時間：2023-05-30 09:39:18
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇交通信號燈，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
Abstract：Because of the traffic signal detection and recognition system is an essential part of unmanned systems and auxiliary driving system，at the same time it can also auxiliary dyschromatopsia crowd and fatigue driver safe driving，so this paper puts forward a way to identify the state of the traffic lights.Segmenting the traffic light in HSV color space.Using the typical characters of the traffic light surrounded by a black rectangle to shape the traffic light split.According to the shape of segmentation candidate areas to confirm the position of color segmentation.The number of H of labeled region images is counted by color histogram，as basis to judge the traffic light color.Using template matching，confirming the direction of the arrow traffic lights.Experimental results indicate that the overall recognition rates of the proposed method are over 97%.
Key words：Traffic light;shape segmentation;HSV color space;circularity
一、引言
交通信號燈的檢測與識別系統是無人駕駛與輔助駕駛必不可少的一部分。目前，國內外學者已經對交通信號燈的檢測與識別做了一些研究。Masako Omachi[1]提出在RGB色彩空間分割交通信號燈，使用HOUGH變換檢測分割出的區域。該方法雖然能有效地檢測圓形交通信號燈，但是由于RGB色彩空間受光照影響較大，本方法只適用于良好的光照條件。徐成[2]提出在Lab色彩空間分割交通信號燈，使用模板匹配的方法識別交通信號燈的狀態，雖然識別率很高，但是只有水平方向交通信號燈的模板，適用范圍窄。谷明琴[3]首先根據交通信號燈的圓形度和背板顏色信息對獲取的圖像進行過濾，然后將其從RGB色彩空間轉換到HSV色彩空間，使用顏色直方圖統計圖像的H分量，確定交通信號燈的類型，該方法只能檢測和識別圓形交通信號燈，無法檢測箭頭型交通信號燈。
綜合上述所提出的問題，本文提出一種將顏色分割與形狀分割相結合的方法檢測和識別交通信號燈。由于RGB色彩空間顏色與光照相互影響較大，本文選擇與光照影響較小HSV色彩空間對交通信號燈進行分割，并使用圓形度方法對圓形交通信號燈進行過濾;使用顏色直方圖統計候選區域的H分量，識別交通信號燈的顏色;使用模板匹配的方法，識別箭頭型交通信號燈的方向。
二、交通信號燈檢測
由于行車環境的多變性與復雜性，因此如何快速、準確地檢測與識別交通信號燈，并且濾除圖像中的雜質是交通信號燈檢測與識別的關鍵。
在圖像處理中，人們關心的通常只是圖像的某一區域，如果只處理這些區域，將會提高圖像處理的效率和正確率，這些區域被稱為興趣區域（Regions of Interest，ROI）。根據道路交通信號燈設置與安裝要求以及實際情況，興趣區域可選圖像實際高度的1/3或1/2。由于只處理圖像的一部分，節省了系統處理時間，而且排除了非目標區域的干擾，如汽車尾燈的干擾，提高了檢測的準確性。
顏色特征是交通信號燈重要而顯著的特征之一。要對交通信號燈進行顏色分割，首先要選擇合適的色彩空間。我們拍攝的圖像一般是RGB色彩空間，但是R、G、B這3個分量之間相關性較高，受光照影響較大，不利于顏色分割。HSV色彩空間符合人眼對色彩的感知，同時是圖像分割中常用的色彩空間之一。它的三個色彩通道分別是色調H（Hue）、飽和度S（Saturation）、亮度V（Value）。自然界中，任意一種顏色都可以用這三個通道的不同組合表示，而且三個分量之間相互獨立，滿通信號燈檢測與識別系統對色彩空間的獨立性和均勻性的要求。
圖1 交通信號燈檢測過程與結果
圖2 箭頭型交通信號燈模板
本文統計了不同環境條件下拍攝的交通信號燈的紅色、黃色、綠色的H與S值，確定交通信號燈的顏色閾值。
如：（或）且（），則該區域為紅燈區域;如（）且（），則該區域為綠燈區域;如（）且（），則該區域為黃燈區域。
進行顏色分割后的圖像仍然有很多非目標區域，分別在距離交通信號燈10米和100米的地方，統計圓形和箭頭型交通信號燈的面積，過濾面積過大或過小區域。對于圓形交通信號燈使用圓形度檢測，過濾圓形度過低的區域，其中圓形度是指候選區域邊緣接近圓形的程度。由于物體面積為，周長為，則為一常數，定義圓形度為：
（1）
表示圓形度，其取值范圍為，由前面描述所知時表示標準圓形。由于拍攝角度的不同和曝光等原因，交通信號燈可能發生畸變，本文選取比較寬的閾值0.5。
圖3 交通信號燈的檢測與識別結果
形狀特征是交通信號燈重要而顯著的另一特征，盡管氣候、道路環境等會對采集的交通信號燈產生不同程度的噪聲、褪色及形變，但是交通信號燈的形狀和幾何尺寸不會發生太大的變化。交通信號燈在形狀上有個顯著的特征，即它的燈板是一個黑色矩形框。根據交通信號燈的設計規范，該黑色矩形框有固定的長寬比和面積，利用該特征可以將交通信號燈的范圍提取出來。
首先采用固定閾值法將原始圖像轉換成二值圖像，將黑色部分提取出來，根據實驗與經驗選取閾值為50。將提取出的區域以8-連通的方式連接成圖像塊，過濾掉長寬比過大或過小的圖像塊。但是由于行車環境與光照的不同，交通信號燈的形狀不斷發生變化，僅依靠長寬比過濾是不行的。因此，本文同時使用了長寬比屬性和面積屬性，兩者都設置了比較寬松的閾值。分別在距離交通信號燈10米和100米的地方，統計交通信號燈燈板的面積，設定小于85個像素和大于992個像素的圖像塊為噪聲，將其過濾。如圖1所示。
三、交通信號燈識別
利用交通信號燈由黑色矩形框包圍這一特性，在形狀分割后得到的圖像中，找到分割后的圖像塊最小外接矩形框包圍的區域，在顏色分割后得到的圖像中的同一區域進行搜索，若有圖像塊出現且又不與外接矩形框交叉，為交通信號燈。
根據形狀分割與顏色分割確定的交通信號燈候選區域，使用顏色直方圖統計色調H在紅色、綠色、黃色3種顏色范圍內的像素個數Num{R，G，Y}，候選區域內總的像素個數記為N，兩者的比率為：
（2）
設定其閾值為0.85，則交通信號燈顏色的判斷如下：
（3）
統計交通信號燈的顏色信息，可確定圓形交通信號燈的狀態，但是對于箭頭型交通信號燈還需進一步確認箭頭方向。箭頭型交通信號燈有前進、左轉、右轉三種方向，如圖2所示，建立模板庫。計算模板與待匹配區域的相似性，確定箭頭方向。設原圖f（x，y）大小為M×N，圖像模板w（x，y）大小為m×n，待匹配區域s（x，y）與W（x，y）的相似性：
（4）
四、實驗與分析
為了分析本文算法的準確率與實時性，使用攝像機在陰天、背光、順光環境下拍攝交通路口的交通信號燈圖像。在Matlab7中對本文提出的算法進行仿真，發現本文算法具有實時性強、檢測與識別率高的特點，在不同環境下的檢測與識別率均在97%以上，其結果如表1所示，圖3為本算法的檢測與識別結果。
表1 交通信號燈檢測與識別率
圖像 個數/張 檢測與識別率
陰天 500 98%
背光 500 97.2%
順光 500 98.4%
總數 1500 97.9%
五、總結
本文采用將交通信號燈的顏色與形狀特征相結合的方法，在HSV色彩空間對圖像進行顏色分割，并使用圓形度方法對圓形交通信號燈進行過濾;利用交通信號燈燈板是一個黑色矩形框的特點對候選區域進行確認;使用顏色直方圖統計候選區域的H分量，識別交通信號燈的顏色;使用模板匹配的方法，識別箭頭型交通信號燈的方向。實驗結果表明該算法雖然能夠實時、準確地檢測與識別交通信號燈的狀態，但是還存在一些不足之處。例如，對于被高大樹木遮擋的交通信號燈、惡劣天氣環境下的交通信號燈，本文算法無法檢測出來，這將是我們以后研究的重點。
參考文獻
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[6]武瑩，張小寧，何斌.基于圖像處理的交通信號燈識別方法[J].交通信息與安全，2011，29（3）：51-55.
