时间：2023-05-30 09:39:18
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇交通信号灯，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
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
交通信号灯的检测与识别系统是无人驾驶与辅助驾驶必不可少的一部分。目前，国内外学者已经对交通信号灯的检测与识别做了一些研究。Masako Omachi[1]提出在RGB色彩空间分割交通信号灯，使用HOUGH变换检测分割出的区域。该方法虽然能有效地检测圆形交通信号灯，但是由于RGB色彩空间受光照影响较大，本方法只适用于良好的光照条件。徐成[2]提出在Lab色彩空间分割交通信号灯，使用模板匹配的方法识别交通信号灯的状态，虽然识别率很高，但是只有水平方向交通信号灯的模板，适用范围窄。谷明琴[3]首先根据交通信号灯的圆形度和背板颜色信息对获取的图像进行过滤，然后将其从RGB色彩空间转换到HSV色彩空间，使用颜色直方图统计图像的H分量，确定交通信号灯的类型，该方法只能检测和识别圆形交通信号灯，无法检测箭头型交通信号灯。
综合上述所提出的问题，本文提出一种将颜色分割与形状分割相结合的方法检测和识别交通信号灯。由于RGB色彩空间颜色与光照相互影响较大，本文选择与光照影响较小HSV色彩空间对交通信号灯进行分割，并使用圆形度方法对圆形交通信号灯进行过滤;使用颜色直方图统计候选区域的H分量，识别交通信号灯的颜色;使用模板匹配的方法，识别箭头型交通信号灯的方向。
二、交通信号灯检测
由于行车环境的多变性与复杂性，因此如何快速、准确地检测与识别交通信号灯，并且滤除图像中的杂质是交通信号灯检测与识别的关键。
在图像处理中，人们关心的通常只是图像的某一区域，如果只处理这些区域，将会提高图像处理的效率和正确率，这些区域被称为兴趣区域（Regions of Interest，ROI）。根据道路交通信号灯设置与安装要求以及实际情况，兴趣区域可选图像实际高度的1/3或1/2。由于只处理图像的一部分，节省了系统处理时间，而且排除了非目标区域的干扰，如汽车尾灯的干扰，提高了检测的准确性。
颜色特征是交通信号灯重要而显著的特征之一。要对交通信号灯进行颜色分割，首先要选择合适的色彩空间。我们拍摄的图像一般是RGB色彩空间，但是R、G、B这3个分量之间相关性较高，受光照影响较大，不利于颜色分割。HSV色彩空间符合人眼对色彩的感知，同时是图像分割中常用的色彩空间之一。它的三个色彩通道分别是色调H（Hue）、饱和度S（Saturation）、亮度V（Value）。自然界中，任意一种颜色都可以用这三个通道的不同组合表示，而且三个分量之间相互独立，满通信号灯检测与识别系统对色彩空间的独立性和均匀性的要求。
图1 交通信号灯检测过程与结果
图2 箭头型交通信号灯模板
本文统计了不同环境条件下拍摄的交通信号灯的红色、黄色、绿色的H与S值，确定交通信号灯的颜色阈值。
如：（或）且（），则该区域为红灯区域;如（）且（），则该区域为绿灯区域;如（）且（），则该区域为黄灯区域。
进行颜色分割后的图像仍然有很多非目标区域，分别在距离交通信号灯10米和100米的地方，统计圆形和箭头型交通信号灯的面积，过滤面积过大或过小区域。对于圆形交通信号灯使用圆形度检测，过滤圆形度过低的区域，其中圆形度是指候选区域边缘接近圆形的程度。由于物体面积为，周长为，则为一常数，定义圆形度为：
（1）
表示圆形度，其取值范围为，由前面描述所知时表示标准圆形。由于拍摄角度的不同和曝光等原因，交通信号灯可能发生畸变，本文选取比较宽的阈值0.5。
图3 交通信号灯的检测与识别结果
形状特征是交通信号灯重要而显著的另一特征，尽管气候、道路环境等会对采集的交通信号灯产生不同程度的噪声、褪色及形变，但是交通信号灯的形状和几何尺寸不会发生太大的变化。交通信号灯在形状上有个显著的特征，即它的灯板是一个黑色矩形框。根据交通信号灯的设计规范，该黑色矩形框有固定的长宽比和面积，利用该特征可以将交通信号灯的范围提取出来。
首先采用固定阈值法将原始图像转换成二值图像，将黑色部分提取出来，根据实验与经验选取阈值为50。将提取出的区域以8-连通的方式连接成图像块，过滤掉长宽比过大或过小的图像块。但是由于行车环境与光照的不同，交通信号灯的形状不断发生变化，仅依靠长宽比过滤是不行的。因此，本文同时使用了长宽比属性和面积属性，两者都设置了比较宽松的阈值。分别在距离交通信号灯10米和100米的地方，统计交通信号灯灯板的面积，设定小于85个像素和大于992个像素的图像块为噪声，将其过滤。如图1所示。
三、交通信号灯识别
利用交通信号灯由黑色矩形框包围这一特性，在形状分割后得到的图像中，找到分割后的图像块最小外接矩形框包围的区域，在颜色分割后得到的图像中的同一区域进行搜索，若有图像块出现且又不与外接矩形框交叉，为交通信号灯。
根据形状分割与颜色分割确定的交通信号灯候选区域，使用颜色直方图统计色调H在红色、绿色、黄色3种颜色范围内的像素个数Num{R，G，Y}，候选区域内总的像素个数记为N，两者的比率为：
（2）
设定其阈值为0.85，则交通信号灯颜色的判断如下：
（3）
统计交通信号灯的颜色信息，可确定圆形交通信号灯的状态，但是对于箭头型交通信号灯还需进一步确认箭头方向。箭头型交通信号灯有前进、左转、右转三种方向，如图2所示，建立模板库。计算模板与待匹配区域的相似性，确定箭头方向。设原图f（x，y）大小为M×N，图像模板w（x，y）大小为m×n，待匹配区域s（x，y）与W（x，y）的相似性：
（4）
四、实验与分析
为了分析本文算法的准确率与实时性，使用摄像机在阴天、背光、顺光环境下拍摄交通路口的交通信号灯图像。在Matlab7中对本文提出的算法进行仿真，发现本文算法具有实时性强、检测与识别率高的特点，在不同环境下的检测与识别率均在97%以上，其结果如表1所示，图3为本算法的检测与识别结果。
表1 交通信号灯检测与识别率
图像 个数/张 检测与识别率
阴天 500 98%
背光 500 97.2%
顺光 500 98.4%
总数 1500 97.9%
五、总结
本文采用将交通信号灯的颜色与形状特征相结合的方法，在HSV色彩空间对图像进行颜色分割，并使用圆形度方法对圆形交通信号灯进行过滤;利用交通信号灯灯板是一个黑色矩形框的特点对候选区域进行确认;使用颜色直方图统计候选区域的H分量，识别交通信号灯的颜色;使用模板匹配的方法，识别箭头型交通信号灯的方向。实验结果表明该算法虽然能够实时、准确地检测与识别交通信号灯的状态，但是还存在一些不足之处。例如，对于被高大树木遮挡的交通信号灯、恶劣天气环境下的交通信号灯，本文算法无法检测出来，这将是我们以后研究的重点。
参考文献
[1]Masako Omachi，Shinichiro Omachi.Traffic light detection with color and edge information[C]//IEEE Intelligent Vehicles Symposium.Washington，DC： IEEE Press，2009：284-287.
[2]徐成，谭乃强，刘彦.基于Lab色彩空间和模板匹配的实时交通信号灯识别算法[J].计算机应用，2010，30（5）：1251-1254.
[3]谷明琴，蔡自兴.应用圆形度和颜色直方图的交通信号灯识别[J].计算机工程与设计，2012，33（1）：44-50.
[4]黄振威.交通信号灯检测与识别算法的研究[D].中南大学， 2012.
[5]谷明琴，蔡自兴，黄振威.城市环境箭头型交通信号灯的实时识别算法[J].中南大学学报，2013，44（5）：55-60.
[6]武莹，张小宁，何斌.基于图像处理的交通信号灯识别方法[J].交通信息与安全，2011，29（3）：51-55.
