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交通信號燈范文第1篇

交通信號燈分為：機動車信號燈、非機動車信號燈、人行橫道信號燈、車道信號燈、方向指示信號燈、閃光警告信號燈、道路與鐵路平面交叉道口信號燈。

擴展資料：

闖紅燈是指機動車違反交通信號燈指示在紅燈亮起禁止通行時越過停止線并繼續行駛的行為。“闖紅燈”的引申義多用于形容超越現有規則辦事或其他一些違反法律或道德規范的行為。

交通信號燈范文第2篇

【關鍵詞】風光互補；無線控制；交通信號燈

Abstract： With the increase of vehicles, traffic lights need higher requirements, for the use of clean energy to create new industries, wind and solar wireless traffic signal system is an example of the application of new technologies, it is also a continuous improvement technology direction , we should tap the inherent potential to enhance its value.Key words: wind and solar; wireless control; traffic lights

中圖分類號：U491.2 文獻標識碼：A 文章編號：

一、風光互補系統簡介：

風光互補無線控制交通信號燈系統指的是電力由新型的風力發電機和太陽能電池板來提供的系統，而不是由傳統的電力線來供電的系統。系統主要由風力發電機、太陽能電池板、風光互補控制器、閥控式鉛酸電池、微電腦時控開關、帶控制柜的單臂路燈燈桿和LED燈組成。

二、 系統原理：

本系統通過太陽能電池板和風力發電機產生電能。該電能的電壓帶有脈動成分，經過風光互補控制器變換后，變成穩定的直流，給蓄電池充電，然后通過控制器輸出穩定的直流電，經過微電腦時控開關控制，再給LED交通信號燈供電。無線交通信號燈是通過單片機把控制機的信號加載到一個幾百MHC的高頻信號源（稱為調制）再用天線發送，在空中形成電場-磁場的電磁波。接收端通過天線接收下來，經過單片機解調、放大出原來的信號去點亮信號燈，完成無線接收發送過程。

三．風光互補系統的主要設備；

1、信號燈：

風光互補系統中，宜采用環保高光率，低能耗的光源，在此要求下，LED光源最佳的選擇。具備發光效率高、顯示指數高、壽命長 、低功耗的特點。信號燈應采用穩壓恒流驅動設計，穩定性高。電氣配件可維護保養更換性強。采用直流供電，信號燈安全性能高。符合GB14887-2003標準規定的安全要求。

2、蓄電池；

考慮到風光互補系統基本應用在戶外，多采用閥控式密封蓄電池。其性能特點如下；

1）使用壽命比一般電池（吸附式）高30%以上。

2）使用壽命超過10年。

3）固體凝膠電解質，無內部短路，熱容量大，熱消耗能力強，無一般電池（吸附式）易產生的熱失控現象。

4）固體凝膠電解質濃度均勻，不存在酸分層現象。

5）電解液固定在膠質中，不會發生分層現象。

6）極板采用無銻合金，電池自放電率極低，20℃溫度環境下存入兩年，仍有50%以上容量。

7）耐低溫、高溫能力強，可在-25℃-60℃溫度范圍內使用。

3、風力發電機選型；

風力發電機的輸出功率與當地的氣象條件、安裝位置、周邊環境關系密切，風力資源充足，位置風力強勁或周圍環境比較空曠的環境條件下，則發電機輸出功率大，反之則輸出功率小。

系統每天能夠給負載提供足夠的電量，而且能使蓄電池大部分時間內保持在充滿或接近充滿狀態。即使連續三天陰雨情況下，也能使負載正常運行。

4、太陽能板；

太陽能電池板的作用是將太陽的光能轉化為電能后，輸出直流電存入蓄電池中。

太陽能電池板是風光互補系統中重要的部件之一，其轉換率和使用壽命是決定太陽能電池是否具有使用價值的重要因素。

硅系列太陽能電池中，單晶硅太陽能電池轉換效率最高，技術也最為成熟。。為了獲得良好的轉換效率，應選用單晶硅太陽能電池。將單體太陽能電池進行串聯并聯并封裝后，作為太陽能組件使用。

5、風光互補智能控制器

采用MPP最大功率跟蹤方式，能充分利用太陽能和風能；具有運行狀態指示燈，充放電控制精確、顯示直觀易為理解；具有穩壓、穩流精度高、紋波小、效率高、輸入電壓范圍寬等特點；具有防反充電、過充、過放和過壓保護、過載和短路保護、充電接反保護、風機失速剎車保護等；

