交通信号灯范文

交通信号灯范文第1篇

关键词：交通信号灯信号灯控制

中图分类号：U665.16 文献标识码：A

交通信号灯设置的基本原则

可持续性原则：采用生态的、可持续性设计来处理城市平面交叉口信号灯；实用性：全面分析未来需求与现有条件,充分考虑现时功能的要求，从实际需要出发，从管理特色着手；力求实现系统建设与使用同步，,并且易于操作；可行性：方案应具体可行，能最大限度地满通管理实际工作的需要。在保证先进性的前提下，应尽量节省资金，确保以最少的投入获取最大效果；高可靠性：只有力求系统安全、可靠、稳定地运行，才能提供优质的服务；规范性：路口信号灯的设置应满足相应的规范要求；具有最佳的性能价格比：良好的可管理性和可维护性：设备应考虑它的可管理性和可维护性。

交通信号灯设置标准

信号灯设置时应根据路口形状、交通流量和交通事故状况等条件，确定路口信号灯的设置。信号灯设置标准如下：当相交的两条道路均为干路时，设置信号灯；当相交的两条道路中有一条为支路时，路口机动车高峰小时流量超过《道路交通信号灯设置与安装规范》表1所列数值时，应设置信号灯；路口任意连续8h的机动车平均小时流量超过表2所列数值时，应设置信号灯；在采用信号控制的路口，已施划人行横道标线的，相应设置人行横道信号灯；采用多相位的相位设置方式，设置方向指示信号灯。

典型路口信号灯设计方案

人行道信号灯设置原则：人行横道信号灯安装在人行横道两端内沿或外沿线的延长线、距路缘的距离为0.8m至2m的人行道上，采取对向灯安装。

机动车道信号灯设置原则为：当进口停车线与对向信号灯的距离大于50米时，应在进口处增设至少一个信号灯组；当进口停车线与对向信号灯的距离大于70米时，对向信号灯应选用发光单元透光面尺寸为φ400mm的信号灯。机动车道信号灯在路口对面两侧规范设置，在有中心隔离带路段，将路口左侧交通信号灯调整在中心隔离带设置，扩大交通信号可视范围。典型路口信号灯布置平面图如下：

十字路通信号灯典型布置图 丁字路通信号灯典型布置图

交通信号灯控制方案

交通控制是整个智能交通系统（ITS）的核心，是关系到智能交通系统能否充分发挥其效能的重要前提。

根据路口所在位置的道路网和交通流分布特点，可根据具体路口情况采取以下控制策略：中心计算机协调控制；紧急优先控制；无缆线控；多时段定周期控制；本地人工强制控制；黄闪控制；备用控制等。以上所列的交通信号控制方式，均支持远程绿波带交通信号控制系统，可根据路通条件和交通流量状况任意调用。根据路口所在区域的交通控制状况和今后发展需要，近期建议采用下列交通控制战略：

在实现通信的情况下，预留绿波带协调控制；近期采用路口独立控制；

在没有通讯的情况下，预留无缆线控制接口；

本工程所有设置信号灯的道路交口采用多相位控制；

根据各个路口的实际需要，在晚间实行黄闪或特别周期；

根据交通管制预案，设置若干预案方案；

对于个别路口间距较大，交通连续相关不太紧密的路口，或次干道流量较小的路口，考虑采用单点多时段定周期控制；

对于个别路口临时的交通控制特殊需求，可随时对信号控制器进行人工干预（本地或远程）。

交通信号灯配时方案

单点控制的控制方法主要有固定配时、感应控制、自适应控制等几种控制方式。定时信号控制是最基本的一种控制方式，且定时控制为其他控制方式配时的基础，因此，本文主要介绍单点定时配时。单点控制定时信号配时技术的基本原理为：根据单个路口的道路条件及路口各进口车道到达的交通流向与流量来确定定时信号的配时方案。单点定时信号配时的基本内容包括两部分：确定信号相位方案和信号基本控制参数。交通信号机配时与路通量相关，根据路通量及路口渠化情况确定路口相位设置及信号机接线。十字路口典型接线如下图所示。

交通信号机接线示意图

本文以十字路口四相位为例介绍交通信号机配时，交通信号机每套配时方案可分成20个工作步，每5个工作步构成一段，每一段完成一个相位控制。每段的第1步为可变步，变化范围为0～99秒。每段的运行时间主要取决于该步的设定。其余4步的变化范围为0～9秒。具体4段的划分如下：第一段——1、2、3、4、5共五个工作步；第二段——6、7、8、9、10共五个工作步；第三段——11、12、13、14、15共五个工作步；第四段——16、17、18、19、20共五个工作步。各工作步定义及参考配时如下：

各相位步伐配时表

根据接线形式及步伐表可得出相位设计图，如下图所示：

参考文献：

《城市道路交通规划设计规范》 GB 50220-95；

《道路交通信号灯》GB14887－2003；

交通信号灯范文第2篇

【关键词】单片机控制交通灯；8051单片机；十字路通管理方案

1 概述

随着我国国民经济的快速发展，城镇的机动车辆也就越来越多，十字交通路口车辆串行、行人熙熙攘攘，需要有一个稳定有序的交通信号灯来自动指挥行人车辆的通行。微电子技术的不断发展，使得十字路通信号灯的控制实现自动化、智能化，而他们的控制核心则是以单片机为基础的微芯片控制器，搭建交通灯显示模块，配合以适当的控制电路和保护电路，来实现单片机控制交通信号灯，已达到交通通畅、人车和谐有序的交通状态。

2 单片机控制交通信号灯

2.1交通信号灯控制系统框图

本文基于单片机控制交通灯设计是面向十字路通灯的自动化控制，主要思路是通过单片机内部可编程定时器来定时，一定时间后按照既定规则来改变当前交通信号灯的状态。此次设计用到的主要组件有51系列单片机，锁存器，可编程并行接口芯片以及交通信号灯显示硬件（包括信号灯、数码管显示等等）。如图1.所示，为单片机控制交通信号灯硬件电路系统框图。

图1 单片机控制交通信号灯硬件设计框图

由图1可知，8051单片机系统对整个电路进行指挥，当8051经过一定的处理后，将数据和控制命令通过数据总线输出后，由锁存器将数据进行临时保存；74LS373将锁存数据在下一个时间脉冲将数据发送至8255可编程并行接口芯片经过后，按照8255设定的工作方式，将数据发送给交通信号灯显示系统，来控制读秒数码管和红绿灯显示。

2.2系统组件

（1）8051单片机

8051是MSC51单片机系列中的典型产品，它拥有中央处理器、程序存储器ROM、数据存储器RAM、定时/计数器、串并行端口、中断系统以及数据总线、控制总线和地址总线组成。

其中中央处理器是单片机的核心处理器，能够处理8位二进制数据，中央处理器主要负责指挥、控制和调度整个单元系统协调工作，完成数据运算以及控制输入输出等操作。定时/计数器是可编程控制的定时器，单片机用来计时或者计数进而产生中断，以方便控制程序跳转。

（2）74LS373锁存器

74LS373锁存器是将收入数据进行暂时保存的芯片，它有8位数据输入端和8位数据输出端，以及一个数据输入输出控制引脚和一个芯片使能端。当使能端允许芯片工作室，数据输入输出控制端为“0”时，锁存器读取输入数据，当控制端为“1”时，锁存器锁存读取数据，并将数据输出。

