交通信号灯十篇

交通信号灯篇1

说起红绿灯的起源，还要追溯到19世纪初的英国。那时，在英国的约克城，着红装的女人表示“已婚”，而着绿装的女人则是“未婚”。当时，伦敦议会大厦前经常发生马车撞人的事故。

受红绿装启发，英国机械师德・哈特于1868年设计了红绿两色的煤气交通信号灯，由一名手持长杆的警察通过牵动皮带来转换灯的颜色。不幸的是，一天红绿灯突然爆炸，殃及值勤警察，从此被迫取消。

直到1914年，美国的克利夫兰市才率先恢复红绿灯，不过这时已是电气信号灯。稍后在纽约和芝加哥等城市，相继出现交通信号灯。

有文章认为，中国最早的红绿灯出现在1928年的上海，但有资料显示，早在1923年，上海开始在部分十字路口使用机械装置指示车辆停止和前进。该年4月，南京路两个重要的十字路口，最先安装红绿灯交通信号装置。

有一种说法认为，黄色信号灯的发明者是中国人胡汝鼎。胡汝鼎（1905～1985年）早年留学美国康奈尔大学、麻省理工学院，1925年在爱迪生任董事长的通用电气公司与麻省理工学院合办的一个班内学习，是爱迪生的高徒。

在美国的一天，他站在十字路口等待绿灯信号，当看到绿灯亮了正要向前走，一辆转弯的汽车突然擦身而过，吓出他一身冷汗。回到宿舍，他反复琢磨，终于想到在红绿灯中间再加上一个黄色信号灯，提醒人们注意危险。

他的建议立即得到有关方面的肯定。于是，红黄绿三色信号灯以一个完整的道路工具形式出现在世界上。

1968年，联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。

绿灯是通行信号，面对绿灯的车辆可以直行、左转弯或右转弯，除非另一种标志禁止某一种转向。

红灯是禁行信号，面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。

黄灯是警告信号，面对黄灯的车辆不能越过停车线，但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。

此后，这一规定在全世界开始通用。

链接

人行横道灯信号

交通信号灯篇2

【关键词】交通信号灯;形状分割;HSV色彩空间;圆形度

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.

交通信号灯篇3

【关键词】交通信号灯；FP1-C24；PLC梯形图

前言

PLC是可编程控制器的简称，是一种以微处理器为基础，综合了计算机技术，自动控制技术和通信技术发展起来的新型工业控制装置。PLC的特点是可靠性高，抗干扰能力强，有丰富的I/O接口模块，可实现接口功能扩展。PLC的编程采用类似于继电器控制线路的梯形图语言，简单易学，可用来实现多种控制，如逻辑控制，定时控制，计数控制，步进控制，模拟量处理与PID控制，数据处理，通信和联网等，因此，用PLC控制交通信号灯，工作可靠，得到了广泛的应用。

一、PLC交通信号灯的控制要求

1.交通信号灯受两个按钮控制，当启动按钮动作时，信号灯系统开始工作。当停止按钮动作时，所有信号灯都熄灭。2.按下启动按钮后，东西向绿灯亮5秒后闪3秒灭，黄灯亮2秒灭，红灯亮10秒灭，绿灯亮5秒后闪3秒灭……循环往复；对应东西向绿灯、黄灯亮时，南北向红灯亮10秒灭，接着绿灯亮5秒后闪3秒灭，黄灯亮2秒灭，红灯亮10秒灭……循环往复。

二、PLC交通信号灯硬件系统的设计

1、交通信号灯的I/O分配表。按照交通灯的控制要求，PLC要满足两个信号输入（分别起系统启动、停止作用）；六个信号输出，即十字路口有十二个交通信号灯，但南北向、东西向两个为一组，用一个输出信号控制，也就是六个输出信号。

