沟通，多个控制系统之间的也可以相互协调配合，增强区域的总和协调能力④针对性强，各个路口执行级可根据自己路口特有的地形特点、路况特点、交通特点采取针对性的决策控制⑤可操作性强，在某一区域的路口出现紧急情况时，控制中心可以对区域或者路口进行直接操作⑥可扩展性好，在根据城市或区域发展需求需要进行系统扩展工作时，也比较容易且不会影响已有控制系统[2]。

三、电子信息技术在智能交通信号控制系统中的应用

1.单片机在智能交通信号控制系统中的应用

单片机由包含运算器、控制器、寄存器的CPU、存储器、I/O接口电路组成，在智能交通信号控制中，最基础的单片机系统，结合段选码和位选码的扩展，实现交通信号显示时间的计算和矫正，然后通过控制LED不同颜色的信号灯的燃亮时间，在功能上可以实现四方禁止、按秒计的倒计时、准行校准设置、黄灯的自动切换。且单片机在智能交通信号控制系统中的应用具有组成结构、电路简单，工作稳定可靠、系统灵活度较高的优点[3]。

2.PLC技术在智能交通信号控制系统中的应用

可编程控制器（PLC）由中央处理器、存储器、输入输出模块、扩展接口、电源部件、编程器等外设组成，在智能交通信号控制中，分三个不同阶段进行作用发挥，首先输入采样阶段，先进行信息的采集以及存储，然后进行程序执行阶段，最后进行信息的输出以及执行系统的工作内容刷新，实现指令在交通信号灯上的反应。该方法的应用使得智能交通信号控制系统具有操作简单、易普及、系统灵活、周期短、安装调试方便、决策可靠、抗干扰能力强的优点。

现代的智能交通信号控制系统将PLC技术与模糊控制相结合，解除了理论概念对智能系统的束缚，也排出了人为因素的干预，良好的实现对抢红灯现象进行警告以及对主车道车数量的判断来控制红绿灯持续时间[4]。

3.GPS技术在智能交通信号控制系统中的应用

GPS技术随着近些年造价降低、体积减小、定位能力更强、抗遮蔽、干扰能力增加，在智能交通信号控制系统中得到了广泛的应用。其应用形式包括：①通过GPS导航系统和电子地图合用实现对车辆的位置定位和跟踪以及在地图上的显示；②通过GPS系统和智能交通控制系统的合用，车主可咨询相关信息，并实现对最佳出行路线的规划和选择；③通过GPS系统和监控系统的合用，实现对某一路段车辆的远程调度和管理，并在车辆需要紧急救援时，能接收到及时的援助[5]。

结论

综上所述，电子信息技术在智能交通信号控制系统中发挥了巨大的作用，极大的促进了智能交通信号控制系统的自动化、智能化、准确化、高效化。并且在电子信息技术高速发展的当下，未来的智能交通信号系统将会有更大的可能性。但是电子信息技术并非是智能交通信号控制系统全部，在该系统的完善中不可顾此失彼，只注意到电子信息技术的作用并重视发挥，而要全面的重视和研发，从而使得智能交通信号控制系统不断的完善，更好的发挥其作用。

参考文献

[1]李勇.浅谈智能交通信号灯控制中电子信息技术的应用[J]. 消费电子， 2014（16）：21-21.

[2]李子路. 电子信息技术在智能交通信号灯控制中的应用探讨[J]. 中国电子商务， 2013（8）：36-36.

[3]曹纯子， 李业德. 基于单片机的智能交通灯控制器设计[J]. 山东理工大学学报（自然科学版）， 2011， 25（3）：105-107.

[4]吴淑娟. PLC在智能交通信号灯控制系统中的应用[J]. 常州工学院学报， 2014（6）：29-33.

[5]冀明， 王雅轩. GPS在智能交通系统中的应用[J]. 科技信息：科学教研， 2007（18）：332.

作者简介：项峥，男，（2001.3-），汉族，河北省唐山市人，高中学历，物理电学方向。endprint