（3）8255可编程并行接口芯片

8255芯片是可编程并行接口芯片，提供三个8位数据输入输出端口。用户可以根据自己需要设定该芯片控制字使其以不同的工作方式工作。

2.3交通管理方案

本设计主要是针对十字路通信号灯来设计的，分东西干道和南北干道四组交通指示灯，每组交通信号灯由两套红绿灯和读秒数码管组成，其中每套红绿灯指示对面一端车辆的前进与左行（右行车辆可直接通过右行小道行驶，不必等待红绿灯指示），当交通灯在红灯或者绿灯状态接近变灯的前十秒，而每个交通读秒数码管显示读数，红绿灯黄灯亮时，读秒数码管一直读秒，直至黄灯熄灭。每个干道两侧都有两个指示行人同行的行人红绿灯，共八组，每组行人红绿灯由红灯和绿灯组成，在绿灯切换成红灯之前三秒，绿灯开始闪烁，直至切换到红灯。

针对车辆行人红绿灯等待和通行时间，可以根据十字路口车辆人数通行量来设定，而针对具体的交通信号灯亮灭组合见表1

使用单片机来控制交通信号灯，可以按照表1.提供的亮灭组合方案，设计单片机软件流程，来控制交通信号灯指挥交通。

3 总结

基于单片机控制交通信号灯的设计，在单片机程序的控制下，向交通信号灯显示电路发送控制数据，在芯片和电路的配合下，完成交通信号灯的设计来控制十字路口的交通。至于交通信号灯亮灭时间可以根据当地车流人流量来设定，也可以根据主干道、支干道不同来设定。该设计的难点在于交通管理方案的设计，只有一个良好的交通管理方案，才能很好地管理道路交通，维持车辆、人流和谐有序的良好交通状态。

参考文献：

[1]郑建光，李永.基于AT89C51单片机的交通灯系统设计[J].自动化与仪器仪表，2008（06）

[2]王兵.基于8051单片机交通灯控制系统的设计[J].科技资讯，2011（32）

[3]马华玲，左谨平，张涛.基于AT89S51的交通灯控制系统设计与实现[J].交通科技与经济，2010（02）

[4]万强兵，王坤侠.基于单片机的交通灯控制系统的设计[J].科技信息，2011（19）

交通信号灯范文第3篇

文/记者秦勉

司机朋友肯定都经历过这样的情况：明明人行横道上没有行人，可是红灯却一直亮着，没办法，只好等，这一等可能就是一两分钟。如果这种“笨笨”的交通信号灯可以“智能”起来就好了。

智能交通信号灯工作时，不仅对本路口机动车或行人做出行、止指示，还可将信息发送到相邻路口信号灯控制中枢，使每个路口的信号灯在做出行、止指示前都要参照收到的信息对信号灯指示方向重新做出调整，从而有效解决传统信号灯有时出现盲目指示和滞后指示所带来的道路拥堵，最大限度地确保局部区或整个区域交通状况保持平稳、畅通。

参展企业：北京程锦新技术开发有限公司

未来的城市社区长啥样

文/记者

本届科博会上一个家庭影院布局的全高清3D放映厅内，参与者只需要戴上3D眼镜在房间漫步，不用借助任何工具，就可以身临其境地感受香港街区的3D实景，找到在城市逛街的感觉，每个店铺、每个招牌都跟现实完全一样。

这个给人带来全新体验的3D展馆，是由北京领钧技术有限公司经过4年多的时间研发建设而成的互动平台。该公司副总经理张邦海介绍，目前他们利用三维技术按照1∶1的比例，已经将香港1000多平方公里的高精度全三维城市搬到了桌面上，未来还会将其放到互联网上，并以实景3D场景为基础建造一个完全不同的未来城市社区。

“我们的这种三维城市图和传统的三维图不太一样，它的最大亮点是强调互动，通过这个平台，在未来就是一个你从来未曾去过的城市，也可以实现真实场景下的逛街、购物、旅游、交友甚至游戏，你可以推开任意一家店铺的门选择你心仪的商品。”张邦海说基于这些应用，这种三维体验将极大地改变未来的城市生活模式，不过他也告诉记者，这种生活模式目前还只是处于概念阶段，真正实现还需要一段时间。 参展企业：北京领钧技术有限公司

“个人高级定制”的天气预报

文/记者秦勉

三、四月份多风沙，五月气温忽高忽低，六月天娃娃脸……现代生活，越来越多的人离不开天气预报，传统的天气预报模式也渐渐无法满足人们的全部要求。何不用ipad试试“个人高级定制”的天气预报软件？这种软件不仅能查询地区详细的天气、温度，还能找到限行车辆的尾号。

交通信号灯范文第4篇

关键词：光伏技术交通信号灯

中图分类号：U491.5+1文献标识码： A

引言

光伏是太阳能光伏发电系统的简称。是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统。太阳能是地球上最直接最普遍也是最清洁的能源，太阳能作为一种巨量可再生能源，每天达到地球表面的辐射能大约等到于2.5亿万桶石油,可以说是取之不尽、用之不竭。本文在传统交通信号灯的基础上，结合天津某片区现状道路情况，将光伏技术运用于该片区的交通信号灯。

方案

1具体设计要求

交通信号灯每天可靠持续正常时间为24小时。

由于天津某片区近期无可用市电电源，交通信号灯只能由光伏系统供电，而该片区最大预计连续阴雨天数为10天，光伏系统须在连续10天无光照条件下，电源系统仍可可靠持续供电。

（3）系统具有室外全天候工作的能力，具有符合防尘、防水和防盐雾能力；

（4）具备欠压黄闪、系统信号异常黄闪功能。

（5）具有良好的抗干扰性。

2方案设计

根据设计要求，本交通信号灯系统应具备以下模块：光伏组件、充放电保护器、蓄电池、信号灯控制系统，其中信号灯控制系统又包括信号主机、无线信号发射机、南北向无线信号接收机、东西向无线信号接收机。本系统图如图1所示。

图1 交通信号灯系统图

模块选择

1光伏组件

（1）单晶硅电池和多晶硅电池

光伏组件有两种：单晶硅电池和多晶硅电池。前者的光电转换效率为16％ ～18％ ，后者的光电转换效率为14％～17％。单位面积的情况下，单晶硅组件的功率稍微高于多晶硅组件，并且单晶硅组件在弱光下的发电能力高于多晶硅，而单位功率的价格，单晶硅组件和多晶硅组件一样。[1]结合单晶硅电池和多晶硅电池的优缺点，本系统选用单晶硅组件。

（2）光伏组件的安装方向

为了发挥光伏电池最大的效率，必然要考虑光伏组件的安装方向。本系统采用了固定式光伏方阵，其安装方向应尽可能朝向赤道倾斜安装，这样既可以增加全年接收到的太阳辐照量，还能提升冬季光伏组件上的太阳辐照量，而同时还降低夏季的辐照量。[2]本次设计交通信号灯位于天津市，所以其最佳安装角度为39.10+5＝44.10°，安装方向为正南方。