四、技術線路以及工藝流程；

風電互補無線交通信號燈區別于市電（交流電）的信號燈，市電信號燈通過電纜線路把信號控制器的控制信號傳輸到信號燈上面直接點亮。

無線交通信號燈是通過單片機把控制機的信號加載到一個幾百MHC的高頻信號源（稱為調制）再用天線發送，在空中形成電場-磁場的電磁波。接收端通過天線接收下來，經過單片機解調、放大出原來的信號去點亮信號燈，完成無線接收發送過程。

選擇太陽能電池板、風機、蓄電瓶以及用電負荷之間的合理匹配。設計一個智能化的電源管理軟件，能精確的控制充放電的電壓值，有效保護蓄電池，另外，還能根據環境亮度改變信號燈驅動電流如在白天太陽光很強的情況下電源管理器會以最大的亮度以適應白天環境的需要，陰天會自動降低亮度至適應環境到了晚上會進一步降低亮度，耗電會減少到原來的一半亮度。這樣基本達到電量的匹配，在無風無光情況下，連續正常工作12天以上。

五、延展的研究方向

作為風光互補無線交通信號系統，是一個新技術應用的范例，也是一個不斷完善的研究成果，我們應該挖掘它的內在潛力，提升它的應用價值。

1、加強通信能力，使風光互補無線交通信號燈系統，使用的每一個路口建立三G通信網絡與道路指揮中心聯網，是指揮中心可以通過特制的電腦界面調看每個路口的工作狀態設置，修改各項參數。

交通信號燈范文第3篇

1引言

PLC由于其在控制性能的靈活性、使用的方便性和高穩定性和較強的抗干擾能力[1]，廣泛應用于工業自動化的各個領域，特別是在城市交通信號燈方面將起著不可替代的作用。

2PLC軟硬件介紹

通常的PLC實際上是一種專用計算機，主要應用的場合是工業控制，分為硬件系統和軟件系統兩大部分。硬件系統主要由CPU、存儲器、I/O接口、編程器和電源構成。不同型號的PLC采用不同的CPU規格。小中型PLC的CPU采用微處理器和單片機。大型PLC雖然也采用微處理器，但CPU是高速位片式。PLC的各項任務都是CPU按照PLC賦予的功能完成的。PLC的存儲器有兩種：一種是系統程序存儲器，在制造過程中由生產商編寫并固化在存儲器中；另一種是用戶程序存儲器，存放于RAM，方便用戶修改與調試。PLC的輸入接口主要有三種類型：直流、交流、交直流輸入接口；輸出接口也有三類：晶體管、晶閘管繼電器等類型。輸入輸出接口是PLC與工業現場控制或檢測元件連接的接口電路。PLC的編程器可以分為簡易和圖形編程器[2]，將編好的程序下載至用戶程序存儲器。簡易編程器的優點是小體積、隨身攜帶方便，缺點是只能采用語句的形式進行聯機編程。圖形編程器則不同，編程形式多樣，語句形式、梯形圖形式、脫機形式都可進行編程。在PLC工作過程中，CPU及存儲器需要的是直流電，這就需要電源將外部的交流電轉換成直流電。電源是整個PLC能源供給中心。PLC的工作過程中需要采用穩壓電源，這樣才能保證穩定性好，抗干擾能力強，也能對外圍配置進行簡化。PLC軟件由繼電器邏輯部件、計數器邏輯部件組成。其中繼電器又分為輸入繼電器、輸出繼電器、內部繼電器幾種，它只是一種邏輯概念，而非真正意義上的繼電器，與通常的繼電器相比壽命更長、速度更快、功耗更低，而且體積相對較小。PLC的軟件組成部分還包含兩種編程語言：梯形圖語言、語句表語言。梯形圖語言應用較為廣泛，很多電氣技術人員都能夠熟練掌握。這種語言和電器控制線路圖區別不大，非常直觀、形象，是PLC第一編程語言。語句表語言使用不是很廣泛，其使用的原理就是梯形圖的描述用PLC操作命令表達出來，通過簡易的編程再輸入到PLC中。

3交通信號燈的設計

3.1設計要求

一般城市十字路通控制燈各有東西和南北三個控制燈。紅色燈禁止機動車通行，黃色燈準備禁止機動車通行，綠色為機動車可以通行。在整個過程中，信號燈受啟動和停止開關總體控制，開關啟動東西南北信號燈開始工作，開關停止熄滅所有的信號燈。整個工作過程一直循環往復。南北方向亮紅燈時，東西方向亮綠燈。在時間上，南北方向紅燈亮60秒，東西綠燈亮55秒，到50秒時，東西方向的綠燈閃亮，并在3秒后熄滅，同時黃燈亮2秒鐘，2秒鐘結束，東西方向的紅燈亮，南北方向的紅燈熄滅，綠燈亮。同樣的工作原理，東西方向和南北方向交替，周而復始地工作。

