摘 要 “交通強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略是構(gòu)建數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的智慧交通體系的基石，是國(guó)家實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興戰(zhàn)略的關(guān)鍵舉措。智能交通技術(shù)在整個(gè)“交通強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略中發(fā)揮著非常重要的支撐和主導(dǎo)作用，而智能交通信號(hào)燈又是智能交通技術(shù)的重要組成部分，故本文以智能交通信號(hào)燈作為智能交通技術(shù)的典例，對(duì)其在“交通強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略中的作用展開(kāi)詳細(xì)的探討。

關(guān)鍵詞 “交通強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略;交通信號(hào)燈;新基建;智慧交通

引言

在未來(lái)的兩個(gè)十五年期間，我國(guó)要堅(jiān)持以技術(shù)創(chuàng)新、綠色智慧、可持續(xù)力強(qiáng)、國(guó)際影響力大等為核心的“交通強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略。主要包括，構(gòu)建綜合交通基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)化運(yùn)輸服務(wù)水平，促進(jìn)綠色交通可持續(xù)發(fā)展，發(fā)展以科技創(chuàng)新為核心的智能化交通體系，加快交通運(yùn)輸國(guó)際化等方面[1]。該戰(zhàn)略的提出，不僅為我國(guó)的交通運(yùn)輸行業(yè)明確了發(fā)展方向，更能帶動(dòng)我國(guó)其他關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，全面推動(dòng)我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的進(jìn)程。智能交通技術(shù)是指，將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析、云計(jì)算、人工智能、先進(jìn)電子通信技術(shù)等高新IT技術(shù)，同交通運(yùn)輸行業(yè)相結(jié)合，衍生出的一種高水平、高質(zhì)量、高效率的交通技術(shù)。智能交通技術(shù)不僅可以有效解決現(xiàn)今交通行業(yè)中存在的棘手難題，而且可以提高交通運(yùn)輸效率，改善交通服務(wù)質(zhì)量，促進(jìn)綠色可持續(xù)交通的發(fā)展，并進(jìn)一步構(gòu)建以創(chuàng)新為核心的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的智慧交通體系，為全面實(shí)現(xiàn)交通強(qiáng)國(guó)發(fā)揮示范和牽頭作用。在眾多智能交通技術(shù)中，智能交通信號(hào)燈系統(tǒng)主要針對(duì)日益復(fù)雜的城市交通問(wèn)題，以解決道路擁堵、提高車(chē)輛通行率、減少交通事故為目的，進(jìn)一步提高現(xiàn)代交通系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，最終促進(jìn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

1智能交通信號(hào)燈應(yīng)用背景

目前，交通信號(hào)燈在保障城市各個(gè)路口交通安全有序通行方面發(fā)揮著重要的作用，共有紅、綠、黃三種顏色輪流切換，分別代表著禁止通行、允許通行和警示提醒?，F(xiàn)實(shí)生活中多采用固定切換周期的交通信號(hào)燈，這種以固定周期進(jìn)行循環(huán)設(shè)置的交通信號(hào)燈雖然具有成本便宜、控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，但實(shí)際各個(gè)路口的交通信號(hào)燈的配時(shí)設(shè)置卻并不一定合理。因?yàn)檫@種機(jī)械化的交通信號(hào)燈是按照固定的周期來(lái)管理路口各方向車(chē)輛、人流的通行，不能按照交通管理者的主觀意愿進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)控，也不能根據(jù)交通路口的實(shí)際狀況對(duì)信號(hào)燈配時(shí)進(jìn)行智能化地調(diào)整和執(zhí)行[2]。隨著出行車(chē)輛越來(lái)越多，道路承載容量已經(jīng)達(dá)到或超過(guò)飽和狀態(tài)，這樣就有可能導(dǎo)致交通不暢的地方更加擁堵，還會(huì)造成出行時(shí)間增加、環(huán)境污染加重、經(jīng)濟(jì)損失等一系列的連鎖反應(yīng)。因此，傳統(tǒng)的交通信號(hào)燈不能有效解決現(xiàn)代復(fù)雜的交通治理問(wèn)題[3]。