（3）光伏组件的功率

光伏组件的功率为：

其中为信号灯的功率，T为折合满功率工作时间，E为为lkW光伏组件实际日平均发电量。

在本系统中，每套信号灯组满功率工作的功率为55W，黄闪工作的功率为30W，7：00至22：00为满功率工作时间，22：00至第二天7：00为黄闪工作时间，天津市日平均光伏组件发电量为3.05kWh/kW，所以每个灯杆的光伏组件的功率为：，本系统选择的光伏组件为三块150W的太阳能电池板。

2蓄电池

蓄电池的容量由负载日耗电量和最大预计连续阴雨天时间决定，那么蓄电池的容量为：，其中N为连续阴雨天时间，U为蓄电池电压。

本系统设计条件中说明，该片区最大预计连续阴雨天时间为10天。为了保证交通信号灯能够在连续10天无光照条件下仍能正常工作，蓄电池的容量应该为：，本系统选择的蓄电池为5块12V200Ah的铅酸蓄电池。

3充电保护器

充电保护器是具有自动防止太阳能光伏电源系统的贮能蓄电池组过充电和过放电的设备，它是光伏发电系统的核心部件之一。控制器最重要的作用就是防止蓄电池过度充电和过度放电。图2是一个基本的充放电控制器的工作原理图。开关1和开关2分别为充电开关和放电开关。开关1闭合时，由光伏组件给蓄电池供电，当蓄电池出现过充时，开关1能及时切断充电回路，使光伏组件停止向蓄电池供电，开关1还能按照预先设定的保护模式自动恢复对蓄电池的充电。开关2闭合时，由蓄电池给负载供电，当蓄电出现过放电时，开关2能及时切断放电回路，蓄电池停止向负载供电。当蓄电池再次充电并达到预先设定的恢复充电蹼时，开关2又能自动恢复供电。

图2 充电保护器原理图

4信号灯控制系统

信号灯控制系统由信号主机、无线信号发射机、无线信号接收机组成，其中信号主机负责信号配时方案，信号发射机将信号灯的控制方案通过无线传输给信号接收机，信号接收机收到信号后将控制信号灯的正常运行。一套无线信号控制系统采用两种频率传输，即东西方向采用A频率传输控制信号，南北方向采用B频率传输控制信号。信号在传输时采用间歇性传输，每隔一定时间发送一次信号，在信号状态进行改变时强行发出信号以改变灯色状态，不会因为配时时间与间隔时间不成整数倍而丢失数据。

信号控制系统采用无线电管理委员会规定的公共频道，无需向无线电管理委员会申请，又因为系统采用加密性传输协议，既不会对周围无线电用户造成影响，也不会受到周围无线电用户的干扰。

结论

光伏技术和无线通讯技术的应用，既节省了敷设电缆及预埋管的费用，也缩短了施工的工期。本文已在天津某片区内实施，使用效果良好，工作稳定，能够满足最初的设计要求，并且最大化的节省能量。

参考文献

[1] 李金刚,李果华．光伏道路照明系统的设计与研究[J]．照明工程学报，2008，19(2)：54－57．

交通信号灯范文第5篇

关键词：信号相位；proteus；KeilC51；信号灯

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）22-5352-03

当今社会经济高速发展，人们的交通问题也越来越引起关注。人，车，路三者关系的协调，已成为交通管理部门急需解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测，交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现在城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。

本文将使用proteus和KeilC51两个软件来实现十字路口二、三相位的设计和控制，模拟十字路口信号灯的实际情况。

1 相位设计

信号相位[1]是指某一交叉路口，其每一种控制状态（一种通行权），即对各进口道不同方向所显示的不同灯色的组合，称为一个相位。相位方案用相位图来表示，如图1是最基本的方案。该文在基本二相位基础上设计三相位，实现二、三相位的仿真。设计结果如图2所示。

2 硬件设计

Proteus电路仿真软件是英国Lab Center Electronics公司出版的EDA工具软件，它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及器件。它是目前比较好的仿真单片机及器件的工具，具有很多的特点[2]。因此，可以实现对十字交叉路口实际交通情况的模拟。

2.1 信号灯设计

东西、南北两个干道相交于一点，构成一个十字路口。每个路口都有一组信号灯，包括直行灯、左转向灯、黄灯、红灯，以此来指示车辆和行人的通行。并且每组信号灯交叉显示，左转绿灯亮为可左转，直行绿灯亮为可直行，黄灯闪烁3s，红灯为禁止通行，来控制十字路口的交通疏导。

2.2 电路设计

利用单片机设计应用系统应考虑在满足设计要求的前提下，硬件电路要尽可能地简单，最大限度的用程序设计完成系统的各项功能[3]。该文以AT89C52为控制中心，来设计整个控制电路。AT89C52其内部组成于引脚[4]如图3所示。

在本系统中应用到了芯片时钟电路、复位电路，以及外部中断系统，使用外部中断INT0来进行相位的转换，P0口设置为各方向的信号灯，P1口设置为东西方向数码管时间显示，P2口设置为南北方向数码管时间显示。对于交通硬件使用发光二极管模拟信号灯，时间计时使用七段数码管进行显示。总设计如图4所示。

3 软件设计

Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统。其界面有KeiluVision2、KeiluVision3、KeiluVision4，该文使用经典的KeiluVision2环境进行设计，更接近于传统C语言的语法，同时也大大地提高了工作效率和项目开发周期。

软件设计包括了三个板块，LED灯显示、数码管显示、外部中断。

3.1 LED显示

LED显示方法为直接定义P0口，并根据需求点亮设为1，灭设为0。定义如下：

sbit WE_RED=P0^0；

sbit WE_YELLOW=P0^1；

sbit WE_GREEN=P0^2；

sbit WE_LEFTGREEN=P0^6；

sbit SN_RED=P0^3；

sbit SN_YELLOW=P0^4；

sbit SN_GREEN=P0^5；

sbit SN_LEFTGREEN=P0^7；

3.2 数码管显示

定义数码管显示函数，来赋给到P1和P2口。定义如下：

void num_display1（uint num）{

uint a，b，c；

a=num/10；

b=num%10；

c=b；

a=a

c=c|a；

dataport1=c；}

3.3 外部中断

使用INT0外部中断来进行相位转换，当点击按钮触发中断，调用中断函数来执行相应操作。定义如下：

void exint0（void） interrupt 0{

EA=0；

flag0++；

flag0=flag0%2；

EA=1；}

4 控制模式

将每个相位的周期和此相位与另一个相位的转换周期定义为一个周期。因此，每个相位均有两个条件，即：相位安排和相位转换。

4.1 二相位控制模式

二相位的一种为南北方向禁行，东西方向直行、左转、右转均放行。第一个条件是相位安排：南北方向红灯亮，东西方向所有绿灯亮，所有数码管从8s开始倒计时。条件二是相位转换：当时间为3s时，东西方向绿灯灭，黄灯开始闪烁，3s结束后，转换相位，进入二相位第二种。第二种为南北方向直行、左转、右转均放行，东西方向禁行。其第一条件是相位安排：南北方向所有绿灯亮，东西方向红灯亮，所有数码管从8s开始倒计时。条件二是相位转换：当时间为3s市，南北方向绿灯灭，黄灯开始闪烁，3s结束后，转换相位，进入二相位第一种。以此进行循环。