3.2任務控制分析

在城市交通中，由于紅燈亮時南北方向或是東西方向都是停止的，綠燈亮時時同時放行的，因此只要比較南北方向和東西方向的車輛的最大值就行了，不需要對車輛總和進行比較。

4系統設計

4.1交通信號燈狀態轉移圖

開關啟動，PLC開始工作。從圖2可以看出南北方向的主干道綠燈先亮，東西方向的紅燈先亮[3]。信號燈亮起的順序是按事先規定的時間次序，循環往復地工作。結束按鈕啟動，交通信號燈停止工作。

4.2梯形圖的設計

在該系統模塊中，交通信號燈的控制采用的是基本的邏輯編程，PLC軟件的定時器實現燈亮，交通信號燈的閃爍則由脈沖發生器來實現。由圖3可知，若M1閉合，則T0通電，0.5秒的延時后觸點T0閉合，T1定時器通電，再經0.5秒的延時，斷開觸點T1，線圈T0失電，TO觸點斷開，TO定時器再次得電，再經0.5秒，又一次閉合T0，如此周而復始地工作，T0波形如圖4所示。

5總結與展望

城市交通信號燈控制采用PLC來進行設計和實現，可靠性較高，輸入輸出接口模塊也比較豐富，采用的編程語言簡單易學[4]，后期安裝簡單，維修也較方便。設計過程的重難點就是設計的思路、梯形圖的設計、編程程序的輸入及調試。通過分檔南北或東西方向的機動車數量，實現對南北或東西方向機動車最大限度地放行，從而減少機動車在多岔路口滯留的時間，對當前的城市交通擁堵，實現了最優化的控制，大大提高了城市交通的效率[5]。

參考文獻

[1]張廣明,李果,朱煒.機電系統PLC控制技術.北京:國防工業出版社,2007

[2]齊占慶,王振臣.機床電氣控制技術.北京:機械工業出版社,1997

[3]李樹雄.可編程控制器原理與應用及應用教程.北京:北京航空航天大學出版社,2003

交通信號燈范文第4篇

1、綠燈亮時允許車輛通行，但轉彎的車輛不得妨礙放行的直行車輛、行人通行。

2、黃燈亮時已越過停止線的車輛可以繼續通行，紅燈亮時禁止車輛通行。

3、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。

4、紅燈亮時右轉彎的車輛在不妨礙放行的車輛、行人通行的情況下可以通行。

（來源：文章屋網 ）

交通信號燈范文第5篇

Abstract： The traffic lights recognizing method based on projection eigenvalue is proposed for the common traffic lights. This method is used to segment the red and green areas， and screen out the areas of traffic lights after multiple filtering. For the diffusion problem of the traffic lights， the adaptive threshold segmentation is adopted to segment the candidate areas. After that， the projection eigenvalue of the traffic lights in horizontal and vertical directions is extracted， and the minimum distance classifier is used to obtain the directional information of the traffic lights. The experimental results show that the detection rate can reach up to 95% and the recognition rate can reach up to 96% in different natural scenes.

Keywords： multiple filtering； adaptive threshold segmentation； projection eigenvalue； minimum distance classifier

近年來，無人駕駛和輔助駕駛研究受到廣泛的關注，而交通信號燈的檢測與識別是無人駕駛和輔助駕駛的重要組成部分。國內外許多研究學者已經提出了一些有效的檢測和識別交通信號燈的算法。Masako Omachi提出在RGB色彩空間分割交通信號燈[1]，使用HOUGH變換檢測興趣區域，該方法只能有效地檢測圓形交通信號燈，而且單一的RGB顏色分割受光照的影響比較大。Park等通過簡單的圓形檢測法檢測交通信號燈[2]，通過K均值聚類算法識別交通信號燈。該算法在復雜環境下，缺乏穩定性且誤檢率較高。Gong等采用HSV顏色空間的統計結果獲取分割閾值[3]，對圖像進行分割，用基于CAMSHIFT的算法對交通信號燈進行跟蹤，但該方法直接在HSV顏色空間進行統計，時間開銷大而且難以在較復雜環境中檢測和識別交通信號燈。徐成等提出在Lab色彩空間分割交通信號燈[4]，使用模板匹配的方法識別交通信號燈的方向，雖然識別率很高，但是受限于水平方向交通信號燈，適用范圍窄。谷明琴等用圖像顏色分割和形態濾波定位交通信號燈的燈板位置再轉換到YCbCr空間分割出交通信號燈[5]，用二維Gabor小波變換和二維獨立分量分析提取交通信號燈候選區域的特征；最后，用最近鄰分類器識別交通信號燈的箭頭方向，但對圖像直接分割燈板確定交通信號燈會受背景的影響，漏檢率很高。針對實時性差，漏檢率高，交通信號燈單一等問題，提出了基于投影特征值的交通信號燈識別方法，該方法首先使用歸一化RGB顏色分割，然后根據交通信號燈的幾何特征和背板特征過濾噪聲，最后提取興趣區域的投影特征值，采用最小距離分類器進行分類。