【关键词】单片机 设计
1 AT89C51纹机概述
1.1 AT89C51单片机简介
AT89C51单片机是ATMEL公司出品的一款与MCS51兼容的一款单片机，属于第三代单片机。AT89C51提供4K的Flash存储器，128字节RAM，4个IO口，2个16位定时器，一个中断系统，一个串行通信口，片内震荡器和时钟电路。AT89C51支持两种软件可选的节电工作模式。空闲模式停止CPU的工作但允许其他功能部件如RAM，中断系统等继续工作，掉电模式保持RAM中的内容不丢失其他所有部件都将停止工作一直到下一个硬件复位。
1.2 74HC138译码器简介
74HC138译码器是一个高速CMOS器件，具有三个输入端A B C 及其3个特有的使能输入端两个低有效（E1和E2）一个高有效（E3）。只有E1，E2置低电平，E3置高电平时译码器才能正常译码。否则译码器输出将全为高电平。74HC138译码器按照输入端三位二进制输入码的条件从8个输出端译出一个低电平输出。
2 方案论证
利用单片机设计一个十字路通灯控制系统。利用用单片机控制LED灯模拟指示。东西向通行时间为8秒，南北向通行时间为60秒，缓冲时间为3秒。以东西向为例，东西向绿灯亮80秒，黄灯亮3秒，红灯亮60秒，绿灯再亮80秒依次循环。
3 设计原理
3.1 硬件原理分析
本系统主要由单片机控制系统、译码模块、数码管显示模块、交通灯模块等组成。
单片机控制控制模块：选用AT89C51单片机，外加震荡电路为单片机提供脉冲信号。将51单片机的P3.0，P3.1，P3.2用作普通IO口使用，利用这三个口控制交通信号灯模块。P3.0口输出为高电平绿灯亮，P3.1口输出为高电平黄灯亮，P3.2口输出为高电平红灯亮。利用P1.0，P1.1，P1.2控制译码模块（3-8译码器）。利用P2口与译码模块控制数码管显示，P2口输出值即为译码器选中的当前数码管所显示的值。
译码模块：由一个3-8译码器构成。输出端只利用Y0，Y1，Y2，Y3四个口。输入端由单片机的P1.0，P1.1，P1.2控制。如：当前P1.0输出为高，P1.1输出为高，P1.2输出为低，则Y3输出为低选中最右端数码管显示。P1口不断输出不同值，依次轮流选中四个数码管进行显示，在整个系统运行过程中都要不断地进行选中即进行扫描。
数码管显示模块：由单片机P2口与译码器共同控制。由译码器选中当前的数码管，当前数码管显示P2口传过来的值。
交通灯模块：由红黄绿三个LED灯组成。由单片机的P3.0，P3.1，P3.2控制。P3.0口输出为高电平绿灯亮，P3.1口输出为高电平黄灯亮，P3.2口输出为高电平红灯亮。
3.2 软件原理分析
单片机的控制程序主要由条件标志位g的判断模块、绿灯显示模块、黄灯显示模块、红灯显示模块构成。
条件标志位g判断模块：设条件标志位g，若g=0执行绿灯显示程序，若g=1执行黄灯显示程序，若g=2执行红灯显示程序。
绿灯显示模块：首先进行一段时间的延时，然后对f进行判断（f初始值为80）若f>0则直接输出f值，采用不断取余的方式显示f的十位个位。若f
黄灯显示模块：基本步骤与绿灯显示模块相同，只是显示所赋f初始值（f初值为3）不同。
红灯显示模块：基本步骤与绿灯显示模块相同，只是显示所赋f初始值（f初值为60）不同。
3.3 相应程序代码
//控制程序以绿灯为例
if（g==0）
{
for（c=0；c
for（c=0；c
if（++e>250） //做一个延时，时间到将显示内容加1
{
e=0； //清零，为下一次延时做准备
if（f
{
f=81；//循环结束后初始化
g=1；//标志位置位
}
f--；
}
P2=0； //关一次显示，以免显示出鬼影
if（++d>1） d=0； //先将d加1，然后判断是否大于1，大于1归零
if（d==0） //如果d=0，显示十位
{
P1=0x01；
P2=LED[（f%100）/10]； //将要显示的f的十位提取出来查表后送显示
}
else //如果d=1，显示个位
{
P1=0x00；
P2=LED[f%10]； //将要显示的f的个位提取出来查表后送显示
}
if（f==0）
{
P0_0=0；
P0_1=1；
P0_2=0；
//点亮绿灯
}
}
4 结论
所设计的系统能够完成十字路通信号灯控制。利用AT89C51单片机完成交通信号灯的控制简单易行，便于修改价格低廉。对于经济城市交通问题日益突出的今天来说具有一定的实用价值。所设计的交通信号灯控制系统还有很多不足如不能通过按键等方式完成对信号设定时常的控制等，但也实现了利用单片机对一个十字路通信号灯的控制。
[关键词]proteus原理图仿真交通信号灯模拟控制
1 引言
单片机交通信号灯模拟控制系统可以用多种技术手段实现。本文借助于Proteus仿真系统进行系统虚拟开发成功之后再进行实际操作，可以节约开发时间，降低开发成本，具有很大的灵活性和可扩展性。在国外有包括斯坦福、剑桥等在内的几千家高校将Proteus作为电子工程学位的教学和实验平台；在国内也有众多学校正在体验Proteus的独一无二的功能并申报教学计划。该方法具有普遍意义。通过实际应用发现，采用该方法可以大大简化硬件电路测试和系统调试过程中电路板制作、元器件安装、焊接等过程。很明显，使用该方法可以提高开发效率、降低开发成本、提升开发速度，对单片机系统开发具有指导意义。
2 基本原理
单片机系统作为一种典型的嵌入式系统，其系统设计包括硬件电路设计和软件编程设计两个方面，其调试过程一般分为软件调试、硬件测试、系统调试3个过程。软件调试一般比较容易进行，但如果要进行硬件电路测试和系统调试则比较麻烦，因为要进行这两个过程必须在电路板设计制作完成、元器件焊接完毕之后进行。而电路板的制作、元器件的安装、焊接是费时费力的，如果采用单片机系统的虚拟仿真软件――Proteus，则不用制作具体的电路板也能够完成以上工作。
Proteus软件是来自英国LabcentereleCtrOniCS公司的ED A工具软件，Proteus软件有十多年的历史，在全球广泛使用，除了其具有和其它EDA工具一样的原理布图、PCB自动或人工布线及电路仿真的功能外，其革命性的功能是：将电路仿真和微处理器仿真进行协同，直接在基于原理图的虚拟原型上进行处理器编程调试，并进行功能验证，通过动态器件如电机、LED、LCD、开关等，实时看到运行后的输入、输出的效果，配合系统配置的虚拟仪器如示波器、逻辑分析仪等，Proteus为我们建立了完备的电子设计开发环境。Proteus软件由ISIS和ARES两个软件构成，其中ISis是原理图编辑与仿真软件，ARES是布线编辑软件。这里主要介绍ISIS软件。
ISIS软件的主要特性有：
(1)可以仿真、分析各种模拟器件和集成电路，其最大的特点是可以支持许多型号的单片机仿真，该软件的单片机仿真库里有51系列、PIC系列、AVR系列、摩托罗拉的68MHⅡ系列等，Proteus的仿真是基于SPI CE3F5的，因此它也能像其他的EDA软件那样进行电路分析，如模拟分析、数字仿真、混合信号分析、频率分析等。
(2)提供了虚拟示波器、逻辑分析仪、信号发生器、计数器、电表、虚拟终端等虚拟仪器仪表供选用。
(3)能够进行原理图(sCH)的设计。
(4)能和Keil，Matlab等软件整合使用，以求达到更好的仿真效果。
3 硬件电路设计与实现
以单片机交通信号灯模拟控制系统为例，介绍使用Proteus进行单片机交通信号灯模拟控制系统设计与仿真的过程。笔者使用的是Proteus 6 Demo版本。该交通信号灯模拟控制系统硬件主要由AT89C51单片机、片并行8255接口芯片、和红黄绿LED灯等元器件组成。
和Protel，EWB等软件相似，绘制原理图都要先从器件库里取出所需的元件并在绘图区布局好，同时编辑元件的参数，接着进行连线，添加必要的网络标识等步骤。运行Proteus的ISIS后出现程序主窗口界面，鼠标左键单击窗口左侧的元器件工具栏的eompo―nent．按钮，接着再点击窗口左侧的元器件选择区的Pick Divices.按钮，再在Category栏里点击Microprocessor I Cs项后，在Results栏里会出现各种类型的CPU器件，找到AT89C51后双击，AT89C51就被添加到当前窗口左侧的元器件列表区了。用同样的方法依次把并行8255接口芯片、74HC373和红黄绿LED灯、晶振以及多个电阻、电容等元器件也添加到器件列表区里。然后再依次点击列表区里的器件，单击左键把他们放到绘图区，右键选中元件，并编辑其属性，合理布局后，进行连线。连线时当鼠标的指针靠近一个对象的引脚时，跟着鼠标的指针就会出现一个“×”提示符号，点击鼠标左键即可画线了，需要拐弯时点击一下即可，在终点再点击确认一下就画出了一段导线，所有导线画完后，点击工具栏的IntersheetTerminal．按钮，添加上电源和接地符号，原理图的绘制就完成了。最后，保存设计文件于C：＼Labeenter Electronics＼Pro―teus 6＼Demonstration＼jtxh文件夹，文件名为jtxh.DSN。