4.2 三相位控制模式

三相位在二相位基础上增添了一种情况，为南北方向进行，东西方向只有左转放行。第一个条件是相位安排：南北方向红灯亮，东西方向左转绿灯亮，所有数码管从8s开始倒计时。条件二是相位转换：当时间为3s是，东西方向左转绿灯灭，黄灯开始闪烁，3s结束后，转换相位，进入三相位第三种。以此进行循环。

5 结论

本文介绍了信号相位的基本知识和设计方法，详细说明了proteus和KeilC51软件的作用和特点。通过proteus进行电路图绘制，利用KeilC51进行编程，完成了十字路口二、三相位的设计，实现了对现实路通情况的仿真。

本系统以二、三相位进行研究，从根本上了阐述了交通信号灯的工作过程，并引入了时间显示，更好地对交通信号灯上的问题进行研究，具有较强的移植性和扩展性，为今后更合理化地设计打下基础。

参考文献：

[1] 吴兵，李晔.交通管理与控制[M].4版.北京：人民交通出版社，2009.

[2] 汪宁.Proteus软件的单片机仿真方法[J].山东轻工业学院学报：自然科学版，2007（1）：24-27.

[3] 郭海丽.基于Proteus与单片机的交通灯控制系统的设计[J].衡水学院学报，2012（4）：126-128.

交通信号灯范文第6篇

关键词：单片机看门狗定时器 集成开发环境IDE

1　引言

为深人学习实践科学发展观，我校自2009年开始实施目标管理。学校下达指标到学院，学院职能部门拟订本部门的专项目标，教师个人在学期开始撰写个人计划，年终作为学校对学院和教师个人的考核依据。这种激励机制变被动工作为创造性地开展工作。2009～8月，学院成功筹办第24届中国自动化学会青年学术年会，资深的自动化领域知名院士、海外学者引领教师接触科技和知识前沿；9月，学院被授权为控制理论与控制工程专业博士点立项建设单位，目前的主要工作是以学科建设为重点的专业建设和进一步完善学院的二级管理体制机制。在这样的背景下，作者本人以《单片机原理及应用》课程实验环节中的“8155控制交通灯实验”为切入点，谈谈在实施个人目标管理过程中对于交通信号灯设计的构想。

2　现状分析

调研发现，某些小城市十字路口的交通灯运行控制系统，会出现某一方向全灭而只有另一方向通车或交通灯的指示与既定的状态切换次序不一致，无法正常指示交通通车的故障现象。这种可靠性待提高和更新的系统，初步分析存在两方面问题：1、沿用传统的设计思路，将状态孤立地赋给输出端，没有建立起输出端之间的相互联系；2、系统缺乏保护措施，当受到外界环境干扰或由于系统自身长期反复运行导致程序“跑飞”或陷入死循环时，系统无法恢复正常运行。作为嵌入式系统的初学者，作者从系统的总体设计方案、硬件和软件设计、系统可靠性方面阐述自己的设计思路。

3　任务分析

系统性能及工作原理：起始红灯亮3秒，作为程序运行的起始，东西方向通车40秒，东西方向左转弯15秒，南北方向通车40秒，南北方向左转弯15秒。这样设计通车顺序的好处是：当东西方向对直通车时'不妨碍东西方向的右转弯，当切换为东西方向左转弯时，东西向已几乎不存在右转弯的车辆。避免了先左转弯设计中东西方向左转弯时西侧左转弯的车辆与东侧右转弯车辆同时通车的冲突。提高了十字路口的通车效率。依据以上分析：十字路口四侧各需要3只指示灯，且自左向右的次序依次为：左转向绿灯A、禁止对直方向通车红灯、对直通车绿灯B。总计需要的交通灯个数为12个，需要由两个8位的单片机并口承担。由于交通灯具有这样的特点：在正常交通通车过程中的任一时刻：东西方向东侧和西侧的指示灯状态相同・南北方向南侧和北侧指示灯状态相同，所以可以只考虑东西方向东侧和南北方向南侧，这样任务就减少了一半。将该两侧的状态作为一个整体赋给一个并口输出端，只需要软件中的一次写外部I/O端口，就可以实现四侧状态的演示。

4　系统构成

系统在硬件实现上需要以下部件：1、微控制器MCu单片机，负责对整个系统的控制。2、专用的可编程RAM/IO芯片Intel8155扩展单片机的并行接口，扩展的A口和B口作为交通灯信号的输出端口・3、驱动显示装置； 4、带有看门狗定时器的监控电路监控程序运行4外部硬件电路设计

4.1　可编程扩展并行I/O接口和驱动显示模块设计

为了便于系统的功能扩展，我们将单片机固有的并口Pl留出，使用IntelSl55可编程RAM/IO芯片扩展并口A和井口B。驱动显示装置选用共阳极连接的红绿双色发光二极管，当给输入端输入低电平时，将会点亮相应的LED发光二极管。为防止LED导通时的电流损坏并口引脚，我们使用7407芯片进行隔离缓冲，增强端口的驱动能力。

4.2　看门狗、电源复位电路模块设计

影响系统稳定性的因素是多方面的。我们采取硬件看门狗措施监控系统运行。专用看门狗集成电路芯片IMP813L兼有系统上电、掉电及供电电压低于门限电压时复位输出的功能。其实质是软件与硬件结合实现的监视技术，若在看门狗规定的时间内没有检测到输入端电平的变化，看门狗就会输出复位脉冲，复位单片机。

5　软件设计

5.1　主程序模块设计

依据系统总体硬件设计方案分配Intel8155的命令/状态寄存器，数据端口A和B的口地址。依据8155的工作模式确定其命令字各位的状态，依据程序的功能分配内存单元和寄存器并赋初值。主程序的功能包括：1、赋8155的命令字及各内存单元和寄存器的初值； 2、设定定时器的工作模式和中断优先级别，赋定时器定时初值并启动定时器运行，由于同时使用了定时器TO和Tl，为避免两者发生冲突，设定Tl的优先级别为高。3、主循环程序的功能是将从定时器中断服务程序中获得的出口参数送并口输出端显示，通过设立位标记20H.O使得主程序的一次循环与一个显示状态一致，当位标记满足条件时，清零标志位并转人下一轮循环，不满足条件盹循环等待。

5.2　秒延时程序设计

很多延时程序是通过使用NOP和gDJNZ指令的软延时来实现的，这对于使用电源的系统是一种消耗。一种行之有效的办法是使用内部定时器实现对cPu定时。目标硬件提供的TO工作在方式1时为16位定时器/计数器，使用的晶振频率为11.0592MHz，定时时间最大值～7lms。系统同时使用定时器TO和Tl使软件程序设计大大得到简化。将TO工作在方式1，T1工作在外部事件计数方式，TO定时50ms时间到，对P1.0引脚状态取反，实现该引脚输出周期为100ms的方波信号。定时器T1对PI.O端口脉冲计满10个，取反P1.5引脚的状态，可以使该引脚输出周期为2秒的方波信号。为确保P1.5引脚输出的方波半个周期满1秒。设定P1.0输出起始状态为低电平。