1 交通信號燈的檢測

自然場景下的交通信號燈，由于背景復雜，因此如何快速、準確地檢測交通信號燈，并且濾除圖像中的噪聲是交通信號燈檢測與識別的關鍵。圖1是交通信號燈檢測的基本過程與結果。

1.1 顏色分割

智能車攝像頭到交通信號燈的距離范圍為50～100 m，面積大小有一定的范圍，所以取[S1]和[S2]分別為100 m2和600 m2。

1.3 交通信號燈背板過濾

交通信號燈的背板一般是黑色矩形框，交通信號燈背板通常有兩種類型，橫板和豎板。

常見的交通信號燈正常工作時，同一時刻通常只有一個交通信號燈發光。交通信號燈在背板的位置是固定的。經過過濾可以確定興趣區域的顏色和位置信息而交通信號燈的安裝位置固定，可以通過判斷興趣區域是否在背板中，從而判斷是否為交通信號燈。

三種交通信號燈大小相同，嵌入在黑色背板中，只要將興趣區域向外延伸兩個區域，就可以判斷是否為交通信號燈。如圖2（a）所示，若為紅色信號燈，就向右和下分別延伸一個為興趣區域兩倍長度和一倍寬度的區域，只要向右或者向下滿足使交通信號燈背板，則可以判斷興趣區域是紅色交通信號燈。

1.4 自適應閾值分割

自適應閾值分割與形態學處理的結果如圖3所示。觀察圖3（a）和圖3（b）可以發現，交通信號燈有時存在擴散而導致其丟失了方向特征。由于交通信號燈和黑色背板類間方差是單峰，因此對興趣區域進行自適應閾值分割。自適應閾值分割算法是最大類間方差法，當取最佳閾值時即以類間方差最大來衡量背景和前景差別。

對興趣區域進行自適應閾值分割后會出現斷裂，可以使用形態學中膨脹和腐蝕進行處理，使箭頭信息完整如圖3（d）所示。

2 交通信號燈的識別

2.1 特征提取

本文采用自適應閾值分割后二值圖像在水平和垂直方向的投影值作為交通信號燈的形狀特征。

由于相機與交通信號燈的距離不同，所采集的交通信號燈的大小不同，所以在進行特征提取前，需要將樣本進行歸一化，本文將樣本歸一化為[30×30]。采用投影法提取形狀特征如圖4所示，設圖像某個像素點的坐標為[（x，y），]二值圖像在[（x，y）]點處的像素值為Bin[（x，y），]首先水平方向投影即以高度為一個像素點的直線從上到下進行掃描，統計這條直線上白色像素的數目，如圖4直線[l1，]把這條直線上的白色像素點的個數的統計結果作為一個特征值；然后進行垂直方向投影即從左往右掃描，同樣是以高度為一個像素點的直線，統計這條直線上白色像素點的個數，如圖4直線[l2]從上到下進行統計，將白色像素點個數進行統計作為另一個特征值，投影完成后就生成一個以白色像素點個數為特征值的一個二維特征向量，用來表示一個箭頭方向特征。

3 實驗分析

本文使用無人駕駛汽車平臺進行試驗，選用35 mm長焦攝像頭和高分辨率的工業相機，采集得到的圖像分辨率為1 392×1 040，能很好地拍攝不同距離的交通信號燈。測試硬件為筆記本電腦，CPU為Intel M460 i5雙核處理器，主頻為2.53 GHz，內存為4 GB。軟件環境為Windows 7 64位系統下的VS2010編譯環境。

本文選取兩個不同時間段的視頻序列，兩段視頻共有1 863幀圖像。一種是中午，光線較強，總數為1 032幀，另一種是傍晚，光線較暗，總數為831幀。分別從光線強的視頻序列中隨機選取300幀圖像共有563個交通信號燈樣本和從光線暗的視頻序列中隨機選取200幀圖像共有386個交通信號燈進行訓練。

圖6所示為本文所用方法的檢測與識別結果，圖6（a），（b）為中午采集的視頻序列中的2幀圖像，圖6（c），（d）為傍晚采集的視頻序列中的2幀圖像。如果為紅色信號燈，則使用紅色矩形框框出，并標記方向；如果為綠燈則使用綠色矩形框框出，并標記方向。把交通信號燈的檢測與識別結果放大顯示在每幅圖的下方。實驗結果表明本文方法能夠有效地檢測出交通信號燈并識別其方向。