【關鍵詞】單片機 設計
1 AT89C51紋機概述
1.1 AT89C51單片機簡介
AT89C51單片機是ATMEL公司出品的一款與MCS51兼容的一款單片機，屬于第三代單片機。AT89C51提供4K的Flash存儲器，128字節RAM，4個IO口，2個16位定時器，一個中斷系統，一個串行通信口，片內震蕩器和時鐘電路。AT89C51支持兩種軟件可選的節電工作模式。空閑模式停止CPU的工作但允許其他功能部件如RAM，中斷系統等繼續工作，掉電模式保持RAM中的內容不丟失其他所有部件都將停止工作一直到下一個硬件復位。
1.2 74HC138譯碼器簡介
74HC138譯碼器是一個高速CMOS器件，具有三個輸入端A B C 及其3個特有的使能輸入端兩個低有效（E1和E2）一個高有效（E3）。只有E1，E2置低電平，E3置高電平時譯碼器才能正常譯碼。否則譯碼器輸出將全為高電平。74HC138譯碼器按照輸入端三位二進制輸入碼的條件從8個輸出端譯出一個低電平輸出。
2 方案論證
利用單片機設計一個十字路通燈控制系統。利用用單片機控制LED燈模擬指示。東西向通行時間為8秒，南北向通行時間為60秒，緩沖時間為3秒。以東西向為例，東西向綠燈亮80秒，黃燈亮3秒，紅燈亮60秒，綠燈再亮80秒依次循環。
3 設計原理
3.1 硬件原理分析
本系統主要由單片機控制系統、譯碼模塊、數碼管顯示模塊、交通燈模塊等組成。
單片機控制控制模塊：選用AT89C51單片機，外加震蕩電路為單片機提供脈沖信號。將51單片機的P3.0，P3.1，P3.2用作普通IO口使用，利用這三個口控制交通信號燈模塊。P3.0口輸出為高電平綠燈亮，P3.1口輸出為高電平黃燈亮，P3.2口輸出為高電平紅燈亮。利用P1.0，P1.1，P1.2控制譯碼模塊（3-8譯碼器）。利用P2口與譯碼模塊控制數碼管顯示，P2口輸出值即為譯碼器選中的當前數碼管所顯示的值。
譯碼模塊：由一個3-8譯碼器構成。輸出端只利用Y0，Y1，Y2，Y3四個口。輸入端由單片機的P1.0，P1.1，P1.2控制。如：當前P1.0輸出為高，P1.1輸出為高，P1.2輸出為低，則Y3輸出為低選中最右端數碼管顯示。P1口不斷輸出不同值，依次輪流選中四個數碼管進行顯示，在整個系統運行過程中都要不斷地進行選中即進行掃描。
數碼管顯示模塊：由單片機P2口與譯碼器共同控制。由譯碼器選中當前的數碼管，當前數碼管顯示P2口傳過來的值。
交通燈模塊：由紅黃綠三個LED燈組成。由單片機的P3.0，P3.1，P3.2控制。P3.0口輸出為高電平綠燈亮，P3.1口輸出為高電平黃燈亮，P3.2口輸出為高電平紅燈亮。
3.2 軟件原理分析
單片機的控制程序主要由條件標志位g的判斷模塊、綠燈顯示模塊、黃燈顯示模塊、紅燈顯示模塊構成。
條件標志位g判斷模塊：設條件標志位g，若g=0執行綠燈顯示程序，若g=1執行黃燈顯示程序，若g=2執行紅燈顯示程序。
綠燈顯示模塊：首先進行一段時間的延時，然后對f進行判斷（f初始值為80）若f>0則直接輸出f值，采用不斷取余的方式顯示f的十位個位。若f
黃燈顯示模塊：基本步驟與綠燈顯示模塊相同，只是顯示所賦f初始值（f初值為3）不同。
紅燈顯示模塊：基本步驟與綠燈顯示模塊相同，只是顯示所賦f初始值（f初值為60）不同。
3.3 相應程序代碼
//控制程序以綠燈為例
if（g==0）
{
for（c=0；c
for（c=0；c
if（++e>250） //做一個延時，時間到將顯示內容加1
{
e=0； //清零，為下一次延時做準備
if（f
{
f=81；//循環結束后初始化
g=1；//標志位置位
}
f--；
}
P2=0； //關一次顯示，以免顯示出鬼影
if（++d>1） d=0； //先將d加1，然后判斷是否大于1，大于1歸零
if（d==0） //如果d=0，顯示十位
{
P1=0x01；
P2=LED[（f%100）/10]； //將要顯示的f的十位提取出來查表后送顯示
}
else //如果d=1，顯示個位
{
P1=0x00；
P2=LED[f%10]； //將要顯示的f的個位提取出來查表后送顯示
}
if（f==0）
{
P0_0=0；
P0_1=1；
P0_2=0；
//點亮綠燈
}
}
4 結論
所設計的系統能夠完成十字路通信號燈控制。利用AT89C51單片機完成交通信號燈的控制簡單易行，便于修改價格低廉。對于經濟城市交通問題日益突出的今天來說具有一定的實用價值。所設計的交通信號燈控制系統還有很多不足如不能通過按鍵等方式完成對信號設定時常的控制等，但也實現了利用單片機對一個十字路通信號燈的控制。
[關鍵詞]proteus原理圖仿真交通信號燈模擬控制
1 引言
單片機交通信號燈模擬控制系統可以用多種技術手段實現。本文借助于Proteus仿真系統進行系統虛擬開發成功之后再進行實際操作，可以節約開發時間，降低開發成本，具有很大的靈活性和可擴展性。在國外有包括斯坦福、劍橋等在內的幾千家高校將Proteus作為電子工程學位的教學和實驗平臺；在國內也有眾多學校正在體驗Proteus的獨一無二的功能并申報教學計劃。該方法具有普遍意義。通過實際應用發現，采用該方法可以大大簡化硬件電路測試和系統調試過程中電路板制作、元器件安裝、焊接等過程。很明顯，使用該方法可以提高開發效率、降低開發成本、提升開發速度，對單片機系統開發具有指導意義。
2 基本原理
單片機系統作為一種典型的嵌入式系統，其系統設計包括硬件電路設計和軟件編程設計兩個方面，其調試過程一般分為軟件調試、硬件測試、系統調試3個過程。軟件調試一般比較容易進行，但如果要進行硬件電路測試和系統調試則比較麻煩，因為要進行這兩個過程必須在電路板設計制作完成、元器件焊接完畢之后進行。而電路板的制作、元器件的安裝、焊接是費時費力的，如果采用單片機系統的虛擬仿真軟件――Proteus，則不用制作具體的電路板也能夠完成以上工作。
Proteus軟件是來自英國LabcentereleCtrOniCS公司的ED A工具軟件，Proteus軟件有十多年的歷史，在全球廣泛使用，除了其具有和其它EDA工具一樣的原理布圖、PCB自動或人工布線及電路仿真的功能外，其革命性的功能是：將電路仿真和微處理器仿真進行協同，直接在基于原理圖的虛擬原型上進行處理器編程調試，并進行功能驗證，通過動態器件如電機、LED、LCD、開關等，實時看到運行后的輸入、輸出的效果，配合系統配置的虛擬儀器如示波器、邏輯分析儀等，Proteus為我們建立了完備的電子設計開發環境。Proteus軟件由ISIS和ARES兩個軟件構成，其中ISis是原理圖編輯與仿真軟件，ARES是布線編輯軟件。這里主要介紹ISIS軟件。
ISIS軟件的主要特性有：
(1)可以仿真、分析各種模擬器件和集成電路，其最大的特點是可以支持許多型號的單片機仿真，該軟件的單片機仿真庫里有51系列、PIC系列、AVR系列、摩托羅拉的68MHⅡ系列等，Proteus的仿真是基于SPI CE3F5的，因此它也能像其他的EDA軟件那樣進行電路分析，如模擬分析、數字仿真、混合信號分析、頻率分析等。
(2)提供了虛擬示波器、邏輯分析儀、信號發生器、計數器、電表、虛擬終端等虛擬儀器儀表供選用。
(3)能夠進行原理圖(sCH)的設計。
(4)能和Keil，Matlab等軟件整合使用，以求達到更好的仿真效果。
3 硬件電路設計與實現
以單片機交通信號燈模擬控制系統為例，介紹使用Proteus進行單片機交通信號燈模擬控制系統設計與仿真的過程。筆者使用的是Proteus 6 Demo版本。該交通信號燈模擬控制系統硬件主要由AT89C51單片機、片并行8255接口芯片、和紅黃綠LED燈等元器件組成。
和Protel，EWB等軟件相似，繪制原理圖都要先從器件庫里取出所需的元件并在繪圖區布局好，同時編輯元件的參數，接著進行連線，添加必要的網絡標識等步驟。運行Proteus的ISIS后出現程序主窗口界面，鼠標左鍵單擊窗口左側的元器件工具欄的eompo―nent．按鈕，接著再點擊窗口左側的元器件選擇區的Pick Divices.按鈕，再在Category欄里點擊Microprocessor I Cs項后，在Results欄里會出現各種類型的CPU器件，找到AT89C51后雙擊，AT89C51就被添加到當前窗口左側的元器件列表區了。用同樣的方法依次把并行8255接口芯片、74HC373和紅黃綠LED燈、晶振以及多個電阻、電容等元器件也添加到器件列表區里。然后再依次點擊列表區里的器件，單擊左鍵把他們放到繪圖區，右鍵選中元件，并編輯其屬性，合理布局后，進行連線。連線時當鼠標的指針靠近一個對象的引腳時，跟著鼠標的指針就會出現一個“×”提示符號，點擊鼠標左鍵即可畫線了，需要拐彎時點擊一下即可，在終點再點擊確認一下就畫出了一段導線，所有導線畫完后，點擊工具欄的IntersheetTerminal．按鈕，添加上電源和接地符號，原理圖的繪制就完成了。最后，保存設計文件于C：＼Labeenter Electronics＼Pro―teus 6＼Demonstration＼jtxh文件夾，文件名為jtxh.DSN。