5.3　定时器中断服务程序设计

交通信号灯范文第7篇

关键词 城市交通信号灯；节能设计；智能化；人性化改进

中图分类号 TNl41 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2013）011-0212-02

我国现今采用的交通信号灯多为三色灯并伴以箭头辅助出行，发光耗能大，智能化网络化程度低，在某种程度上而言，相对滞后于当今的城市交通发展的规模和趋势，给交通的各类参与者的出行带来了不便，有必要在一些设计和性能上做出一定的改进和提高。因此，本着针对性，可行性，时效性以及需要性的原则，如何既能低碳环保，又能保证交通参与者和管理者双方的便利，已成为道路交通信号灯发展与改革的一个研究方向。

1 现状调查与分析

1.1 现今国内交通信号灯状况

国内几乎所有的信号灯皆采用红绿黄三色的信号交通灯，并以CPLD设计实现交通信号灯控制器方法或者应用PLC实现对交通灯的控制系统的设计，同时兼有应用单片机实现交通信号灯设计的方法。通常是在十字路口的醒目位置以三色灯指示交通，并伴以倒计时的计时装置控制行车。

1.2 现今国外交通信号状况

现今国外信号灯的主要研究角度为信号灯系统的信息化，即希望可以通过智能交通灯的发展，进一步解决城市空气污染，高能源消耗率等环保问题。

1.3 国内交通灯所存在的问题

1.3.1 信号灯指示方面

1）针对特殊群体没有特别的指示方式。

①色觉障碍群体。我国现行的驾驶员管理办法明令禁止红绿色盲患者考取机动车驾驶证件，但是在色盲的鉴定过程中，往往需要检验报考者对于多种色调在不同亮度下的辨别能力，而现今通常采用的红绿黄三色信号灯，只要求驾驶者可以辨识三色信号即可。这就造成了相当多的色盲或色弱患者其难以实现其机动车驾驶的权利。

另一方面，由于现今多数采用的红绿黄三色信号灯通常图案一致，主要为箭头指示甚至只是全色无图案灯，这就导致非驾驶员的普通的色盲行人在难以辨别信号灯颜色的情况下，又难以通过交通灯的图案指示顺利出行。

②老人小孩等出行高危人群。由于老人、小孩的年龄和生理因素，在观察信号灯变化方面有所欠缺，而对车辆的实时变化情况又缺乏足够的反应能力，而现今的信号灯指示并没有特别的强调这一因素，这就会提高该类人群的出行风险。

2）等待时间的制定上缺乏详细的调查，没有考虑到行人的时间忍耐极限，从而有可能造成不良的出行情绪看，在交通纠纷中会造成更严重的后果。

3）既有指示灯灯杆设计不合理。

灯杆过高，这就导致驾驶员不得不一边抬头观察对面高处的的信号灯情况，一边又需要注意水平方向上的行人，造成驾驶者视觉疲劳和较高的交通安全风险。同时，灯杆高度的设计与十字路口规划没有很好的结合起来，这就造成道路资源的浪费。

1.3.2 信号灯节能方面

现有信号灯的发光体多为白炽灯、低压卤钨灯，发光效率低，功耗大，亮度不够同时也造成了资源的浪费和巨大的财政投入。

1.3.3 交通智能化方面

1）只有单纯的信号指示功能，不能提供更丰富的交通实时信息和诸如广告、天气、公益宣传等便民资讯。

2）网络化程度低，使交通管理者不能够针对实时的交通情况诸如交通堵塞、交通事故等做出快速的调整和引导，使得交通情况恶化。

3）交通灯智能调节程度低，换灯时间、灯光亮度等方面过分固化，不能充分发挥帮助现场交通指挥者缓解交通压力的作用。

2 城市交通信号灯人性化改进基本原则

2.1 基本理念 以人为本

即表现为以行人和车辆驾驶者等交通参与主体的便捷和安全出行为研究目标，尽最大努力的提升交通过程中舒适感和安全感。

2.2 基本原则

1）指示图案形象明确，易于辨认，灯光信号清晰。

①为了避免色觉障碍群体的出行，我们的信号灯设计必须拥有简洁而明确的信号灯图案，使交通参与者能够在相对不明的交通信号指挥下，能够保证自己的出行便捷和安全。

②原有的信号灯的灯光信号颜色设计不科学，可以通过诸如在绿色信号中加入一定的蓝色或灰色来提高色盲患者对信号的识别和认知；更换穿透力更强的黄色信号以保证其在大雾或雨雪天气下的指示效果。

2）等待时间人性化，考虑到行人的忍耐极限。

让行人能够在等待交通放行的时候，保证一种相对平和的心态，这将有助于交通管理者对于交通纠纷的处理。

3）灯杆的高度能够方便驾驶者的观察。

4）低碳环保，能源消耗低。

鉴于交通指示灯的广泛以及不间断的使用特点，有必要通过升级信号灯的节能设计来达到低碳的环保理念要求。与智能化结合，进一步提升科技先进程度。

现今的交通信号指示灯已不仅仅停留在信号发出疏导管理交通的目的，而更参与到缓解城市交通堵塞，控制机动车尾气污染，保证市民出行和城市运转效率等城市建设和统筹的工作中来，这就进一步要求交通信号灯网络化，智能化，便捷化，与世界城市交通经验相融合。

3 城市交通信号灯人性化设计方案

3.1 信号灯指示方面

3.1.1 对于色觉障碍者的设计

1）箭头向上，在一排信号灯中居中，青蓝色：表示“直行”。

2）中间一个横杠且整体图案为红色：表示“止行”。

3）圆环且通体为黄色：表示“等待”。

4）箭头向左且为绿色：表示“左转弯”。

5）箭头向右且为绿色：表示“右转弯”。

6）设置数字电子牌：表示“出行倒计时”。

3.1.2 针对老人小孩等出行高危人群的设计

在信号灯旁设置一个发声装置，在倒计时牌的最后十秒发出警告声，并随着倒计时的时间迫近而更加急促，督促行人注意安全。

3.1.3 等待时间的人性化实际

由交通监管部门设计实验评估本地居民的等待时间极限，并结合交通指挥的实际情况适当调整，制定出适应本地的信号灯等待时间。

3.1.4 信号灯杆的人性化设计

在参考路口的相对方向的距离之后，经过三角函数的计算，适当降低该路口的信号灯杆的高度，保证机动车驾驶者在一侧能够方便的看到对面方向的信号灯和行人。

3.2 信号灯的节能设计

可以采用以环境照度检测电路，照度比较电路和信号放大电路共同组成，环境照度检测采用光敏器件，能自动将环境照度转换成光信号，送到照度比较电路并与基准值比较，比较后的电路自动对环境照度进行判断，白天输出高电平，夜晚输出低电平，从而达到控制功耗的目的。