2、交通灯硬件接线图。随着PLC技术发展，PLC种类越来越多，不同型号的PLC其性能、容量、指令系统、编程方式各有不同。因此，合理选用PLC对于提高PLC控制系统技术指标有重要意义。PLC的选择应从PLC机型、容量、I/O点数、电源模块、通信联网能力等方面综合考虑。从以上分析可以知道，交通灯控制系统共有开关量输入点两个，开关量输出点六个，即I/O点数为八个，采用松下FP1-C24很合适，不需要扩展模块。另外，FP1-C24型PLC带有24伏直流电源，供PLC输入点使用，24伏DC极性可任意选择，每组输出COM端独立。

二、交通灯软件系统设计

1、FPWINGR软件简介。松下FP1-C24PLC编程软件是FPWINGR软件，操作系统是中文WINDOWS95/98/2000/NT，FPWINGR软件采用典型的WINDOWS界面，菜单界面、编程界面、监控界面等可同时以窗口形式重叠或平铺显示，甚至可以把两个不同程序在一个屏幕上同时显示，各种功能和指令输入可用鼠标单击图标操作，使用很方便，特别是在软件“帮助”菜单中增加了软件操作方法，指令列表，特殊内部继电器和数据寄存器一览表等。

2、梯形图设计。本设计采用SR移位指令，移位信号采用内部1秒时钟脉冲继电器R901C，每来一个脉冲，内部字继电器WR0中每一位向右移动一位，复位信号采用停止按钮X1，当X1闭合时，WR0清零，交通灯熄灭。SR指令的数据输入信号采用内部继电器R9的通断状态，10秒为一个周期，用WR0的内部位继电器R0～R9的通断来控制东西向和南北向的红灯、绿灯和黄灯Y0～Y5。

3、程序的输入与运行。程序检查无误后输入电脑，进行程序转换，并通过PLC数据线下载到PLC，通过程序下载到PLC，可以清楚形象地模拟十字路口的交通灯的运行。下载完成，如果遇到程序错误，可将PLC由RUN模式转变为PROG模式，进行调试。

四、结束语

此论文主要是针对南北方向和东西方向通道的交通灯设计，当然，对交通信号灯控制系统还应结合实际进行改进，对于PLC在交通信号灯的应用应进一步学习和研究，增加人行横道的红绿灯设计。写作这个论文，遇到了一些问题，通过查阅相关文献，才解决了这些问题，并且把所学的知识进行综合应用，对知识有一个更完整、更系统的理解和掌握，从设计的角度又学会了很多新知识，总结了一些经验，为以后的工作打下了基础。

参考文献

[1]PLC原理与应用（松下FP0系列）；李国厚主编；清华大学出版社；2005年.

交通信号灯篇4

关键词：最优控制时长；阻塞；滞留

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 04-0032-02

随着公路交通运输的发展，交通拥挤、道路阻塞频繁发生等问题越来越严重地困扰着我们的城市。有资料显示玉溪的人均拥有车辆数全国排名第二，随着今后经济的发展和人口的增加，城市机动车拥有量也会急剧上升，这些将导致道路交通流量迅猛增加，从而引发了高频率的交通堵塞，城市中的交通路口也将面临着严峻的考验。但道路中只要交通信号灯的存在，它就会或多或少地影响交通网络的运行效率，因此交通信号灯必须以最优控制策略存在，以减小交通网络中所有车辆的通行时间，使更多的车辆能安全高效的利用有限的道路，减少出行时间。由此可知交通信号灯转换周期的长短是减缓滞流现象，空道占时的情形，提高了交通通行率决定性的因素。所以如何控制交通信号灯转换周期成了一个城市疏导交通堵塞的首要问题。本文主要研究玉溪市红塔区红塔大道和东风路交叉口，考虑交通堵塞较为频繁的时段，调整高峰期时各个相位绿灯时间，并用合理的方法缩短平时的红绿灯转换周期，来减少道路堵塞给人们带来的困扰。

