電子信息技術(shù)在智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

摘 要：隨著人們生活水平和質(zhì)量的提高，私家車等開始不斷增多，因此對(duì)交通系統(tǒng)造成了巨大的壓力，智能交通信號(hào)系統(tǒng)的應(yīng)用使得交通壓力得到極大的緩解，而在電子信息技術(shù)高速發(fā)展的支持下，使得智能交通信號(hào)系統(tǒng)擁有更多的可能性，因此，本文通過以智能交通信號(hào)系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成為出發(fā)點(diǎn)，介紹了多種電子信息技術(shù)其控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電子信息技術(shù) 智能交通系統(tǒng) PLC GPS

中圖分類號(hào)：U491.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-9082（2017）11-000-01

引言

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，電子信息技術(shù)不僅受到了人們廣泛的關(guān)注和研究開發(fā)經(jīng)濟(jì)的投入，而且在各種控制系統(tǒng)的智能化中扮演重要的角色，現(xiàn)今已有的智能化交通信號(hào)控制系統(tǒng)已經(jīng)在極大程度上緩解了當(dāng)今龐大的交通壓力，但其智能化的水平在面對(duì)當(dāng)前的交通局勢(shì)時(shí)，仍然需要面臨更高的需求和更多的挑戰(zhàn)，良好的了解智能化交通信號(hào)控制系統(tǒng)的組成部分在其中的作用，更有利于該技術(shù)在其中更好的發(fā)揮作用，本文就通過大量文獻(xiàn)的閱讀闡述了電子信息技術(shù)在智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。

一、智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成

傳統(tǒng)的交通信號(hào)控制系統(tǒng)是通過盡力數(shù)學(xué)模型以求得交通的最佳控制變量，但缺乏適應(yīng)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(hào)控制系統(tǒng)采用多層級(jí)的智能化單元組成，主要包括如下三層級(jí)：①中心控制級(jí)，是整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成中的核心，通過對(duì)各個(gè)方法所得到的信息進(jìn)行收集分析，以給出協(xié)調(diào)交通信號(hào)的決策②區(qū)域控制級(jí)，位于中間層級(jí)，不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)路口執(zhí)行級(jí)的信息收集和傳遞以及控制，而且可以實(shí)現(xiàn)中心控制級(jí)下的區(qū)域控制級(jí)的信息的交流③路口執(zhí)行級(jí)，位于最低層級(jí)，含有交通信號(hào)安裝處的地理、交通等情況的數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)際情況可進(jìn)行信號(hào)上的調(diào)控，也可以將路況交通信息進(jìn)行上報(bào)和其他路口執(zhí)行級(jí)的交流[1]。

二、智能交通信號(hào)系統(tǒng)的控制特點(diǎn)

智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)的交通信號(hào)控制系統(tǒng)相比，具有如下特點(diǎn)：①系統(tǒng)可靠，整個(gè)層級(jí)系統(tǒng)，不會(huì)因?yàn)槟骋画h(huán)節(jié)的控制中心的問題而影響其他的控制級(jí)的工作，單一路口執(zhí)行級(jí)的故障也不會(huì)影響其他路口的系統(tǒng)正常運(yùn)行②具有實(shí)時(shí)應(yīng)變能力，高層級(jí)不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)低層級(jí)的控制，低層級(jí)也可以實(shí)現(xiàn)自主的調(diào)整，根據(jù)交通的實(shí)時(shí)情況，做出相應(yīng)及時(shí)的應(yīng)變③綜合協(xié)調(diào)能力強(qiáng)，多個(gè)路口之間可以進(jìn)行相關(guān)信息的溝通，多個(gè)控制系統(tǒng)之間的也可以相互協(xié)調(diào)配合，增強(qiáng)區(qū)域的總和協(xié)調(diào)能力④針對(duì)性強(qiáng)，各個(gè)路口執(zhí)行級(jí)可根據(jù)自己路口特有的地形特點(diǎn)、路況特點(diǎn)、交通特點(diǎn)采取針對(duì)性的決策控制⑤可操作性強(qiáng)，在某一區(qū)域的路口出現(xiàn)緊急情況時(shí)，控制中心可以對(duì)區(qū)域或者路口進(jìn)行直接操作⑥可擴(kuò)展性好，在根據(jù)城市或區(qū)域發(fā)展需求需要進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)展工作時(shí)，也比較容易且不會(huì)影響已有控制系統(tǒng)[2]。