4 軟件設計與實現
本交通信號燈模擬控制系統的軟件的主要功能包括中斷定時的設置和延時子程序，紅燈亮30秒，綠燈亮25秒，黃燈亮5秒，采用匯編語言編寫，在Keil集成調試軟件中編輯完成后，以文件名jixh.asm存盤并編譯生成16進制目標文件Jth.Hex。
同樣保存到C：＼Labcenter Electronics＼proteus6＼Demonstration＼jtxh文件夾。
5 系統仿真分析
電路原理圖在ISIS里設計完成，并將系統軟件編譯成jtxh.Hex文件后，下面就可以進行交通信號燈模擬控制系統虛擬仿真了。
在ISIS的原理圖中，右鍵單擊AT89C51將其選中，然后單擊左鍵打開AT89C51的Edit Component對話框，在Program File：選項中選擇文件jtxh.Hex，單擊OK按鈕完成仿真設置。點擊ISIS下方仿真按鈕的運行按鈕，系統開始運行，實時交通信號。
6 結束語
單片機交通信號燈模擬控制系統的設計與仿真中加入Proteus軟件之后，實現了硬件軟化的目的。將Proteus虛擬仿真技術應用于單片機的教學、實驗與課程設計中，具有明顯的經濟性、可移植性、可推廣性，有利于促進課程和教學改革，更有利于人才的培養。
參考文獻：
[1]徐萍．單片機技術項目教程．機械工業出版社，2009．
[2]劉文秀．單片機應用系統仿真策略的研究[J]．現代電子技
術，2005，(28)．
關鍵字：信號燈；交通行為；倒計時信息；回報
中圖分類號：U491文獻標識碼：A
引言
交通信號燈及附屬裝置承載的控制信息作用對象是人。現在的信號控制設計多關注交通系統與工程角度的科學性、合理性和完善性，而把控制的對象――人模型化為對于控制信息而言的“機器人”，顯然很難準確表達控制信息量和對交通行為的控制作用。現在，國內很多城市的交叉口都采用了信號燈變換倒計時顯示裝置或借助燈光閃爍提示燈色變換，這一現象引起了一些學者的關注[1][2][3][4]。顯然，信號燈倒計時信息是交通信號控制的輔助信息，對于交叉口車輛通行/停止的控制，不是必需的。但這些輔助信息，提高了交叉路口通行能力[2][5]。控制的基礎在于信息，沒有信息，或者不考慮信息作用的對象，控制就會是盲目的[6]。在交通控制系統中，幾乎全部的控制信息都是為控制人的交通行為而設計，因此需要從交通行為控制角度考察控制信息計量和作用。
一、交通信號燈交通行為控制功能
道路交叉路口處信號燈控制是城市交通控制主要方式，基本功能表現為控制交叉路口處人和車輛的運動行為，使相沖突的車輛交通流（或者車輛交通流與行人交通流）分時段通過交叉路口。同時，信號控制要根據不同道路方向交通流量合理分配通行時間，以提高路口通行能力，使得車輛通過路口的數量最多，等待時間最短、停車次數最少。
交通信號燈是為控制交通流而設置的紅綠黃三色燈光裝置，它用燈光的亮、滅信號向人（行人或司機）傳達交通控制信號。信號在人的大腦里被轉換成為交通信息，處理后產生交通行為（含駕駛行為）。車輛交通行為的主體仍然是人。現在的交通信號只能作用于人，被人接受、轉換為控制信息后控制人的交通行為和駕駛行為。在管理學領域中，行為通常是指人為實現需求和目的，在特定環境中，經過一系列信息交換產生的受心理過程支配的身體運動。
最初的信息概念是由信息論的創立者香農（C.E.Shannon）提出的，他把信息定義為用來消除信息宿中關于信息源的不確定性的東西。交通信號燈以其自身的物理屬性（圓形、紅黃綠三色）和行為狀態（點亮、熄滅或閃動）合成表達對交通行為通行或停止的控制指令信息，消除交通行為主體對控制要求的不確定性認知。
圖1 交通控制信息一般概念模型
Fig.1 Common concept model of traffic control information
控制論創始人維納在他的《控制論》一書的副標題上標明，控制論是“關于在動物和機器中控制和通訊的科學”。從本質上講，控制是有目的的一系列信息處理、傳輸和應用的過程。對人實施控制，特別是利用自動機器控制人的行為，在考慮控制系統的科學性同時應考慮人的行為特點，才能充分利用信息實現高效控制。
二、信號燈的行為控制信息量
香農認為，信息是信息宿用來消除對信息源事物X的不確定性，所以收到消息Y所獲得的信息量可以用不確定性的減少量來描述，即：
（1）
其中： 為信息量； 為信息宿獲得信息前對X的不確定性； 為信息宿獲得信息Y后對X的不確定性。
這個信息量反映了在通訊領域中對信息的計量，運用這個概念來理解交通信息對交通行為控制的作用是不夠的。但是這個的信息概念包含的兩個特質揭示了信息本質：第一，信息發生于不確定性的背景上（即，具有多種可能性或偶然性的環境中），沒有信息一切都是不確定的；第二，信息活動往往與控制活動緊密相關并構成后者的組成部分；第三，信息源與信息宿是對等的通信設備，可以對信道消息正常編碼/解碼。
依據香農信息量表達式（1），一個交通信號燈組正常工作且可被“機器人”正常觀察到并轉換成信息，給出的通信意義上信息量是：
（2）
上式中，G、R和Y分別為一個交通信號燈組在周期C內分別亮綠燈、紅燈和黃燈的時長。
信號燈控制信息的信息宿不是通信終端電子設備，而是交通的主體――行人或司機。因而，信號燈表達的控制信息量，還應該從人的角度和交通行為控制角度考慮：
1、交通行為可控性。對于不受控的交通行為，信號燈給出的控制信息量為零。
2、信號傳遞和識別障礙。有些情況下，為了更多的表達信息，信號燈裝置改造導致其物理屬性不規范，或狀態異常，超出人的交通知識和常識，造成信號傳遞和識別障礙，信息無法傳達，信息量為零。
3、交通行為需求。從系統角度看，信號控制是對交通的通行或停止控制，無需表達更多信息。從控制輸出――交通行為角度看，在通行或停止的控制信息同時，還關注這兩個信息之間變化的預測信息。交通行為越需要的信息，信息量越大。
4、信息冗余。一個交通信號燈組通常是“三燈三色”，點亮時是“一時一色”。對于停、行和警告三個行為控制指令，從通信角度講，一個信號燈的“亮”、“滅”和“閃”即可表達。交通“三燈三色”信號燈組對于信息表達的冗余保障了信息接受轉換可靠和容錯。
三、倒計時信號燈信息
從系統角度看，信號控制系統按照分配通行權、充分利用路口資源提高通行能力原則進行設計，交通信號燈給出通行控制信息，是有效和充分的。但實際中發現，倒計時信息有利于充分利用路口資源，提高路口通行能力。因此有必要從被控制對象――人（出行者）的角度觀察其作用。
1、出行者對交通的基本需求是快速、便利，在通過交叉路口時，這種需求表現得更為明顯。需求產生了心理緊張，是態度積極和行為主動的驅動力，必然導致對信息的“饑渴”，心理上體現為焦慮。更多的信息支持了積極主動的行為，積極主動的行為是提高路口通行能力的保障。
2、對于出行者來說，信號燈通行/停止控制的突變切換，沒有控制變化趨勢的預測信息，削弱了人快速通過路口表現出來的積極心理需求，阻隔了心理與行為的鏈路，焦慮無法緩解，心理疲勞，必然也導致系統效率下降。
3、信號燈變化的預測信息缺失，形成控制系統與出行者信息的不對稱，在積極、主動的心理狀態下，可能導致控制與行為之間的博弈，這種博弈常常產生不安全交通行為，引發交通事故。
4、行為理論認為行為控制是建立在行為激勵機制上[7]。闖紅燈違法行為激勵十分明確：被警察處罰，或付出事故傷害的代價，這是反向激勵。信號燈變化的預測信息滿足了守法交通行為的心理需求，提供了高效交通行為的正向激勵，符合人的心理需求，同時也是信號控制以人為本的管理與服務并重特性的體現[8]。
當然，對于感應式信號控制和系統協調控制方案，信號燈變化的預測信息的有效存在技術上的困難。這些系統是根據交通檢測實時決定控制參數，許多情況下不存在交通行為控制意義上的預測信息可供。
對于正常觀察的駕駛員，以秒計量的計數式信號燈倒計時通信意義上信息量為：
（3）
其中： 為信號燈當前燈色傳遞的信息，與式（1）和式（2）中意義相同； 為倒計時顯示的最大數值； 和 表示獲得倒計時信息前后，駕駛員對信號燈燈色狀態n出現的先驗概率和后驗概率，n=1,2,……，N，N 為狀態數。因為信號燈燈色變化是規則有序的（即保持當前顏色狀態或者變成下一種顏色，而且正常情況下，下一顏色是確定的。），所以根據變化規律，N為2。
從上述式可以看出，倒計時的時間越長，倒計時器表達的信息量越大。考慮倒計時的交通行為需求特性和信息的價值，可以用加權信息來描述加設倒計時的信號燈的信息量[9]。因此，可表述為：
（4）
式中， 為倒計時顯示為i秒時信號燈倒計時信息的加權系數，i=1，2，3，…… ，且有 。