3.3 信号灯的智能设计

3.3.1 宣传设计

在信号灯杆上设置电子宣传牌，滚动播出今日天气，及时的交通运行情况以及广告、公益宣传等。

3.3.2 网络化设计

改造信号灯并加入通信电缆，将该区域的信号灯收归网络，使城市交通管理者可以通过调整信号灯来控制路况。

3.3.3 调节性设计

在信号灯上设置操控面板，该面板可以实时的调整信号显示，这就方便现场交通指挥人员通过与城市交通调度中心协调后，调整个别信号灯等待时间以应对突发状况。

4 信号灯人性化改进后的主要优点

1）照顾到特殊人群的特殊需求，保证了这类人的出行安全和便利。

2）采用人性化时间和灯杆高度，减缓了行人和驾驶者的疲劳感，有助于控 制交通事故的发生频率。

3）采用环境光感应电路，可以自动调整亮度，达到节能降耗的效果。

4）与智能化指挥系统相连接，提升了城市交通管理控制能力，缓解了现今的车辆拥堵困局。

参考文献

交通信号灯范文第8篇

本文概述了交通信号灯故障自动检测系统的基本原理，及其软硬件的规划，并分析了在物联网大背景下系统的前景与展望。

关键词：自动检测；响应及时；故障信息可靠

1 项目研究的背景

就广州市地区而言，已经建成交通控制信号系统的平交路口1700多座，其中中心市区有1200多座，周边公路有500多座。这些交通信号控制系统几乎每天都有故障发生，每天都必须安排人员巡查。针对于目前广州市公路交通信号灯故障抢修过程中的实际情况，我们提出了交通信号灯故障自动检测系统的研究。该系统是集现代计算机信息技术、现代通信技术、自动化测控技术和现代智能交通管理技术等多项专业技术于一体的综合性系统。

当前，广州大力推行治堵政策，道路建设进入了建设、养护、管理并重的新阶段;国家现行大力发展交通基础设施，提倡绿色交通。本系统正是为了更好地适应交通量的快速增长，进一步提高公路及市政道路管理部门和公路及市政道路交通设施的公众服务水平和质量而开发的一套服务性系统。

2 现行系统和应用本系统后的故障处理流程比较

从多年维护抢修的实践中,我们总结出来,现有的交通信号灯故障维修流程有以下缺点：

1.信息失真：举个例子，从群众举报开始，一般举报的内容是在什么路交通灯出现故障，但是这个路段也许有几个交通信号系统，具体是哪个路口不清楚，不清楚的信息又通过一级一级传递，导致最后的信息更加的错乱，很多维护人员根据错误的信息到了维护地点发现交通信号系统没有问题，其实是这路段的另一个路通信号灯发生故障。

2.故障信息不完整：很多时候我们维护得到的信息是某个路口发生了故障，但是具体是什么样的故障，他们不明确，导致来到现场后，发现做了一些无用的准备，而真正要准备的事情有时候还没有准备，浪费了大量的人力物力。

3.延误抢修时间：信息失真和信息的不完整都会延误故障抢修的时间， 故障信息通过多个部门串行传输，由于部门的体系结构原因，信息传到工程技术人员的时候，时间已经过了半个小时或者更多的时间。因为抢修的不及时，造成交通堵塞，重则危害人民生命安全。

应用本系统后有以下优点：

1.直观性：相关人员还可以在最快的时间内收到详细的故障信息；所有交通信号灯控制系统呈现在电子地图上，有故障的用一个闪烁红点表示，没有故障的显示一个绿点，一目了然。

2. 信息源可靠：与现有的信息源主要靠非专业的群众举报相比，本系统使用专业的检测设备，信息源更加可靠。

3. 信息的保真度高：现有的办法信息经过层层的流转，容易造成信息失真，而我们的系统的信息则是从中心直接到达各相关人员，不容易失真。

4. 响应快速：现有的办法故障信息串行经过多个职能部门，众多人员，几乎环节的可能造成延误甚至终端，而本系统的故障信息直接从中心到达工程技术人员，准确快捷。

5. 加强了部门之间的沟通：管理部门和维护人员同时收到详细的故障信息，有利于迅速相互加强部门的之间的联系。

3 系统原理及其结构图：

系统的路口终端包括处理器和传感器，传感器检测信号灯及其控制系统的光、电等相关参数，并传送给处理器，处理器通过这些参数自动分析路口信号系统的运行状况，并把相关的检测结果定时通过GPRS系统上传给数据中心，相关人员可以通过互联网随时查看区域范围内各个路通信号灯系统的运行状况；中心在收到路口的检测点上传的故障时，能根据预先的设定，自动通过GSM短信或电话的形式通知相关的维护人员，以便维护人员能及时对故障路口信号灯进行维护，提高响应速度；同时中心集中记录故障情况，为信号灯的改进提高服务公众水平提供数据依据；中心提供公众与管理人员的交互平台。

4 系统软硬件实现：

4.1硬件部分

霍尔传感器 ：采集信号灯的电流参数，其线性度为1%FS，响应速度小于7微秒，零点失调电压低于25毫伏。采用这种电磁检测技术，原边和副边高度绝缘，电气上和交通灯原有设备完全隔离，不会影响其工作。设计上采用对开式结构，安装简便，无需改动原有设备的走线等

路口终端：基于ARM7的实时uC/OS嵌入式系统,，成熟稳定

GPRS数据传输模块：工业级的模块，实现用户设备到数据中心远程透明数据通信；优化功能设计，提供AT参数配置协议、中文短信发送、更多的可配置的通讯提示信息；提供专业工业级产品接口，与用户设备即插即用，安装简单、使用方便。

信息发送平台： 短信猫，双频GSM/GPRS外置调制解调器其设计及开发符合ETSI GSM Phase2+标准

4.2 软件部分

(1)软件要求为模块化结构，保证安全可靠，具有容错能力。

(2)软件结构采用先进的系统应用体系结构。

(3)兼容性及升级不同时期软件版本应能向下兼容，软件版本易于升级，且在升级的过程中不影响网路的性能与运行。

C++编写的可拓展的SOCKET通讯服务，无延迟、高效率，易部署；

RIA(rich internet applications) 开发和部署平台；

数据呈现采用FLEX3的MXML、ActionScript3开发语言；

用户应用采纳WINDOWS平台的CS/BS环境

软件的功能：

序号 模块功能 功能描述

1 用户管理 建立系统的用户资料

2 角色管理 建立系统的角色资料

3 角色权限管理 分配角色的模块权限

4 用户角色管理 分配用户的角色关系

5 本机系统配置 设置系统的基础设置

6 站点数据规则 设置数据规则

7 代维公司资料 设置代维公司资料

8 站点资料维护 设置站点基础资料

9 区域维护 设置站点区域资料

10 数据包接收 显示数据包接收情况

11 数据包接收日志 显示历史数据包接收情况

12 接收明细数据 显示站点发回的详细数据

13 数据接收曲线 曲线显示站点发回的数据

14 历史接收明细数据 显示历史接收明细数据

5.系统前景与展望：

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，我们这套交通信号灯故障自动检测系统正是一个物联网的典型实例，系统革命性地实现了交通信号灯故障信息的全自动流转，故障信息快捷准确，有效提高了管理职能部门的绩效。在国家大力发展物联网的大背景下，项目具有非常好的推广意义。

根据我们这套系统的理念，我们不仅仅可以监控交通信号灯，还可以扩展监控路灯等。因此，我们坚信，伴随着物联网的东风，我们的这套系统的实用价值会得到更大的体现。

交通信号灯范文第9篇

Abstract： Aiming at the problem whether the yellow light can pass in urban road traffic， this paper made a research using the method of computer simulation experiment. Experimental results show that simply prohibit or allow "rushing yellow light" will bring more serious impact for traffic efficiency and traffic safety. In order to fundamentally solve the problems faced by the traffic lights， we need to adopt more scientific approach to design and improve the traffic lights.