4 软件设计与实现
本交通信号灯模拟控制系统的软件的主要功能包括中断定时的设置和延时子程序，红灯亮30秒，绿灯亮25秒，黄灯亮5秒，采用汇编语言编写，在Keil集成调试软件中编辑完成后，以文件名jixh.asm存盘并编译生成16进制目标文件Jth.Hex。
同样保存到C：＼Labcenter Electronics＼proteus6＼Demonstration＼jtxh文件夹。
5 系统仿真分析
电路原理图在ISIS里设计完成，并将系统软件编译成jtxh.Hex文件后，下面就可以进行交通信号灯模拟控制系统虚拟仿真了。
在ISIS的原理图中，右键单击AT89C51将其选中，然后单击左键打开AT89C51的Edit Component对话框，在Program File：选项中选择文件jtxh.Hex，单击OK按钮完成仿真设置。点击ISIS下方仿真按钮的运行按钮，系统开始运行，实时交通信号。
6 结束语
单片机交通信号灯模拟控制系统的设计与仿真中加入Proteus软件之后，实现了硬件软化的目的。将Proteus虚拟仿真技术应用于单片机的教学、实验与课程设计中，具有明显的经济性、可移植性、可推广性，有利于促进课程和教学改革，更有利于人才的培养。
参考文献：
[1]徐萍．单片机技术项目教程．机械工业出版社，2009．
[2]刘文秀．单片机应用系统仿真策略的研究[J]．现代电子技
术，2005，(28)．
关键字：信号灯；交通行为；倒计时信息；回报
中图分类号：U491文献标识码：A
引言
交通信号灯及附属装置承载的控制信息作用对象是人。现在的信号控制设计多关注交通系统与工程角度的科学性、合理性和完善性，而把控制的对象――人模型化为对于控制信息而言的“机器人”，显然很难准确表达控制信息量和对交通行为的控制作用。现在，国内很多城市的交叉口都采用了信号灯变换倒计时显示装置或借助灯光闪烁提示灯色变换，这一现象引起了一些学者的关注[1][2][3][4]。显然，信号灯倒计时信息是交通信号控制的辅助信息，对于交叉口车辆通行/停止的控制，不是必需的。但这些辅助信息，提高了交叉路口通行能力[2][5]。控制的基础在于信息，没有信息，或者不考虑信息作用的对象，控制就会是盲目的[6]。在交通控制系统中，几乎全部的控制信息都是为控制人的交通行为而设计，因此需要从交通行为控制角度考察控制信息计量和作用。
一、交通信号灯交通行为控制功能
道路交叉路口处信号灯控制是城市交通控制主要方式，基本功能表现为控制交叉路口处人和车辆的运动行为，使相冲突的车辆交通流（或者车辆交通流与行人交通流）分时段通过交叉路口。同时，信号控制要根据不同道路方向交通流量合理分配通行时间，以提高路口通行能力，使得车辆通过路口的数量最多，等待时间最短、停车次数最少。
交通信号灯是为控制交通流而设置的红绿黄三色灯光装置，它用灯光的亮、灭信号向人（行人或司机）传达交通控制信号。信号在人的大脑里被转换成为交通信息，处理后产生交通行为（含驾驶行为）。车辆交通行为的主体仍然是人。现在的交通信号只能作用于人，被人接受、转换为控制信息后控制人的交通行为和驾驶行为。在管理学领域中，行为通常是指人为实现需求和目的，在特定环境中，经过一系列信息交换产生的受心理过程支配的身体运动。
最初的信息概念是由信息论的创立者香农（C.E.Shannon）提出的，他把信息定义为用来消除信息宿中关于信息源的不确定性的东西。交通信号灯以其自身的物理属性（圆形、红黄绿三色）和行为状态（点亮、熄灭或闪动）合成表达对交通行为通行或停止的控制指令信息，消除交通行为主体对控制要求的不确定性认知。
图1 交通控制信息一般概念模型
Fig.1 Common concept model of traffic control information
控制论创始人维纳在他的《控制论》一书的副标题上标明，控制论是“关于在动物和机器中控制和通讯的科学”。从本质上讲，控制是有目的的一系列信息处理、传输和应用的过程。对人实施控制，特别是利用自动机器控制人的行为，在考虑控制系统的科学性同时应考虑人的行为特点，才能充分利用信息实现高效控制。
二、信号灯的行为控制信息量
香农认为，信息是信息宿用来消除对信息源事物X的不确定性，所以收到消息Y所获得的信息量可以用不确定性的减少量来描述，即：
（1）
其中： 为信息量； 为信息宿获得信息前对X的不确定性； 为信息宿获得信息Y后对X的不确定性。
这个信息量反映了在通讯领域中对信息的计量，运用这个概念来理解交通信息对交通行为控制的作用是不够的。但是这个的信息概念包含的两个特质揭示了信息本质：第一，信息发生于不确定性的背景上（即，具有多种可能性或偶然性的环境中），没有信息一切都是不确定的；第二，信息活动往往与控制活动紧密相关并构成后者的组成部分；第三，信息源与信息宿是对等的通信设备，可以对信道消息正常编码/解码。
依据香农信息量表达式（1），一个交通信号灯组正常工作且可被“机器人”正常观察到并转换成信息，给出的通信意义上信息量是：
（2）
上式中，G、R和Y分别为一个交通信号灯组在周期C内分别亮绿灯、红灯和黄灯的时长。
信号灯控制信息的信息宿不是通信终端电子设备，而是交通的主体――行人或司机。因而，信号灯表达的控制信息量，还应该从人的角度和交通行为控制角度考虑：
1、交通行为可控性。对于不受控的交通行为，信号灯给出的控制信息量为零。
2、信号传递和识别障碍。有些情况下，为了更多的表达信息，信号灯装置改造导致其物理属性不规范，或状态异常，超出人的交通知识和常识，造成信号传递和识别障碍，信息无法传达，信息量为零。
3、交通行为需求。从系统角度看，信号控制是对交通的通行或停止控制，无需表达更多信息。从控制输出――交通行为角度看，在通行或停止的控制信息同时，还关注这两个信息之间变化的预测信息。交通行为越需要的信息，信息量越大。
4、信息冗余。一个交通信号灯组通常是“三灯三色”，点亮时是“一时一色”。对于停、行和警告三个行为控制指令，从通信角度讲，一个信号灯的“亮”、“灭”和“闪”即可表达。交通“三灯三色”信号灯组对于信息表达的冗余保障了信息接受转换可靠和容错。
三、倒计时信号灯信息
从系统角度看，信号控制系统按照分配通行权、充分利用路口资源提高通行能力原则进行设计，交通信号灯给出通行控制信息，是有效和充分的。但实际中发现，倒计时信息有利于充分利用路口资源，提高路口通行能力。因此有必要从被控制对象――人（出行者）的角度观察其作用。
1、出行者对交通的基本需求是快速、便利，在通过交叉路口时，这种需求表现得更为明显。需求产生了心理紧张，是态度积极和行为主动的驱动力，必然导致对信息的“饥渴”，心理上体现为焦虑。更多的信息支持了积极主动的行为，积极主动的行为是提高路口通行能力的保障。
2、对于出行者来说，信号灯通行/停止控制的突变切换，没有控制变化趋势的预测信息，削弱了人快速通过路口表现出来的积极心理需求，阻隔了心理与行为的链路，焦虑无法缓解，心理疲劳，必然也导致系统效率下降。
3、信号灯变化的预测信息缺失，形成控制系统与出行者信息的不对称，在积极、主动的心理状态下，可能导致控制与行为之间的博弈，这种博弈常常产生不安全交通行为，引发交通事故。
4、行为理论认为行为控制是建立在行为激励机制上[7]。闯红灯违法行为激励十分明确：被警察处罚，或付出事故伤害的代价，这是反向激励。信号灯变化的预测信息满足了守法交通行为的心理需求，提供了高效交通行为的正向激励，符合人的心理需求，同时也是信号控制以人为本的管理与服务并重特性的体现[8]。
当然，对于感应式信号控制和系统协调控制方案，信号灯变化的预测信息的有效存在技术上的困难。这些系统是根据交通检测实时决定控制参数，许多情况下不存在交通行为控制意义上的预测信息可供。
对于正常观察的驾驶员，以秒计量的计数式信号灯倒计时通信意义上信息量为：
（3）
其中： 为信号灯当前灯色传递的信息，与式（1）和式（2）中意义相同； 为倒计时显示的最大数值； 和 表示获得倒计时信息前后，驾驶员对信号灯灯色状态n出现的先验概率和后验概率，n=1,2,……，N，N 为状态数。因为信号灯灯色变化是规则有序的（即保持当前颜色状态或者变成下一种颜色，而且正常情况下，下一颜色是确定的。），所以根据变化规律，N为2。
从上述式可以看出，倒计时的时间越长，倒计时器表达的信息量越大。考虑倒计时的交通行为需求特性和信息的价值，可以用加权信息来描述加设倒计时的信号灯的信息量[9]。因此，可表述为：
（4）
式中， 为倒计时显示为i秒时信号灯倒计时信息的加权系数，i=1，2，3，…… ，且有 。
比较发现，设有倒计时的交通信号灯提供的控制信息量大于传统的信号灯，使交通参与者获得更多的交通控制信息，以便更加合理准确地做出选择与决策。
五、结论
信号控制信息是为对人进行交通行为控制而设置的，因此，在设置交通信号灯，提供交通行为控制信息时，应该考虑人对控制信息的需求和程度等因素。因此，在提供行为控制信息时，应尽可能提供预测信息，减少对未知状态的不确定性，提高控制效率。考虑到驾驶员交通需求和信息的价值，目前倒计时装置的样式多种多样，不同的倒计时方式的信息量是不一样的，在倒计时信息设置方案选用时应当合理比选。