红绿灯一般分三种，一种是传统红绿灯，即红灯到绿灯没有黄灯缓冲，而绿灯切换红灯之前有黄灯缓冲，这种红绿灯没有人行道上的红绿灯。第二种是普通红绿灯，就是在传统红绿灯基础上加上人行道红绿灯，人行道上只有红，绿两种灯。第三种是大型红绿灯，这种红绿灯是在传统红绿灯的基础上加上左转弯计时和倒计时的显示。本文主要研究的是第三种红绿灯。右转车辆由于没有受到红绿灯信号的控制（或对右转车辆提前进行分流）可以在任意时间通行，所以在进行数据采集和分析计算时本文对它不予讨论。

我们知道如果一个路口的红绿灯周期能够满足路口车流量高峰期时的通行能力，那它就能承载平时的车流量。但由于平时道路的中车流量没有高峰期时的多，如果整天对路口采用相同的周期控制，那么道路空闲的现象将会频繁的出现，这样将极大地浪费本来就有限的道路资源，同时也增加了人们的出行成本，所以缩短和调整红绿灯周期使其在平时或流量高峰期时达到最优控制显得无比的重要。

首先介绍有关交通流的四个概念和一些有关的参数：相位、绿信比和流量。

所谓相位[2]，就是指在一个信号周期内一股或几股车流，不管任何瞬间都获得完全向东的信号灯色显示，那么就把它们获得不同灯色的连续时序称作为一个信号相位。

绿信比[3]：某相位的绿灯时间与信号灯周期之比。

流量[3]：指某时刻单位时间内通过道路指定断面的车辆数，通常以辆/h为单位。

目前1相位绿灯时间为32s，转到2相位有3s的黄灯时间，2相位有32s的绿灯时间，而2相位到3 相位也有3s的黄灯时间，3相位有35s的绿灯时间，转到4相位有3s的黄灯时间，4相位有28s的绿灯时间。4相位转到第1相位时也有3s的黄灯时间。所以目前的此红绿灯周期为143s。

一些相关的公式：

其中 分别是1、3相位的绿灯时间， 分别是2、4相位绿灯时间。

在玉溪，由于大多的企业单位上下班的时间大致相同，为了获得最具代表性的数据，进行可行性的研究，我们特意选用了周一至周五上班高峰期、下班高峰期（11：50-12：25、16：50-17：20）的不同时段和平常的时间对红塔大道和东风东路的交叉口的车流量、直行和左转车辆通过停止线的时间进行了统计，以便分析计算出各个相位红绿灯的最优控制时长，使在已有的红绿灯的周期内能够更加合理的调整各个相位红绿灯周期，从而缩短交通网络中所有车辆的通行时间，使更多的车辆安全高效的利用有限的道路，减少出行时间，解决道路中空道占时现象和道路阻滞现象频繁发生的问题。

（因在黄灯时间内没有车辆通过停止线，在进行计算时我们忽略了黄灯时间，用各个相位的绿灯时间之和表示周期，以方便计算），通过计算得到， 。

通过以上的计算我们得出了4个相位绿灯的最优控制时长，从结果我们看出1、2，3相位的绿灯时间在原有的基础上都有所提高，而4相位的绿灯时间减少了。通过以上的调整，这个最优的控制时长将极大的改善1、2、3相位在绿灯完成后还有车辆在停车线以外等待的现象和4相位空道占时的现象。

在统计数据过程中发现现有的红绿灯整天采用的是高峰期时的周期对道路中通行的车辆进行控制，而道路中平时的车流量没有高峰期时的多，所以单单调整高峰期时红绿灯时间是不够的，我们应该充分考虑到平时车流量没有高峰期时的多这一问题，在合理分配绿灯时间的同时缩短红绿灯周期，充分的利用道路资源。

从表格中可以看出，调整后的绿灯时间都能满足在原有周期内等待车辆通过停止线的时间，所以这样的调整是合理的，调整后的红绿灯周期为119s，这比原来的127s缩短了8s。由于我们在计算是没有考虑黄灯时间，加上12s的黄灯时间，调整后平时的红绿灯周期为131s。

从以上数据中，我们发现：调整后的3相位的绿灯时间比高峰期时的绿灯时间还多，这可能是因为在高峰期时3相位在绿灯完成时还有车辆在停止线以外，现有的高峰期的红绿灯周期有待改善所致。

通过以上的计算，我们在原有的基础上调整出了更能适应现有交通流量的红绿灯周期，并进一步缩短了平时的红绿灯周期时间，这将在一定程度上改善道路阻塞和空道占时现象的发生。

参考文献：

[1]袁涛，韩冰.交通信号灯趣味史[J].汽车运用，2010，5.

