城市交通信号灯智能控制系统计算机应用研究
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作者:王丁 代菲菲
摘 要：随着我国城市化建设的进程不断加快和建设规模的持续扩大，我国城市规划和交通设施的建设需求也在不断增大。交通建设当中交通信号灯的设置是极为重要的组成部分，直接影响着城市交通的控制和交通量上的缓解以及人们出行安全的质量。随着信息技术的不断发展，城市交通信号灯的智能控制也在不断优化，通过计算机系统对交通信号灯智能控制系统的合理设计，能够保证交通信号灯的有效控制，同时也能够增强城市交通道路规划的合理性。文章将主要针对当前城市交通信号灯的控制现状进行分析，并结合现代化计算机技术在城市交通信号灯智能控制系统设计当中的实际应用进行讨论。
关键词：计算机技术;交通信号灯;智能控制系统设计;应用研究
城市建设和规划当中，交通运输的建设是必不可少的组成环节。随着人们经济水平的增长，对车辆的需求也在逐渐增加，车辆的急剧增加为城市道路的交通运行带来了巨大的挑战，大多数城市都存在堵车的现象，城市中交通道路的运输压力已经成为如今人们不得不重视的问题。
城市道路交叉路口的交通信号灯的智能控制，能够有效实现交通合理性管理的控制。现代化信息技术的应用实现了交通信号灯的智能化控制，同时也提高了交通信号灯的管理效率和管理质量。
1 交通信号灯智能控制系统设计概述
城市道路交通信号灯智能控制系统主要由信号灯、红外信号发射器、信号灯终端显示设备等组成。每一个路口的交通信号灯都具有一定的独立控制系统，可以实现个别路况控制和道路交通情况的适应[1]。
要实现对城市道路交通信号灯智能控制，首先要结合城市道路的路况信息监控，准确收集道路路口的车流量与车辆通过数量，掌握高峰时间段的信息，并依据道路交通的实际情况来进行交通信号灯的智能控制调节。其次，为车辆提供交通路况信息和路线分析，以达到疏导交通的目的。这就需要利用计算机与卫星导航进行联网配合，同时使用计算机软件进行数据分析和计算，结合路径信息和交通信号灯时间进行不同车速的计算，再将路况信息进行反馈，由反馈信息与当前时间段路况进行结合，确定对交通信号灯闪烁时间的智能化控制[2]。
2 城市交通中交通信号灯智能控制设计的现状
我国城市交通中对于智能控制系统的应用时间并不长，但其研究与发展极为快速，特别是在进行交通基础设施的建设上得到了国家的大力支持，从交通设施的建设以及交通的智能化控制系统的建立，都提供了资金和资源方面的最大程度的支持。当前我国交通基础设施的发展已逐渐成熟，但在软件上特别是智能化控制系统上相比国外发达国家，还存在一定的差距[3]。
2.1 我国交通路况中交通信号灯时间问题
目前我国多数的城市交通信号灯的控制时间设定较为固定，并且路口车辆通行时间设计无法根据实际路况信息进行有效的合理调节。依据目前多数主要城市的交通路况信息可以得出，大多数路口和主要道路的路况会由于人们出行时间的集中而出现拥堵时间段的分化，一般上班、下班时间会存在极大车辆通行量的现象，拥堵的时间也较为集中，而交通信号灯的放行时间设定和控制多数是一致的，无法满足交通量高峰时期车辆通行的需求[4]。就目前我国一些较大城市的交通路况和路段的实际情况来看，很多道路路口南北向和东西向的车流量也存在较大的差距，而交通信号灯的放行时间存在着无法根据车流量进行实时调整的问题。
2.2 计算机智能算法在交通信号灯设备方面的运用不够成熟
目前影响交通信号灯智能控制系统应用建设的另一因素是：缺少对计算机智能算法的实际运作经验。计算机智能算法能够根据城市交通道路的实际情况，进行车辆通行量的计算，并通过射频识别系统进行信息的收集和分析，并传至终端计算机软件上，根据识别的信息来进行实时的信号灯控制，按照实际情况进行调整。我国目前主要城市交通道路的路况较为复杂，对路况信息的计算量也十分庞大，按照当前一线城市的交通路况可以看出，主要干道和商业繁华、中心地带的车辆拥堵情况较为严重，车辆通行量也很大，要想对这些路况信息进行准确的识别和掌握，就必须要依托计算机智能识别和智能算法来进行数据的精确分析，并通过联网来进行区域性路口信息收集，如此才能够实现交通信号灯的调整、控制[5]。