关键词： 黄色信号灯；计算机仿真；通行效率和交通安全

Key words： yellow lights；computer simulation；traffic efficiency and traffic safety

中图分类号：U49 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）35-0300-03

0 引言

2010年7月，嘉兴海盐县舒江荣驾驶的车辆在黄灯亮起时未越过停车线但仍然继续直行，因此被交警部门处以罚款。事后，舒江荣以处罚证据不足、无法律依据为由，先后向海盐县公安局、海盐县法院、嘉兴市中级法院提出行政复议、行政诉讼和上诉要求。最终，法院从公共利益角度出发，认定“闯黄灯”系违法行为，判定舒江荣败诉。这一“闯黄灯第一案”近来在社会上引起了诸多反响和争论[1]。人们对法律条文的严谨和逻辑性、技术操作的人性化与规范化以及交通法律法规的宣传等方面提出了改进建议[2][3]。

然而，很少有人在“闯黄灯”问题上对交通信号灯本身提出根本性的改进意见。交通信号灯作为道路交通的重要基础设置，其实在诞生最初的几十年时间里都是没有黄灯的[4]。而早在十多年前，就已经有人指出了在绿灯向红灯切换的过程中加入黄灯会引发的种种问题，并建议取消黄灯[5]。

但是，人们对黄灯作用的认识大多停留在定性的层面上：黄灯起到的是一种警示作用，它提供给驾驶员一段用于选择的缓冲时间。如果能定量地分析黄灯对交通通行能力以及交通安全的影响，对于交通信号灯的改进和相关法律法规的制定无疑都将是有利的。

本文利用计算机模拟的方法对路口黄色交通信号灯的作用进行评价。通过实验数据评价了在不同车流量大小和不同的驾驶员选择策略下，产生的通行效率、“闯黄灯”和“闯红灯”的次数等参数。实验结果表明，禁止“闯黄灯”能起到提高安全性的作用，但会极大地降低车流量较大时的通行效率；而允许“闯黄灯”则会带来一定的安全隐患。

1 模拟方法

本文采用作者自行编写的Java程序进行模拟。事实上采用何种语言进行编程对模拟结果并没有本质的影响，决定模拟准确性和真实性的关键因素在于如何对道路、信号灯、车流量、车速以及各车辆在面对不同信号灯时的行为决策进行建模。下面将重点对此进行讨论。

为了简单而不失一般性，模拟一条单向单车道的道路如图1所示。所有车辆单向顺序行驶，从车辆进入道路到停车线的距离为200m，从停车线到离开道路的距离为30m。采用此简单模型可以消除车辆切换车道、路口转向等因素的影响，将模拟评价的焦点更好地集中到黄色信号灯上。信号灯一个循环周期为60s，其中绿灯持续时间24s，绿灯闪烁持续时间3s，黄灯持续时间3s，红灯持续时间30s。

在道路的入口一端利用泊松到达模型生成指定大小的随机车流量，因为各车辆的到达可以看作是速率一定的随机且独立的过程。到达的车辆将首先被加入一个等待队列，当道路入口条件允许（入口没有其他车辆且有足够的安全距离）时再依次进入道路，这样可以处理同一时刻有多辆汽车到达的情况，与传统的排队论模型相比更符合实际。

车速控制是模拟实验中一个重要的环节，本文在模拟中采取了一种离散时间的闭环控制方法。以0.1s为一个时间单位，每个时间单位依据各车辆的车速更新它们所处的位置，并决定它们在下一时间单位的速度。具体来说，一辆汽车在下一个时间单位只有加速和减速两种状态，加速度恒为2m/s2，减速度恒为7.5m/s2，而速度取值在0～60km/h，

超过这个范围则不再继续加速或减速。虽然在闭环控制下恒定增减量的方法可能会导致震荡，然而由于时间单位取值较小，从宏观上看并不会造成问题，且这样做可以避免动态计算加速度可能带来的收敛太慢的问题。假设在模拟中速度为v的汽车的制动距离为b（v），而与前车的安全距离为d（v），则一辆汽车在下一时间单位应当减速或加速，是由其与前车的距离小于或大于max（b（v），d（v））所决定的（在不考虑信号灯的情况下）。其中安全距离d（v）的计算采用了文献[6]提出的跟驰模型，即

d（v）=l+t·■+■

其中l表示车长，在本文的模拟中取4.0到4.5之间的随机值；v表示车速，单位为km/h；t为制动系协调时间，一般在0.2s到0.9s之间，本文中取恒定值0.9；a-表示制动平均减速度，本文中取恒定值7.5。

最后需要确定汽车在面对不同的信号灯时应采取什么样的动作。一般来说，以下三种策略是比较常见的。为了便于比较，在同一组模拟实验中所有的汽车采取相同的策略。

策略1：若信号灯为绿灯闪烁、黄灯或红灯，则汽车在与停车线的距离小于或等于b（v）+l时减速。

策略2：若信号灯为黄灯或红灯，则汽车在与停车线的距离小于或等于b（v）+l时减速，而绿灯闪烁时不减速。

策略3：若信号灯为红灯，则汽车在与停车线的距离小于或等于b（v）+l时减速，而绿灯闪烁或黄灯时不减速。

2 实验结果和分析

本文对车流量在100～900辆/小时之间的9组随机车流量进行了模拟实验。图2给出了当车流量为435辆/小时、并且采取策略2时，前50辆车从进入道路到越过停车线所花的时间。可以看出，模拟结果与人的直观认知较为吻合（“运气”较好的汽车不需要减速，通过路段仅花费12s；而遇上红灯的汽车则需要等待最多大约30s）。这说明本文采用的模拟方法和模型具有较好的可信度。

图3给出了模拟实验中统计的“闯灯”情况。由于采用策略1时没有发生“闯灯”，采用策略2时没有发生“闯红灯”，因此图中没有画出这些情况。由图可见，采用策略2时会发生一定次数的“闯黄灯”，这是因为汽车当看到黄灯时才开始减速，一部分汽车当黄灯亮时正好处于很靠近停车线的位置，于是将不可避免地越过停车线。而当采用策略3时，由于汽车在黄灯时也不减速，“闯黄灯”的数量随着车流的增加而大大增加，且出现了一定次数的“闯红灯”。值得注意的是，策略3“闯红灯”的次数当车流量大到一定程度时反而减少，这是因为当车流量很大时会发生拥堵而导致车速下降，使得汽车能够即时在停车线前停止。

图4给出了每一组模拟实验中平均通过时间的情况。可以看到，虽然不同的策略在决定减速的时间上仅相差3s，但通过时间并非总是相差3s。当车流量较小时，各策略的平均通过时间普遍不超过30s，即平均车速大于24km/h，且彼此差距较小。而当车流量较大时，各策略出现了较大的差异：策略3是最冒险的策略，因此平均通过时间增长不大，通过效率相对减少较小；而策略2和策略1由于提前减速，平均通过时间随着车流量的变大而急剧上升，尤其是策略1，平均通过时间最大高达88.4s，平均车速仅为8.1km/h，通行效率仅为不到策略3的63.3%，发生了严重的拥堵。

