电子信息技术在智能交通信号控制系统中的应用分析

电子信息技术在智能交通信号控制系统中的应用分

析

罗通

深圳市粤通建设工程有限公司，深圳市龙岗区，518000

摘要：在交通建设的新时期，如何应用电子信息技术来优化与完善智能交通信号控制系统，已经成为我国现代化交通建设过程中所面临的主要问题之一。站在技术层面上来讲，当前已经投入使用的交通信号灯，根据控制位置的不同，可将交通控制类型分成两类：一类是城市交通控制，另外一类是高速公路交通控制。而智能交通信号灯可以根据不同时段与街道，车辆的通行规律来合理设定交通信号灯交替时间的长短，以此来有效解决城市交通的拥堵问题，确保城市交通的安全与畅通。

关键词：电子信息技术；智能交通；信号控制系统；应用

1智能交通信号灯的应用现状

就我国目前的路口设置来看，南北和东西两个主干道通常会在一个十字路口位置相交，而在每一个主干道上的路口位置，都会进行三个智能交通信号指示灯的设置，其颜色分别是红色、黄色和绿色，而在每一个干道路口位置，也进行了这样的一组交通信号指示灯设置，以此来起到左转提示作用，确保通行车辆的安全有序行驶。按照我国的交通法规定，在红灯亮起时，车辆禁止通行；在绿灯亮起时，车辆可以通行；在黄灯亮起时，说明该路口正在进行红灯和绿灯之间的切换，车辆可维持黄灯亮起前的运行状态。深夜情况下，黄灯亮起时，车辆需缓行。在特殊情况下，三种信号灯会同时变为红色，此时车辆禁止通行。

2智能交通信号控制方式

2.1ATS子系统控制方式

集中控制方式作为一种宏观控制方式，主要控制轨道列车的运行状态及相关参数。在大多数情况下，这种控制模式指的是相对受控的过程。主要控制指标为列车总体运行计划及进站时的相关状态。其中，轨道信息和列车运行状态参数通过光缆传输。在此过程中，通过对车载设备、车站信息等相关数据的分析和准确计算，可以得到列车当前的实际运行状态，客观评价列车的运行安全性。在实际应用中，集中控制模式也有很大的缺点和局限性。这是因为在对设备进行集中控制的过程中，集中控制模式很容易导致设备系统负荷异常增加。在这种情况下，集中控制将失效，对设备的集中协调控制产生不利影响，甚至导致列车不能正常运行。因此，在控制列车设备时，优先采用集中控制和分散控制相结合的方式。同时，由于不同控制中心的任务明显不同，在列车运行过程中，需要使用终端控制中心来实现整体控制，而不是局部控制和阶段控制。此外，集中控制与分散控制相结合，不仅可以全面监控列车的整体运行状态，而且在实际运行过程中大大提高了列车的安全性和稳定性。

2.2ATP子系统列控方式

目前，在我国列车系统当中，分级速度控制系统已经得到了广泛的普及与应用。这主要是因为该系统可以依据目标速度，完成多阶段的加速过程，同时也能够保证列车在加速过程中的安全性与平稳性。基于此，借助列车系统所构建的基站，ATP设备可以在列车运行期间，为其提供可靠的数据传输服务，更为重要的是，ATP设备能够针对列车，对下一闭塞区域的数据进行实时分析。与此同时，在具体实践中，ATP设备还可以与列车上的各种设备进行有效的关联，并结合列车实际运行的状态，对其实时运行的速度进行合理的调整，依据列车的运行规划来对下一站的进、出速度进行合理的设置。而针对闭塞区，利用ATP设备也可以将其采集到的数据及时反馈给列车控制系统，具体包括该区域的真实数据类型与闭塞等相关信息等，以便列车控制系统可以结合闭塞区的相关信息，对列车的实时速度进行合理的控制。