比較發現，設有倒計時的交通信號燈提供的控制信息量大于傳統的信號燈，使交通參與者獲得更多的交通控制信息，以便更加合理準確地做出選擇與決策。
五、結論
信號控制信息是為對人進行交通行為控制而設置的，因此，在設置交通信號燈，提供交通行為控制信息時，應該考慮人對控制信息的需求和程度等因素。因此，在提供行為控制信息時，應盡可能提供預測信息，減少對未知狀態的不確定性，提高控制效率。考慮到駕駛員交通需求和信息的價值，目前倒計時裝置的樣式多種多樣，不同的倒計時方式的信息量是不一樣的，在倒計時信息設置方案選用時應當合理比選。
參考文獻：
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關鍵詞：信號燈；一體化
中圖分類號：U491 文獻識別碼：A 文章編號：1001-828X（2016）08-000-02
“十二五”期間，南京市加快構建現代綜合交通運輸體系，綜合交通線網總里程超過12600公里，比“十一五”末增加7.1%，其中公路里程已達11404公里，農村公路新改建2036公里，公路網絡日益完善。隨著路網密度加大，僅靠渠化以及增加警告標志、警示樁、減速震蕩標線等交通安全設施已不足以滿足車輛通行安全的需求，提出增設電子信號燈的民生訴求越來越多。當前電子信號燈管理模式存在南京市不統一的情況，給公共交通安全帶來重大安全隱患，大大降低了南京交通綜合樞紐名城公共交通管理服務水平。
一、我市交通電子信號燈現狀
（一）道路交通信號燈建設情況
新建路段（含立項改擴建項目）按照市政府要求為了減少重復基礎建設，道口電子信號燈設置與工程設計、建設同步實施。在原主城區（即鼓樓、玄武、秦淮、建鄴、棲霞、雨花、下關）由城建部門建設，其它非主城區路段由相應工程施工方負責。對于既有道路上新增交通信號燈，主城區由交管部門負責實施，主城區外（含高新區）建設主體尚未明確。
（二）道路信號燈管養情況
1.在原主城區實現“一體化”管理。在原主城區（即鼓樓、玄武、秦淮、建鄴、棲霞、雨花、下關）城市道路的交通信號燈由城建部門建設后經交管部門驗收，移交至公安交管部門管理。路產路權由城市道路管理中心管理，主城區道路交通信號燈已實現管理“一體化”。
2.江寧、浦口、溧水、高淳、六合等區管養主體多元。在非主城區地區，由于各區交管部門行政上隸屬于各區公安局管理，導致市交管局制定的信號燈的建設、移交、管理模式無法推行，交通電子信號燈建成后，管養模式多元無統一標準。有的在建設完成后直接移交屬地交警大隊或交警中隊；有的在移交交管部門前還需支付一定的養護費用；有的移交給地方街道，由街道負責支付后期維護費用；有的則明確建設完成后不予接收，上述種種移交模式給工程建設方造成很大困擾，任何一個環節未明確解決都可能造成信號燈無法及時交付使用。以省道122改擴建工程為例，該路段跨棲霞、江寧兩區。省道122棲霞段所涉及的交通電子信號燈已納入市交管局統一管理，永久維護，省道122江寧段則至今仍在工程建設方手中，無人接管。江寧區政府答復，區公安交管部門無此職責，區交通主管部門可以承接管養職責，但需明確經費來源。此路段屬于省道，區交通主管部門作為路產管養單位，并無交通信號燈管養法定職責，且省道公路養護經費由省級公路管理機構撥付，并未有交通信號燈管養經費項目列支。同樣，在江寧區的國道104段，交通信號燈由于當時的建設方為江寧交建集團，該集團無下屬固定路產管養單位，建設竣工后信號燈無法交接，后經區層面協調，由地方街道負責解決經費，交管部門下屬信號燈管養單位接管。
二、我市交通電子信號燈管理存在的弊端
（一）存在重大安全隱患
交通電子信號燈的設置、調整、維修關系到道路交通安全。電子信號燈，并非隨著建設時同時施工就結束，而是一個動態管理，還需根據道路的通行量增減、事故發生狀況、特殊時段路段限行等即時作出調整。據了解，交通事故率、監控數據等均為公安交管部門掌握。交通信號燈的建成后管養主體不統一，無論是街道還是其它路產部門，均需要通過公安部門了解數據后，才可以對交通信號燈進行實時調整。鑒于需要設置交通信號燈的干線公路路口，一般均車流量較大，電子信號燈建成后若無法明確管養部門，在日后出現故障得不到及時修復或實時調整不到位等情況下，必然會引發重大交通安全隱患。
（二）容易出現部門間推諉扯皮
車輛通行安全與百姓出行息息相關，普通市民無法準確區分同一名稱道路信號燈管理行政區域的劃分。多部門、多模式的管理類型，勢必會出現民眾訴求在不同路段交通、地方政府、公安交警等不同部門間流轉解釋，無法在第一時間解決安全隱患問題，也大大降低為民服務效率，極易出行部門間推諉扯皮現象。
（三）降低綜合管理效率
目前，由于主城區與江寧區交通電子信號燈采取不同管理操控系統，江寧區數據無法接入全市綜合交通秩序管控體系，已對日常管理造成一定影響。伴隨著交通電子信號燈不斷增設，管養主體不斷復雜化，勢必會導致公共資源無法充分利用。當出現重大突發事件時，數據無法共享對接，必將影響處置效果。對于社會公共服務管理類資源，理應以信息化、一體化的民眾需求為導向，不斷提高綜合服務水平。
三、江蘇其它城市普遍采取交通信號燈一體化管理
（一）蘇州交通信號燈建設、管理模式
蘇州在新建和改擴建道路中，交通工程指揮部同步建設信號燈，履行缺陷責任期內設施的管養責任。竣工驗收后，信號燈交由交警部門管理，建設標準和方案在前期均會經過交警部門審核，以便于后期接入交警統一的交通信號燈管理系統。對于既有道路上新增交通信號燈，一般由地方政府出經費，后期交管部門管養。
（二）無錫交通信號燈建設、管理模式
在新建和改擴建道路中，交通信號燈建設納入項目中，由交警部門專項驗收，后期管理、維護、養護主體均是交警部門。對于既有道路上新增交通信號燈，由地方政府和交管部門負責設置，后期的管理維護和養護也均為交警部門。
根據依法行政的原則，交通或城建等部門在交通信號燈管養技術設備、人員、經費，法定職責上均無此項管理依據。
四、構建“一體化”管養
（一）明確交通信號燈的設置、管理的法定部門
根據《江蘇省道路交通安全條例》（以下簡稱省道條）第八條第二款“交通、建設行政管理部門應當對管轄的道路、橋梁，按照國家有關技術標準和規范，設置和完善交通標志、標線、信號燈等交通設施，及時消除道路安全隱患，保障道路完好，并依據各自職責加強對所屬運輸企業和客運場（站）、營運車輛、駕駛人的道路運輸安全監督檢查。”
省道條第二十四條第二款“新建、改建、擴建道路時，應當按照國家標準同步規劃、設計、建設交通信號燈、交通標志、交通標線、交通監控、防撞護欄等交通設施，按照國家有關規定進行驗收，未經驗收或者驗收不合格的，不得交付使用。”交通信號燈的安裝和管理規范是由公安部先后主持制定的《GB14886-2006道路交通信號燈設置與安裝規范》和《道路交通信號燈》（GB 14887-2003）。《GB14886-2006道路交通信號燈設置與安裝規范》明確“本標準適用于城市道路和公路平面交叉口、城市道路和公路路段、城市道路和公路與鐵路平面交叉口處信號燈的安裝”。
因此，建議明確設置和完善公路部分信號燈時需由公安部門提供明確的符合國家技術標準和規范的設置方案，由交通、建設等行政管理部門具體實施，并在移交時由公安部門負責驗收。
（二）明確全市統一的交通信號燈管養主體
依據《道路交通安全法》第五條規定：“國務院公安部門負責全國道路交通安全管理工作。縣級以上地方各級人民政府公安機關交通管理部門負責本行政區域內的道路交通安全管理工作。縣級以上各級人民政府交通、建設管理部門依據各自職責，負責有關的道路交通工作。”第二十五條：“全國實行統一的道路交通信號。交通信號包括交通信號燈、交通標志、交通標線和交通警察的指揮。”以上條例明確，道路交通安全管理工作統一由公安部門負責，作為對交通秩序進行動態管理手段之一的交通安全信號燈，起著“代警察”和交通規則的作用，與交通警察的指揮同屬交通指揮體系。
因此本著統一管理、提高效能的原則，建議由公安交管部門作為新增干線公路電子交通信號燈管養主體，所需經費作為公共服務支出由各級財政負擔。
（三）明確既有道路上新增交通信號燈經費來源
既有干線公路路口隨著交通量的增加需要新增交通信號燈的，建議參照《關于開展公路交通安全生命保障工程示范路建設的通知》（蘇公交【2013】249號）文件規定“路口需要設置信號燈和電子監控的，應當提請地方政府解決。”經費由交通部門和交管部門聯合提請地方政府解決。新增公路搭接道口需要設置交通信號燈的，經費由申請人承擔。
交通電子信號燈事關生命安全，事關交通發展。因此，我們建議，出臺全市統一明確的交通電子信號燈設置管理制度，建立適應南京綜合交通樞紐名城發展的“一體化”信號燈管養體系，為百姓出行提供更加安全、便捷、優質的公共交通服務！
參考文獻：
[1]《GB14886-2006道路交通信號燈設置與安裝規范》.