三、電子信息技術(shù)在智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

1.單片機(jī)在智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

單片機(jī)由包含運(yùn)算器、控制器、寄存器的CPU、存儲(chǔ)器、I/O接口電路組成，在智能交通信號(hào)控制中，最基礎(chǔ)的單片機(jī)系統(tǒng)，結(jié)合段選碼和位選碼的擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)交通信號(hào)顯示時(shí)間的計(jì)算和矯正，然后通過控制LED不同顏色的信號(hào)燈的燃亮?xí)r間，在功能上可以實(shí)現(xiàn)四方禁止、按秒計(jì)的倒計(jì)時(shí)、準(zhǔn)行校準(zhǔn)設(shè)置、黃燈的自動(dòng)切換。且單片機(jī)在智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用具有組成結(jié)構(gòu)、電路簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)定可靠、系統(tǒng)靈活度較高的優(yōu)點(diǎn)[3]。

2.PLC技術(shù)在智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

可編程控制器（PLC）由中央處理器、存儲(chǔ)器、輸入輸出模塊、擴(kuò)展接口、電源部件、編程器等外設(shè)組成，在智能交通信號(hào)控制中，分三個(gè)不同階段進(jìn)行作用發(fā)揮，首先輸入采樣階段，先進(jìn)行信息的采集以及存儲(chǔ)，然后進(jìn)行程序執(zhí)行階段，最后進(jìn)行信息的輸出以及執(zhí)行系統(tǒng)的工作內(nèi)容刷新，實(shí)現(xiàn)指令在交通信號(hào)燈上的反應(yīng)。該方法的應(yīng)用使得智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)具有操作簡(jiǎn)單、易普及、系統(tǒng)靈活、周期短、安裝調(diào)試方便、決策可靠、抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。

現(xiàn)代的智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)將PLC技術(shù)與模糊控制相結(jié)合，解除了理論概念對(duì)智能系統(tǒng)的束縛，也排出了人為因素的干預(yù)，良好的實(shí)現(xiàn)對(duì)搶紅燈現(xiàn)象進(jìn)行警告以及對(duì)主車道車數(shù)量的判斷來控制紅綠燈持續(xù)時(shí)間[4]。

3.GPS技術(shù)在智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

GPS技術(shù)隨著近些年造價(jià)降低、體積減小、定位能力更強(qiáng)、抗遮蔽、干擾能力增加，在智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。其應(yīng)用形式包括：①通過GPS導(dǎo)航系統(tǒng)和電子地圖合用實(shí)現(xiàn)對(duì)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(tǒng)和智能交通控制系統(tǒng)的合用，車主可咨詢相關(guān)信息，并實(shí)現(xiàn)對(duì)最佳出行路線的規(guī)劃和選擇；③通過GPS系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)的合用，實(shí)現(xiàn)對(duì)某一路段車輛的遠(yuǎn)程調(diào)度和管理，并在車輛需要緊急救援時(shí)，能接收到及時(shí)的援助[5]。

結(jié)論

綜上所述，電子信息技術(shù)在智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)中發(fā)揮了巨大的作用，極大的促進(jìn)了智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)的自動(dòng)化、智能化、準(zhǔn)確化、高效化。并且在電子信息技術(shù)高速發(fā)展的當(dāng)下，未來的智能交通信號(hào)系統(tǒng)將會(huì)有更大的可能性。但是電子信息技術(shù)并非是智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)全部，在該系統(tǒng)的完善中不可顧此失彼，只注意到電子信息技術(shù)的作用并重視發(fā)揮，而要全面的重視和研發(fā)，從而使得智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)不斷的完善，更好的發(fā)揮其作用。

參考文獻(xiàn)

[1]李勇.淺談智能交通信號(hào)燈控制中電子信息技術(shù)的應(yīng)用[J]. 消費(fèi)電子， 2014（16）：21-21.

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

[3]曹純子， 李業(yè)德. 基于單片機(jī)的智能交通燈控制器設(shè)計(jì)[J]. 山東理工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 2011， 25（3）：105-107.

[4]吳淑娟. PLC在智能交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 常州工學(xué)院學(xué)報(bào)， 2014（6）：29-33.

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

作者簡(jiǎn)介：項(xiàng)崢，男，（2001.3-），漢族，河北省唐山市人，高中學(xué)歷，物理電學(xué)方向。endprint