从以上实验数据可以看出，如果规定禁止“闯黄灯”，则多数驾驶员将倾向于选择策略1，因为即使是策略2也会有较大的“闯黄灯”风险，这对于交通安全较为有利（实验结果中没有出现“闯灯”），但是当车流量较大时，这样做对通行效率会造成严重的影响。反之，如果规定可以“闯黄灯”，则多数驾驶员将倾向于选择策略2，这样会有一定数量的“闯黄灯”，但是车流量较大时的通行效率能得到可观的提高。然而，在这种规定下会有少数冒险的驾驶员选择策略3（因为“闯红灯”的数量与“闯黄灯”相比要低得多），由此导致的大量“闯黄灯”和一定的“闯红灯”将极大地危害交通安全。

总的来说，仅仅是盲目地禁止或允许“闯黄灯”都不能很好地解决城市路通面临的问题。交通信号灯设计的目标是在保证交通安全的前提下最大化通行效率。为此，需要用更加科学的方法对交通信号灯进行设计改进。例如，依据车流量大小，以及根据与此道路交汇的另一道路的宽度和车辆、行人通行速度来决定绿灯闪烁以及黄灯的持续时间，这些将是我们下一步的研究方向。

参考文献：

[1]覃成朝.我国首例“闯黄灯”案引发的思考.法制与经济（上旬），2012，3：66-67.

[2]曹阳.“闯黄灯第一案判决”的法律困境及对策分析.商品与质量，2012，4：157-157.

[3]徐以群.关于“黄灯禁止通行”的思考.道路交通与安全， 2009，9（4）：41-42.

[4]肖田.是谁发明了红黄绿灯？发明与创新（综合科技），

2010，9：44-44.

[5]黄晶.交通信号灯中的黄灯需不需要现代交通管理，2001，6：17-20.

交通信号灯范文第10篇

【关键词】风光互补；无线控制；交通信号灯

Abstract： With the increase of vehicles, traffic lights need higher requirements, for the use of clean energy to create new industries, wind and solar wireless traffic signal system is an example of the application of new technologies, it is also a continuous improvement technology direction , we should tap the inherent potential to enhance its value.Key words: wind and solar; wireless control; traffic lights

中图分类号：U491.2 文献标识码：A 文章编号：

一、风光互补系统简介：

风光互补无线控制交通信号灯系统指的是电力由新型的风力发电机和太阳能电池板来提供的系统，而不是由传统的电力线来供电的系统。系统主要由风力发电机、太阳能电池板、风光互补控制器、阀控式铅酸电池、微电脑时控开关、带控制柜的单臂路灯灯杆和LED灯组成。

二、 系统原理：

本系统通过太阳能电池板和风力发电机产生电能。该电能的电压带有脉动成分，经过风光互补控制器变换后，变成稳定的直流，给蓄电池充电，然后通过控制器输出稳定的直流电，经过微电脑时控开关控制，再给LED交通信号灯供电。无线交通信号灯是通过单片机把控制机的信号加载到一个几百MHC的高频信号源（称为调制）再用天线发送，在空中形成电场-磁场的电磁波。接收端通过天线接收下来，经过单片机解调、放大出原来的信号去点亮信号灯，完成无线接收发送过程。

三．风光互补系统的主要设备；

1、信号灯：

风光互补系统中，宜采用环保高光率，低能耗的光源，在此要求下，LED光源最佳的选择。具备发光效率高、显示指数高、寿命长 、低功耗的特点。信号灯应采用稳压恒流驱动设计，稳定性高。电气配件可维护保养更换性强。采用直流供电，信号灯安全性能高。符合GB14887-2003标准规定的安全要求。

2、蓄电池；

考虑到风光互补系统基本应用在户外，多采用阀控式密封蓄电池。其性能特点如下；

1）使用寿命比一般电池（吸附式）高30%以上。

2）使用寿命超过10年。

3）固体凝胶电解质，无内部短路，热容量大，热消耗能力强，无一般电池（吸附式）易产生的热失控现象。

4）固体凝胶电解质浓度均匀，不存在酸分层现象。

5）电解液固定在胶质中，不会发生分层现象。

6）极板采用无锑合金，电池自放电率极低，20℃温度环境下存入两年，仍有50%以上容量。

7）耐低温、高温能力强，可在-25℃-60℃温度范围内使用。

3、风力发电机选型；

风力发电机的输出功率与当地的气象条件、安装位置、周边环境关系密切，风力资源充足，位置风力强劲或周围环境比较空旷的环境条件下，则发电机输出功率大，反之则输出功率小。

系统每天能够给负载提供足够的电量，而且能使蓄电池大部分时间内保持在充满或接近充满状态。即使连续三天阴雨情况下，也能使负载正常运行。

4、太阳能板；

太阳能电池板的作用是将太阳的光能转化为电能后，输出直流电存入蓄电池中。

太阳能电池板是风光互补系统中重要的部件之一，其转换率和使用寿命是决定太阳能电池是否具有使用价值的重要因素。

硅系列太阳能电池中，单晶硅太阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟。。为了获得良好的转换效率，应选用单晶硅太阳能电池。将单体太阳能电池进行串联并联并封装后，作为太阳能组件使用。

5、风光互补智能控制器

采用MPP最大功率跟踪方式，能充分利用太阳能和风能；具有运行状态指示灯，充放电控制精确、显示直观易为理解；具有稳压、稳流精度高、纹波小、效率高、输入电压范围宽等特点；具有防反充电、过充、过放和过压保护、过载和短路保护、充电接反保护、风机失速刹车保护等；

四、技术线路以及工艺流程；

风电互补无线交通信号灯区别于市电（交流电）的信号灯，市电信号灯通过电缆线路把信号控制器的控制信号传输到信号灯上面直接点亮。

无线交通信号灯是通过单片机把控制机的信号加载到一个几百MHC的高频信号源（称为调制）再用天线发送，在空中形成电场-磁场的电磁波。接收端通过天线接收下来，经过单片机解调、放大出原来的信号去点亮信号灯，完成无线接收发送过程。

选择太阳能电池板、风机、蓄电瓶以及用电负荷之间的合理匹配。设计一个智能化的电源管理软件，能精确的控制充放电的电压值，有效保护蓄电池，另外，还能根据环境亮度改变信号灯驱动电流如在白天太阳光很强的情况下电源管理器会以最大的亮度以适应白天环境的需要，阴天会自动降低亮度至适应环境到了晚上会进一步降低亮度，耗电会减少到原来的一半亮度。这样基本达到电量的匹配，在无风无光情况下，连续正常工作12天以上。

五、延展的研究方向

作为风光互补无线交通信号系统，是一个新技术应用的范例，也是一个不断完善的研究成果，我们应该挖掘它的内在潜力，提升它的应用价值。

1、加强通信能力，使风光互补无线交通信号灯系统，使用的每一个路口建立三G通信网络与道路指挥中心联网，是指挥中心可以通过特制的电脑界面调看每个路口的工作状态设置，修改各项参数。

2、逐步达到协调机功能配合视频检测功能块，做到线协调，或面协调，切实有效的控制指挥车辆运行。