[2]《道路交通信號燈》（GB 14887-2003）.
innovation design for fuzzy control of traffic signal
jiang xue-feng, zhang li-wen, yang yang, cai jia-li, liu lu-qi, xu chang-gui
(emei campus, southwest jiaotong university, emei 614202, china)
abstract: a new type of two-stage fuzzy controller designed to perform the real-time intelligent control of traffic signals on four-phase single intersection of three lanes to slove the problem of the increasingly serious traffic congestion. this new program keeps up the advantages of each traffic signal control scheme adopted at present. at the same time, it makes up the shortcomings and perfects these traditional control schemes. it is a self-adaptive, hierarchical fuzzy, priority option and accurate phase control program, and as a result it is more suitable for the actual traffic conditions. in addition, this new type of fuzzy control scheme was simulated. the simulation result shows that the scheme is clearly superior to the traditional control schemes. finally, the dynamic simulation illustration of the new program is offered in this paper, which makes it more impressively, authentically and easily apply to the traffic scene.
keywords: traffic signal; new two-stage fuzzy control; matlab simulation; dynamic simulation
收稿日期:2010-05-21
基金項目:2009年西南交通大學峨眉校區大學生創新性實驗活動基金項目(2009a011);2010年西南交通大學峨眉校區大學生科技創新基金項目(2010a003)
0 引 言
近年來,隨著經濟的不斷增長,城市化、汽車化的急速發展,城市道路增長的有限與車輛增加的無限造成了嚴重的交通擁擠問題,其中以交叉口的交通擁堵問題最為嚴重。據數據顯示,每年因交通堵塞造成的經濟損失高達幾十億美元,現已成為制約經濟發展和城市建設的瓶頸[1-3]。可見,交通擁堵現狀亟待解決。而有效地利用當前交通信號控制系統的作用,尋找一種更適用于實際情況的交通信號控制方案又是解決該問題的主要途徑。因此,本文的研究就顯得意義重大。
當前存在的交通信號控制方案主要有定時控制、感應控制、基于數學模型的自適應控制和模糊控制等。其中當前存在的兩級模糊控制方案是目前控制效果相對較優的一種,可以較好地實現對交叉通信號燈的實時控制[4]。但它仍存在許多問題,其中一個最大的不足在于它不能準確地顯示出紅、綠燈相位的時間,沒能與能降低闖紅燈率和交通事故率,且具有人性化特征的信號系統顯時裝置結合運用,這也是其不易運用到實際情況的癥結所在;另外,有些兩級模糊控制[5]在第一級控制模塊中,其采取的輸入變量只考慮了相位排隊長度和車流到達率,而沒有考慮各相位車輛等待時間。此時若一個相位的車輛一段時間內一直都很少,那照該控制方案就只能讓其一直等待,這必將造成其控制的不合理。
基于此,本文針對當前控制效果相對較好的模糊控制的不足之處,同時結合對當前各種常用交叉通信號控制方案的全面對比與深入分析,沿用了各種控制方案的優點,完善和彌補其不足之處,最終設計出了一種更適用于實際情況的新型兩級模糊控制方案。該新方案對隨機交通流的適應性強,彌補了定時控制的缺點;同時,綜合考慮了綠燈相位和紅燈相位,且對相位繁忙優先性進行了考慮,彌補了感應控制的缺陷;另外,對模糊器進行了優化,同時與當前運用成熟的定時控制的信號系統顯時裝置進行了有機結合,充分發揮了信號系統顯時裝置的優點,利用了可視化的時間來降低闖紅燈率和交通事故率,使其更具人性化,對交通現場的適用性更強。
1 交叉通平面幾何設計設計與相位設計
通過對當前城市交叉通平面幾何設計和相位設計的具體情況進行深入調研并參考了大量文獻[6-8]后,確定出當前相對最優的一種交叉通平面幾何設計方案如圖1所示。交叉路口分東、南、西、北四個通行方向,每個通行方向均有左轉、直行和右轉三股車流。
圖1 典型的單交叉路口幾何設計方案圖
針對當前存在的各種相位設計方案,從其交叉口利用率、安全性、人性化和實用性等方面綜合分析對比后,確定出當前相對最優的相位設計方案如圖2所示,即南北直行、南北左右轉、東西直行和東西左右轉,行人和非機動車可以在第1相位和第3相位開通時順利通行。本文將以此為研究對象。
圖2 典型的單交叉路口的相位設計示意圖
2 交通信號新型兩級模糊控制思想
新型兩級模糊控制方案的整體控制圖如圖3所示,先通過車輛檢測器檢測出當前所有處于紅燈相位的等待車輛數和各車流方向自上次綠燈以來的紅燈持續時間,然后將檢測出來的交通流數據傳送到新型兩級模糊控制器。
圖3 新型兩級模糊控制系統整體控制框圖
第一模糊控制級接收到車輛檢測器檢測出的紅燈相位等待車輛數和紅燈持續時間后,經過該模糊控制級處理推出當前各紅燈相位的繁忙度,從而可以確定出在當前綠燈相位跳轉前一瞬間下一個該亮綠燈的等待相位。同時,找出繁忙度最大的2個相位,并返回去得到這繁忙度最大的2個相位的交通流數據(即這兩相位的相位等待車輛數)。
第二模糊控制級通過對繁忙度最大的兩個相位的交通流數據處理后,推出下一個綠燈等待相位的綠燈時間,并將該綠燈時間傳到交通顯時信號燈上。當等到上一綠燈相位亮完綠燈后立即讓第一級模糊控制選出的綠燈等待相位顯示綠燈,同時使其顯示綠燈時間,其顯示時間即為第二級模糊控制確定出的綠燈時間。這樣周而復始的運行,即可很好地對交通流進行實時智能控制了。
另外,還充分考慮到在實際交通信號控制中,控制方案應人性化且適用性強。對此,對其紅綠燈顯時控制系統做了如下規定:顯示綠燈的相位顯示準確的綠燈運行時間;對于紅燈相位,只對下一個綠燈相位就是它的紅燈相位顯示時間,且只在當前綠燈相位綠燈時間即將結束前瞬間(假定5 s),使其顯示準確的紅燈倒計時間。顯示了紅燈時間的相位即表示下一相位該它通行,而其他不顯時間的紅燈相位,表示需要多等待,下一相位不是它。這樣充分發揮了現有顯時交通信號裝置的優勢,更易遵守,更具人性化,更適用于實際交通情況。
3 新型兩級模糊器的設計
3.1 第一級模糊控制器的設計
該模糊級為紅燈相位選擇模塊,該模塊為雙輸入單輸出模糊控制,其兩個輸入為:當前處于紅燈相位的等待(排隊)車輛數(qr)和各車流方向自上次綠燈以來的紅燈持續時間(tr),輸出為各紅燈相位的繁忙度(ur)。
qr的基本論域為[0,30],離散論域為{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14},在離散論域上定義5個模糊子集{很短、短、中等、長、很長};
tr的基本論域為[0,120],離散論域為{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12},在離散論域上定義5個模糊子集{很短、短、中等、長、很長};ur的基本論域為[0,6],離散論域為{1,2,3,4,5,6},在離散論域上定義5個模糊子集很{低、低、中等、高、很高}。
qr,tr,ur模糊子集的隸屬度函數如圖4所示,模糊控制規則如表1所示。
圖4 qr,tr,ur隸屬度函數
表1 紅燈相位選擇模塊的模糊控制規則
相位繁忙度
各相位排隊長度
很短短中等長很長
紅燈持續時間
很短很低很低很低低中等
短很低很低低中等高
中等低中等中等高很高
長中等高高很高很高
很長偏高很高很高很高很高
3.2第二級模糊控制器的設計
該模糊級為確定綠燈延時模塊,該模塊為雙輸入單輸出模糊控制,其中兩個輸入為:當前繁忙度最大相位的排隊長度(dc)和該相位與繁忙度第二大相位的排隊長度的差值(長度差xc),輸出為該相位的綠燈延時(tl)。
假定每個相位的最小綠燈時間gmin=10 s,則相位綠燈總時間gtime=gmin+tl。
