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交通灯的发展史


交通灯的发展 时代在发展,科学在进步,汽车已经普及到千家万户。所以,交通问题也在 与日俱增。我国过是一个人口大国,特别是在一些一线城市,每天都面对堵车的 难题。 交通压力非常的大。 随着时代的进步, 交通问题也越来越的到人们的关注。 城市的交通问题是一个重要的指标,用来衡量城市的发展潜力。城市中,大部分 道路超载运行, 虽然政府已经加大了道路的建设,但车的增速远远大于道路的额 定负载量, 导致了交通流量的快速增长。 道路的增加并没有充分发挥预期的结果, 那么就需要采用比较合适的办法,来减少城市的交通压力,缓解主干道车流量。 怎样才能缓解一个城市及周边的交通压力, 已经是交管部门需要解决的一个重要 的问题。 可编程控制器以微处理器为核心,通常采用继电接触器来控制系统,用电气 原理图编制的梯形图语言进行程序设计,其编程容易,功能扩展非常方便,修改 灵活,它的结构非常简单,而且抗干扰能力强。欧姆龙 PLC,其结构灵活,传输 质量高,速度快,带宽稳定,成本低,适用面积广。而且,它具有高可靠性、抗 干扰能力强、功能强大、灵活,易学易用、体积小,重量轻,价格便宜的特点。 交通控制系统利用高科技使传统的交通模式变得更加智能化, 更加安全、 节能、 高效率。 路口的交通红绿灯控制是保证行车安全和道路畅通的关键。路口的红绿 灯指挥着人车的安全运行,实现红绿灯的自动控制将对交通管理工作有很大的帮 助,同时,智能交通系统是城市交通管理的重要标志之一。 可编程控制器是计算机技术与继电器逻辑控制概念相结合的一种控制器,他 是未处理技术的核心,用作数字控制的庄永计算机。随着这微电子技术,计算机 技术的发展和数据通信技术的推进, 可编程控制器已经逐渐发展成为功能完备的 自动控制系统。可编程序控制器同时也是一种新型的自动控制装置,它将老旧的 继电器控制技术、计算技术和通讯技术合并为一体,使其可靠性增加、抗干扰能 力强、功能强大、灵活,易学易用、体积小,重量轻,价格便宜的特点。 交通信号灯是交通管理中的重要组成部分, 其相当于道路交通的基本语言。 交 通灯通常指由红、黄、绿三种颜色灯组成用来指挥交通的信号灯。红、黄、绿三 色信号灯是一个完整的指挥信号家族,遍及全世界陆、海、空交通领域了。随着 交通管理的完善,现在的红绿灯也得到了细化,例如:机动车与非机机动车信号 灯、禁行信号灯、闪光警告信号灯、左转弯指示信号灯。 交通信号灯适用范围非常广泛,像环岛,十字交叉路口,在交通信号灯的控制 下,行人和机动车能够安全有序的运行。对于道路交通管理,降低交通事故的发 生率,车辆的有序运行,改善交通状况起到了非常大的作用,它是道路上的重要 指挥工具。 世界上最早的交通灯出现于 1868 年英国伦敦。当时的交通灯信号灯只有红、 绿两色,后来经过研究,再增加一盏黄色的信号灯,红灯表示为停止,黄灯表示 为准备,绿灯则表示为通行。1928 年,中国道路上最早的红绿灯出现在当时上 海的英租界。 从最早的手牵皮带式交通信号灯到 20 世纪 50 年代的电气控制式交通信号灯, 从采用计算机控制式到现代化的电子定时监控式交通信号灯, 在跟随着时代不断 地前进、发展和完善。 随着汽车数量的不断增加,道路的饱和量已经严重超载,导致交通事故的不 断发生,交通环境急剧恶化,交通问题也越来越的到人们的关注。交通问已经不