伴隨著5G、AI、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新技術(shù)的加速發(fā)展，交通信號(hào)燈非常有必要與這些智能化的技術(shù)相融合，即利用“新基建”技術(shù)來(lái)增強(qiáng)交通信號(hào)燈系統(tǒng)的智能性及可操作性，為打造創(chuàng)新型交通運(yùn)輸事業(yè)作鋪墊。

2智能交通信號(hào)燈系統(tǒng)簡(jiǎn)介

智能交通信號(hào)燈系統(tǒng)中，主要由發(fā)射裝置、交通信號(hào)燈系統(tǒng)以及車(chē)載接收裝置三部分組成[4]。發(fā)射裝置主要通過(guò)無(wú)線電波將采集的各類(lèi)信息發(fā)送至交通信號(hào)燈系統(tǒng);交通信號(hào)燈系統(tǒng)利用智能化技術(shù)，對(duì)傳遞過(guò)來(lái)的信息進(jìn)行處理和決策，并對(duì)相應(yīng)的交通信號(hào)燈進(jìn)行監(jiān)控和顯示;車(chē)載接收裝置主要包含語(yǔ)音、接收、顯示和控制四個(gè)單元，用于負(fù)責(zé)接收交通信號(hào)燈信息，為司機(jī)實(shí)時(shí)規(guī)劃最佳路線。

智能交通信號(hào)燈在綜合各類(lèi)高新技術(shù)后，其運(yùn)行原理大致如下：首先利用在交叉路口上的路燈裝置等高處建筑上安裝的攝像頭，對(duì)交叉路口的交通量進(jìn)行圖像采集，將監(jiān)控采集到的信息通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)送入智能交通信號(hào)燈系統(tǒng)進(jìn)行分析，利用人工智能算法、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等手段，通過(guò)高性能硬件對(duì)搜集的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，就可以及時(shí)掌握各個(gè)交通路口及附近路段的實(shí)時(shí)及未來(lái)車(chē)流量、路況、天氣等情況，進(jìn)一步按照最合理的通行方式，自動(dòng)調(diào)整智能交通信號(hào)燈的設(shè)置，這樣就可以智能化地控制紅綠燈的轉(zhuǎn)換時(shí)間，實(shí)現(xiàn)道路的最大通過(guò)效率。

3智能交通信號(hào)燈助力交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)

智能交通信號(hào)燈在交通強(qiáng)國(guó)的建設(shè)過(guò)程中發(fā)揮著基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性以及戰(zhàn)略性的作用。它除了能夠有效緩解城市交通擁堵問(wèn)題，降低交通事故發(fā)生率，提升交通運(yùn)輸行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益之外，還能積極推動(dòng)其他行業(yè)的發(fā)展，給其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益。

3.1 與電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)的互促關(guān)系

電子技術(shù)在智能交通信號(hào)燈系統(tǒng)的各個(gè)模塊中被廣泛應(yīng)用。舉例來(lái)說(shuō)，智能交通信號(hào)燈系統(tǒng)中運(yùn)用了高性能攝像頭或者流量傳感器來(lái)實(shí)時(shí)檢測(cè)各路口的車(chē)流量;發(fā)射裝置中利用高性能無(wú)線電波將各個(gè)車(chē)輛的實(shí)時(shí)信息發(fā)送至信息處理中心;而對(duì)于整個(gè)智能控制系統(tǒng)的核心樞紐——微處理器模塊，也與電子行業(yè)息息相關(guān)，一般而言，考慮成本的話可以選用單片機(jī)器件，考慮控制精度的話可以選用ARM處理器、FPGA器件或者PLC控制器等等。這些實(shí)際應(yīng)用表明，在“交通強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略的實(shí)施過(guò)程中，我們已逐步將電子技術(shù)滲透到智能交通信號(hào)燈系統(tǒng)中。同時(shí)，隨著智能交通信號(hào)燈系統(tǒng)的不斷迭代和升級(jí)，必將對(duì)其中所涉及的電子技術(shù)提出更高的技術(shù)革新要求，進(jìn)而不斷推動(dòng)電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