dc的基本論域為[0,30],離散論域為{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14},在離散論域上定義8個模糊子集{很長、較長、長、偏長、偏短、短、較短、很短};xc的基本論域為[0,30],離散論域為{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12},在離散論域上定義7個模糊子集{很大、大、較大、中等、較小、小、很小};tl的基本論域為[0,50],離散論域為{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13},在離散論域上定義7個模糊子集很{很長、長、較長、中等、;較短、短、很短}。
dc,xc,tl模糊子集的隸屬度函數如圖5所示,模糊控制規則表見表2。
圖5 dc,xc,tl隸屬度函數
表2 綠燈延時控制的模糊控制規則表
綠燈延時
排隊長度
很長較長長偏長偏短短較短很短
長度差
很大很長很長很長長較長較長中等較短
大很長很長長長較長較長中等較短
較大很長很長長長中等中等較短短
中等很長長較長較長中等中等較短短
較小長長較長較長中等較短短很短
小長較長中等較長較短較短短很短
很小長較長中等中等較短短很短很短
4 仿真研究
為了驗證新型兩級模糊控制器的控制效果, 用matlab [9-10]結合vb[11]編寫了新型兩級模糊控制的仿真程序,并與當前廣泛運用的感應控制和定時控制進行了比較。假定路口各方向車輛到達交叉口是隨機的且服從均勻分布,利用vb中的隨機函數產生12個方向車流每秒鐘到達的車輛數,到達率為0~0.4輛/s,設某車流紅燈轉變為綠燈后車輛以1輛/s的速率離開等候的車隊,以通過交叉口的平均車輛延誤作為評價指標。分別對新型模糊控制、感應控制和定時控制在不同的交通條件下各進行10次仿真比較,每次仿真時間均為1 200 s,10次仿真的平均結果如表3所示。
從仿真結果表3中可知,采用新型兩級模糊控制方法從整體控制效果上看,在平均車輛延誤上比感應控制方法提高了13.290 8%,比定時控制方法提高了22.820 1%,可見優勢明顯。
表3 仿真結果表
交通運行時期新型模糊控制平均延誤/s感應控制平均延誤 /s定時控制平均延誤/s
交通低峰期25.780 932.265 8739.948 78
交通中峰期35.307 3440.854 7645.792 26
交通高峰期42.037 7745.812 6347.876 64
整體控制效果34.375 3439.644 4244.539 23
5 動態模擬演示
為了使其更具可觀性與實用性,更易于運用到交通現場,我們還對新型兩級模糊控制進行了動態模擬演示。其動態模擬演示圖如圖6所示。
圖6 新型兩級模糊控制方案的動態模擬演示圖
可以對交通參數進行隨意設定從而實現不同情況下的動態模擬,在演示圖中可以通過繁忙度知道下一綠燈相位應為何相位,通過當前相位可以知道正處于綠燈的相位,且由綠燈時間可知整個相位的總綠燈時間,由綠燈剩余時間可以準確的知道其剩余綠燈時間。這樣就使新方案更具可觀性與實用性。對于實際交通流時,只需把檢測到的實時數據輸入,通過新型兩級模糊控制器就可以實現實時在線控制了。
6 結 語
本文確定當前相對最優的交叉口平面幾何設計與相位設計,并設計出一種更適用于實際情況的新型兩級模糊控制方案。另外,利用matlab軟件和vb編程軟件對新方案進行了仿真比較,驗證了新方案的有效性和優越性,同時還對其進行了動態模擬演示,使其更具可觀性與真實性,更易于運用到交通現場。
該新方案實用性強、易于推廣、利于環保。只需在現有的交通控制系統中把新型控制程序輸入其交通控制的微型計算機中,即可實現其實時在線控制,充分發揮了計算機的高速處理與計算能力。也大大降低了交通信號設備的改造費用,具有可觀的經濟效益。同時,交通流的通暢、車輛排隊時間的縮短能有效地減少汽車尾氣的排放量,更能適應當前全球的低碳經濟計劃。
參考文獻
關鍵詞： 圖像處理；交通信號燈；智能控制系統
中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）18-0019-02
隨著科技的不斷發展，各種智能系統應運而生，為了改變交通狀況，使各方向的車輛均勻地流通，研制出一種基于圖像處理的交通信號燈的實時智能控制系統，可以根據現場車輛的流通情況調整紅綠燈的變化，這種方法主要反映了某段時間的車輛情況，對該段時間的交通狀況進行調整，從而保證道路的暢通。
1 系統硬件設計
基于圖像處理的交通信號燈的智能系統設計理念主要是對交通信號燈因地制宜地進行有效的調控，從而使交通更加暢通，實現智能化的設計目的。基于圖像處理的交通信號燈的硬件系統組成主要包括信息采集系統、通訊系統以及控制模塊等，信息采集系統主要是通過傳感器的作用將車輛的信息進行動態的采集，通訊系統主要負責將采集完的數據傳輸到計算機終端，最終有控制系統進行有效的調控。
1.1 傳感器子系統
傳感器子系統由許多的傳感器和相應的信號調理電路組成。傳感器中有很多的節點，這些節點的作用主要就是對交通覆蓋地區信息的感知，在信息的采集過程中不受時間、空間的限制，高效地完成相應的任務，最后在傳感器節點的作用下將采集的信息傳送到計算機的管理節點中。用戶可以根據管理節點中的數據進行管理，可以監測信息或收集數據。圖像采集設備是通過圖像采集卡，將模擬制式的視頻信號轉換為數字信號采集到計算機中或者是通過攝像機本身的數字化部件，利用計算機端口以及標準的設備將數字圖像傳輸到計算機中。
1.2 通訊模塊
數據采集儀將采集到的車流量數據存放到存儲器當中，需要通過在通訊模塊的作用下傳到上位機系統。通訊模塊能夠與局域網網絡聯系進行信息技術操縱。這種系統能夠利用在生產中所用的網絡設備，為系統擴展應用技術，這樣可以減少很多設備資源的使用。同時，信息傳輸的過程中采取一般的網絡通訊協議能夠保證信息在傳輸的過程中的及時和精準性。通訊模塊采用光纖的原料提高了信息的傳輸速度，在傳輸的過程中誤碼低于8，而且外界因素也不會對該模塊起到任何的干擾，確保了信息通訊的可靠性。在通訊網絡中的使用權限很廣泛，一般的TCP/IP在局域網或者計算機的通訊功能中作為基礎的技術，只要滿足網絡的傳輸要求，就可以實現對農業信息的在線傳輸。除此之外，該系統利用局域網在其他設備上實現了信息共享的功能，很大程度上優化信息資源。
2 軟件系統設計
2.1 軟件開發環境及程序語言的選擇
為了實現系統的智能化調控，使用了CCS的開發環境，能夠實現代碼的編譯、文件管理以及測試等功能，而且具備良好的用戶界面，操作便捷。由于C語言的編程開發周期短、可移植性強，所以比較利于維護，在軟件的程序語言設計中，可以以C語言和匯編語言混合編程的方式實現系統的調度，C語言的出現形式主要是內聯代碼或者函數的形式，就能夠實現核心算法和反復的訪問功能。
2.2 用戶界面
瀏覽電子系統主要是接收測量的數據，然后進行動態的分析，對于道路交通信息可操作性強，而且具備了瀏覽器、服務器以及數據處理等系統，在這種系統的作用下主要的功能包括以下三個方面：（1）數據庫服務層。數據庫服務層是對接收的數據進行整合，由Windows NT服務引擎提供的技術支持，減少了用戶的操作時間，可以快速地瀏覽道路交通車流量的信息，所以該服務層的安全、可靠性非常的高。（2）應用服務層。應用服務層主要是由WESGIS組成，是在數據服務層的下一步驟，但是所有的操作平臺以及技術都是與數據服務層一樣的，該服務層主要的功能就是讓工作人員直接查看信息，同時能夠實現數據的處理功能，屬于操作環節。（3）瀏覽器層。瀏覽器層是將最后的處理信息通過顯示器顯示出來，所有的交通信息都要經過傳送、處理最終達到瀏覽層。所以瀏覽層能夠方便用戶的查詢、瀏覽，而且操作上很簡單。
2.3 PLC程序設計
在PLC程序設計中采用了STEP7軟件編制，可以進行梯形邏輯圖、功能塊圖以及語句的編輯。同時PLC對于不同的工作環境會有不同的I/O模塊以及相應的設備，在這種系統中安裝了人-機對話的接口模塊，可以提高操作性能，使操作更為簡單便捷；在工業局部網絡中為了使通訊更為暢通設置了網絡的接口模塊，這些不同類別的I/O模塊為PLC的應用提供了很大的方便。在輸入接口要注意隔離的防護，為了避免輸入端的電磁干擾或者輻射干擾等現象的發生，一般采用的是光電耦合器作為電流的輸入端。在解決觸電振動的問題一般采用RC濾波器可以有效地防止這種誤動作的產生。在PLC輸出接口包括繼電器輸出、晶體管輸以及晶閘管輸出三種模式。在每一種線路上都采取了相應的隔離措施，保證系統的正常運行。
3 智能化控制功能模塊
3.1 設備庫的建立
設備庫的建立是在系統前期管理中，屬于設備入庫記錄的子模塊，在這個模塊的作用下能夠實現對交通車流量運行狀態的記錄，然后設備的運行信息錄入到系統的基本參數以及維護的歷史情況中，在設備以后運行中出現的參數不準或者突發事件中可以提供有利的參考。通過設備庫中設備的編號、類別、安裝號等能夠對設備的運行狀態進行查詢或者輸出，提高了設備的運行可靠性。
3.2 數據庫的建立
數據庫是對相關聯的數據進行集成的資源系統，在數據庫的系統設計中主要有空間數據庫和屬性數據庫兩方面。空間數據庫的特點就是容量大，能夠快速地查詢到所需要的數據，同時還能夠對數據進行修改，但是它的模型很復雜，在整個數據庫中按照不同的關系等級分為了幾個數據層。平臺數據庫中就會以數據庫格式存儲設備的運行信息，屬性信息全部存儲在數據庫中，而且有對應的空間數據。在數據庫中二者是不可分割的，通過二者之間的相互聯系維持數據庫整個系統的運行。
