電子信息技術(shù)在智能交通信號控制系統(tǒng)中的運用研究

張意斌

摘 要：當前電子信息技術(shù)的發(fā)展水平已經(jīng)達到了一定的高度，并且在智能交通信號的控制系統(tǒng)之中應(yīng)用的頻率非常高，對于系統(tǒng)的穩(wěn)定運行起到了保障作用。本文主要針對智能交通信號控制系統(tǒng)與信息技術(shù)之間的關(guān)系進行研究，希望能夠推動智能交通信號控制系統(tǒng)運行水平的提升，從而為廣大群眾的日常出行提供便利。

關(guān)鍵詞：電子信息技術(shù) 智能交通 信號控制系統(tǒng) 應(yīng)用

Abstract：At present， the development level of electronic information technology has reached a certain height， and the frequency of application in the control system of intelligent traffic signal is very high， which plays a guaranteed role in the stable operation of the system. This paper mainly studies the relationship between intelligent traffic signal control system and information technology， hoping to promote the improvement of the operation level of intelligent traffic signal control system， so as to provide convenience for the masses' daily travel.

Key words：electronic information technology， intelligent transportation， signal control system， application

1 現(xiàn)代智能交通信號控制概述

1.1 信號處理技術(shù)的應(yīng)用性分析

在近幾年的發(fā)展過程中，信號處理技術(shù)的發(fā)展水平十分迅猛，這種技術(shù)性的突破體現(xiàn)在控制和硬件使用上，并且衍生出來了全新的信號處理技術(shù)。在多重技術(shù)的共同結(jié)合下，整個系統(tǒng)獲得了更好的發(fā)展。大多數(shù)信號在自然界當中都需要經(jīng)過處理之后才能夠運用到更加廣泛的領(lǐng)域當中，常見的有語音、圖像和文字信號等，這些信號經(jīng)過轉(zhuǎn)化將會變?yōu)殡娦盘枺@種信號會通過系統(tǒng)進行錄入和處理最終形成一種規(guī)律，這個結(jié)果會對于后續(xù)的執(zhí)行器起到控制的作用[1]。如今大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用的范圍越來越廣泛，這也使得信號系統(tǒng)覆蓋的規(guī)模也變得非常大，且這種變化促使系統(tǒng)的智能化水平得到提升，能夠更好的處理各種類型的信號。所以，據(jù)此，我們可以看出，信號處理系統(tǒng)發(fā)展方向今會變得更加智能、多元和集成化，與人們生活中的各類需求將息息相關(guān)。

1.2 現(xiàn)代智能交通信號控制的重要性

目前在很多發(fā)達的城市當中，都運用了城市軌道交通，所以該形式在近些年取得的突破非常大，為人們的日常生活和出行提供了很多便利條件，同時也是各個城市發(fā)展過程中的一個重要內(nèi)容。在該控制系統(tǒng)當中，交通信號傳播有著十分主要的作用，具體如下：引導列車、控制列車速度和信號傳遞等，列車能夠借助信號空盒子維持比較穩(wěn)定的水平。城市軌道列車大多數(shù)在高速的狀態(tài)下行駛，這種情況在比較高的程度上對信號傳播的準確性和可靠性提出了要求，該要求還體現(xiàn)在列車發(fā)動、運轉(zhuǎn)和制動等條件當中[2]。如今軌道列車在現(xiàn)代城市當中使用頻率非常高，同時會涉及到外表磨損的問題，所以需要對于軌道的控制模式進行合理的選擇才能夠維護目前城市交通行業(yè)的整體穩(wěn)定發(fā)展。

2 電子信息技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

2.1 加強對系統(tǒng)的監(jiān)視

在使用電子信息技術(shù)的過程中，可以通過實時監(jiān)管與診斷的方式來進行管理，同時這種方式也有助于工作人員更加迅速的發(fā)覺系統(tǒng)當中有可能出現(xiàn)的安全問題，并采取相應(yīng)的措施對其進行預(yù)防，從根本上對這些問題做到防患于未然，或者盡快的進行處理，防止問題惡化。在此基礎(chǔ)上，在使用了電子信息技術(shù)之后，能夠使系統(tǒng)在平穩(wěn)運行的條件下完成各項工作[3]。其中比較有代表性的就是列車速度控制系統(tǒng)，列車的運行情況可以借助傳感器進行了解，并且速度和運行的有關(guān)數(shù)據(jù)會及時的反應(yīng)出來，為駕駛員的判斷提供基礎(chǔ)，保障各種運行條件是穩(wěn)定且安全的。