3.2 與信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的互促關(guān)系

智慧交通是建設(shè)良好城市交通網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵，而智能交通信號(hào)燈又成為構(gòu)建智慧交通體系的著力點(diǎn)。利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等技術(shù)，構(gòu)建智能監(jiān)測(cè)和識(shí)別系統(tǒng)，根據(jù)路口及道路上車(chē)輛的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)情況，實(shí)時(shí)計(jì)算出各種情況下相關(guān)路口的交通信號(hào)燈的最佳配時(shí)方案，以此實(shí)現(xiàn)交通信號(hào)燈的智能化控制。這樣，既可以科學(xué)合理地對(duì)不同方向的車(chē)流量進(jìn)行有效分流和調(diào)度，有效緩解交通擁堵，減少不必要的交通事故;又可以利用路口的高性能攝像頭識(shí)別出車(chē)禍和路上行駛的逃犯等，并及時(shí)反饋給相關(guān)部門(mén)，甚至提供解決方案[5]。同樣地，以智能交通信號(hào)燈為核心之一的智慧交通網(wǎng)絡(luò)體系的構(gòu)建，也將逐步完善大數(shù)據(jù)庫(kù)的信息量、云計(jì)算的速度，以及促進(jìn)無(wú)人駕駛技術(shù)的研發(fā)進(jìn)程等。

3.3 與節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的互促關(guān)系

隨著智能交通信號(hào)燈的普及，在科學(xué)智能化調(diào)度車(chē)輛情況下，將絕對(duì)地降低車(chē)輛停車(chē)次數(shù)和停車(chē)等待時(shí)間。一方面，即可以節(jié)能減排，推動(dòng)綠色交通體系的發(fā)展;另一方面，又可以降低商品運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間成本。這對(duì)于我國(guó)交通行業(yè)的健康發(fā)展起著巨大的推動(dòng)和促進(jìn)作用。

充分發(fā)揮智能交通信號(hào)燈系統(tǒng)在智慧交通體系中的作用，在各類(lèi)創(chuàng)新技術(shù)的引領(lǐng)下，不斷提升我國(guó)交通行業(yè)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的實(shí)力，進(jìn)而有力推動(dòng)交通強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的實(shí)施。

4結(jié)束語(yǔ)

目前，交通行業(yè)由高速增長(zhǎng)向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)型，也更加注重由傳統(tǒng)要素驅(qū)動(dòng)向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變。隨著“新基建”政策的相繼出臺(tái)及實(shí)施，我國(guó)交通信號(hào)燈系統(tǒng)將逐步向智能化、高效化、可持續(xù)化方向邁進(jìn)。未來(lái)，隨著智能交通信號(hào)燈系統(tǒng)在我國(guó)城市各個(gè)交通路口的廣泛應(yīng)用，將推動(dòng)智能交通產(chǎn)業(yè)的全面升級(jí)，為統(tǒng)籌鐵路、公路、水運(yùn)等基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃，建設(shè)現(xiàn)代化高質(zhì)量的綜合立體交通網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)交通強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略按下“加速鍵”。

參考文獻(xiàn)

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[2] 吳世旺.人工智能在道路交通管理中的應(yīng)用[J].信息與電腦（理論版），2019（22）：107-109.

[3] 王子安，朱旭東.我國(guó)交通信號(hào)控制燈的應(yīng)用與發(fā)展——以電子信息技術(shù)應(yīng)用為例[J].電子世界，2019，561（3）：83，85.

[4] 周文奇，韓曉玉.電子信息技術(shù)在智能交通信號(hào)燈控制中的運(yùn)用研究[J].電子測(cè)試，2015（21）：91-92.

[5] 盛杰誠(chéng).人工智能技術(shù)在智慧交通中的應(yīng)用[J].電子制作，2019 （10）：67-68，34.

作者簡(jiǎn)介

任桂香（1991-），女，河南周口人;學(xué)歷：碩士研究生，職稱：助理工程師，現(xiàn)就職單位：合肥工業(yè)大學(xué)設(shè)計(jì)院（集團(tuán)）有限公司，研究方向：交通規(guī)劃。