[2]张生瑞.交通流理论与方法[M].北京：中国铁道出版社，2010，9.

交通信号灯篇5

关键词：EDA；VHDL语言；可编程逻辑器件；交通灯控制系统

引 言：随着城市的日新月异，私人汽车数量的不断增加，交通灯的运行模式和管制变得越来越重要，智能数字化信息为基础建立起的数字化城市不断的发展。随着数字电子技术的发展，当前数字系统的设计正向着速度快、容量大、体积小、重量轻的轨道上发展。现代化城市交通作为城市发展的一个重要问题引起人们的注意，智能交通灯控制系统也是应用电子技术中较为经典的设计。就目前而言尚存在一系列问题待解决，例如实际路口搭建的交通灯种类多、程序结构较复杂、数量较多等问题。传统的电子设计方法电路应用元器件多、接线较复杂、故障率很高、系统维护不方便。EDA（Electronic Design Automation）技术近年来不断发展，该技术不但可以大部分替代设计者完成设计中的工作，而且可以从程序中直接修改系统功能及错误，大大的缩短了研发周期，节约了成本。

本文采用EDA技术，基于VHDL语言，利用可编程逻辑器件（FPGA）器件通过QuartusⅡ软件的功能仿真和调试，完成整个的系统设计。表现出了EDA 技术的优越性。不仅使系统设计的产品集成化、小型化，而且最重要的是提高了系统的故障率，由于系统具有可编程的优点，从而大大降低设计成本费用、缩短了开发周期、方便进行产品的维修以及系统的升级。

系统总体功能描述：交通灯控制系统是每个城市必须的基础设施，对人、车、路三者进行调控。根据交通规则的规定，来设计完成东西方向和南北方向的显示时间功能和交通指示灯控制。在一个有一条主干道和一条支干道的实际十字路口，每条干道的每个入口设置了一组两位数码管显示装置和一组绿、红、黄信号指示灯，分别用来显示直行、左右转弯、禁止通行的通行信息，确保车辆安全通行。

一、设计要求：

（1）具有进行系统初始化的功能，起初每个路口都显示红灯10秒（可根据实际情况进行调试），然后所有路口均闪亮黄灯5秒（可调），所有数码管熄灭指示灯，从而系统完成初始化并进入周期性的循环控制状态。

（2）具有规律且稳定的周期性循环指示状态，循环周期为140秒。东西左转弯 、南北方向禁行时为状态w0，状态时间为25s；东西左转弯、南北方向禁行时为状态w1，状态时间为5s；东西方向直行、南北方向禁行时为状态w2，状态时间为35s；东西方向直行、南北方向禁行时为状态w3，状态时间为5s；南北左转弯、东西方向禁行时为状态w4，状态时间为20s；南北左转弯、东西方向禁行时为状态w5，状态时间为5s；南北方向直行、东西方向禁行时为状态w6，状态时间为35s；南北方向直行、东西方向禁行时为状态w7，状态时间为5s。