除上述内容以外，借助铁路系统的基础设施，ATP设备可以实现列车与地面控制中心之间实时的数据传输。而数据内容主要包括入口数据与前行数据信息等。为了增强数据传输的可靠性，在进行数据传输操作之前，一定要对数据实施加密处理。若采用保密技术来实现系统对列车运行的控制，在列车运行期间，ATP设备就会自动分析与判断目标距离，并且可以参照分析结果来对列车的实时速度进行合理的调整，而在对列车速度进行调整的过程中，仍旧要选择分阶段的速度调整方式。另外，在列车运行期间，也可以应用ATP设备来发出明确的控制命令。以“允许列车运行权限LMA”这一命令为例，其功能是禁止运行的列车在进站前做出制动行为，这一命令既能够确保列车安全、稳定的运行，同时也可以缩短列车的运行间隔。

2.3西门子SICAS信号系统

作为一种高效、安全的微机连锁系统，西门子SICAS信号系统可以针对城市轨道灯区段与列车道岔进行合理的控制，实施实时监督，并且也能够有效的控制室外设备部件及信号机。另外，西门子SICAS信号系统也包括如下几种功能，例如相关排列进路、单独操作与辅助操作等。在实际应用中，解锁与进站占用为该系统的主要核心，且能够实现列车自动控制系统设备的继承。另外，西门子SICAS信号系统作为一种ATS系统，不仅可以增强系统的拓展性与可用性，同时也能够实现ETCS标准系统的兼容与互联、互通。

3于电子信息技术的智能交通信号灯控制系统设计分析

3.1控制终端模块的设计

在基于电子信息技术的智能交通灯控制系统中，由于序列框架在labwindow/CVI技术环境中的灵活应用，使得级联序列结构中各框架的序列在编程状态下可以灵活改变。考虑到上述因素，在通过电子信息技术设计模块时，主要采用两种顺序结构来控制交叉方向上的信号灯，以达到交替照明的效果。在设计每个时序结构时，为了实现同一信号灯交替状态的合理设置，可以通过创建局部变量来实现。

在执行控制终端功能模块的过程中，首先需要初始化所有智能交通灯程序，使其处于低级状态。然后，借助于两种时序结构，每个交通信号灯交替点亮，并通过数字串显示控制或音频控制实现信息提示。如果要在交叉点的任何方向终止程序，可以使用布尔按钮更改状态。其中，红光、绿光和黄光的延迟时间可通过选择具有一定功能的板来实现。在此过程中，为了进一步提高策略的效率，可以将黄灯的持续时间设置为3S。

3.2控制中心模块的设计

在设计基于电子信息技术的智能交通灯控制系统时，由于功能模板labwindow/CVI中的布尔运算符模板具有完整的逻辑运算功能，可以方便地计算包括集成电路芯片在内的所有集成电路，因此在模块设计过程中，主要借助于逻辑电路的合理设计，将采集到的高低电平信息传输到中央模块，然后通过设置在中央模块内的逻辑电路判断交通灯是否正常工作，及时发现电路中的故障。在正常工作条件下，无论交通信号灯何时点亮，其颜色仅包括红色、绿色和黄色。如果出现其他情况，则表示交通信号灯或电路出现故障。此时，模块中的蜂鸣器将立即发出警报，警告灯将立即点亮。运行维护人员能及时获取逻辑电路中相应的报警信号，以便及时修复相应的故障。这样也从另一个角度保证了交通的畅通和安全。

结论

综上所述，将电子信息技术合理应用到当今的智能交通信号灯控制系统中，将会对整体的交通信号灯起到更加科学的控制效果，实现其系统的自动化和智能化应用。通过分析可知，电子信息技术对于智能交通信号灯系统中的单片机信号控制以及信号灯模糊控制都十分适用，可有效解决传统系统控制中难以解决的问题。因此，在具体的交通信号灯控制系统应用与开发中，技术人员应加大力度对电子信息技术的应用进行研究，以此来发挥出该技术的充分优势，让交通信号灯的控制真正实现智能化。这对于当今交通运输行业的良好发展和城市基础建设质量的提升都将有着非常积极的影响意义。

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