论交通信号灯倒计时器的利与弊

2018-07-12蒋志国

科技视界 2018年22期

蒋志国

（杭州普乐科技有限公司，浙江杭州 310000）

【关键字】道路交通信号灯；道路交通信号灯倒计时器；道路交通信号灯控制系统；道路交通信号控制机

0 绪论

道路交通信号倒计时显示器（以下简称倒计时器）是指在道路交通信号控制系统中，独立于道路交通信号灯，同步显示交通信号灯色剩余时间的装置。在道路交通信号控制系统在起辅助作用，用于显示各种灯色距离结束时间，以便交通参与者（机动车、非机动车、行人等）在道路交通信号灯灯转换灯色时，提前做出判断，并做出适当的操作，以防止交通事故发生的显示设备。

1 倒计时器的组成及工作原理

1.1 倒计时器组成

通常，倒计时器由三部分组成，其一为倒计时器显示面板，显示面板由红黄绿三色的发光二极管按一定的规则排列而成的7段LED显示屏，用于显示各总灯色剩余时间；

其二为倒计时器控制板，控制板由采集电路、主控电路、驱动电路、电源电路四部分组成。采集电路负责采集将交流22V灯色信号转换为主控电路能够识别的TTL电平；主控电路负责接收采集电路的电平信号，并通过一系列运算，计算出当前应该显示数字（也可为特殊符号）、灯色，驱动驱动电路输出灯色及数字；驱动电路接收主控电路的驱动信号，并点亮显示面板；电源电路为其他三部分提供电力。

其三为倒计时器壳体，壳体起保护显示面板及控制板的作用。

1.2 倒计时器工作原理

倒计时按工作原理可分为三种，即跟随式倒计时器、触发式倒计时器和通讯式倒计时器三种。

跟随式倒计时器也称学习式倒计时器，是指能够自行检测信号相位时间，并自动调整显示的倒计时器。跟随式倒计时器是通过学习道路交通信号控制机上一周期输入的红、黄、绿三种道路交通信号灯灯色的时间并记录，在当前周期对应灯色时按1秒为单位递减。该种倒计时器多运用于交通信号机放行时段设计简单的路口。

触发式倒计时器是指能够根据道路交通信号控制机输出的触发信号进行显示的倒计时器。道路交通信号控制机信号相位灯驱闪灭一次作为触发信号输出，倒计时器捕捉到该触发信号，并以此时开始记录该信号到相位灯色转换时的时间长，并在下一周期判别到该信号后开始按1秒为单位递减灯色剩余时间。该中倒计时器多运用于路口设置方案复杂的路口，但不适应于有放行时间极短的路口。

通讯式倒计时器能够通过数据通讯接口接收道路交通信号控制机发送信号相位剩余时间的倒计时器。通讯式倒计时通过与交通信号控制机以不小于每秒1包的方式进行数据交互，并根据该数据内容实时显示相位的灯色及剩余数字。该种倒计时能适应于绝大多数路口，但对道路交通信号机有较高的要求，且倒计时器的成本较高。

2 设置倒计时器之利

在交通道路十字路口，按道路交通信号控制机中对道路交通信号灯的规定，道路交通信号灯分三个灯色，分别是红灯，绿灯，黄灯三种（人行道路交通信号灯无黄灯）。正常的车辆道路交通信号灯转换灯序为：

红灯-＞绿灯-＞绿闪-＞黄灯-＞红灯

正常人行道路交通信号灯转换灯序为：

红灯-＞绿灯-＞绿闪-＞红灯

各个灯序持续时间可根据路口实际情况进行调整，所以在不同的路口，或在相同路口的不同时间段所持续时间均有差异，在无倒计时器的情况下，交通参与者无法准确判断灯色何时转换。

若在路口不设立倒计时器，绿灯时交通参与者通过路口，交通参与者此时并不知道还剩余多少时间，部分比较谨慎的势必降低行驶速度以确保不闯红灯，这样必然影响通行效率。在绿灯（绿闪时）即将结束时，部分比较鲁莽的交通参与者，因不知何时结束，他们继续行驶，造成安全隐患。如前一位为谨慎者，而在他后方的为一鲁莽者，谨慎者认为已无法通过路口，采取了紧急制动操作，而鲁莽者认为能够安全通过路口，进行加速操作，者两车必然追尾，造成交通事故。

在交通信号灯为红色时，因不知道红灯何时结束，交通参与者因不知道红灯何时结束，一类人群因不知道到何时开始绿灯，当红灯等待时间较长时，汽车发动机持续发动中，造成了资源的浪费和环境的污染；而另一种情况下，虽然持续熄火中，当红灯突然转换为绿灯后，才开始手忙脚乱的启动起步即影响了车辆通行效率，也不安全。

设立倒计时器能够提前告知交通参与者路口交通信号灯各种灯色的剩余时间。在绿灯时，交通参与者可判断是否能够安全通过路口，准确做出是否通过路口的决定，减少应刹车不及时导致的交通事故的发生，或因提前刹车，而减少车辆通行数量，降低路面通行率。

在红灯时，由于知道了红灯还将持续的时间，当判断到还需要等待较长时间时，机动车可熄火等待，以降低车辆油品消耗，避免尾气排放污染环境。而当倒计时器显示即将结束红灯时，交通参与者可提前做好起步准备，以提高车辆通行效率。

3 设置倒计时器之弊

凡事有利必有弊，倒计时器的设置也不可避免，由于红灯倒计时数字不断减少，无形中会使驾驶员产生一种期待感和竞争感。部分驾驶员会未等到绿灯启亮就抢先起步形成闯红灯；当交通流量较小，在红灯倒计时快要结束，但停车线前尚无停车排队等待车辆时，一些疾驶而来的车辆如果估计其将在红灯结束时刚好会到达交叉口，可能会不减速直接冲过停车线。这要比停车后再起步所需的时间短得多，很容易与上一相位的末车发生碰撞，引发一些重大事故；

在一些特殊路口如采用感应信号控制或公交优先信号控制的路口，由于未能设置能实时显示各灯色倒计时的通讯式倒计时器，会限制道路交通信号机方案变换的灵活性，从而降低感应控制或优先控制的效果，增加交叉口车辆的延误；当交通信号机发生故障时，交通信号灯灯色变换和倒计时显示有可能不一致，也有引发交通事故的潜在危险。