電子信息技術在智能交通信號控制系統中的應用

摘 要：隨著人們生活水平和質量的提高，私家車等開始不斷增多，因此對交通系統造成了巨大的壓力，智能交通信號系統的應用使得交通壓力得到極大的緩解，而在電子信息技術高速發展的支持下，使得智能交通信號系統擁有更多的可能性，因此，本文通過以智能交通信號系統的系統結構組成為出發點，介紹了多種電子信息技術其控制系統中的應用。

關鍵詞：電子信息技術 智能交通系統 PLC GPS

中圖分類號：U491.2 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2017）11-000-01

引言

隨著科學技術的快速發展，電子信息技術不僅受到了人們廣泛的關注和研究開發經濟的投入，而且在各種控制系統的智能化中扮演重要的角色，現今已有的智能化交通信號控制系統已經在極大程度上緩解了當今龐大的交通壓力，但其智能化的水平在面對當前的交通局勢時，仍然需要面臨更高的需求和更多的挑戰，良好的了解智能化交通信號控制系統的組成部分在其中的作用，更有利于該技術在其中更好的發揮作用，本文就通過大量文獻的閱讀闡述了電子信息技術在智能交通信號控制系統中的應用。

一、智能交通信號控制系統的結構組成

傳統的交通信號控制系統是通過盡力數學模型以求得交通的最佳控制變量，但缺乏適應性，即便是最佳的控制變量也無法滿足交通需要，智能化的交通信號控制系統采用多層級的智能化單元組成，主要包括如下三層級：①中心控制級，是整個系統結構組成中的核心，通過對各個方法所得到的信息進行收集分析，以給出協調交通信號的決策②區域控制級，位于中間層級，不僅可以實現對路口執行級的信息收集和傳遞以及控制，而且可以實現中心控制級下的區域控制級的信息的交流③路口執行級，位于最低層級，含有交通信號安裝處的地理、交通等情況的數據，根據實際情況可進行信號上的調控，也可以將路況交通信息進行上報和其他路口執行級的交流[1]。

二、智能交通信號系統的控制特點

智能交通信號控制系統與傳統的交通信號控制系統相比，具有如下特點：①系統可靠，整個層級系統，不會因為某一環節的控制中心的問題而影響其他的控制級的工作，單一路口執行級的故障也不會影響其他路口的系統正常運行②具有實時應變能力，高層級不僅可以實現對低層級的控制，低層級也可以實現自主的調整，根據交通的實時情況，做出相應及時的應變③綜合協調能力強，多個路口之間可以進行相關信息的溝通，多個控制系統之間的也可以相互協調配合，增強區域的總和協調能力④針對性強，各個路口執行級可根據自己路口特有的地形特點、路況特點、交通特點采取針對性的決策控制⑤可操作性強，在某一區域的路口出現緊急情況時，控制中心可以對區域或者路口進行直接操作⑥可擴展性好，在根據城市或區域發展需求需要進行系統擴展工作時，也比較容易且不會影響已有控制系統[2]。

三、電子信息技術在智能交通信號控制系統中的應用

1.單片機在智能交通信號控制系統中的應用

單片機由包含運算器、控制器、寄存器的CPU、存儲器、I/O接口電路組成，在智能交通信號控制中，最基礎的單片機系統，結合段選碼和位選碼的擴展，實現交通信號顯示時間的計算和矯正，然后通過控制LED不同顏色的信號燈的燃亮時間，在功能上可以實現四方禁止、按秒計的倒計時、準行校準設置、黃燈的自動切換。且單片機在智能交通信號控制系統中的應用具有組成結構、電路簡單，工作穩定可靠、系統靈活度較高的優點[3]。

2.PLC技術在智能交通信號控制系統中的應用

可編程控制器（PLC）由中央處理器、存儲器、輸入輸出模塊、擴展接口、電源部件、編程器等外設組成，在智能交通信號控制中，分三個不同階段進行作用發揮，首先輸入采樣階段，先進行信息的采集以及存儲，然后進行程序執行階段，最后進行信息的輸出以及執行系統的工作內容刷新，實現指令在交通信號燈上的反應。該方法的應用使得智能交通信號控制系統具有操作簡單、易普及、系統靈活、周期短、安裝調試方便、決策可靠、抗干擾能力強的優點。

現代的智能交通信號控制系統將PLC技術與模糊控制相結合，解除了理論概念對智能系統的束縛，也排出了人為因素的干預，良好的實現對搶紅燈現象進行警告以及對主車道車數量的判斷來控制紅綠燈持續時間[4]。

3.GPS技術在智能交通信號控制系統中的應用

GPS技術隨著近些年造價降低、體積減小、定位能力更強、抗遮蔽、干擾能力增加，在智能交通信號控制系統中得到了廣泛的應用。其應用形式包括：①通過GPS導航系統和電子地圖合用實現對車輛的位置定位和跟蹤以及在地圖上的顯示；②通過GPS系統和智能交通控制系統的合用，車主可咨詢相關信息，并實現對最佳出行路線的規劃和選擇；③通過GPS系統和監控系統的合用，實現對某一路段車輛的遠程調度和管理，并在車輛需要緊急救援時，能接收到及時的援助[5]。

結論

綜上所述，電子信息技術在智能交通信號控制系統中發揮了巨大的作用，極大的促進了智能交通信號控制系統的自動化、智能化、準確化、高效化。并且在電子信息技術高速發展的當下，未來的智能交通信號系統將會有更大的可能性。但是電子信息技術并非是智能交通信號控制系統全部，在該系統的完善中不可顧此失彼，只注意到電子信息技術的作用并重視發揮，而要全面的重視和研發，從而使得智能交通信號控制系統不斷的完善，更好的發揮其作用。

參考文獻

[1]李勇.淺談智能交通信號燈控制中電子信息技術的應用[J]. 消費電子， 2014（16）：21-21.

[2]李子路. 電子信息技術在智能交通信號燈控制中的應用探討[J]. 中國電子商務， 2013（8）：36-36.

[3]曹純子， 李業德. 基于單片機的智能交通燈控制器設計[J]. 山東理工大學學報（自然科學版）， 2011， 25（3）：105-107.

[4]吳淑娟. PLC在智能交通信號燈控制系統中的應用[J]. 常州工學院學報， 2014（6）：29-33.

[5]冀明， 王雅軒. GPS在智能交通系統中的應用[J]. 科技信息：科學教研， 2007（18）：332.

作者簡介：項崢，男，（2001.3-），漢族，河北省唐山市人，高中學歷，物理電學方向。endprint