2.2 增強信息處理的靈活性

如今，電子信息技術(shù)的發(fā)展方向和領(lǐng)域變得越來越多元化，能夠處理很多類型的信息，例如文本、圖像和語音等。借助這種手段，處理信息的過程中存在著非常強的靈活性和針對性，這樣能夠體現(xiàn)出對于各種類型信息的針對性處理方式。這一工作的必要基礎(chǔ)與傳統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展也有著很大的關(guān)系，因為只有在信息可靠且安全的基礎(chǔ)上，這項工作才具有意義。除此之外，如今技術(shù)信息處理的方式變得越來越高科技，衍生出了數(shù)據(jù)增強、數(shù)據(jù)融合和濾波技術(shù)等。這樣能夠讓原始數(shù)據(jù)得到更高效的處理，并且將本質(zhì)信息傳遞出去，經(jīng)過傅里葉轉(zhuǎn)換，小波變換等方式達到應(yīng)有的應(yīng)用目標。

2.3 提高信息處理的速率以及可控性

要想提高信息處理的速率以及可控性，可以借助一些軟件來實現(xiàn)信號處理工作，也可以利用專用的芯片來完成這一目的，這樣可以很好的提升處理的效率。并且伴隨著智能軟件發(fā)展速度越來越快，在該領(lǐng)域?qū)⑿枰絹碓蕉嗟奶幚硇酒@種速度的變化和增快與整體的構(gòu)架有著很大的關(guān)系，這種方式有助于實現(xiàn)數(shù)據(jù)并行化處理，同時與傳統(tǒng)的處理方式存在著一定的差異[4]。并且通過這種定制化處理的方式需要控制模型的面積，應(yīng)該盡量的將其做到最小化，這樣才能夠符合各種場合的要求，目前該種類型已經(jīng)在各種交通信號系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。

3 智能交通信號控制方式

3.1 ATS 子系統(tǒng)控制方式

集中控制方式需要對于整個軌道列車進行集中管理，同時也體現(xiàn)了借助數(shù)據(jù)參數(shù)進行宏觀調(diào)控的形勢，該方式在使用過程中的狀態(tài)是相對的。控制的指標和形式與列車運行或入站的狀態(tài)有關(guān)，同時還會影響到整體的運行計劃。借助光纜可以將列車運行的條件和各種信息進行傳遞，以保障后續(xù)的計算分析過程能夠順利的進行下去[5]。然而這種控制模式也具有一些缺陷性問題，因為集中控制的形式指的是設(shè)備的集中控制，所以整個系統(tǒng)可能會出現(xiàn)負荷量過大的情況，如果集中控制出現(xiàn)了一些故障，設(shè)備在調(diào)控的過程中很可能無法進行集體調(diào)控，對于列車的正常運轉(zhuǎn)存在著一些不可忽視的影響，所以可以借助集中與分散控制模式共同結(jié)合的方法來進行。

3.2 ATP子系統(tǒng)列控方式

目前在我國列車系統(tǒng)當中，分級速度控制系統(tǒng)應(yīng)用的頻率非常高，同時該方式需要結(jié)合速度水平與豎直的變化完成各個階段的加速，同時不應(yīng)該忽視該模式的安全性和穩(wěn)定性。列車獲得的數(shù)據(jù)主要借助系統(tǒng)或者基站中的ATM設(shè)備來進行，該形式也可以為后續(xù)的實況分析和數(shù)據(jù)傳遞奠定基礎(chǔ)。該設(shè)備能夠?qū)⒘熊囘\行過程中的狀態(tài)和各種組成部分與其他設(shè)備連接在一起，充分的發(fā)揮出調(diào)控速度的作用。同時，對于每個站點之間進出的速度和整體運行的狀態(tài)進行合理的規(guī)劃，系統(tǒng)還會接收到設(shè)備采集出的信息和反饋的數(shù)據(jù)，這些都會對實時的速度起到調(diào)控作用。