参考文献：
[1] 王岩，杨晓光。基于交通安全的交叉口信号倒计时设置研究[J]。中国安全科学学报，2006（3）：55-59。
[2] 郝建勋。利用“红灯闪烁”提高信号交叉口的通行能力 [J]。道路交通与安全，2001（5）：31～33。
[3] 。本市为何不采用路口信号红灯倒计时牌[J]。交通与运输，1999（2）：17-17。
[4] 余旋。交叉口信号控制安全的研究[D]。同济大学，2008。
[5] 高铁军。城市信控交叉口的过渡信号研究[D]。北京交通大学，2008。
[6] 钟义信。信息科学原理[M]。北京：北京邮电大学出版社，1996。
[7] 胡冶岩。行为管理学[M]。北京：经济科学出版社，2006。
[8] 陈学斌。别轻言“处罚闯黄灯”和“取消黄灯”[J]。道路交通管理，2007（10）：46-48。
关键词：信号灯；一体化
中图分类号：U491 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2016）08-000-02
“十二五”期间，南京市加快构建现代综合交通运输体系，综合交通线网总里程超过12600公里，比“十一五”末增加7.1%，其中公路里程已达11404公里，农村公路新改建2036公里，公路网络日益完善。随着路网密度加大，仅靠渠化以及增加警告标志、警示桩、减速震荡标线等交通安全设施已不足以满足车辆通行安全的需求，提出增设电子信号灯的民生诉求越来越多。当前电子信号灯管理模式存在南京市不统一的情况，给公共交通安全带来重大安全隐患，大大降低了南京交通综合枢纽名城公共交通管理服务水平。
一、我市交通电子信号灯现状
（一）道路交通信号灯建设情况
新建路段（含立项改扩建项目）按照市政府要求为了减少重复基础建设，道口电子信号灯设置与工程设计、建设同步实施。在原主城区（即鼓楼、玄武、秦淮、建邺、栖霞、雨花、下关）由城建部门建设，其它非主城区路段由相应工程施工方负责。对于既有道路上新增交通信号灯，主城区由交管部门负责实施，主城区外（含高新区）建设主体尚未明确。
（二）道路信号灯管养情况
1.在原主城区实现“一体化”管理。在原主城区（即鼓楼、玄武、秦淮、建邺、栖霞、雨花、下关）城市道路的交通信号灯由城建部门建设后经交管部门验收，移交至公安交管部门管理。路产路权由城市道路管理中心管理，主城区道路交通信号灯已实现管理“一体化”。
2.江宁、浦口、溧水、高淳、六合等区管养主体多元。在非主城区地区，由于各区交管部门行政上隶属于各区公安局管理，导致市交管局制定的信号灯的建设、移交、管理模式无法推行，交通电子信号灯建成后，管养模式多元无统一标准。有的在建设完成后直接移交属地交警大队或交警中队；有的在移交交管部门前还需支付一定的养护费用；有的移交给地方街道，由街道负责支付后期维护费用；有的则明确建设完成后不予接收，上述种种移交模式给工程建设方造成很大困扰，任何一个环节未明确解决都可能造成信号灯无法及时交付使用。以省道122改扩建工程为例，该路段跨栖霞、江宁两区。省道122栖霞段所涉及的交通电子信号灯已纳入市交管局统一管理，永久维护，省道122江宁段则至今仍在工程建设方手中，无人接管。江宁区政府答复，区公安交管部门无此职责，区交通主管部门可以承接管养职责，但需明确经费来源。此路段属于省道，区交通主管部门作为路产管养单位，并无交通信号灯管养法定职责，且省道公路养护经费由省级公路管理机构拨付，并未有交通信号灯管养经费项目列支。同样，在江宁区的国道104段，交通信号灯由于当时的建设方为江宁交建集团，该集团无下属固定路产管养单位，建设竣工后信号灯无法交接，后经区层面协调，由地方街道负责解决经费，交管部门下属信号灯管养单位接管。
二、我市交通电子信号灯管理存在的弊端
（一）存在重大安全隐患
交通电子信号灯的设置、调整、维修关系到道路交通安全。电子信号灯，并非随着建设时同时施工就结束，而是一个动态管理，还需根据道路的通行量增减、事故发生状况、特殊时段路段限行等即时作出调整。据了解，交通事故率、监控数据等均为公安交管部门掌握。交通信号灯的建成后管养主体不统一，无论是街道还是其它路产部门，均需要通过公安部门了解数据后，才可以对交通信号灯进行实时调整。鉴于需要设置交通信号灯的干线公路路口，一般均车流量较大，电子信号灯建成后若无法明确管养部门，在日后出现故障得不到及时修复或实时调整不到位等情况下，必然会引发重大交通安全隐患。
（二）容易出现部门间推诿扯皮
车辆通行安全与百姓出行息息相关，普通市民无法准确区分同一名称道路信号灯管理行政区域的划分。多部门、多模式的管理类型，势必会出现民众诉求在不同路段交通、地方政府、公安交警等不同部门间流转解释，无法在第一时间解决安全隐患问题，也大大降低为民服务效率，极易出行部门间推诿扯皮现象。
（三）降低综合管理效率
目前，由于主城区与江宁区交通电子信号灯采取不同管理操控系统，江宁区数据无法接入全市综合交通秩序管控体系，已对日常管理造成一定影响。伴随着交通电子信号灯不断增设，管养主体不断复杂化，势必会导致公共资源无法充分利用。当出现重大突发事件时，数据无法共享对接，必将影响处置效果。对于社会公共服务管理类资源，理应以信息化、一体化的民众需求为导向，不断提高综合服务水平。
三、江苏其它城市普遍采取交通信号灯一体化管理
（一）苏州交通信号灯建设、管理模式
苏州在新建和改扩建道路中，交通工程指挥部同步建设信号灯，履行缺陷责任期内设施的管养责任。竣工验收后，信号灯交由交警部门管理，建设标准和方案在前期均会经过交警部门审核，以便于后期接入交警统一的交通信号灯管理系统。对于既有道路上新增交通信号灯，一般由地方政府出经费，后期交管部门管养。
（二）无锡交通信号灯建设、管理模式
在新建和改扩建道路中，交通信号灯建设纳入项目中，由交警部门专项验收，后期管理、维护、养护主体均是交警部门。对于既有道路上新增交通信号灯，由地方政府和交管部门负责设置，后期的管理维护和养护也均为交警部门。
根据依法行政的原则，交通或城建等部门在交通信号灯管养技术设备、人员、经费，法定职责上均无此项管理依据。
四、构建“一体化”管养
（一）明确交通信号灯的设置、管理的法定部门
根据《江苏省道路交通安全条例》（以下简称省道条）第八条第二款“交通、建设行政管理部门应当对管辖的道路、桥梁，按照国家有关技术标准和规范，设置和完善交通标志、标线、信号灯等交通设施，及时消除道路安全隐患，保障道路完好，并依据各自职责加强对所属运输企业和客运场（站）、营运车辆、驾驶人的道路运输安全监督检查。”
省道条第二十四条第二款“新建、改建、扩建道路时，应当按照国家标准同步规划、设计、建设交通信号灯、交通标志、交通标线、交通监控、防撞护栏等交通设施，按照国家有关规定进行验收，未经验收或者验收不合格的，不得交付使用。”交通信号灯的安装和管理规范是由公安部先后主持制定的《GB14886-2006道路交通信号灯设置与安装规范》和《道路交通信号灯》（GB 14887-2003）。《GB14886-2006道路交通信号灯设置与安装规范》明确“本标准适用于城市道路和公路平面交叉口、城市道路和公路路段、城市道路和公路与铁路平面交叉口处信号灯的安装”。
因此，建议明确设置和完善公路部分信号灯时需由公安部门提供明确的符合国家技术标准和规范的设置方案，由交通、建设等行政管理部门具体实施，并在移交时由公安部门负责验收。
（二）明确全市统一的交通信号灯管养主体
依据《道路交通安全法》第五条规定：“国务院公安部门负责全国道路交通安全管理工作。县级以上地方各级人民政府公安机关交通管理部门负责本行政区域内的道路交通安全管理工作。县级以上各级人民政府交通、建设管理部门依据各自职责，负责有关的道路交通工作。”第二十五条：“全国实行统一的道路交通信号。交通信号包括交通信号灯、交通标志、交通标线和交通警察的指挥。”以上条例明确，道路交通安全管理工作统一由公安部门负责，作为对交通秩序进行动态管理手段之一的交通安全信号灯，起着“代警察”和交通规则的作用，与交通警察的指挥同属交通指挥体系。
因此本着统一管理、提高效能的原则，建议由公安交管部门作为新增干线公路电子交通信号灯管养主体，所需经费作为公共服务支出由各级财政负担。
（三）明确既有道路上新增交通信号灯经费来源
既有干线公路路口随着交通量的增加需要新增交通信号灯的，建议参照《关于开展公路交通安全生命保障工程示范路建设的通知》（苏公交【2013】249号）文件规定“路口需要设置信号灯和电子监控的，应当提请地方政府解决。”经费由交通部门和交管部门联合提请地方政府解决。新增公路搭接道口需要设置交通信号灯的，经费由申请人承担。
交通电子信号灯事关生命安全，事关交通发展。因此，我们建议，出台全市统一明确的交通电子信号灯设置管理制度，建立适应南京综合交通枢纽名城发展的“一体化”信号灯管养体系，为百姓出行提供更加安全、便捷、优质的公共交通服务！
参考文献：
[1]《GB14886-2006道路交通信号灯设置与安装规范》.