（3）交通灯控制系统能够实现秒表倒计时功能。

（4）遇见紧急状态时，具有实现特殊状态的紧急功能显示控制，即所有路口指示灯都显示红灯，直到人为的解除该状态，使之进入正常周期性循序工作。

（5）交通灯控制系统要有相应的抗干扰措施，来应对不同环境的影响，提高其可靠性。

二、硬件系统的总体设计各模块的功能

各模块功能如下：

（1）CLK时钟模块。CLK信号发生模块采用分频计数器来发出准确的秒脉冲信号，为控制模块提供准确的时钟脉冲信号。

（2）交通灯控制模块。交通灯控制模块用于控制干路、支路的交通灯状态和倒计时显示内容，来显示交通灯控制状态表中的数据，完成交通的布控。

（3）数据显示可控模块。数据显示可控模块用于选择和控制时间的动态显示。

（4）译码管驱动模块。译码管驱动模块用于驱动数码管进行倒计时输出显示。

（5）状态显示模块。对交通灯的状态显示。

（6）倒计时显示模块。显示保持交通灯目前的状态剩余时间。

三、系统设计

根据十字路口位置情况，该路口的东、西方向的交通灯的亮灭和数码管显示的运行规律相同，南、北方向的交通灯亮灭和数码管显示的运的运行规律相同，因此，可以省去一半的输出控制线。

本文采用目前成熟先进的EDA技术，基于VHDL 硬件描述语言，采用FPGA芯片作为硬件电路，完全胜任本设计系统的需要。芯片中内部主要由初始化电路、分频、求模取余、译码函数、计数状态译码、位选扫描等7 个模块组成，

其中，Reset 为复位控制端，CLK 时钟信号为12MHz ， Spec为特殊状态控制端，输出端口NS[8. . 0]为南北方向的两组红、黄、绿六个指示灯，WE[8. . 0]为东西方向的两组组红、绿、黄六个指示灯，NS - Led[ 6. . 0]为南北方向路口的数码管段码端，WE - Led[ 6. . 0]为控制东西路口的数码管段码端口，Sel[ 1. . 0]为译码管的公共位选端。

四、程序设计

应用的FPGA芯片中的信号处理功能，只需借助VHDL 硬件描述语言即可实现。其中的七个不同模块分别由不同的进程（process） 来完成。分频模块主要功能是将12MHz的CLK时钟信号分频成为500Hz和1Hz不同的两种信号。其中一个0.5KHz的时钟信号用作系统的位选时钟，并生成系统扫描位选信号；另一个1Hz 的CLK时钟信号用于控制系统的计数处理。系统的初始化电路功能主要是实现交通灯控制系统进入循环运行的工作状态，该电路主要实现15秒的初始化计数过程，完成初始化计数过程后系统便生成一个控制信号EN（高电平有效），传送到后面的模为140的循环计数电路。

本设计利用QuartusII集成的开发系统对系统的初始化电路及整个控制系统进行了功能仿真。由图可知，复位端Reset能控制初始化电路模块，其时间长度为15秒。初始化任务完成以后，高电平有效的使能信号EN便输出各循环系统。

当系统完成系统的初始化之后，主控循环计数电路模块便对1HZ时钟信号进行模为140 的循环计数，输出共140个十进制数为0，1，2 到139。各个计数状态经主控模块进行译码之后，一部分转换为东西方向、南北方向的红、绿、黄共12个指示信号，另一部分转换为东西、南北方向的倒计时两位十进制数码显示。

之后将上面提到的的东西方向NS - d、南北方向的数码显示值WE - d，并通过模为10逻辑运算即可得到相应方向显示数码的十进制数的十位数字字显示值，通过除十取余的逻辑运算即便可生成相应方向的数码管显示数码的个位数字。最后将0，1，2到9这些数字传送至代码转换函数（function）。即可转换为相应数字的段码值，进行倒计时的显示。

五、实物测试

本文利用北京R&C百科融创公司的EDA实验箱，并设计了相应的高亮LED 交通灯指示模拟电路板以及数码显示模拟电路板，通过扩展导线将EDA实验箱与外部电路板进行连接，将程序下载到芯片EP1K10TC100 -3进行实物模拟调试。经过仿真后，本系统达到了预期的设计要求，实现了对十字路通指示信号的智能运行控制。