ATP設(shè)備可以借助一些基礎(chǔ)設(shè)施和傳輸?shù)难b置對于整個地面控制與列車的運行新型保障，這一過程中的數(shù)據(jù)傳遞與車輛前行和入口的信息有關(guān)。除此之外，還可以借助這種設(shè)備與整體指令的結(jié)合完成列車安全性的控制，使其更加穩(wěn)定可靠的運行，從而確保各個軌道和列車行駛過程中的運行間隔也得到縮小。

3.3 西門子SICAS信號系統(tǒng)

西門子SICAS信號系統(tǒng)屬于一種有效的微機聯(lián)鎖系統(tǒng)能夠充分的體現(xiàn)出安全保障作用，同時針對城市軌道列車的燈區(qū)段、岔路口和整體的路線軌跡展開實時的監(jiān)測和管理，同時還能夠有效的檢驗信號機和室外設(shè)備等[6]。進站占用與解鎖是這個模式的重要內(nèi)容，同時通過自動控制的方式完成集成技術(shù)。該系統(tǒng)能夠?qū)⒈镜夭僮鞯腁TS系統(tǒng)進行集約管理，同時體現(xiàn)出很強的拓展性，能夠兼容其他系統(tǒng)來完成互通。

4 電子信息技術(shù)在智能交通信號控制系統(tǒng)中的應(yīng)用趨勢

4.1 綠色化方向發(fā)展

在智能交通信號控制系統(tǒng)當中，電子信息技術(shù)具有不可忽視的重要作用，因為在這一過程中，會涉及到很大的能源損耗，而且可能會在一定程度上破壞生態(tài)平衡。為了防止這種情況發(fā)生，我國目前在進行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)控，希望可以有效的約束三高產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。為了在各種產(chǎn)業(yè)中更好的發(fā)揮出電子信息技術(shù)的重要性，同時提升整體的效率，防止能源出現(xiàn)不必要的損壞。目前在很多領(lǐng)域當中都提倡綠色化發(fā)展，其中比較熱點的話題集中于綠色材料、技術(shù)和工藝等，能夠在很大程度上提高整個系統(tǒng)的運行速率，調(diào)整運行狀態(tài)，使其達到最佳的水平，同時還能夠有效的提高經(jīng)濟作用。

4.2 加強電子信息技術(shù)在信號安全控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

工業(yè)數(shù)據(jù)具有比較高的安全等級，同時為了更好的提升可靠性與安全性，需要對于數(shù)據(jù)進行層層的保護，如果出現(xiàn)黑客對其竊取的情況，很容易對系統(tǒng)的安全運轉(zhuǎn)產(chǎn)生不良影響。所以應(yīng)該從安全系統(tǒng)的角度來更好的建設(shè)和完善該系統(tǒng)，以防止外界惡意攻擊對于整個系統(tǒng)產(chǎn)生的威脅，將這種非法訪問的行為扼殺在搖籃當中[7]。具體的方式主要于以下幾個方面有關(guān)，首先，需要進行系統(tǒng)的防護和分析，并且借助升級改造的方式來進行查缺補漏，很多問題和曲線都能夠借助這一方式來解決。結(jié)合數(shù)據(jù)種類的不同和重要性的高低，可以采取不同的加密方式，這樣能夠讓核心數(shù)據(jù)得到更好的保障。除此之外，構(gòu)建完備的入侵檢測系統(tǒng)，對于非法訪問的行為進行及時的制止和攔截，防止內(nèi)部受到侵害。

5 結(jié)語

總地來說，在智能交通信號控制系統(tǒng)當中，如果能夠有效地運用電子信息技術(shù)，那么對于系統(tǒng)整體發(fā)展和穩(wěn)定性的控制都具有重要的作用。然而，實際的應(yīng)用需要考慮到的問題很多，綠色與安全發(fā)展是保障交通信號控制系統(tǒng)中更好的應(yīng)用該技術(shù)的必要原則所以在智能交通發(fā)展的過程中需要提高對這一問題的重視程度。

參考文獻：

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