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智能感應交通信號燈是在我們當前所使用的傳統交通信號燈的基礎上，結合實際交通所出現的問題，分析和論證提出的和傳感器、云計算相結合所設計的。它能夠根據傳感器實時接受的的道路當前車流信息，智能變換信號燈周期和相位時間分配比例。智能感應交通信號燈的突出優點是根據所捕獲的道路實時信息、智能改變交通秩序后，很大程度上可以提高道路交通通行能力和道路空間利用率，改善道路交通擁堵和“空等”問題，增大交通流率和服務水平，保障公民的出行安全。

1、當前所出現的交通問題

現如今人們的生活條件越來越富足，相當大的一部分人群早已奔上小康生活，私家車出行的現象更是司空見慣。對于一個養育著近14億人口的中國來說，日漸增長的私家車數量無疑是給我國道路增加了更多的交通負擔，交通問題層出不窮。道路交通和人們的生活息息相關，對于社會經濟的發展也有著特別重要的意義。事物的出現總是相對的，暢通的交通給人們的日常生活帶來便捷，相反阻塞的交通只會增加人們的煩躁生活體驗感和交通事故，同時也會威脅著人們的生命安全。

研究智能感應交通信號燈，直觀上是為了維護交通秩序，減少交通擁堵，增大通行能力，實則目的是減少交通事故，保障人民的安全出行，減少傷亡，提高道路服務水平，為百姓出行提供良好的道路體驗感。交叉口是交通問題的主要發生地，尤其是一些由城市道路主干道和輔路組成的交叉口，橫縱向方向上車流量相差較大，在高峰期，舊式的交通信號燈很容易造成主路出現“空等”現象，輔路無車經過，這樣及其容易出現闖紅燈等交通違規事故，因此研究智能感應交通信號燈自動指揮系統，成為維護交通安全的重要措施。運用智能感應交通信號燈，一方面可以有序管理交通，改善交通阻塞問題，增大交通流量，提高道路通行能力和道路利用率，減少交通事故，保護公民生命安全；另一方面減少車輛等待時間，改善道路環境，設身處地考慮駕駛員心情，減少焦躁，盡可能保證駕駛員身心愉悅，享受陽光生活。

2、傳感器的特點和前景

智能感應交通信號燈，在原有傳統信號燈的基礎上，通過設置傳感器，實時搜集和儲備道路交通量數據，合理改變信號燈周期時間分布，增大道路通行能力。傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，同時滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。它的目的是協作地感知、采集和處理網絡覆蓋區域中被感知對象的信息，并傳送給觀察者，是實現自動檢測和自動控制的首要環節。

云計算是在互聯網的基礎上提供一個資源共享池，用戶按需選擇合理的計算資源分布。程序設計員可以將設計好的交通感應系統代碼共享到云端，在試驗段測試結果一定的新型交通服務結果時，其他各個地方都可以按需在公共云中選擇應用程序，在操作端自行管理環境配置。用戶不需要管理和控制底層的云基礎設施，可以在客戶端控制部署應用程序或者控制應用的托管環境配置。出于對共享和數據安全性考慮，建議交通管理單位可以選擇混合云，可以在公共云提供通用服務的基礎上，運用自己的私有云，開發具有針對自己需求的混合云，方便道路各分支站點在享用公共資源的同時，根據自己需求開發創新，充分享用擁有的自主權。

3、智能感應交通信號燈設計理念

眾所周知，交通信號燈在道路中的作用不可替代，對道路交通的有序運行至關重要。為了加快交通事業的科技發展步伐、充分利用傳感器的特點和優越前景，我們可以設計一種智能感應交通信號燈。它主要是結合計算機專業有關的程序代碼編制知識和大數據云計算的數據處理功能，搜集相關資料以及對城市道路實際交通情況的調查和分析，設計出一套新型的、功能更全面的交通運行系統，提高道路通行能力和服務水平，維護交通安全。

所謂的智能感應交通信號燈，并非是當前道路中所使用的有固定時間排布比例、分別在交叉方向上放置的兩組交通信號燈系統，而是在此裝置的基礎上設計不僅能夠實現信號燈顏色交替功能，而且可以實現道路在不同時間段、根據道路各個方向上現有車流量和極限道路容量的關系，智能變換道路信號燈的綠信比，實時減少“空等”問題，合理引導交叉方向上車流流動，維護交通秩序，最大限度地實現各個交叉口的最佳通行能力。

具體的，最初我們可以在試驗點交叉口附近，一定的范圍內安裝適量性價比合適的微型傳感器節點，捕獲大量相關的數據信息。對于所獲信息，傳感器自身可以過濾篩選重要信息，利用電力通信技術，實時將有用的車位、車速、車流量等有關信息傳達至控制中心系統。控制中心系統接收信號信息的同時，并將有關數據存儲至自己的控制云，以備不時之需。中央計算機通過分析篩選信息，推選出當前道路最合適的信號燈時間分布，并傳達至信號燈控制系統，接受并執行此令。

基本設想是，我們可以在最初選擇的試驗路段，實地調查交通量，或者選擇交叉路口的交通錄像調查，確定出實際的交通狀況、分析當前出現的問題，有目的地設計該路段適用的系統代碼，并與交通信號燈和傳感器結合，實現試驗段所預期的目標。這套程序的作用是：能真實快捷的接收傳感器傳遞的道路實時信息，在最快時間內過濾、分析數據和道路通行能力，實時調動和調整交通信號燈周期總時長和綠信比，達到改善交通、提高道路通行能力、最大限度的增大道路服務水平的目標，保證公民的安全出行。