单单是我们国家的问题了, 它已经遍布了全球。解决交通拥堵的最直接也是最有 效办法就是多修路,增加路的数量。可是无论在哪个国家,哪个城市,都不可能 无限制的修建道路,因为在这些城市中,道路的拥有量几乎已经达到了饱和。所 以, 不能通过无限制的修建道路来解决交通压力这个棘手的问题。在一些大的城 市,还通过限号来缓解交通问题,但是,因为存在着许多的客观因素并没有达到 预期的效果。实际上,交通系统是一个非常错综复杂的系统,不论从车的数量还 是道路的数量考虑,都难解决根本的问题。 随着城市机动车量的不断增加,大多数城市的道路早已超负荷运行,为此, 许多城市开始修建高速公路,在高速公路建成的初期,它们达到了预期的效果。 但是随着汽车数量的不断增加,高速公路已经远远超过了预期,所以,现在并没 有起到想要的结果。 然而城市高速道路构造上的特点,同样决定了城市高速道路 的交通状况必然受高速道路与普通道路藕合处交通状况的制约。所以,采用什么 样的方法, 才能最大限度的利用好修建的城市高速道路,去缓解主干道的交通压 力,越来越需要交通部门去研究解决。 目前为止世界使用最多的并具有代表性的城市交通信号控制系统有澳大利亚 的 SCATS 交通控制系统和英国的 TRANSYT 系统。比如:澳大利亚的 SCATS 系统, 采用分层递阶式的控制结构。它的控制中心备有一台监控计算机和一台管 理计算机, 通过串行数据通讯线路相连。地区级的计算机自动把各种数送到管理 计算机。监控计算机连续地监视所有路 El 的信号运行、检测器的工作状况。地 区主要控制器用于分析路段控制器送来的车流数据,确定控制策略,并对本区域 各路口进行实时控制。SCATS 系统充分体现了计算机网络技术的突出优点,结 构易于更改,控制方案较易变换。 英国的 SCOOT 系统, , SCOOT 通过车辆检测器反馈的数据跟踪交通运动, 它 采用联机的交通模型和相应的控制参数优化程序来优化信号控制器的配。SCOOT 的检测器在当时变更就是集计数检测器和占有率检测器两种功能于自身。 它可以 测量交通流量和占有绿地的混合参数,安装在相应的位置可直接测量交通阻塞。 SCOOT 检测器的环形线圈埋设在上游交叉路口的出口,检测的数据上传至”UTC” 计算机中,经过处理便生成了 SCOOT 的模型核心。SCOOT 的优化程序的任务就 是利用 CFP 和交通模型查找出信号参数的最佳组合。为了跟踪 CFP 的瞬时变化, SCOOT 的优化程序采用小增量变化方法, 信号配时参数可随 CFP 的变化作相应的 很小的变化。采用这种参数微调的好处在于,对交通的连续运动妨碍最小,又不 以为交通参与者所察觉。SCATS 系统 SCOOT 是由英国道路研究所在 TRANSYT 系统的基础上采用自适应控制方法于 1980 年提出的动态交通控制系统。 SCOOT 是为方案生成的控制系统, 是通过安装在交叉口每条进口车道上游的车辆检测器 所采集的车辆信息, 进行联机处理, 从而形成控制方案, 并能连续实时调整周期、 绿信比和相位差来适应不同的交通流。 国内应用和研究城市交通控制系统的工作起步较晚, 国家一方面进行以改善 城市市中心交通为核心的技术研究;另一方面采取引进与开发相结合的方针,建 立了一些城市道路交通控制系统。 虽然取得了较好的效果,但我国实际情况决 定了需要对这些系统进行改进,例如:需要完善信号控制,现有的信号控制系统 还存在一定的局限性。 需要合理解决混合交通流问题。现有信号控制系统非机动 车与机动车流大多是同时开始,这样很容易造成交通流冲突。在城市的道路上, 几乎每个路口都需要用交通灯来维持道路的秩序,无论是在大城市,还是在乡间 道路上,交通灯时不可缺少的工具。交通灯是由红,黄,绿三种颜色组成的。一

般的十字路口采用东西, 南北交替的方式来控制流量,但是在一些比较复杂的路 由,也采用了相对复杂的控制方式来缓解交通压力。 交通信号灯是城市道路上维持交通秩序必不可少的工具。 交通指挥中经常使 用的有手势信号和灯光信号两种。一般手势信号是由交通管理人员来完成的,灯 光信号一般是由道路交通信号灯完成的。 交通信号的作用则是缓解道路交通压力, 是交通得到有序的运行。 史上上第一个交通信号灯诞生于 1868 年的英国的伦敦, 它起源于铁路信号,是由红绿两种颜色构成的信号灯,仅在夜间使用。美国纽约 于 1918 年采用了世界上最早的红黄绿三色信号照明灯,后来普遍被世界各国普 遍采用。 交通信号灯的含义: 交通灯也在随着时代进步。不过,每个国家的信号灯基本也有区别,信号灯 在每个国家的含义也就有所区别。 ,因为交通灯含义有所差别,导致了许多国家 出现了交通秩序混乱的场面,最后,在有关部门的研究下,于 1968 年,做了一 个基本统一的规定。在这向基本规定的基础上,欧洲,南美洲和亚洲的 18 个国 家一起经讨论研究,最后确定了《欧洲道路交通标志和信号协定》 ,后来逐步 的面向全球。 对于交通信号灯的规定 1、欧洲道路协议对交通信号的含义的规定: (1) 绿灯时,车辆通行,在十字路口时,对面是绿灯时,汽车能直行、左转 弯或 右转弯,左转弯和右转弯的车辆需让直行车辆先行,同时也要让非机动车和 行人先行。 (2) 红灯时,车辆禁止通行,并且车辆停车时不可以超越停车线。 (3) 黄灯时。已经停车线的车辆可以继续通行,没有通过停车线的车辆需要 停下车等待红灯。 (4) 闪灯时。当红灯闪烁时车辆禁止通行。黄灯闪烁时车辆需要降低车速谨 慎通行,当绿灯闪烁时车辆可以通行。 (5) 遇到箭头信号灯时。车辆应该按照绿色箭头所指向的方向运行,当箭头 的颜色为红色时,应该停车等候。黄灯时,已经停车线的车辆可以继续通行,没 有通过停车线的车辆需要停下车等待红灯。当掉头等亮的时候,车辆可以自行掉 头。 2、信号灯在中国的含义 中国所使用的交通信号灯差不多与国际规定的一直,具体内容: 当绿色信号灯亮时, 车辆和行人通行,但时转弯的车辆必须让直行车辆先通 行,同时也要让非机动车和行人先通行。当黄色信号灯亮时,车辆和行人禁止通 行,已经通过停止线的车辆和已进入人行横道的行人,能继续通行。当红色信号 灯亮时,车辆和行人禁止通行,需等待红灯。当车辆右转弯时,在不妨碍被放行 的车辆和行人通行的情况下, 可以不受红灯和黄灯的限制, 在通过 T 型路口时, 同样在不妨碍被放行的车辆和行人通行的情况下, 在没有路口侧的车辆可以不受 红灯和黄灯限制。遇到箭头信号灯时,当绿色箭头信号灯亮时,车辆应按照箭头 所指方向行驶。当黄色信号灯闪烁时,车辆和行人通行,但时转弯的车辆必须让 直行车辆先通行,同时也要让非机动车和行人先通行。


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