[2]《道路交通信号灯》（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
基金项目:2009年西南交通大学峨眉校区大学生创新性实验活动基金项目(2009a011);2010年西南交通大学峨眉校区大学生科技创新基金项目(2010a003)
0 引 言
近年来,随着经济的不断增长,城市化、汽车化的急速发展,城市道路增长的有限与车辆增加的无限造成了严重的交通拥挤问题,其中以交叉口的交通拥堵问题最为严重。据数据显示,每年因交通堵塞造成的经济损失高达几十亿美元,现已成为制约经济发展和城市建设的瓶颈[1-3]。可见,交通拥堵现状亟待解决。而有效地利用当前交通信号控制系统的作用,寻找一种更适用于实际情况的交通信号控制方案又是解决该问题的主要途径。因此,本文的研究就显得意义重大。
当前存在的交通信号控制方案主要有定时控制、感应控制、基于数学模型的自适应控制和模糊控制等。其中当前存在的两级模糊控制方案是目前控制效果相对较优的一种,可以较好地实现对交叉通信号灯的实时控制[4]。但它仍存在许多问题,其中一个最大的不足在于它不能准确地显示出红、绿灯相位的时间,没能与能降低闯红灯率和交通事故率,且具有人性化特征的信号系统显时装置结合运用,这也是其不易运用到实际情况的症结所在;另外,有些两级模糊控制[5]在第一级控制模块中,其采取的输入变量只考虑了相位排队长度和车流到达率,而没有考虑各相位车辆等待时间。此时若一个相位的车辆一段时间内一直都很少,那照该控制方案就只能让其一直等待,这必将造成其控制的不合理。
基于此,本文针对当前控制效果相对较好的模糊控制的不足之处,同时结合对当前各种常用交叉通信号控制方案的全面对比与深入分析,沿用了各种控制方案的优点,完善和弥补其不足之处,最终设计出了一种更适用于实际情况的新型两级模糊控制方案。该新方案对随机交通流的适应性强,弥补了定时控制的缺点;同时,综合考虑了绿灯相位和红灯相位,且对相位繁忙优先性进行了考虑,弥补了感应控制的缺陷;另外,对模糊器进行了优化,同时与当前运用成熟的定时控制的信号系统显时装置进行了有机结合,充分发挥了信号系统显时装置的优点,利用了可视化的时间来降低闯红灯率和交通事故率,使其更具人性化,对交通现场的适用性更强。
1 交叉通平面几何设计设计与相位设计
通过对当前城市交叉通平面几何设计和相位设计的具体情况进行深入调研并参考了大量文献[6-8]后,确定出当前相对最优的一种交叉通平面几何设计方案如图1所示。交叉路口分东、南、西、北四个通行方向,每个通行方向均有左转、直行和右转三股车流。
图1 典型的单交叉路口几何设计方案图
针对当前存在的各种相位设计方案,从其交叉口利用率、安全性、人性化和实用性等方面综合分析对比后,确定出当前相对最优的相位设计方案如图2所示,即南北直行、南北左右转、东西直行和东西左右转,行人和非机动车可以在第1相位和第3相位开通时顺利通行。本文将以此为研究对象。
图2 典型的单交叉路口的相位设计示意图
2 交通信号新型两级模糊控制思想
新型两级模糊控制方案的整体控制图如图3所示,先通过车辆检测器检测出当前所有处于红灯相位的等待车辆数和各车流方向自上次绿灯以来的红灯持续时间,然后将检测出来的交通流数据传送到新型两级模糊控制器。
图3 新型两级模糊控制系统整体控制框图
第一模糊控制级接收到车辆检测器检测出的红灯相位等待车辆数和红灯持续时间后,经过该模糊控制级处理推出当前各红灯相位的繁忙度,从而可以确定出在当前绿灯相位跳转前一瞬间下一个该亮绿灯的等待相位。同时,找出繁忙度最大的2个相位,并返回去得到这繁忙度最大的2个相位的交通流数据(即这两相位的相位等待车辆数)。
第二模糊控制级通过对繁忙度最大的两个相位的交通流数据处理后,推出下一个绿灯等待相位的绿灯时间,并将该绿灯时间传到交通显时信号灯上。当等到上一绿灯相位亮完绿灯后立即让第一级模糊控制选出的绿灯等待相位显示绿灯,同时使其显示绿灯时间,其显示时间即为第二级模糊控制确定出的绿灯时间。这样周而复始的运行,即可很好地对交通流进行实时智能控制了。
另外,还充分考虑到在实际交通信号控制中,控制方案应人性化且适用性强。对此,对其红绿灯显时控制系统做了如下规定:显示绿灯的相位显示准确的绿灯运行时间;对于红灯相位,只对下一个绿灯相位就是它的红灯相位显示时间,且只在当前绿灯相位绿灯时间即将结束前瞬间(假定5 s),使其显示准确的红灯倒计时间。显示了红灯时间的相位即表示下一相位该它通行,而其他不显时间的红灯相位,表示需要多等待,下一相位不是它。这样充分发挥了现有显时交通信号装置的优势,更易遵守,更具人性化,更适用于实际交通情况。
3 新型两级模糊器的设计
3.1 第一级模糊控制器的设计
该模糊级为红灯相位选择模块,该模块为双输入单输出模糊控制,其两个输入为:当前处于红灯相位的等待(排队)车辆数(qr)和各车流方向自上次绿灯以来的红灯持续时间(tr),输出为各红灯相位的繁忙度(ur)。
qr的基本论域为[0,30],离散论域为{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14},在离散论域上定义5个模糊子集{很短、短、中等、长、很长};
tr的基本论域为[0,120],离散论域为{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12},在离散论域上定义5个模糊子集{很短、短、中等、长、很长};ur的基本论域为[0,6],离散论域为{1,2,3,4,5,6},在离散论域上定义5个模糊子集很{低、低、中等、高、很高}。
qr,tr,ur模糊子集的隶属度函数如图4所示,模糊控制规则如表1所示。
图4 qr,tr,ur隶属度函数
表1 红灯相位选择模块的模糊控制规则
相位繁忙度
各相位排队长度
很短短中等长很长
红灯持续时间
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
长中等高高很高很高
很长偏高很高很高很高很高
3.2第二级模糊控制器的设计
该模糊级为确定绿灯延时模块,该模块为双输入单输出模糊控制,其中两个输入为:当前繁忙度最大相位的排队长度(dc)和该相位与繁忙度第二大相位的排队长度的差值(长度差xc),输出为该相位的绿灯延时(tl)。
假定每个相位的最小绿灯时间gmin=10 s,则相位绿灯总时间gtime=gmin+tl。
dc的基本论域为[0,30],离散论域为{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14},在离散论域上定义8个模糊子集{很长、较长、长、偏长、偏短、短、较短、很短};xc的基本论域为[0,30],离散论域为{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12},在离散论域上定义7个模糊子集{很大、大、较大、中等、较小、小、很小};tl的基本论域为[0,50],离散论域为{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13},在离散论域上定义7个模糊子集很{很长、长、较长、中等、;较短、短、很短}。
dc,xc,tl模糊子集的隶属度函数如图5所示,模糊控制规则表见表2。
图5 dc,xc,tl隶属度函数
表2 绿灯延时控制的模糊控制规则表
绿灯延时
排队长度
很长较长长偏长偏短短较短很短
长度差
很大很长很长很长长较长较长中等较短
大很长很长长长较长较长中等较短
较大很长很长长长中等中等较短短
中等很长长较长较长中等中等较短短
较小长长较长较长中等较短短很短
小长较长中等较长较短较短短很短
很小长较长中等中等较短短很短很短
4 仿真研究
为了验证新型两级模糊控制器的控制效果, 用matlab [9-10]结合vb[11]编写了新型两级模糊控制的仿真程序,并与当前广泛运用的感应控制和定时控制进行了比较。假定路口各方向车辆到达交叉口是随机的且服从均匀分布,利用vb中的随机函数产生12个方向车流每秒钟到达的车辆数,到达率为0~0.4辆/s,设某车流红灯转变为绿灯后车辆以1辆/s的速率离开等候的车队,以通过交叉口的平均车辆延误作为评价指标。分别对新型模糊控制、感应控制和定时控制在不同的交通条件下各进行10次仿真比较,每次仿真时间均为1 200 s,10次仿真的平均结果如表3所示。
从仿真结果表3中可知,采用新型两级模糊控制方法从整体控制效果上看,在平均车辆延误上比感应控制方法提高了13.290 8%,比定时控制方法提高了22.820 1%,可见优势明显。
表3 仿真结果表
交通运行时期新型模糊控制平均延误/s感应控制平均延误 /s定时控制平均延误/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
整体控制效果34.375 3439.644 4244.539 23
5 动态模拟演示
为了使其更具可观性与实用性,更易于运用到交通现场,我们还对新型两级模糊控制进行了动态模拟演示。其动态模拟演示图如图6所示。
图6 新型两级模糊控制方案的动态模拟演示图
可以对交通参数进行随意设定从而实现不同情况下的动态模拟,在演示图中可以通过繁忙度知道下一绿灯相位应为何相位,通过当前相位可以知道正处于绿灯的相位,且由绿灯时间可知整个相位的总绿灯时间,由绿灯剩余时间可以准确的知道其剩余绿灯时间。这样就使新方案更具可观性与实用性。对于实际交通流时,只需把检测到的实时数据输入,通过新型两级模糊控制器就可以实现实时在线控制了。