總而言之，基于圖像處理的交通信號燈智能控制系統，能夠根據車流量對交通信號進行實時的調控，實現了有序的交通管理，采用圖像處理技術的交通控制系統具有硬件成本低、標準化程度高等特點，在現代的交通管制中起到了重要的作用，具有良好的推廣應用前景。
參考文獻
【關鍵詞】:信號燈 安裝 檢測
中圖分類號： U665.16 文獻標識碼： A
1、引言
隨著社會經濟的發展, 城市交通問題越來越引起人們的關注，人車路三者關系的協調, 已成為交通部門急需解決的問題之一, 而交通信號燈的正確設計和設置是保證公路和道路交通暢通和安全的基礎。因此,信號燈的設計控制和故障的管理和維修方式顯得尤為關鍵。在此背景下, 隨著交通信號燈保持穩定、安全工作的要求不斷提高, 對信號燈工作狀況的連續實時監控提出了更高的要求。傳統的交通燈故障檢測仍停留在定期指定人員巡檢的方式, 因此檢測周期長、信息反饋速度慢、檢測成本高己經不能適應當今社會日益增大的交通運輸的需求。要做好交通燈故障檢測, 首先要了解信號燈正常工作以及各種故障下的主要特征信息。
2、交通信號的安裝方式
交通信號燈有很多種安裝方式，最常見的就是馬路上的柱式信號燈，一個立桿一個燈配套使用，信號燈在其他地方的安裝方法方式有很多不同，這個要根據路段地形安裝。有以下幾種可供選擇。
⑴懸臂式
懸臂式1：適合在支路安裝，為了保持燈頭間距，一般只安裝1~2組信號燈，鋪助信號燈有時也采用這種安裝形式。
懸臂式2：適合在主干道安裝，對燈桿的要求比較高，特別是在機動車道與非機動車道沒有綠化帶隔離的情況下，為了滿足信號燈安裝位置要求，必須采用比較長的橫臂，燈桿安裝在緣石退后2m處。這種安裝方式的優越性在于適應多相位路口的信號設施的安裝和控制，減少了工程電纜的敷設難度，特別是在復雜的交通路口更容易設計多種信號控制方案。
雙臂懸式3：是一種不推薦的行駛，只適合在中分帶比較寬，進口車道較多的情況下安裝，并且需要在交叉路口進口和出口同時安裝兩套，因此是一種十分浪費的形式。
懸臂式4：適合進口車道不多的情況，且信號燈橫向安裝。
⑵柱式
柱式安裝一般是應用于鋪助信號，安裝子啊出口車道的左右兩側，也可安裝在進口車道的左右兩側。
⑶門式
門式是車道交通信號燈控制方式，適合在隧道入口處或者變換方向舵額車道上方安裝。
⑷附著式
橫臂上的信號燈橫向安裝，立桿的信號燈豎向安裝可作為鋪助信號燈。一般可以作為行人-自行車信號燈。
3、交通信號燈故障檢測技術
交通信號燈主要可分為滿屏燈、箭頭燈和倒計時燈三類, 滿屏燈和箭頭燈的內部原理相同, 區別僅在于LED點陣的分布不同。通常而言, 對于信號燈上某幾個LED的故障不會影響道路控制的暢通, 值得關注的幾個主要故障都表現為控制邏輯錯誤(綠信號沖突、紅燈不亮以及紅綠信號沖突等), 所以其故障檢測方法也一致；倒計時燈的故障則主要表現為數據顯示的不完全亂碼和邏輯順序錯誤等。
3.1 滿屏燈、箭頭燈故障檢測
滿屏燈和箭頭燈是由LED點陣構成的根據其內部電路結構進行分析,LED點陣上的每個LED串上的電壓都應是LED點陣的供電電壓, 因此在進行設計的過程中, 應首先檢測出LED點陣正常發光時的電壓值,并檢測出每個支路上的各個元件的電壓值當交通燈處于故障, 即LED點陣無法正常發光時, 可以通過LED點陣電壓值與正常電壓值的差別來進行故障判斷。根據以上分析對其進行測量, 測量結果如表所示。
表中數據是經過多次測量所得出的平均值。其中兩個數相乘的數據, 前一位數據代表LED燈的個數, 后一數據表示其正常發光時的電壓值。最小正常發光電壓是在恒壓源下測試的, 當供電電壓大于最小正常發光電時, 不會影響LED點陣的正常發光,當低于此電壓LED點陣的發光強度不足。由表中的數據可知當滿屏燈正常發光時,LED點陣的供電電壓在2v左右, 但是對于紅色滿屏燈和綠色滿屏燈,其滿屏燈上的LED燈的發光電壓是不一樣的,對于綠色滿屏燈每個LED燈上的電壓在3.3v 左右,而紅色滿屏燈每個LED燈上的電壓在1.96v左右, 符合LED正常發光的電壓,當LED點陣不亮時供電電壓為0v , 此時的單個LED燈的電壓小于0.7 v , 因此L E D 無法正常發光。倒計時燈和箭頭燈在電路結構上和滿屏燈的電路結構類似。
設計的滿屏燈、箭頭燈故障檢測電路如圖1所示,其中供電電壓VCC為電源供給LED點陣的供電電壓。故障檢測模塊屏蔽了物理層電路的影響,直接對L ED 點陣的開關電壓信號進行采集、處理和判斷, 由于LE D 點陣的發光強度與其兩端電壓是成正比的,所以檢測輸人到LED點陣的直流電壓值, 就可以判斷交通燈的工作狀態是否正常。將直流電壓值進行分壓并通過光電隔離后, 接人控制器的I/ 0 口。當直流電壓值大于18V 正常工作電壓時,LED點陣上的燈全部點亮且正常發光, 若電壓值小于18v , 則只有部分L E D 的燈被點亮, 或發光強度不夠, 不能認為其正常工作。
圖1 分壓檢測電路
檢測終端控制器連續通過I/0 口檢測交通燈的高低電平開關量, 并發送數據至主機。控制器將采集到的控制狀態開關量封裝至數據報文內并通過R s一4 85 總線返回給主控制器, 主控制器根據各控制器返回的邏輯控制狀態進行處理, 判斷是否存在控制邏輯錯誤。例如, 如果東西方向的某交通燈綠信號為開, 而南北方向的交通燈綠信號也為開, 即可判斷為綠信號沖突故障。故障檢測流程圖如圖2所示.
主控制器對于各檢測終端響應的故障信息集中處理。對于滿屏燈和箭頭燈返回的各交通信號燈實時邏輯控制信息,主控制器將根據各交通燈所處地理位置及控制相位進行故障識別；對于倒計時燈的故障,各檢測終端返回的信息已經包含有是否存在故障的信息；對于三類交通信號燈的故障信息, 主控制器采用西門子公司的工業GSM模塊,將故障信息以短消息的形式傳輸給遠程監控的GSM接收模塊。系統的通信層設計即采用此方法, 本文不再詳述。
圖2 故障檢測流程圖
3.2 倒計時燈故障檢測
倒計時燈的控制狀態比滿屏燈復雜, 有別于滿屏燈和箭頭燈單一的開關控制信號, 倒計時通常由兩個LED 構成的7段數碼點陣組成, 即倒計時燈的控制有14 路開關信號;并且倒計時燈的故障狀態也多于滿屏燈和箭頭燈, 常見故障包括數據顯示缺失、數據顯示順序錯誤和數據亂碼顯示等。因此, 故障檢測終端除了能夠辨別出正常狀態下倒計時燈的控制信號, 還需要識別出各控制信號之間的顯示順序關系。
由于倒計時燈故障檢測有以上的特點, 所以在故障檢測終端內維護了一個記錄倒計時燈正常控制信號的循環鏈表。在檢測終端首次安裝到交通信號燈內時, 終端內部實現該循環鏈表的初始化, 將新檢測到的控制信號逐一構成節點并添加人該循環鏈表內。倒計時燈正常顯示一個周期后循環鏈表即初始化完畢。程序框圖如圖3所示。
(l) 循環鏈表初始化完畢后, 故障檢測終端將I/0口采集到的當前倒計時控制信號在鏈表內執行查詢節點操作, 若存在該節點則表明當前控制信號正常。
(2) 根據當前節點指向的下一節點的指針, 檢測終端能夠預知下一步即將到來控制信號。
(3) 當終端檢測到下一個控制狀態到來時, 即可根據之前預判的控制信息進行判斷, 若結果一致則為正常, 否則即判斷為故障。
(4)將倒計時故障判斷情況儲存起來, 當收到主控制器發送來的數據請求報文時, 檢測終端將故障信息封裝人數據響應報文內發送回主控制器。
圖3 倒計時燈故障檢測圖
4、結束語
利用該監控系統對交通信號燈故障進行檢測和監控, 在保證不影響現有信號燈驅動控制電路的前提下, 可有效的提高交通信號燈故障警示和維修的速度。
【參考文獻】
[1]《交通信號燈安裝》 李浩 中國建工出版社
關鍵詞：主控芯片 無線網絡 無線監測 無線通信芯片
中圖分類號：TN06 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）10-0125-01
1 研究內容與當前現狀
隨著社會的發展，交通堵塞狀況不斷加劇。以廣州為例，現在市區的平均車速只有每小時12公里。用這個目標速度代入歐美標準計算，廣州人為交通堵塞所付出的經濟代價總值：每年耗費1.5億小時，減少生產總值117億元。相當于該市整個生產總值的7%。因此，一個好的交通監測控制系統，對于緩解交通堵塞、違章控制等方面將給予技術上的幫助和支持。本文主要從單片機的應用角度設計了一個基于光電監測技術、無線通信網絡技術的智能交通監測控制系統，目的在于對十字路口的交通燈進行智能化管理，從而控制過路口過往車輛的正常運作。
2 系統設計思路
由于交通流量時變性、非線性特點，具有較大的隨機性，因此很難建立精確的數學模型，該系統設計了一種根據前后相流量來決定信號燈配時的模糊控制系統，其主要內容如下：
（1）控制器手動和自動控制信號燈的亮滅和智能指揮，手動時可以設定交通信號燈放行和停止的時間（固定不變），自動可以根據車輛的具體交通情況和時間（如上班下班高峰期）自動調整交通信號燈放行和停止的時間；（2）控制器可以統計路口的車輛的流量；（3）當用特殊車輛（如119、120）通行時，可以指揮特殊車輛的方向優先通行；（4）當某一個路口出現交通阻塞或者交通事故時，可以指示車輛便道。（5）具有記憶功能，根據具體的車輛交通情況自動調節手動時交通信號燈放行停止時間。
3 實現過程
3.1 信號燈結構設計
交通燈管理系統在實現了現代交通燈系統的基本功能的基礎上，增加了：
（1）可以根據車輛的具體交通情況（車輛的數量）和時間（如上班下班高峰期）自動調整交通信號燈放行停止的時間；（2）緊急情況（ 120、119急救車通過等）發生時手動控制等功能，增強了系統的安全性和可控性；（3）車道放行車輛時間固定，造成路口經常出現主車道車輛多，車輛無法在規定時間內通過。根據車輛具體情況自動調節交通信號燈放行停止時間；（4）車輛故障判斷功能，判斷某個車道出現事故車輛時，提醒后面司機變道行駛，提高通行效率。