3 计算机在交通信号灯智能控制系统设计中的作用分析
交通信号灯智能控制系统的建立，主要是缓解当前城市中普遍存在的巨大交通压力，交通路口的现场控制与远程智能控制系统都能够通过对计算机技术的有效利用来实现高质量、高效率的控制管理，并且还能够依据交通道路的实际情况进行合理调整，同时也能够实现各个时间段中所出现的交通高峰压力的缓解。计算机在交通信号灯智能控制系统设计中能够车道上所停留或拥堵的车辆进行数量上的分析与判断，进而通过智能信号发射器将信息进行反馈，再通过控制系统的自动调节能力来进行交通信号灯的控制管理，以实现对交通车辆拥堵或高车流量的缓解、控制[6]。
4 计算机在交通信号灯智能控制系统设计中的应用探析
4.1 计算机技术智能识别射频设备在信号灯智能控制系统设计中的应用
计算机技术智能識别射频设备在交通信号灯智能控制系统设计中，能够实现利用射频设备对所识别的车辆通行量以及各路口实际交通情况进行信号灯状态的控制。按照计算机技术功能上针对交通路况信息识别所进行的开发情况来看，智能识别系统是实现城市交通情况信息实时性收集的有效方法[7]。通过在路口信号灯内设置的卫星红外装置或摄像头等设备，对车辆通行和停留情况进行统计和收集，将这些信息反馈给计算机终端系统进行分析，并将分析数据结果发送至信号灯智能控制系统，以实现收集路况实际信息来进行信号灯的智能控制。 4.2 计算机技术智能算法在信号灯智能控制系统设计中的应用
计算机技术智能算法，主要是以路口射频识别设备所收集的信息为主要依据数据，来进行路况和车流量以及信号灯变换时间的分析，并自动计算出最佳的调整方案，同时，也可以将信息反馈至交通控制中心，进行智能控制信号灯时间的调整[8]。一般来讲，交通信号灯的设定要充分考虑实际的情况，通常是白天的通行量较大，而夜间车辆和行人较少，对信号灯的调整除应对白天的路况拥堵现象外，也要考虑信号灯间隔时间，以适应白天与夜间的识别。计算机智能算法是与交通控制总端模块实时联网的，从设计人员的角度考虑，通过智能算法参照预设定数据进行相应的设置，才是对信号灯智能控制系统作用的体现。
5 结语
结合上述文章内容综合来讲，在城市交通中的交通信号灯智能控制系统设计中应用计算机技术，是结合了时代的发展特点和先进科学技术的结果，其在不断应用的过程中会随着信息化技术的进步不断地进行更新与研发，并为交通信号灯智能系统设计提供更多高新的技术与设计方法，并根据城市建设的实际情况和需求不断调整与优化，以实现对城市交通道路通行效率的改善和交通运输质量的优化，促使城市规划的合理性与科学性不断地得到提升。
[参考文献]
[1]陈舒.计算机在交通信号灯智能控制系统设计中的应用[J].中国新通信，2018（17）：119.
[2]刘心.交通信号灯智能控制系统的设计[J].智能城市，2018（15）：85-86.
[3]王丁.探究计算机在交通信号灯智能控制系统设计中的应用[J].电子测试，2018（14）：33-34.
[4]张弛.城市交通信号灯智能控制设计及应用[J].科学咨询（教育科研），2018（2）：5-6.
[5]赵九九.实时智能控制系统在交通信号灯中的设计思路与工作过程[J].中国设备工程，2017（21）：116-117.
[6]吴永芳，孟克其劳，朝鲁门.交叉口交通信号灯智能控制系统设计[J].信息系统工程，2017（7）：128-129，133.
[7]顾江洋，应世杰.基于智能控制理论STC10芯片交通信號灯系统的设计[J].价值工程，2017（2）：148-149.
[8]何玉明.论电子信息技术在智能交通信号灯控制中的应用[J].电子技术与软件工程，2016（8）：35.
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