智能感应交通信号灯是在我们当前所使用的传统交通信号灯的基础上，结合实际交通所出现的问题，分析和论证提出的和传感器、云计算相结合所设计的。它能够根据传感器实时接受的的道路当前车流信息，智能变换信号灯周期和相位时间分配比例。智能感应交通信号灯的突出优点是根据所捕获的道路实时信息、智能改变交通秩序后，很大程度上可以提高道路交通通行能力和道路空间利用率，改善道路交通拥堵和“空等”问题，增大交通流率和服务水平，保障公民的出行安全。

1、当前所出现的交通问题

现如今人们的生活条件越来越富足，相当大的一部分人群早已奔上小康生活，私家车出行的现象更是司空见惯。对于一个养育着近14亿人口的中国来说，日渐增长的私家车数量无疑是给我国道路增加了更多的交通负担，交通问题层出不穷。道路交通和人们的生活息息相关，对于社会经济的发展也有着特别重要的意义。事物的出现总是相对的，畅通的交通给人们的日常生活带来便捷，相反阻塞的交通只会增加人们的烦躁生活体验感和交通事故，同时也会威胁着人们的生命安全。

研究智能感应交通信号灯，直观上是为了维护交通秩序，减少交通拥堵，增大通行能力，实则目的是减少交通事故，保障人民的安全出行，减少伤亡，提高道路服务水平，为百姓出行提供良好的道路体验感。交叉口是交通问题的主要发生地，尤其是一些由城市道路主干道和辅路组成的交叉口，横纵向方向上车流量相差较大，在高峰期，旧式的交通信号灯很容易造成主路出现“空等”现象，辅路无车经过，这样及其容易出现闯红灯等交通违规事故，因此研究智能感应交通信号灯自动指挥系统，成为维护交通安全的重要措施。运用智能感应交通信号灯，一方面可以有序管理交通，改善交通阻塞问题，增大交通流量，提高道路通行能力和道路利用率，减少交通事故，保护公民生命安全；另一方面减少车辆等待时间，改善道路环境，设身处地考虑驾驶员心情，减少焦躁，尽可能保证驾驶员身心愉悦，享受阳光生活。

2、传感器的特点和前景

智能感应交通信号灯，在原有传统信号灯的基础上，通过设置传感器，实时搜集和储备道路交通量数据，合理改变信号灯周期时间分布，增大道路通行能力。传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，同时满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它的目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知对象的信息，并传送给观察者，是实现自动检测和自动控制的首要环节。

云计算是在互联网的基础上提供一个资源共享池，用户按需选择合理的计算资源分布。程序设计员可以将设计好的交通感应系统代码共享到云端，在试验段测试结果一定的新型交通服务结果时，其他各个地方都可以按需在公共云中选择应用程序，在操作端自行管理环境配置。用户不需要管理和控制底层的云基础设施，可以在客户端控制部署应用程序或者控制应用的托管环境配置。出于对共享和数据安全性考虑，建议交通管理单位可以选择混合云，可以在公共云提供通用服务的基础上，运用自己的私有云，开发具有针对自己需求的混合云，方便道路各分支站点在享用公共资源的同时，根据自己需求开发创新，充分享用拥有的自主权。

3、智能感应交通信号灯设计理念

众所周知，交通信号灯在道路中的作用不可替代，对道路交通的有序运行至关重要。为了加快交通事业的科技发展步伐、充分利用传感器的特点和优越前景，我们可以设计一种智能感应交通信号灯。它主要是结合计算机专业有关的程序代码编制知识和大数据云计算的数据处理功能，搜集相关资料以及对城市道路实际交通情况的调查和分析，设计出一套新型的、功能更全面的交通运行系统，提高道路通行能力和服务水平，维护交通安全。

所谓的智能感应交通信号灯，并非是当前道路中所使用的有固定时间排布比例、分别在交叉方向上放置的两组交通信号灯系统，而是在此装置的基础上设计不仅能够实现信号灯颜色交替功能，而且可以实现道路在不同时间段、根据道路各个方向上现有车流量和极限道路容量的关系，智能变换道路信号灯的绿信比，实时减少“空等”问题，合理引导交叉方向上车流流动，维护交通秩序，最大限度地实现各个交叉口的最佳通行能力。

具体的，最初我们可以在试验点交叉口附近，一定的范围内安装适量性价比合适的微型传感器节点，捕获大量相关的数据信息。对于所获信息，传感器自身可以过滤筛选重要信息，利用电力通信技术，实时将有用的车位、车速、车流量等有关信息传达至控制中心系统。控制中心系统接收信号信息的同时，并将有关数据存储至自己的控制云，以备不时之需。中央计算机通过分析筛选信息，推选出当前道路最合适的信号灯时间分布，并传达至信号灯控制系统，接受并执行此令。

基本设想是，我们可以在最初选择的试验路段，实地调查交通量，或者选择交叉路口的交通录像调查，确定出实际的交通状况、分析当前出现的问题，有目的地设计该路段适用的系统代码，并与交通信号灯和传感器结合，实现试验段所预期的目标。这套程序的作用是：能真实快捷的接收传感器传递的道路实时信息，在最快时间内过滤、分析数据和道路通行能力，实时调动和调整交通信号灯周期总时长和绿信比，达到改善交通、提高道路通行能力、最大限度的增大道路服务水平的目标，保证公民的安全出行。