3.2 方案的選擇
（1）單片機方案選擇。采用TI公司的MSP430F5529作為主控芯片。MSP430F5529是超低功耗混合信號微控制器，配置集成的USB層和物理層支持USB 2.0，四個16位定時器，一個高性能的12位模擬數字轉換器（ADC），兩個通用串行通信接口（USCI），硬件乘法器、DMA、實時時鐘模塊與報警功能，和63 I/O口線，使用方便，低功耗特性明顯。
（2）無線通信芯片方案選擇。采用TI公司的CC2630作為無線通信芯片。CC2630是一款面向ZigBee和6LoWPAN應用的無線 MCU。此器件屬于 CC26xx 系列的經濟高效型超低功耗 2.4GHz RF器件。極低的有源RF和MCU電流以及低功耗模式流耗可確保卓越的電池使用壽命，允許采用小型紐扣電池在能源采集型應用中使用。當工作在發射模式下發射功率為0dBm時電流消耗為5.9mA，接收模式時為6.1mA，憑此特性，CC2630成為ZigBee/6LoWPAN網絡中電池供電和能量采集終端節點的理想選擇。
（3）車輛檢測方案選擇。采用紅外檢測技術。紅外檢測技術就是利用紅外感應的原理，將一個紅外傳感器嵌入道路表面，并在其上面安裝一個鋼化玻璃板，當車輛經過或者停止在紅外傳感器上面時，會觸發紅外傳感器電平的變化，來判斷車輛的有無。
3.3 工作原理
從機通過紅外傳感器檢測各個方向的車輛的狀況，然后通過無線通信發送到主機，主機記錄各個時刻的車輛流通狀況，通過上一次紅綠燈變化時各個路口的交通狀況決定下一個紅綠燈的變化時間，實現自動調節交通的目的。如有交通堵塞，則在該方向顯示為特殊的信號燈，通知遠方的車輛及時變道行駛，以免造成更大的交通阻塞。
當遇到緊急車輛（110/119/120）發送來的信號時，將該車輛行駛方向的信號燈強行變更為綠地，方便該方向緊急車輛的快速通行。
4 測試結果分析
經檢測，本設計實現了以下功能：（1）控制器手動和自動控制信號燈的亮滅和智能指揮，手動時可以設定交通信號燈放行和停止的時間（固定不變），自動可以根據車輛的具體交通情況和時間（如上班下班高峰期）自動調整交通信號燈放行和停止的時間；（2）控制器可以統計路口的車輛的流量；（3）當用特殊車輛（如119、120）通行r，可以指揮特殊車輛的方向優先通行；（4）當某一個路口出現交通阻塞或者交通事故時，可以指示車輛便道；（5）具有記憶功能，根據具體的車輛交通情況自動調節手動時交通信號燈放行停止時間。
5 結語
本設計是交通信號燈控制電路的設計，在現代及未來的交通管理中，對交通信號燈的要求也越來越高，在制定和實施智能交通控制系統時我們可以在此設計的基礎上采用通用化和模塊化，會更有利于將來的逐步升級和換代。
參考文獻
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本文主要闡述了道路交通設施的功能及分類，并說明了這些設置在實施中存在的問題。道路交通設施是道路的語言，對維護交通秩序、保障行車安全都起著決定性的作用，也是傳遞規范化信息并用于管理和疏導交通的重要設施，對提高交通道路通行能力、改善車流行駛條件、減少交通事故、保護人身和車輛的安全都具有十分重要的作用，也是規范道路交通行為的重要基礎設施。
關鍵詞：
道路交通；標志；標線；規范
隨著道路基礎設施的快速建設，道路交通安全要求越來越高，道路交通設施得到了廣泛使用。但是隨著道路交通設施使用率逐漸增加，對其規范設置的合理性卻出現了或多或少的問題。近幾年因為道路交通設施設置的不規范，引發的交通事故和執法糾紛也不斷出現。針對我國道路交通標志、標線和信號燈普遍存在設置不規范的問題，進行了分析整理，最后結合發現的問題和工作經驗，對道路交通設施的規范應用提出一些建議。
1標線設置的問題
1.1交替通行區域標線的實施
眾所周知，當道路前方突然變窄、兩條車道并為一條車道時，最容易發生交通擁堵，但是越是擁堵，路況越發糟糕，甚至有逆向行駛的情況。《中華人民共和國道路交通安全法》第45條已經進行了明確的規定：在車道減少的路段、路口，或者在沒有交通信號燈、交通標志、交通標線或者交通警察指揮的交叉路口遇到停車排隊等候或者緩慢行駛時，機動車應當依次交替通行。交替通行就是我們常說的拉鏈式交替、依次通行的方法。在交替通行區域前，道路中間設置波紋標線及交替通行文字，配合相關標志牌，提示前方路替通行；在車流交匯處間隔設置幾組停讓線，讓車輛在該區域交替通行。并配合電子警察自動監控的方式來減少停車排隊等候或緩慢行駛的現象。
1.2標線設置的連續性
標線的設置是根據駕駛員的實際情況，給出提前引導的作用，但是如果標線不按照實際情況考慮，或者實際情況發生變化，沒有真正的起到導流及輔助的作用，容易引發交通的擁堵現象。例如主干道的同一路段的導向標線的統一性和連續性，一個路口的左轉掉頭在離中線最近的車道，下一個路口則改成靠近路邊的車道，如果此路段有一點的擁堵，就會造成車輛變道困難的情況，加重了交通擁堵的狀況。
2道路交通標志的設置
2.1指路標志的疏導作用
指路標志是傳遞道路方向、地點、距離信息的標志，目的是為了交通參與者能知曉所處道路及相交道路的信息，同時知道怎樣按照指路標志到達目的地，但現有的指路標志信息選取方式不能夠滿足網絡化的道路交通體系功能發揮的需求。為了給予道路網的使用者提供高質量的指路及導向信息，滿足多種不同目的駕駛員的需求，發揮路網的最大功效，充分實現路網體系規劃時對交通的疏導作用，是道路交通標志設置亟待解決的問題。
2.2標志設置的信息量
駕駛員的駕駛效率與道路交通標志牌的易讀性、簡潔性、連續性及兼容性4個方面存在著關聯，其中簡潔性和兼容性對駕駛員的影響更多。交通標志的設置應結合道路線性、標志的數量和交通標志的種類進行總體的布局設計，以防出現信息不足或信息過載的現象。標志間距太小或設置過多，在車輛按一定速度行駛時，要減速才能識別，還容易造成駕駛員分散注意力，而導致交通事故的頻發。還有一般通視條件良好，就沒必要設置過多的標志，有的標志桿上同時安裝了幾塊標志，且未按照警告、警示、指示的順序排列，駕駛員在短時間內無法識別，且位置不合理，不易被駕駛員發現。所以標志的設置不是越多越安全，應根據設計車速和實際運行速度來確定不同等級的道路標志最小距離和標志信息，避免過多或不及時。尤其是在交叉路口，使駕駛員在最短時間內判斷出正確的行駛路線，快速通過路口，防止交通擁堵。
2.3標志的合理設置及距離
在標志的設置過程中，不應只關注到具體的位置，設置重復，設施頻繁，相互矛盾。而應從駕駛員的反應能力來設計，計算駕駛員的制動反應時間，充分考慮駕駛員的反應時間和制動距離，設置減速限速標志前應設置減速距離和限速距離，以便駕駛員掌握行駛時的車速，避免出現限速標志只能緊急減速，容易引發交通事故。
3信號燈的設置
3.1信號燈設置距離過短
我國目前道路交通信號燈在設置時主要參照《中華人民共和國道路交通安全實施條例》、《道路交通信號燈》（GB14887-2011）及《道路交通信號燈設置于安裝規范》（GB14886-2006）。這對我國交通信號燈的設置起到了積極有效的知道作用，但是不容忽視的是部分城市的交通信號燈并沒有按照國家現行標準進行設置，不但沒有發揮信號燈對城市交通的控制作用，反倒造成了交通擁堵。
3.2信號燈設置的隨意性
當前在我國的交通管理實際工作中，交通信號燈的設置很多存在不夠科學嚴謹的情況，信號燈的設置和使用隨意性較大。首先是對交通信號燈的主要功能不明確，甚至存在誤區。因此在實際工作中，交通信號燈的設置應根據規范中的流量條件進行設置，并做好前期調查、分析研究和路網規劃再進行設計安裝，避免因交通信號燈設置不合理引發的交通事故。
參考文獻
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在新的交通規則中，闖黃燈也是交通違法行為。闖黃燈的處罰標準與闖紅燈的處罰標準相同，扣6分，罰款200元。根據我國《道路交通安全法》中第二十六條明確的規定，我國交通信號燈是由紅色、綠色以及黃色組成的。其中紅燈代表禁止通行，綠燈代表可以通行，黃燈代表警告。如果駕駛人駕駛機動車違反道路紅綠燈，一次扣6分。
法律依據：《中華人民共和國道路交通安全法》第二十六條交通信號燈由紅燈、綠燈、黃燈組成。紅燈表示禁止通行，綠燈表示準許通行，黃燈表示警示。《道路交通安全法實施條例》第三十八條：機動車信號燈和非機動車信號燈表示：1、綠燈亮時，準許車輛通行，但轉彎的車輛不得妨礙被放行的直行車輛、行人通行；2、黃燈亮時，已越過停止線的車輛可以繼續通行；3、紅燈亮時，禁止車輛通行。在未設置非機動車信號燈和人行橫道信號燈的路口，非機動車和行人應當按照機動車信號燈的表示通行。紅燈亮時，右轉彎的車輛在不妨礙被放行的車輛、行人通行的情況下，可以通行。
（來源：文章屋網 ）
路口掉頭看信號燈：以是否需要越過停止線為標準。信號燈為紅色時，道路中的中心線在接近路口時為虛線的或中心隔離設施設有掉頭通道的，可以在紅燈時掉頭。如果不需要越過停止線，不用看信號燈。
道路交通信號燈是交通安全產品中的一個類別，是為了加強道路交通管理，減少交通事故的發生，提高道路使用效率，改善交通狀況的一種重要工具。適用于十字、丁字等交叉路口，由道路交通信號控制機控制，指導車輛和行人安全有序地通行。
（來源：文章屋網 ）