六、结束语

本文用LED交通灯指示模拟电路板以及数码管显示模拟电路板和EDA技术、基于VHDL语言及FPGA芯片。系统功能完备，成本低，运行可靠。并在编程过程中充分考虑并利用了时钟电路的计数状态所对应的信息，实现了十字路口（特别是人交通拥堵、交通灯种类较多、数量也多）的交通灯的运行控制。系统仿真分析证明，本系统设计是成功的和符合实际的。不过在本次设计中也意识到存在着一些不足，比如在人机交互方面增加一些控制模块，则可以实现管理者的手工调整交通灯的运行状态及系统的升级。

参考文献：

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[10]张文洁，叶紫.交通灯控制器设计：FPGA/ CPLD实现小型数字系统的应用分析[J]电子技术应用，2001，27（11）：52～54

交通信号灯篇6

看着身前身后飞驰而过的车辆，我仿佛可以看到自己当下木然的一张晚娘脸。

大中午，头顶着大太阳的暴晒，感受着被阳光加热到将近四十度的空气所包围的窒息感，汗水通过毛孔向外散发的同时，空中细小的不明颗粒物也“顺利”地黏在在外的肌肤之上……

如此情境，除了清修多年的世外高人，我不相信有谁会有好心情，就像我自己，真想找个由头破口大骂一番――

这都第几次了？！被信号灯所阻，站在大马路的中央，悲催地等待着前面由红转绿的一刻，原本几分钟的时间就像几个世纪那么长，忍受着身体和精神层面的双重煎熬，我悲愤却无可奈何。

不知道有多少人有过像我一样的经历？走到马路中央，正好赶上信号灯转变，从那一刻起，进不能进、退不能退，除了等待，别无选择。

这是我的错吗？我一点都不觉得。请允许我自我辩护一下：

作为一名遵纪守法的好公民，本人并没有犯下诸如闯红灯一类的低级错误，完全是在绿灯的情况下堂堂正正地走向马路的另一侧，足可称为正大光明。

什么？时机不对？马上要变信号灯的时候赶着过马路？这一点我否认，如果出现类似情况，除非万不得已时间紧迫，否则我都会站在路边，等待下一次的绿灯。原因很简单，我很懒，周围的人都可以作证。

是谁说我走得慢？！但凡惜命的人，横穿马路的时候，谁不是尽量以最快速度通过？我不傻，怎么可能边过马路边散步？

综上，我是在红灯变绿灯的那一刻开始起步，并以最快速度（走着的）横穿马路，最后不幸被困在路中央的，我再次重申：我没错且问心无愧。但事实却是，这样的经历我不下数十次，而且我相信，有过这样的经历的人不止我一个。

为什么会这样？我曾经的一次实验就能说明问题：从绿灯亮起的那一刻起，我以跑200米的速度冲过马路，站到马路对面的一秒钟之后，信号灯就又变红了。结论很简单：有些马路的信号灯，变得是不是太快了？

也许有人会问，那又怎么了？不过一件小事而已，跑过去不就行了？

也许表面上看，信号灯时间短的确不是什么大事，但恕我直言，也不能称之为小事。原因很简单：我是一个年轻人。年龄不到三十，身材适中，身体还算健康灵活，如果这样的我必须全力奔跑才能在一个信号灯的时间里横穿马路的话，那些上了年纪的、身体不好的、生病体弱的、腿脚不便的……该怎么办？这些弱势群体难道必须要在道路中央“歇晌”不可吗？设想一下，一个小孩子因为同样的原因被困在马路正中央，前后都有车辆呼啸而过，他会不会紧张？会不会害怕？万一前后差出一步被行驶的车辆蹭到了，谁来负责？即使孩子能一动不动直到信号灯变绿，倘或家长站在马路对面，恐怕也要急哭了吧？

我不知道信号灯的长短，究竟是出于什么原则决定的，但说实话，有一些着实有问题。几个月前，北京大力整治行人闯红灯的现象，为此还制定了一系列的惩罚措施，但恕我直言，其中大部分人的确有错，但肯定有少部分人是无可奈何的，若是碰上这种信号灯时间极短的街道，就连“精壮”的我都要百米冲刺的话，那些上了年纪的大爷大妈们想要在一个信号灯的时间里走过去，可就只有闯红灯一条路可走了。