6 结 语
本文确定当前相对最优的交叉口平面几何设计与相位设计,并设计出一种更适用于实际情况的新型两级模糊控制方案。另外,利用matlab软件和vb编程软件对新方案进行了仿真比较,验证了新方案的有效性和优越性,同时还对其进行了动态模拟演示,使其更具可观性与真实性,更易于运用到交通现场。
该新方案实用性强、易于推广、利于环保。只需在现有的交通控制系统中把新型控制程序输入其交通控制的微型计算机中,即可实现其实时在线控制,充分发挥了计算机的高速处理与计算能力。也大大降低了交通信号设备的改造费用,具有可观的经济效益。同时,交通流的通畅、车辆排队时间的缩短能有效地减少汽车尾气的排放量,更能适应当前全球的低碳经济计划。
参考文献
关键词： 图像处理；交通信号灯；智能控制系统
中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）18-0019-02
随着科技的不断发展，各种智能系统应运而生，为了改变交通状况，使各方向的车辆均匀地流通，研制出一种基于图像处理的交通信号灯的实时智能控制系统，可以根据现场车辆的流通情况调整红绿灯的变化，这种方法主要反映了某段时间的车辆情况，对该段时间的交通状况进行调整，从而保证道路的畅通。
1 系统硬件设计
基于图像处理的交通信号灯的智能系统设计理念主要是对交通信号灯因地制宜地进行有效的调控，从而使交通更加畅通，实现智能化的设计目的。基于图像处理的交通信号灯的硬件系统组成主要包括信息采集系统、通讯系统以及控制模块等，信息采集系统主要是通过传感器的作用将车辆的信息进行动态的采集，通讯系统主要负责将采集完的数据传输到计算机终端，最终有控制系统进行有效的调控。
1.1 传感器子系统
传感器子系统由许多的传感器和相应的信号调理电路组成。传感器中有很多的节点，这些节点的作用主要就是对交通覆盖地区信息的感知，在信息的采集过程中不受时间、空间的限制，高效地完成相应的任务，最后在传感器节点的作用下将采集的信息传送到计算机的管理节点中。用户可以根据管理节点中的数据进行管理，可以监测信息或收集数据。图像采集设备是通过图像采集卡，将模拟制式的视频信号转换为数字信号采集到计算机中或者是通过摄像机本身的数字化部件，利用计算机端口以及标准的设备将数字图像传输到计算机中。
1.2 通讯模块
数据采集仪将采集到的车流量数据存放到存储器当中，需要通过在通讯模块的作用下传到上位机系统。通讯模块能够与局域网网络联系进行信息技术操纵。这种系统能够利用在生产中所用的网络设备，为系统扩展应用技术，这样可以减少很多设备资源的使用。同时，信息传输的过程中采取一般的网络通讯协议能够保证信息在传输的过程中的及时和精准性。通讯模块采用光纤的原料提高了信息的传输速度，在传输的过程中误码低于8，而且外界因素也不会对该模块起到任何的干扰，确保了信息通讯的可靠性。在通讯网络中的使用权限很广泛，一般的TCP/IP在局域网或者计算机的通讯功能中作为基础的技术，只要满足网络的传输要求，就可以实现对农业信息的在线传输。除此之外，该系统利用局域网在其他设备上实现了信息共享的功能，很大程度上优化信息资源。
2 软件系统设计
2.1 软件开发环境及程序语言的选择
为了实现系统的智能化调控，使用了CCS的开发环境，能够实现代码的编译、文件管理以及测试等功能，而且具备良好的用户界面，操作便捷。由于C语言的编程开发周期短、可移植性强，所以比较利于维护，在软件的程序语言设计中，可以以C语言和汇编语言混合编程的方式实现系统的调度，C语言的出现形式主要是内联代码或者函数的形式，就能够实现核心算法和反复的访问功能。
2.2 用户界面
浏览电子系统主要是接收测量的数据，然后进行动态的分析，对于道路交通信息可操作性强，而且具备了浏览器、服务器以及数据处理等系统，在这种系统的作用下主要的功能包括以下三个方面：（1）数据库服务层。数据库服务层是对接收的数据进行整合，由Windows NT服务引擎提供的技术支持，减少了用户的操作时间，可以快速地浏览道路交通车流量的信息，所以该服务层的安全、可靠性非常的高。（2）应用服务层。应用服务层主要是由WESGIS组成，是在数据服务层的下一步骤，但是所有的操作平台以及技术都是与数据服务层一样的，该服务层主要的功能就是让工作人员直接查看信息，同时能够实现数据的处理功能，属于操作环节。（3）浏览器层。浏览器层是将最后的处理信息通过显示器显示出来，所有的交通信息都要经过传送、处理最终达到浏览层。所以浏览层能够方便用户的查询、浏览，而且操作上很简单。
2.3 PLC程序设计
在PLC程序设计中采用了STEP7软件编制，可以进行梯形逻辑图、功能块图以及语句的编辑。同时PLC对于不同的工作环境会有不同的I/O模块以及相应的设备，在这种系统中安装了人-机对话的接口模块，可以提高操作性能，使操作更为简单便捷；在工业局部网络中为了使通讯更为畅通设置了网络的接口模块，这些不同类别的I/O模块为PLC的应用提供了很大的方便。在输入接口要注意隔离的防护，为了避免输入端的电磁干扰或者辐射干扰等现象的发生，一般采用的是光电耦合器作为电流的输入端。在解决触电振动的问题一般采用RC滤波器可以有效地防止这种误动作的产生。在PLC输出接口包括继电器输出、晶体管输以及晶闸管输出三种模式。在每一种线路上都采取了相应的隔离措施，保证系统的正常运行。
3 智能化控制功能模块
3.1 设备库的建立
设备库的建立是在系统前期管理中，属于设备入库记录的子模块，在这个模块的作用下能够实现对交通车流量运行状态的记录，然后设备的运行信息录入到系统的基本参数以及维护的历史情况中，在设备以后运行中出现的参数不准或者突发事件中可以提供有利的参考。通过设备库中设备的编号、类别、安装号等能够对设备的运行状态进行查询或者输出，提高了设备的运行可靠性。
3.2 数据库的建立
数据库是对相关联的数据进行集成的资源系统，在数据库的系统设计中主要有空间数据库和属性数据库两方面。空间数据库的特点就是容量大，能够快速地查询到所需要的数据，同时还能够对数据进行修改，但是它的模型很复杂，在整个数据库中按照不同的关系等级分为了几个数据层。平台数据库中就会以数据库格式存储设备的运行信息，属性信息全部存储在数据库中，而且有对应的空间数据。在数据库中二者是不可分割的，通过二者之间的相互联系维持数据库整个系统的运行。
总而言之，基于图像处理的交通信号灯智能控制系统，能够根据车流量对交通信号进行实时的调控，实现了有序的交通管理，采用图像处理技术的交通控制系统具有硬件成本低、标准化程度高等特点，在现代的交通管制中起到了重要的作用，具有良好的推广应用前景。
参考文献
【关键词】:信号灯 安装 检测
中图分类号： U665.16 文献标识码： A
1、引言
随着社会经济的发展, 城市交通问题越来越引起人们的关注，人车路三者关系的协调, 已成为交通部门急需解决的问题之一, 而交通信号灯的正确设计和设置是保证公路和道路交通畅通和安全的基础。因此,信号灯的设计控制和故障的管理和维修方式显得尤为关键。在此背景下, 随着交通信号灯保持稳定、安全工作的要求不断提高, 对信号灯工作状况的连续实时监控提出了更高的要求。传统的交通灯故障检测仍停留在定期指定人员巡检的方式, 因此检测周期长、信息反馈速度慢、检测成本高己经不能适应当今社会日益增大的交通运输的需求。要做好交通灯故障检测, 首先要了解信号灯正常工作以及各种故障下的主要特征信息。
2、交通信号的安装方式
交通信号灯有很多种安装方式，最常见的就是马路上的柱式信号灯，一个立杆一个灯配套使用，信号灯在其他地方的安装方法方式有很多不同，这个要根据路段地形安装。有以下几种可供选择。
⑴悬臂式
悬臂式1：适合在支路安装，为了保持灯头间距，一般只安装1~2组信号灯，铺助信号灯有时也采用这种安装形式。
悬臂式2：适合在主干道安装，对灯杆的要求比较高，特别是在机动车道与非机动车道没有绿化带隔离的情况下，为了满足信号灯安装位置要求，必须采用比较长的横臂，灯杆安装在缘石退后2m处。这种安装方式的优越性在于适应多相位路口的信号设施的安装和控制，减少了工程电缆的敷设难度，特别是在复杂的交通路口更容易设计多种信号控制方案。
双臂悬式3：是一种不推荐的行驶，只适合在中分带比较宽，进口车道较多的情况下安装，并且需要在交叉路口进口和出口同时安装两套，因此是一种十分浪费的形式。
悬臂式4：适合进口车道不多的情况，且信号灯横向安装。
⑵柱式
柱式安装一般是应用于铺助信号，安装子啊出口车道的左右两侧，也可安装在进口车道的左右两侧。
⑶门式
门式是车道交通信号灯控制方式，适合在隧道入口处或者变换方向舵额车道上方安装。
⑷附着式
横臂上的信号灯横向安装，立杆的信号灯竖向安装可作为铺助信号灯。一般可以作为行人-自行车信号灯。
3、交通信号灯故障检测技术
交通信号灯主要可分为满屏灯、箭头灯和倒计时灯三类, 满屏灯和箭头灯的内部原理相同, 区别仅在于LED点阵的分布不同。通常而言, 对于信号灯上某几个LED的故障不会影响道路控制的畅通, 值得关注的几个主要故障都表现为控制逻辑错误(绿信号冲突、红灯不亮以及红绿信号冲突等), 所以其故障检测方法也一致；倒计时灯的故障则主要表现为数据显示的不完全乱码和逻辑顺序错误等。
3.1 满屏灯、箭头灯故障检测
满屏灯和箭头灯是由LED点阵构成的根据其内部电路结构进行分析,LED点阵上的每个LED串上的电压都应是LED点阵的供电电压, 因此在进行设计的过程中, 应首先检测出LED点阵正常发光时的电压值,并检测出每个支路上的各个元件的电压值当交通灯处于故障, 即LED点阵无法正常发光时, 可以通过LED点阵电压值与正常电压值的差别来进行故障判断。根据以上分析对其进行测量, 测量结果如表所示。
表中数据是经过多次测量所得出的平均值。其中两个数相乘的数据, 前一位数据代表LED灯的个数, 后一数据表示其正常发光时的电压值。最小正常发光电压是在恒压源下测试的, 当供电电压大于最小正常发光电时, 不会影响LED点阵的正常发光,当低于此电压LED点阵的发光强度不足。由表中的数据可知当满屏灯正常发光时,LED点阵的供电电压在2v左右, 但是对于红色满屏灯和绿色满屏灯,其满屏灯上的LED灯的发光电压是不一样的,对于绿色满屏灯每个LED灯上的电压在3.3v 左右,而红色满屏灯每个LED灯上的电压在1.96v左右, 符合LED正常发光的电压,当LED点阵不亮时供电电压为0v , 此时的单个LED灯的电压小于0.7 v , 因此L E D 无法正常发光。倒计时灯和箭头灯在电路结构上和满屏灯的电路结构类似。
设计的满屏灯、箭头灯故障检测电路如图1所示,其中供电电压VCC为电源供给LED点阵的供电电压。故障检测模块屏蔽了物理层电路的影响,直接对L ED 点阵的开关电压信号进行采集、处理和判断, 由于LE D 点阵的发光强度与其两端电压是成正比的,所以检测输人到LED点阵的直流电压值, 就可以判断交通灯的工作状态是否正常。将直流电压值进行分压并通过光电隔离后, 接人控制器的I/ 0 口。当直流电压值大于18V 正常工作电压时,LED点阵上的灯全部点亮且正常发光, 若电压值小于18v , 则只有部分L E D 的灯被点亮, 或发光强度不够, 不能认为其正常工作。
图1 分压检测电路
检测终端控制器连续通过I/0 口检测交通灯的高低电平开关量, 并发送数据至主机。控制器将采集到的控制状态开关量封装至数据报文内并通过R s一4 85 总线返回给主控制器, 主控制器根据各控制器返回的逻辑控制状态进行处理, 判断是否存在控制逻辑错误。例如, 如果东西方向的某交通灯绿信号为开, 而南北方向的交通灯绿信号也为开, 即可判断为绿信号冲突故障。故障检测流程图如图2所示.
主控制器对于各检测终端响应的故障信息集中处理。对于满屏灯和箭头灯返回的各交通信号灯实时逻辑控制信息,主控制器将根据各交通灯所处地理位置及控制相位进行故障识别；对于倒计时灯的故障,各检测终端返回的信息已经包含有是否存在故障的信息；对于三类交通信号灯的故障信息, 主控制器采用西门子公司的工业GSM模块,将故障信息以短消息的形式传输给远程监控的GSM接收模块。系统的通信层设计即采用此方法, 本文不再详述。
图2 故障检测流程图
3.2 倒计时灯故障检测
倒计时灯的控制状态比满屏灯复杂, 有别于满屏灯和箭头灯单一的开关控制信号, 倒计时通常由两个LED 构成的7段数码点阵组成, 即倒计时灯的控制有14 路开关信号;并且倒计时灯的故障状态也多于满屏灯和箭头灯, 常见故障包括数据显示缺失、数据显示顺序错误和数据乱码显示等。因此, 故障检测终端除了能够辨别出正常状态下倒计时灯的控制信号, 还需要识别出各控制信号之间的显示顺序关系。
由于倒计时灯故障检测有以上的特点, 所以在故障检测终端内维护了一个记录倒计时灯正常控制信号的循环链表。在检测终端首次安装到交通信号灯内时, 终端内部实现该循环链表的初始化, 将新检测到的控制信号逐一构成节点并添加人该循环链表内。倒计时灯正常显示一个周期后循环链表即初始化完毕。程序框图如图3所示。
(l) 循环链表初始化完毕后, 故障检测终端将I/0口采集到的当前倒计时控制信号在链表内执行查询节点操作, 若存在该节点则表明当前控制信号正常。
(2) 根据当前节点指向的下一节点的指针, 检测终端能够预知下一步即将到来控制信号。
(3) 当终端检测到下一个控制状态到来时, 即可根据之前预判的控制信息进行判断, 若结果一致则为正常, 否则即判断为故障。
(4)将倒计时故障判断情况储存起来, 当收到主控制器发送来的数据请求报文时, 检测终端将故障信息封装人数据响应报文内发送回主控制器。
图3 倒计时灯故障检测图
4、结束语
利用该监控系统对交通信号灯故障进行检测和监控, 在保证不影响现有信号灯驱动控制电路的前提下, 可有效的提高交通信号灯故障警示和维修的速度。
【参考文献】
[1]《交通信号灯安装》 李浩 中国建工出版社
关键词：主控芯片 无线网络 无线监测 无线通信芯片
中图分类号：TN06 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）10-0125-01
1 研究内容与当前现状
随着社会的发展，交通堵塞状况不断加剧。以广州为例，现在市区的平均车速只有每小时12公里。用这个目标速度代入欧美标准计算，广州人为交通堵塞所付出的经济代价总值：每年耗费1.5亿小时，减少生产总值117亿元。相当于该市整个生产总值的7%。因此，一个好的交通监测控制系统，对于缓解交通堵塞、违章控制等方面将给予技术上的帮助和支持。本文主要从单片机的应用角度设计了一个基于光电监测技术、无线通信网络技术的智能交通监测控制系统，目的在于对十字路口的交通灯进行智能化管理，从而控制过路口过往车辆的正常运作。
2 系统设计思路
由于交通流量时变性、非线性特点，具有较大的随机性，因此很难建立精确的数学模型，该系统设计了一种根据前后相流量来决定信号灯配时的模糊控制系统，其主要内容如下：
（1）控制器手动和自动控制信号灯的亮灭和智能指挥，手动时可以设定交通信号灯放行和停止的时间（固定不变），自动可以根据车辆的具体交通情况和时间（如上班下班高峰期）自动调整交通信号灯放行和停止的时间；（2）控制器可以统计路口的车辆的流量；（3）当用特殊车辆（如119、120）通行时，可以指挥特殊车辆的方向优先通行；（4）当某一个路口出现交通阻塞或者交通事故时，可以指示车辆便道。（5）具有记忆功能，根据具体的车辆交通情况自动调节手动时交通信号灯放行停止时间。
3 实现过程
3.1 信号灯结构设计
交通灯管理系统在实现了现代交通灯系统的基本功能的基础上，增加了：
（1）可以根据车辆的具体交通情况（车辆的数量）和时间（如上班下班高峰期）自动调整交通信号灯放行停止的时间；（2）紧急情况（ 120、119急救车通过等）发生时手动控制等功能，增强了系统的安全性和可控性；（3）车道放行车辆时间固定，造成路口经常出现主车道车辆多，车辆无法在规定时间内通过。根据车辆具体情况自动调节交通信号灯放行停止时间；（4）车辆故障判断功能，判断某个车道出现事故车辆时，提醒后面司机变道行驶，提高通行效率。
3.2 方案的选择
（1）单片机方案选择。采用TI公司的MSP430F5529作为主控芯片。MSP430F5529是超低功耗混合信号微控制器，配置集成的USB层和物理层支持USB 2.0，四个16位定时器，一个高性能的12位模拟数字转换器（ADC），两个通用串行通信接口（USCI），硬件乘法器、DMA、实时时钟模块与报警功能，和63 I/O口线，使用方便，低功耗特性明显。
（2）无线通信芯片方案选择。采用TI公司的CC2630作为无线通信芯片。CC2630是一款面向ZigBee和6LoWPAN应用的无线 MCU。此器件属于 CC26xx 系列的经济高效型超低功耗 2.4GHz RF器件。极低的有源RF和MCU电流以及低功耗模式流耗可确保卓越的电池使用寿命，允许采用小型纽扣电池在能源采集型应用中使用。当工作在发射模式下发射功率为0dBm时电流消耗为5.9mA，接收模式时为6.1mA，凭此特性，CC2630成为ZigBee/6LoWPAN网络中电池供电和能量采集终端节点的理想选择。
（3）车辆检测方案选择。采用红外检测技术。红外检测技术就是利用红外感应的原理，将一个红外传感器嵌入道路表面，并在其上面安装一个钢化玻璃板，当车辆经过或者停止在红外传感器上面时，会触发红外传感器电平的变化，来判断车辆的有无。
3.3 工作原理
从机通过红外传感器检测各个方向的车辆的状况，然后通过无线通信发送到主机，主机记录各个时刻的车辆流通状况，通过上一次红绿灯变化时各个路口的交通状况决定下一个红绿灯的变化时间，实现自动调节交通的目的。如有交通堵塞，则在该方向显示为特殊的信号灯，通知远方的车辆及时变道行驶，以免造成更大的交通阻塞。
当遇到紧急车辆（110/119/120）发送来的信号时，将该车辆行驶方向的信号灯强行变更为绿地，方便该方向紧急车辆的快速通行。
4 测试结果分析
经检测，本设计实现了以下功能：（1）控制器手动和自动控制信号灯的亮灭和智能指挥，手动时可以设定交通信号灯放行和停止的时间（固定不变），自动可以根据车辆的具体交通情况和时间（如上班下班高峰期）自动调整交通信号灯放行和停止的时间；（2）控制器可以统计路口的车辆的流量；（3）当用特殊车辆（如119、120）通行r，可以指挥特殊车辆的方向优先通行；（4）当某一个路口出现交通阻塞或者交通事故时，可以指示车辆便道；（5）具有记忆功能，根据具体的车辆交通情况自动调节手动时交通信号灯放行停止时间。
5 结语
本设计是交通信号灯控制电路的设计，在现代及未来的交通管理中，对交通信号灯的要求也越来越高，在制定和实施智能交通控制系统时我们可以在此设计的基础上采用通用化和模块化，会更有利于将来的逐步升级和换代。
参考文献
[1]傅强，杨艳主编.从零开启大学生电子设计之路--基于MSP430 LaunchPad口袋实验平台》[M].北京航空航天大学出版社，2014.8.