交通信号灯篇7

关键词： 图像处理； PLC； 空等待时间； 相位； 控制系统

中图分类号：TN911.7?34；U491.5+4 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2013）19?0167?04

0 引 言

随着人民生活水平的极大提高，汽车已经走进了千家万户，汽车带给人们极大方便的同时，也使城市交通问题日益严重，怎样在有限的道路条件下，提高车辆的通行能力，特别是路口的通行效率，已经成为全社会必须面临的重大课题，现在使用的交通信号灯通常还只是传统的定时器模式，通行效率低下，设计研究新型、高效、依据车流量自动调节红绿灯时间长度的智能交通信号灯已经成为社会的需求。

动态控制的智能交通信号灯关键技术之一是车辆检测，很多学者、专家曾做过大量的探索，其中最典型的就是感应线圈式车辆检测技术[1]，这种技术的核心是在路口道路下面放置感应线圈，通过的车辆起铁芯作用，当有车辆通过时，线圈磁场变化，进而引起感应电流的变化，利用电流的变化控制红绿灯的响应时间，从而达到智能控制的目的。这种控制虽然灵敏，但是感应线圈极易损坏， 损坏后必须破开路面修复，高代价的同时更影响交通。近年来，随着视频技术的高速发展，视频设备成本的不断下降，图像处理技术的成熟运用，视频技术逐渐成为智能交通的新视角，本文在图像动态目标捕捉的基础上设计了一种高效、智能的交通信号灯控制系统。

1 应用图像检测处理技术获取控制信号

传统的运动目标检测方法有光流法、帧间差分法和背景差分法[2]。背景差分法是目前最常用的一种前景检测方法，对于本系统，由于只检测有无车辆，不考虑车辆的具体信息，而且是近距离成像，所以背景差分法能够满足系统要求。设定通车计时开始后出现2 s无车则认为待行区无车，绿灯进入闪烁倒计时。控制信号由当前帧减去背景参考帧得到的差分图像经阈值二值化后转换得到。

视频采集模块[3]如图1所示，图像处理模块如图2所示。

2 新型交通信号灯控制系统设计

传统的交通信号灯主要有4种相位[4]，而新型交通信号灯控制系统设计12种相位，如图3所示。

十字路通信号灯分布和车辆待行区规划如图4所示，在①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧待行区上方分别安装摄像设备，进行图像采集，图像采集分别在东西左转、东西直行、南北左转、南北直行定时器启动后开始，定时器复位后结束。

图像处理后的控制信号传送到PLC，进而控制信号灯，PLC接线示意图如图5所示。设定东西绿灯30 s，东西左转绿灯20 s，南北绿灯25 s，南北左转绿灯15 s，所有绿灯闪烁5 s，所有黄灯2 s，控制系统SFC设计图如图6所示。

流程步动作说明见表1。

3 结 语

城市汽车拥堵问题已经成为一个社会性问题，基于图像处理和PLC的交通信号灯控制系统，能够充分利用传统信号灯控制系统中的空等待时间，提高路口车辆的通行效率，在一定程度上能够缓解城市交通压力。

参考文献

[1] 吴爱华.基于视频的运动车辆检测技术研究[J].电脑与信息技术，2008，16（5）：14?16.

[2] 张小建，徐慧.基于视频处理的运动车辆检测算法的研究[J].液晶与显示，2012，27（1）：108?111.

[3] 张立成，蒋楠，杭亦文，等.基于视频控制的智能交通灯[J].电子检测技术，2011，34（6）：30?32.

[4] 曲尔光，弓锵.机床电气控制与PLC[M].北京：电子工业出版社，2010.