[2]刁修睦，杜保强，宋伟毅主编.模拟电子技术及应用[M].北京大学出版社，2008.6.
[3]谭浩强著.C程序设计（第四版）[M].北京：清华大学出版社，2010.6.
[4]张福才主编.MSP430单片机自学笔记[M].北京航空航天大学出版社，2011.2.
本文主要阐述了道路交通设施的功能及分类，并说明了这些设置在实施中存在的问题。道路交通设施是道路的语言，对维护交通秩序、保障行车安全都起着决定性的作用，也是传递规范化信息并用于管理和疏导交通的重要设施，对提高交通道路通行能力、改善车流行驶条件、减少交通事故、保护人身和车辆的安全都具有十分重要的作用，也是规范道路交通行为的重要基础设施。
关键词：
道路交通；标志；标线；规范
随着道路基础设施的快速建设，道路交通安全要求越来越高，道路交通设施得到了广泛使用。但是随着道路交通设施使用率逐渐增加，对其规范设置的合理性却出现了或多或少的问题。近几年因为道路交通设施设置的不规范，引发的交通事故和执法纠纷也不断出现。针对我国道路交通标志、标线和信号灯普遍存在设置不规范的问题，进行了分析整理，最后结合发现的问题和工作经验，对道路交通设施的规范应用提出一些建议。
1标线设置的问题
1.1交替通行区域标线的实施
众所周知，当道路前方突然变窄、两条车道并为一条车道时，最容易发生交通拥堵，但是越是拥堵，路况越发糟糕，甚至有逆向行驶的情况。《中华人民共和国道路交通安全法》第45条已经进行了明确的规定：在车道减少的路段、路口，或者在没有交通信号灯、交通标志、交通标线或者交通警察指挥的交叉路口遇到停车排队等候或者缓慢行驶时，机动车应当依次交替通行。交替通行就是我们常说的拉链式交替、依次通行的方法。在交替通行区域前，道路中间设置波纹标线及交替通行文字，配合相关标志牌，提示前方路替通行；在车流交汇处间隔设置几组停让线，让车辆在该区域交替通行。并配合电子警察自动监控的方式来减少停车排队等候或缓慢行驶的现象。
1.2标线设置的连续性
标线的设置是根据驾驶员的实际情况，给出提前引导的作用，但是如果标线不按照实际情况考虑，或者实际情况发生变化，没有真正的起到导流及辅助的作用，容易引发交通的拥堵现象。例如主干道的同一路段的导向标线的统一性和连续性，一个路口的左转掉头在离中线最近的车道，下一个路口则改成靠近路边的车道，如果此路段有一点的拥堵，就会造成车辆变道困难的情况，加重了交通拥堵的状况。
2道路交通标志的设置
2.1指路标志的疏导作用
指路标志是传递道路方向、地点、距离信息的标志，目的是为了交通参与者能知晓所处道路及相交道路的信息，同时知道怎样按照指路标志到达目的地，但现有的指路标志信息选取方式不能够满足网络化的道路交通体系功能发挥的需求。为了给予道路网的使用者提供高质量的指路及导向信息，满足多种不同目的驾驶员的需求，发挥路网的最大功效，充分实现路网体系规划时对交通的疏导作用，是道路交通标志设置亟待解决的问题。
2.2标志设置的信息量
驾驶员的驾驶效率与道路交通标志牌的易读性、简洁性、连续性及兼容性4个方面存在着关联，其中简洁性和兼容性对驾驶员的影响更多。交通标志的设置应结合道路线性、标志的数量和交通标志的种类进行总体的布局设计，以防出现信息不足或信息过载的现象。标志间距太小或设置过多，在车辆按一定速度行驶时，要减速才能识别，还容易造成驾驶员分散注意力，而导致交通事故的频发。还有一般通视条件良好，就没必要设置过多的标志，有的标志杆上同时安装了几块标志，且未按照警告、警示、指示的顺序排列，驾驶员在短时间内无法识别，且位置不合理，不易被驾驶员发现。所以标志的设置不是越多越安全，应根据设计车速和实际运行速度来确定不同等级的道路标志最小距离和标志信息，避免过多或不及时。尤其是在交叉路口，使驾驶员在最短时间内判断出正确的行驶路线，快速通过路口，防止交通拥堵。
2.3标志的合理设置及距离
在标志的设置过程中，不应只关注到具体的位置，设置重复，设施频繁，相互矛盾。而应从驾驶员的反应能力来设计，计算驾驶员的制动反应时间，充分考虑驾驶员的反应时间和制动距离，设置减速限速标志前应设置减速距离和限速距离，以便驾驶员掌握行驶时的车速，避免出现限速标志只能紧急减速，容易引发交通事故。
3信号灯的设置
3.1信号灯设置距离过短
我国目前道路交通信号灯在设置时主要参照《中华人民共和国道路交通安全实施条例》、《道路交通信号灯》（GB14887-2011）及《道路交通信号灯设置于安装规范》（GB14886-2006）。这对我国交通信号灯的设置起到了积极有效的知道作用，但是不容忽视的是部分城市的交通信号灯并没有按照国家现行标准进行设置，不但没有发挥信号灯对城市交通的控制作用，反倒造成了交通拥堵。
3.2信号灯设置的随意性
当前在我国的交通管理实际工作中，交通信号灯的设置很多存在不够科学严谨的情况，信号灯的设置和使用随意性较大。首先是对交通信号灯的主要功能不明确，甚至存在误区。因此在实际工作中，交通信号灯的设置应根据规范中的流量条件进行设置，并做好前期调查、分析研究和路网规划再进行设计安装，避免因交通信号灯设置不合理引发的交通事故。
参考文献
[1]李玉东.道路交通标志标线的设置原则诌议[J].大科技，2013（07）.
[2]段小梅，张怡伟.广州市内环路交通工程标志标线设计与思考[J].城市道桥与防洪，2002（04）.
[3]戴权，王芳，倪安宁.认知过程中交通标志视认有效影响因素分析[J].中国安全科学学报，2009（12）.
在新的交通规则中，闯黄灯也是交通违法行为。闯黄灯的处罚标准与闯红灯的处罚标准相同，扣6分，罚款200元。根据我国《道路交通安全法》中第二十六条明确的规定，我国交通信号灯是由红色、绿色以及黄色组成的。其中红灯代表禁止通行，绿灯代表可以通行，黄灯代表警告。如果驾驶人驾驶机动车违反道路红绿灯，一次扣6分。
法律依据：《中华人民共和国道路交通安全法》第二十六条交通信号灯由红灯、绿灯、黄灯组成。红灯表示禁止通行，绿灯表示准许通行，黄灯表示警示。《道路交通安全法实施条例》第三十八条：机动车信号灯和非机动车信号灯表示：1、绿灯亮时，准许车辆通行，但转弯的车辆不得妨碍被放行的直行车辆、行人通行；2、黄灯亮时，已越过停止线的车辆可以继续通行；3、红灯亮时，禁止车辆通行。在未设置非机动车信号灯和人行横道信号灯的路口，非机动车和行人应当按照机动车信号灯的表示通行。红灯亮时，右转弯的车辆在不妨碍被放行的车辆、行人通行的情况下，可以通行。
（来源：文章屋网 ）
路口掉头看信号灯：以是否需要越过停止线为标准。信号灯为红色时，道路中的中心线在接近路口时为虚线的或中心隔离设施设有掉头通道的，可以在红灯时掉头。如果不需要越过停止线，不用看信号灯。
道路交通信号灯是交通安全产品中的一个类别，是为了加强道路交通管理，减少交通事故的发生，提高道路使用效率，改善交通状况的一种重要工具。适用于十字、丁字等交叉路口，由道路交通信号控制机控制，指导车辆和行人安全有序地通行。
（来源：文章屋网 ）