交通信号灯篇8

[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)．

交通信号灯篇9

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

交通信号灯篇10

1太阳能无线信号系统的构成

太阳能无线信号灯系统由太阳能供电单元、无线信号控制单元和信号灯组成。太阳能供电单元由太阳能电池板及蓄电池组成，为其它单元供电；无线信号控制单元由信号控制器（一个主信号控制器和多个信号驱动分控器）和无线通信模块（内嵌到信号控制器中）组成并嵌入到专用灯具内，主信号控制器负责整个路通信号的运算与处理，信号驱动分控器通过无线通信模块接收主信号控制器的控制信号并发送给信号灯完成路通信号的协调和控制。

2太阳能无线信号灯的特点

太阳能无线信号灯将太阳能供电技术和无线通讯技术相结合，充分发挥了太阳能和无线通讯技术的优点：

2.1电源稳定、节能环保太阳能无线信号系统全部电力来源于太阳能，节能、经济、环保，无需由传统的公共电力系统获取电能，因而系统不再受停电的干扰，即使是连续的阴雨天气，系统可以连续正常工作10天以上。

2.2用电安全太阳能无线信号系统工作电压为直流12V，为低压安全工作电压，不会存在常规信号灯使用交流220V电压时的触电风险。

2.3无线传输信号，节约工程成本路口主信号控制器与路口信号驱动分控器之间的通信采用无线的方式，系统各分机之间不再需要任何电缆连接，从而省去了埋管、布线等一系列工程成本，使信号控制系统的总体成本大大降低，并解决了施工难、维护难的问题。

2.4抗干扰能力强无线信号采用间歇方式传输，其发射频率及强度等符合国家无线电管理委员会的有关规定，不会对使用环境周边的有线、无线电器产生干扰；各个路口分机通过设置不同的地址防止交叉干扰，指令传输采用加密和校验码技术，能够大大提高指令抗干扰能力和系统的可靠性。

3太阳能无线信号灯的应用

3.1太阳能无线信号灯的适用范围目前应用最多的太阳能信号灯是可移动式简易信号灯，用于一些不具备装灯条件、因交通组织调整或应急需要，必须临时安装信号灯的路口，以解决这些路口的交通需要。对于新建道路采用常规信号灯，需要通过反开槽敷设过路管线，这将会影响道路的施工进度，增加工程工期。而一些工期紧的项目，应尽量减少过路管线的敷设，加快工程实施进度。对于在现状交叉口增设交通信号灯的工程，如果破路敷设管线，造价比较高，又影响正常的路通，还会造成负面社会影响。采用太阳能无线交通信号灯，就可以避免上述弊端。它不用铺设管线，不影响交通，而且施工工期短，成本低，可靠性高，安装方便，还可以实现单路口控制、全道路协调控制或区域协调控制。

3.2单路口信号灯标准配置为了满足城市道路景观需求，越来越多的城市道路采用立式机动车信号灯，从而避免悬臂式信号灯对道路景观的影响。对于一个采用立式机动车信号灯的十字交叉路口，路口的信号灯配置如下：无线交通信号控制机（含发射机）1台无线交通信号接收机16台立式机动车信号灯8组人行信号灯8组单晶硅60W太阳能电池板16块单晶硅30W太阳能电池板1块12V/100Ah胶体免维护蓄电池16块12V/38Ah胶体免维护蓄电池1块

3.3信号灯的选择交通信号灯多采用LED光源，LED光源具有发光亮度高、颜色鲜艳醒目、电光转换效率高、耗电量少、寿命长、响应时间短等优点。灯具要具有防水、防漏电、防雷、防尘、耐高温、耐低温、抗风力、抗振动等性能。

3.4太阳能构件防盗距离市区较远的地方应该注意防盗工作，很多工程因为施工疏忽，没有进行有效的防盗，导致蓄电池、电池板等组件被盗，不仅影响了正常使用，也造成了不必要的财产损失。目前工程案例中多为蓄电池被盗。将蓄电池埋于地下，并用水泥浇筑是一种有效防盗措施；在灯杆上加装蓄电池箱的最好将其进行焊接加固。